第三章_空气除菌
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生化工程第三章 空气除菌
计算题
1.试设计一台通风量为10m3/min 的棉花纤维过 滤器，过滤器使用周期为100h。空气中颗粒数 为5000个/m3,通过过滤器无菌要求为10-3。滤层
选用df=16μm ,气速Vs=0.1m/s，填充系数α =8%。 求：过滤效率η及滤层厚度L
解： 1.P=Ns/N0=10-3/(5000×10×60×100) =3.33×10-12 η=1-P=1-3.33×10-12 2) 表查得K=0.31cm-1, L＝－ln（Ns/ N0）/K
C. 扩散捕获效率：
3
1 [2(1 2X 0 /df)ln(1 2X 0 /df ) - (1 2X 0 /df) 1/(1 2X 0 /df)] 2(2.00 ln N Re )
其中：2X0/df＝[1.12×2(2-lnRe)DB /V df ]1/3
DB（微粒的扩散率）=CKT/3πμdp C－滑动系数； K－波耳兹曼常数，1.41×10－24kg.m/k； T－绝对温度(k)
当过滤效率为90％（穿透率为10 % ）时：
K＝ - lnP/L90＝-ln10% /L90＝2.303/ L90
直径16μ m的玻璃纤维的L90值 空气流速（m/s） 0.03 L90（cm） 4.05 0.15 8.50 0.30 1.52 3.05 0.38
11.70 1.53
1 2(2.00 ln N Re )
3. 过滤除菌设备（过滤除菌）
1）深层纤维介质（棉花、活性炭、 玻璃纤维）过滤器： 填充物顺序：孔板－铁丝网－ 麻布－棉花－麻布－活性炭－ 麻布－棉花－麻布－铁丝网－ 孔板
2) 平板式纤维纸过滤 器 （flat fiber paper filter）：
第三章空气除菌设备
第三章空气除菌设备
特点：采用了高效率的前置过滤设备，使空气经过 多次过滤，因而所得的空气无菌程度比较高。
高效前置过滤器采用泡沫塑料（经典除菌）和超细 纤维纸串联使用做过滤介质。
第三章空气除菌设备
4、空气压缩冷却过滤流程
设备简单，包括压缩机、贮罐、空气冷却器和过滤 器。
适用于气候寒冷、相对湿度很低的地区。
第三章 空气过滤 除菌系统
第三章空气除菌设备
教学目的与要求
掌握空气过滤除菌的方法和机理。 掌握常用的空气过滤器和主要空气过滤系
统的种类、结构和性能。 本章重点、难点——空气相对过滤除菌的
机理。
第三章空气除菌设备
本章内容
第一节 空气除菌的方法及机理 第二节 过滤除菌的流程 第三节 常用空气过滤器及过滤除菌系统
旋 风 分 离 器
第三章空气除菌设备
2、冷却空气直接混合式空气除菌流程
❖ 压缩空气从贮罐出来后分成两部分，一部分进入冷 却器，冷却到较低温度，经分离器分离水、油雾后 与另一部分未处理过的高温压缩空气混合。
１ 粗过滤器 ２ 压缩机 ３ 贮罐 ４ 冷却器 ５ 丝网分离器 ６ 过滤器
第三章空气除菌设备
利用压缩后热空气和冷却后的冷空气进行交换，使 冷空气的温度升高，降低相对湿度。
10-空气吸入塔 9-粗过滤器 8-预热器
空气热灭菌流程示意图
1-空气压缩机 2-粗过滤器 3-保温管 4-贮气罐 5-保温罐 6-列管 式冷却器 7-涡轮压缩机 8-预热器 9-粗过滤器 10-空气吸入塔
第三章空气除菌设备
（三）静电除菌
原理：利用静电引力来吸附带电离子而达到除尘灭 菌的目的。悬浮于空气中的微生物、微生物孢子大 多数带有不同的电荷，没有电荷的微粒进入高压静 电场时则会被电离成带正电荷。
特点：采用了高效率的前置过滤设备，使空气经过 多次过滤，因而所得的空气无菌程度比较高。
高效前置过滤器采用泡沫塑料（经典除菌）和超细 纤维纸串联使用做过滤介质。
第三章空气除菌设备
4、空气压缩冷却过滤流程
