四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)空气除菌

第六节 空气中的微生物与除菌方法 一、空气中的微生物 ◼ 含量、种类随空气状况而异; ◼ 北方少,南方多,高空少,城市多,农村 少 ◼ 就种类而言,通常细菌芽孢、霉菌孢子居 多;空气中的微生物一般附着在尘埃、雾 滴上;
第六节 空气中的微生物与除菌方法 一、空气中的微生物 ◼ 含量、种类随空气状况而异; ◼ 北方少,南方多,高空少,城市多,农村 少 ◼ 就种类而言,通常细菌芽孢、霉菌孢子居 多;空气中的微生物一般附着在尘埃、雾 滴上;

二、空气除菌方法 ◼ 1.加热灭菌:采用加热手段(电、蒸汽、空压机)将空气 加热到灭菌温度进行灭菌。 ◼ 2.静电电除尘:被电离的空气离子在向电极快速移动过程 中撞击上空气中的尘埃、菌体后,使菌体、尘埃移向电极, 最终沉降吸附在电极上,以达到除尘除菌的目的。 ◼ 3.介质过滤除尘、除菌 实际使用时根据具体发酵选用除菌方式,一般常用过滤 除菌的方法
二、空气除菌方法 ◼ 1.加热灭菌:采用加热手段(电、蒸汽、空压机)将空气 加热到灭菌温度进行灭菌。 ◼ 2.静电电除尘:被电离的空气离子在向电极快速移动过程 中撞击上空气中的尘埃、菌体后,使菌体、尘埃移向电极, 最终沉降吸附在电极上,以达到除尘除菌的目的。 ◼ 3.介质过滤除尘、除菌 实际使用时根据具体发酵选用除菌方式,一般常用过滤 除菌的方法

三、介质过滤除菌 ◼ 按过滤机制不同可分为绝对过滤和深层过滤。 ◼ 绝对过滤:是利用微孔滤膜,其空隙小于0.5μm,甚至小 于0.1μm ◼ 深层过滤:以纤维(棉花、玻璃纤维、尼龙)、颗粒状介 质(活性炭)为过滤层(介质层厚),其空隙大于50μm; 以超细玻璃纤维、石棉板、烧结金属板、聚四氟乙烯等作 为过滤介质(介质层薄),其空隙大于0.5μm;
三、介质过滤除菌 ◼ 按过滤机制不同可分为绝对过滤和深层过滤。 ◼ 绝对过滤:是利用微孔滤膜,其空隙小于0.5μm,甚至小 于0.1μm ◼ 深层过滤:以纤维(棉花、玻璃纤维、尼龙)、颗粒状介 质(活性炭)为过滤层(介质层厚),其空隙大于50μm; 以超细玻璃纤维、石棉板、烧结金属板、聚四氟乙烯等作 为过滤介质(介质层薄),其空隙大于0.5μm;

(一)、绝对过滤 ◼ 介质之间的空隙小于被滤除的微生物,当空气流 过介质层后,空气中的微生物被滤除。 介质的空隙小于0.5µm
(一)、绝对过滤 ◼ 介质之间的空隙小于被滤除的微生物,当空气流 过介质层后,空气中的微生物被滤除。 介质的空隙小于0.5µm

(二)、介质过滤 ◼ 1、介质过滤机理 ◼ 1)惯性碰撞作用 ◼ 当微生物等颗粒随空气以一定的速度流动, 在接近纤维时,气流碰到纤维而受阻,空 气就改变运动方向绕过纤维继续前进。但 微生物等颗粒由于具有一定的质量,在以 一定速度运动时具有惯性,碰到纤维时, 由于惯性作用而离开气流碰在纤维表面上, 由于摩擦、粘附作用,被滞留在纤维表面 上,这叫做惯性滞留作用 ◼ 当气流达到一定速度时,它是介质过滤除 尘的主要作用
(二)、介质过滤 ◼ 1、介质过滤机理 ◼ 1)惯性碰撞作用 ◼ 当微生物等颗粒随空气以一定的速度流动, 在接近纤维时,气流碰到纤维而受阻,空 气就改变运动方向绕过纤维继续前进。但 微生物等颗粒由于具有一定的质量,在以 一定速度运动时具有惯性,碰到纤维时, 由于惯性作用而离开气流碰在纤维表面上, 由于摩擦、粘附作用,被滞留在纤维表面 上,这叫做惯性滞留作用 ◼ 当气流达到一定速度时,它是介质过滤除 尘的主要作用

2)阻截作用 在气流速度在临界速度以下,由于速度很低时, 在纤维周边形成一层边界滞留区,在滞留区内气 流速度更慢,在滞留区内的颗粒缓慢接近纤维, 并与之接触,由于摩擦、粘着作用而被滞留,这 种作用称为阻截作用
2)阻截作用 在气流速度在临界速度以下,由于速度很低时, 在纤维周边形成一层边界滞留区,在滞留区内气 流速度更慢,在滞留区内的颗粒缓慢接近纤维, 并与之接触,由于摩擦、粘着作用而被滞留,这 种作用称为阻截作用

3)布朗运动 很小的颗粒在流动速度很慢的气流中能产生一种 不规则直线运动,称为布朗运动
3)布朗运动 很小的颗粒在流动速度很慢的气流中能产生一种 不规则直线运动,称为布朗运动

4)重力沉降:当微粒所受的重力大于气流对它的 拖带力时,微粒就沉降。 5)静电吸附:很多微生物都带电荷(譬如枯草芽 孢杆菌孢子中20%带正电荷,15%带负电荷); 诱导电荷的产生
4)重力沉降:当微粒所受的重力大于气流对它的 拖带力时,微粒就沉降。 5)静电吸附:很多微生物都带电荷(譬如枯草芽 孢杆菌孢子中20%带正电荷,15%带负电荷); 诱导电荷的产生

◼ 2、过滤效率: 过滤效率就是滤层所滤去的微粒数与原来 微粒数的比值,它是衡量过滤设备过滤能 力的指标
◼ 2、过滤效率: 过滤效率就是滤层所滤去的微粒数与原来 微粒数的比值,它是衡量过滤设备过滤能 力的指标

穿透率(P)为: 1 2 N N P = 过滤效率: P N N N N N = − = − − = 1 1 1 2 1 1 2 N1 N2 1 2 N N :过滤前空气中的微粒数; :过滤后空气中的微粒数; :穿透率;
穿透率(P)为: 1 2 N N P = 过滤效率: P N N N N N = − = − − = 1 1 1 2 1 1 2 N1 N2 1 2 N N :过滤前空气中的微粒数; :过滤后空气中的微粒数; :穿透率;
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