设备简单，包括压缩机、贮罐、空气冷却器和过滤 器。
适用于气候寒冷、相对湿度很低的地区。
第三章 空气过滤 除菌系统
第三章空气除菌设备
教学目的与要求
掌握空气过滤除菌的方法和机理。 掌握常用的空气过滤器和主要空气过滤系
统的种类、结构和性能。 本章重点、难点——空气相对过滤除菌的
机理。
第三章空气除菌设备
本章内容
第一节 空气除菌的方法及机理 第二节 过滤除菌的流程 第三节 常用空气过滤器及过滤除菌系统
旋 风 分 离 器
第三章空气除菌设备
2、冷却空气直接混合式空气除菌流程
❖ 压缩空气从贮罐出来后分成两部分，一部分进入冷 却器，冷却到较低温度，经分离器分离水、油雾后 与另一部分未处理过的高温压缩空气混合。
１ 粗过滤器 ２ 压缩机 ３ 贮罐 ４ 冷却器 ５ 丝网分离器 ６ 过滤器
第三章空气除菌设备
利用压缩后热空气和冷却后的冷空气进行交换，使 冷空气的温度升高，降低相对湿度。
10-空气吸入塔 9-粗过滤器 8-预热器
空气热灭菌流程示意图
1-空气压缩机 2-粗过滤器 3-保温管 4-贮气罐 5-保温罐 6-列管 式冷却器 7-涡轮压缩机 8-预热器 9-粗过滤器 10-空气吸入塔
第三章空气除菌设备
（三）静电除菌
原理：利用静电引力来吸附带电离子而达到除尘灭 菌的目的。悬浮于空气中的微生物、微生物孢子大 多数带有不同的电荷，没有电荷的微粒进入高压静 电场时则会被电离成带正电荷。
第三章 空气除菌
发酵用的无菌空气需要达到得标准：
①、连续提供一定流量的压缩空气。VVM一般为0.1～2.0 m3 。 ②、空气的压强(表压)为0.2～0.4 MPa。
③、进入过滤器之前，空气的相对湿度￠≤70％。
④、进入发酵罐的空气温度可比培养温度高10—30℃。 ⑤、压缩空气的洁净度，在设计空气过滤器时，一般取失败概率为 10-3为指标。
第三章 空气过滤除菌
第一节 概 述
空气中常见微生物种类及大小 微生物 产气杆菌 蜡状芽孢杆菌 普通变形杆菌 地衣芽孢杆菌 宽/μm 1.0～1.5 1.3～2.0 0.5～1.0 0.5～0.7 长/μm 1.0～2.5 8.1～25.8 1.0～3.0 1.8～3.3
巨大芽孢杆菌
蕈状芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌 金黄色小球菌 酵母菌 病毒 霉状分枝杆菌
列管式换热器的传热系数一般为160W／(m2· ℃)，套管
加热器的传热系数约为90W／(m2· ℃)。
由于压缩空气总管道直径都较大，因此可以把空气 加热器与空气总管道直接连接，安装在架空管架上。 加热器的安装位置应靠近空气总过滤器，其出口管 道应采取保温措施。
例5.5 上海地区7、8月份空气的相对湿度为84％，温度32℃。 空压机出口气压为 0.2 MPa(表压)，总排气量为50m3／ rain(20℃，1 atm)。求: ①、空压机出口处的空气温度相对湿度； ②、若将空气冷却到25℃，问有多少水析出?冷却器的热交 换量为多少? ③、如空气进入旋风分离器的速度为15 m/s，请设计旋风分 离器的直径； ④、若采用标准型丝网，k＝0.107，求丝网除沫器的直径；
热面积：
Q m3 A= KD t m
5-39
如考虑到热损失，选用换热器时，可将换热面积 放大15％～20％。
第三章_空气除菌汇总
工程设计中常以微生物浓度104个／m3作为空气的污 染指标。
发酵用的无菌空气需要达到得标准：
①、连续提供一定流量的压缩空气。VVM一般为0.1～2.0 m3 。 ②、空气的压强(表压)为0.2～0.4 MPa。 ③、进入过滤器之前，空气的相对湿度￠≤70％。 ④、进入发酵罐的空气温度可比培养温度高10—30℃。 ⑤、压缩空气的洁净度，在设计空气过滤器时，一般取失败概率为 10-3为指标。
第三章 空气过滤除菌
第一节 概 述
3. 发酵用无菌空气的质量标准 细菌、酵母菌、霉菌和病毒是空气中的主要微生物，它
们大多附着在空气中的灰尘上。 一般来说，凡是尘埃浓度高的地区，空气中所含微生物
的量也越多。城市市中心空气中的微生物含量也高于农村。 夏季的空气中所含微生物也比冬季多，离地面近的空气中所 含微生物也比离地面高的多。
1.4 介质过滤除菌
1.概念：介质过滤除菌是使空气通过经无菌介质过滤层， 将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到除菌 目的。
2.介质过滤除菌的分类：根据介质间的孔隙分类。
❖ 常规介质过滤：是介质间孔隙大于微生物直径，故必须有一
定厚度的介质滤层才能达到过滤除菌的目的，称为常规介质 过滤。这类过滤介质有棉花、活性炭、玻璃纤维、有机合成
(3)、空气压缩机 作用：提供动力。 类型：往复式空压机、螺杆式和涡轮式空压机。 空压机的选用应根据空气用量，结合本地实际及空压
机的特点合理选用。 为保证连续供气，一般不提倡单台空压机。
(4)、空气贮罐 作用: 消除压缩空气的脉动. 这对往复式空压机尤为重要。涡轮式或螺杆式空压机，
由于排气是均匀而连续的，则贮罐可省去。 贮罐的H/D=2—2.5，其容积可按下式估算： VR=(0.1～0.2)VA m3
发酵用的无菌空气需要达到得标准：
①、连续提供一定流量的压缩空气。VVM一般为0.1～2.0 m3 。 ②、空气的压强(表压)为0.2～0.4 MPa。 ③、进入过滤器之前，空气的相对湿度￠≤70％。 ④、进入发酵罐的空气温度可比培养温度高10—30℃。 ⑤、压缩空气的洁净度，在设计空气过滤器时，一般取失败概率为 10-3为指标。
第三章 空气过滤除菌
第一节 概 述
3. 发酵用无菌空气的质量标准 细菌、酵母菌、霉菌和病毒是空气中的主要微生物，它
们大多附着在空气中的灰尘上。 一般来说，凡是尘埃浓度高的地区，空气中所含微生物
的量也越多。城市市中心空气中的微生物含量也高于农村。 夏季的空气中所含微生物也比冬季多，离地面近的空气中所 含微生物也比离地面高的多。
1.4 介质过滤除菌
1.概念：介质过滤除菌是使空气通过经无菌介质过滤层， 将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到除菌 目的。
2.介质过滤除菌的分类：根据介质间的孔隙分类。
❖ 常规介质过滤：是介质间孔隙大于微生物直径，故必须有一
定厚度的介质滤层才能达到过滤除菌的目的，称为常规介质 过滤。这类过滤介质有棉花、活性炭、玻璃纤维、有机合成
(3)、空气压缩机 作用：提供动力。 类型：往复式空压机、螺杆式和涡轮式空压机。 空压机的选用应根据空气用量，结合本地实际及空压
机的特点合理选用。 为保证连续供气，一般不提倡单台空压机。
(4)、空气贮罐 作用: 消除压缩空气的脉动. 这对往复式空压机尤为重要。涡轮式或螺杆式空压机，
由于排气是均匀而连续的，则贮罐可省去。 贮罐的H/D=2—2.5，其容积可按下式估算： VR=(0.1～0.2)VA m3
第三章_空气除菌
第一段 T↓ φ↑ X不变 等湿冷却
第二段 T↓ φ =1 X下降 减湿冷却
压缩空气经冷却会有水析出，混在空气中，如果使用活塞 式空气压缩机，空气中还混杂有油滴（油作润滑作用），为了 保证空气过滤器的效能，必须除去空气中的水分和油滴。
分水除油的方法： （1）旋风分离器分离：分离较大的水滴，使油水分离较 完全 （2）丝网除雾器：小的水滴（直径5m） 用不锈钢丝网、铜网或塑料网填充。
深层过滤原理
深层过滤介质有一定厚度，介质的截面上孔隙 比过滤要除去的颗粒大得多。 • 尘埃颗粒直径0.5~2m。细菌0.1~0.3 m， • 介质的截面纤维孔隙：16~25 m（df=16 m） 装填密度为8%。 • 为什么能除去杂菌呢？纤维深层随机排列。
深层过滤介质除菌的机理主要是： 一、惯性撞击截留作用 二、拦截截留作用 三、布朗扩散截留作用 四、重力沉降作用 五、静电吸引作用
第四章
空气除菌
空气中微生物的分布（种类、大小、数量）
空气的微生物，大多是细菌和细菌孢子，也有酵母、真菌 和病毒，其大小从零点几微米到几微米不等。一般每m3空气中 约含有102～104个微生物。 102～104个/ m3的浓度，与布满工业尘埃的空气相比是小的 。小的微生物附在空气中的尘埃、颗粒及水珠上。 例如：铸铁车间的风管空气含尘埃颗粒数约为 7.6 ×1010 个/ m3 空气中的尘埃数与细菌数的关系如下： y = 0.003x – 2.6 式中 y —空气中的尘埃颗粒数量(个／m3)， x —空气中的微生物数量(个／m3) 每提高2.5米,空气中的微粒数可减少一个数量级。
1、惯性冲撞机制（ η1 ）（大颗粒）
• 气流中运动的颗粒，质量越大，速度越大，惯 性越大，当微粒随气流以一定的速度向着纤维 垂直运动时，空气受阻改变方向，绕过纤维前 进，微粒由于惯性的作用，不能及时改变方向， 便冲向纤维表面，并滞留在纤维表面。
第三章无菌空气制备练习题
1.名词解释：（1）空气过滤除菌效率
（2）深层过滤除菌穿透定律
（3）空气过滤除菌穿透率
2.介质过滤空气除菌流程的确定应根据那些要求？
3.空气过滤除菌的流程主要有那三种？这三种流程适用情况如何？
4.写出两级冷却、分离、加热空气过滤除菌的流程，注明流程中各设备名称，丝网分离器起什么作用？
5.介质过滤除菌流程中气速与除菌效率的关系如何？
6.一台通风量为12m3/min的棉花过滤器，空气压强为392kPa(绝对压力)，进入过滤器的空气含菌量是6000个/m3，发酵周期为56小时，要求倒罐率为0.1%（即1000次发酵周期漏进一个杂菌），工作温度为300c，计算这台空气过滤器需要的过滤层厚度和过滤器的直径。
（选用的棉花纤维的直径为df=16μm，填充系数为8%，空气流速为Vs=0.1m/s,过滤常数K=13.5/m。
）。
第三节 空气的除菌流程
三.空气过滤原理与计算
5、静电吸附作用 原理：
悬浮在气流中的颗粒大多带有不同的电荷，在随 气流的运动过程中，这些带电颗粒受到带异性电荷 的介质吸引，而被黏附下来。
单纤维的捕集颗粒的总效率η： η＝η1＋ η2＋ η3
三.空气过滤原理与计算 除菌效果随气速的变化规律
3-5
图3-5揭示了惯性冲击、拦截及布朗扩散三因 素对除菌的综合效果，除菌效果随气速的变化出 现一个最低点.
• 粗过滤器：除去空气中较大的尘埃颗粒 • 冷却：将压缩后的高温空气降温，以免影响过滤性能 • 除油除水：保护空气过滤器，保障过滤性能。
一 空气的预处理过程
（三）压缩过程中温度的变化
在绝热压缩过程中，气体受压缩后的温度与被
压缩的程度有关：
k −1
T2
=
⎛ T1⎜
P2
⎟⎞
k
⎝ P1 ⎠
T1、T2 ：空气受压缩前后的绝对温度，(K)
将90％的微粒过滤除去，只需很薄的滤层。
L90越小，K越大，表示介质的过滤性能越好。在实际生
产中，常用L90代表各种过滤介质的性能。
三.空气过滤原理与计算
空气过滤器的计算：
培养罐内装培养液体积为20m3，通气量为10m3/min，培 养时间为100hr，过滤介质用直径为16µm的玻璃纤维，气 流速度为1.5m/s，已知每m3空气含有200个杂菌，过滤常数 K=0.667cm-1。计算过滤器的尺寸。
进入滤层的微粒数N0与穿透滤层的微粒数N的
比值的对数，是滤层厚度 L的函数。
三.空气过滤原理与计算
K’（K）—— 过滤常数
与纤维种类、直径、填充密度、气流速度有 关，一般选择特定的实验条件，以实验方法求 得。
第三章 空气除菌设备
这样，压缩机的耐热性能要提高，零部 件采用耐热材料加工。
3、静电除菌
除尘效果在85%-99%间，空气压头损失 小、设备不大，能耗低。对很小的微粒除 尘效率较低。
工作原理：利用静电引力吸附带电粒子而 达到除菌除尘目的。
装置分电离区和捕集区：
电离区：放电线接上10KV的直流电压，形 成电位梯度很强的不均匀电场。
捕集区：高压电极板上加5KV的直流电压， 形成均匀电场，带正电粒子向负极板移动。
4、过滤除菌
采用定期灭菌的过滤介质来阻截流过空 气所含的微生物，而取得无菌空气。 过滤方法可分为深层过滤和绝对过滤。
深层过滤：过滤介质材料的直径及所形 成的网格大于微粒的直径，过滤机理比较 复杂；所用的介质材料有：棉花、活性炭、 玻璃纤维、有机合成纤维。
绝对过滤：过滤介质材料的直径及网格 小于微粒的直径，将微粒绝对的阻截在介 质上。所用介质有：烧结材料和微孔滤膜。
二 深层过滤除菌机理
微粒随气流通过滤层时，滤层纤维所形 成的网格阻碍气流直线前进，使气流出现 无数次改变运动速度和运动方向，绕过纤 维前进，引起微粒对滤层纤维产生惯性冲 击、阻拦、重力沉降、布朗扩散、静电吸 附等作用而把微粒滞留在纤维表面上。
空气从筒身中部切线进入，水雾油雾从 排污管排出，空气经缓冲层和过滤层后由 顶盖排出。
过滤孔板用顶盖法兰压紧，周边用橡胶 圈密封。
过滤器的直径D=（4V/πVS）0.5 V—空气体积流量（m3/s） VS—空气流速（m/s）
3、管式过滤器： 当设备直径相同时，管式过滤器比平板
式过滤器的过滤面积大得多。
特点：安装、拆卸方便，结构紧凑、占 地面积小。
第二节 过滤除菌流程
一 空气除菌流程的要求
空气除菌流程是根据生产对无菌空气的 要求，当地环境的空气条件，除菌设备的 特性决定的。
3、静电除菌
除尘效果在85%-99%间，空气压头损失 小、设备不大，能耗低。对很小的微粒除 尘效率较低。
工作原理：利用静电引力吸附带电粒子而 达到除菌除尘目的。
装置分电离区和捕集区：
电离区：放电线接上10KV的直流电压，形 成电位梯度很强的不均匀电场。
捕集区：高压电极板上加5KV的直流电压， 形成均匀电场，带正电粒子向负极板移动。
4、过滤除菌
采用定期灭菌的过滤介质来阻截流过空 气所含的微生物，而取得无菌空气。 过滤方法可分为深层过滤和绝对过滤。
深层过滤：过滤介质材料的直径及所形 成的网格大于微粒的直径，过滤机理比较 复杂；所用的介质材料有：棉花、活性炭、 玻璃纤维、有机合成纤维。
绝对过滤：过滤介质材料的直径及网格 小于微粒的直径，将微粒绝对的阻截在介 质上。所用介质有：烧结材料和微孔滤膜。
二 深层过滤除菌机理
微粒随气流通过滤层时，滤层纤维所形 成的网格阻碍气流直线前进，使气流出现 无数次改变运动速度和运动方向，绕过纤 维前进，引起微粒对滤层纤维产生惯性冲 击、阻拦、重力沉降、布朗扩散、静电吸 附等作用而把微粒滞留在纤维表面上。
空气从筒身中部切线进入，水雾油雾从 排污管排出，空气经缓冲层和过滤层后由 顶盖排出。
过滤孔板用顶盖法兰压紧，周边用橡胶 圈密封。
过滤器的直径D=（4V/πVS）0.5 V—空气体积流量（m3/s） VS—空气流速（m/s）
3、管式过滤器： 当设备直径相同时，管式过滤器比平板
式过滤器的过滤面积大得多。
特点：安装、拆卸方便，结构紧凑、占 地面积小。
第二节 过滤除菌流程
一 空气除菌流程的要求
空气除菌流程是根据生产对无菌空气的 要求，当地环境的空气条件，除菌设备的 特性决定的。
空气的除菌流程
启空气净化器。
空气净化器的维护与保养
清洁机身
定期用软布擦拭机身，保持清洁 。
检查电源线
定期检查电源线是否破损或老化 ，如有需要更换。
定期除尘
定期清理空气净化器内部灰尘， 保持性能稳定。
遵循制造商的保养建议
遵循制造商提供的保养指南，确 保空气净化器的使用寿命和性能
。
05
室内空气质量改善建议
定期开窗通风
定期开窗通风
开窗通风可以有效地改善 室内空气质量，降低细菌 和病毒的浓度。
最佳通风时间
早晨和傍晚是开窗通风的 最佳时间，此时室外的空 气质量相对较好。
通风方式
建议采用对流方式通风， 即打开窗户的同时也打开 相应的门，让空气形成对 流。
控制室内湿度与温度
控制室内湿度
湿度过高容易滋生细菌和霉菌，建议使用湿度计和除湿机来控制室内湿度。
过滤除菌的优点是简单、安全、可靠， 适用于各种环境和空气质量条件。
过滤除菌的原理是利用不同粒径的颗 粒物在通过滤材时被拦截的原理，通 常采用高效过滤器或活性炭过滤器进 行过滤除菌。
紫外线消毒
紫外线消毒是利用紫外线光波破坏细菌和病毒 等微生物的核酸，使其失去复制能力从而达到 除菌的目的。
紫外线消毒的优点是杀菌效率高、速度快，且 不会对环境造成二次污染。
生物除菌原理
生物过滤除菌
利用某些生物（如细菌、霉菌等）对 空气中的有害物质进行分解和转化， 从而达到净化空气的目的。
生物酶除菌
通过生物酶的催化作用，加速微生物 的代谢过程，使其在生长和繁殖过程 中受到抑制或死亡。
03
空气除菌的流程
过滤除菌
过滤除菌是通过物理方式将空气中的 细菌、病毒等微生物拦截在滤材表面， 从而将其从空气中去除的过程。
空气净化器的维护与保养
清洁机身
定期用软布擦拭机身，保持清洁 。
检查电源线
定期检查电源线是否破损或老化 ，如有需要更换。
定期除尘
定期清理空气净化器内部灰尘， 保持性能稳定。
遵循制造商的保养建议
遵循制造商提供的保养指南，确 保空气净化器的使用寿命和性能
。
05
室内空气质量改善建议
定期开窗通风
定期开窗通风
开窗通风可以有效地改善 室内空气质量，降低细菌 和病毒的浓度。
最佳通风时间
早晨和傍晚是开窗通风的 最佳时间，此时室外的空 气质量相对较好。
通风方式
建议采用对流方式通风， 即打开窗户的同时也打开 相应的门，让空气形成对 流。
控制室内湿度与温度
控制室内湿度
湿度过高容易滋生细菌和霉菌，建议使用湿度计和除湿机来控制室内湿度。
过滤除菌的优点是简单、安全、可靠， 适用于各种环境和空气质量条件。
过滤除菌的原理是利用不同粒径的颗 粒物在通过滤材时被拦截的原理，通 常采用高效过滤器或活性炭过滤器进 行过滤除菌。
紫外线消毒
紫外线消毒是利用紫外线光波破坏细菌和病毒 等微生物的核酸，使其失去复制能力从而达到 除菌的目的。
紫外线消毒的优点是杀菌效率高、速度快，且 不会对环境造成二次污染。
生物除菌原理
生物过滤除菌
利用某些生物（如细菌、霉菌等）对 空气中的有害物质进行分解和转化， 从而达到净化空气的目的。
生物酶除菌
通过生物酶的催化作用，加速微生物 的代谢过程，使其在生长和繁殖过程 中受到抑制或死亡。
03
空气除菌的流程
过滤除菌
过滤除菌是通过物理方式将空气中的 细菌、病毒等微生物拦截在滤材表面， 从而将其从空气中去除的过程。
空气除菌及调节设备
1 x
x
• K值与空气中雾沫微粒的浓度、液体的表面张力、 粘度和丝网的比表面积等因素有关，一般选 K=0.067进行设计计算。
空气的阻力损失
通过分离器后空气的阻力损 失，可由下面经验公式进行计算：
p 33.44vsg
（Pa）
（八）空气加热器
• 除水以后的压缩空气在进入总过滤器之 前要把相对湿度降到60％～70％，通常 的方法是采用换热器来加热压缩空气达 到降湿的要求
• 但此流程的空气冷却温度和空气分配比 的关系随所吸取空气的参数而变化，常常 需要进行具体的计算而给予调节。
空气过滤除菌实用化流程
1.粗滤器 2.空压机 3.空气贮罐 4.沉浸式空气冷却器 5.油水分离器 6.二级空气冷却管 7.除雾器 8.空气加热器 9.空气过滤器 10.金属微孔管过滤器（或上接纤维纸过滤器）
• 目前国内生产的低压往复式压缩机大多是双缸 二级压缩的。
• 双缸二级压缩机又以L形的设计最为普遍。
• 生物工业生产，常把二级压缩机的高压气缸改 为可以单独吸入新鲜空气的低压气缸。
• 采用往复式空气压缩机的除菌流 程中需具有粗过滤器和空气贮罐。
• 粗过滤器起着预先过滤大颗粒灰 尘，提高压缩机使用寿命的作用。
空气贮罐
贮罐大小按经验公式计算：
V＝ 0.1~0.2VC
式中 V——贮罐体积，m3； Vc——压缩机的排气量，
m3／min。
压力表 进气管
安全阀 排气管
人孔
压缩空气要切向进入空气贮罐 有的在罐内装冷却蛇管。 也有的在贮罐内加装导筒。
排污阀
（六）空气冷却器
• 空气冷却器的作用是使压缩空气除水减湿。 • 设计时应根据空气冷却过程的特点进行考虑 • 常用的类型有：立式列管式热交换器、沉浸式热
空气除菌方法
来的油水。在空气压力为0.2Mpa〔表压〕的情况下，最正确的空气流速应为1~2m ／s，在此操作条件下可以去掉较小的雾滴。 〔6〕空气加热器 空气的相对湿度仍然为100％，温度稍微下降就会析出水来，使介质受潮。因此，还必 须使用加热器来提高空气温度，降低空气的相对湿度(要求在60％以下) 。
5.4 无菌检测及发酵废气废物的平安处理
尘埃最允许数/立方米
≥0.5um
≥5um
3500
0
350,000
2,000
3,500,000
20,000
10,500,000
61,800
微生物最大允许数
浮游菌个/立方米 沉降菌个/皿.30min
5
1
100
3
500
10
NA
15
空气除Байду номын сангаас方法
一、辐射灭菌 α射线、X射线、β射线、γ射线、紫外线、超声波等。 应用较广泛的还是紫外线，它在波长为2265~3287A时杀菌效力
(3)为防止往复压缩机产生脉动，和一般的空气供给一样，流程 中需设置一个或数个贮气罐。
(4)空气过滤器一般采用二台总过滤器(交叉使用)和每个发酵罐 单独配备分过滤器相结合的方法，以到达无菌。
空气过滤除菌的流程
空气过滤除菌一般是把吸气口吸入的空气先进行压缩前过滤，然后进入 空气压缩机。
从空气压缩机出来的空气(一般压力在0.2MPa以上，温度120~160°C)，先 冷却至适当温度(20~25°C)除去油和水，再加热至30~35°C，最后通过总 空气过滤器和分过滤器(有的不用分过滤器)除菌，从而获得洁净度、压力、 温度和流量都符合工艺要求的灭菌空气。
提高压缩前空气的质量
主要措施是提高空气吸气口的位置和加强吸入空气的压缩前过滤。 (1)空气吸气口 提高空气吸气口的高度可以减少吸入空气的微生物含量。吸气口每提高
5.4 无菌检测及发酵废气废物的平安处理
尘埃最允许数/立方米
≥0.5um
≥5um
3500
0
350,000
2,000
3,500,000
20,000
10,500,000
61,800
微生物最大允许数
浮游菌个/立方米 沉降菌个/皿.30min
5
1
100
3
500
10
NA
15
空气除Байду номын сангаас方法
一、辐射灭菌 α射线、X射线、β射线、γ射线、紫外线、超声波等。 应用较广泛的还是紫外线，它在波长为2265~3287A时杀菌效力
(3)为防止往复压缩机产生脉动，和一般的空气供给一样，流程 中需设置一个或数个贮气罐。
(4)空气过滤器一般采用二台总过滤器(交叉使用)和每个发酵罐 单独配备分过滤器相结合的方法，以到达无菌。
空气过滤除菌的流程
空气过滤除菌一般是把吸气口吸入的空气先进行压缩前过滤，然后进入 空气压缩机。
从空气压缩机出来的空气(一般压力在0.2MPa以上，温度120~160°C)，先 冷却至适当温度(20~25°C)除去油和水，再加热至30~35°C，最后通过总 空气过滤器和分过滤器(有的不用分过滤器)除菌，从而获得洁净度、压力、 温度和流量都符合工艺要求的灭菌空气。
提高压缩前空气的质量
主要措施是提高空气吸气口的位置和加强吸入空气的压缩前过滤。 (1)空气吸气口 提高空气吸气口的高度可以减少吸入空气的微生物含量。吸气口每提高
第三章_空气除菌
纤维及颗粒状介质过滤器 一般都被用作总过滤器。
图5－16 纤维及颗粒介质过滤器
纤维及颗粒状介质过滤器常用的介质：
棉花、玻璃纤维、活性炭等
a．棉花 常用未经脱脂（脱脂棉花易于吸水而பைடு நூலகம்体积变小），
压紧后仍有弹性，纤维长度适中（约2～3cm）的棉花。
棉花纤维直径约为16～20μm，其实密度（或称真密 度）为1520kg/m3，通常的填充密度为130～150kg/m3， 故其填充率为8.5％～10％。 为了使棉花垫填放平整，可先将棉花弹成比筒稍大的 棉垫后再放人器内。
压缩后的高温空气能引起过滤介质的炭化或燃烧 -增大发酵罐的降温负荷 -增加培养液水分的蒸发
(6)、气液分离设备
作用：除去空气中的水和油，以保护过滤介质。
一般有两类：
a、利用离心力沉降的旋风分离器；
b、利用惯性拦截的介质分离器。
a．旋风分离器 是利用离心力进行气—固或气—液沉降分离的设备。 它结构简单、阻力小、分离效率高，结构示意见图5—13。
高空取气管
为远离地面几十米的管子。 每升高10米，空气中杂菌降低 一个数量级。因此从高空取气
要比从低空取气有利得多。
(2)、粗过滤器 安装在空压机吸入口前，又称前置过滤器。 作用：拦截空气中较大的灰尘以保护空气压缩机，同时
也起到一定的除菌作用，减轻总过滤器的负担。
粗过滤器应具有阻力小、容尘量大的特点，否则会成 为阻力而影响压缩机吸气。过滤介质可采用泡沫塑料(平板 式)或者无纺布(折叠式)，设计流速为0.1—0.5 m/s。
贮罐的H/D=2—2.5，其容积可按下式估算：
VR=(0.1～0.2)VA m3 VA为空压机每分钟排气量(20oC，1×l05Pa状况下)，m3
3空气除菌
进口空气中 尘埃颗粒
（＞0.3µm） ） （＞
出口空气中 尘埃颗粒
过滤效率
例1 100 000个/L 1 000 /L 例2 100 000个/L 例3 10 000个/L
1 /L 1个/L 10个/L 1个/L
99.999%（ 99.999%（高） 99.99% 99.99%（低） （
过滤效率是随滤层厚度的增加而提高的。 过滤效率是随滤层厚度的增加而提高的。 取滤床厚度中一段微小长度dL，在一定条件下， 取滤床厚度中一段微小长度 ， 在一定条件下， 通过单位厚度介质层后， 通过单位厚度介质层后，空气中微粒数的减少数 dN 与进入此介质层的杂菌量成正比： 与进入此介质层的杂菌量成正比：
（2）拦截滞留作用
当气流速度降低时， 当气流速度降低时，微粒随低速
气流慢慢靠近纤维，随主导气流绕过纤维前进， 气流慢慢靠近纤维，随主导气流绕过纤维前进，并在纤维 周边形成一层边界滞留区，在滞留区内气流速度更慢， 周边形成一层边界滞留区，在滞留区内气流速度更慢，进 入滞留区的微粒缓慢接近纤维并与之接触，由于磨擦、粘 入滞留区的微粒缓慢接近纤维并与之接触，由于磨擦、 附作用而被滞留。 附作用而被滞留。
空气除菌(Sterilization of Air) 第二节 空气除菌
一、通风发酵(Aerobic fermentation)对无菌空 通风发酵 对无菌空 气的要求 1.空气中微生物的分布 空气中含菌量随环境的不同 1.空气中微生物的分布
而有很大的差异。 而有很大的差异。
2.发酵对空气无菌程度的要求 一般按染菌机率为 2.发酵对空气无菌程度的要求
2. 介质过滤效率
对数穿透定律
指被介质层捕集的微粒数与空气中原有颗粒数之比。 过滤效率：指被介质层捕集的微粒数与空气中原有颗粒数之比。
空气除菌流程
空气除菌流程
空气中的细菌和病毒对人体健康构成潜在威胁，尤其在特殊时期，如流感季节或疫情期间，空气除菌显得尤为重要。
以下是一套
空气除菌的流程，可以帮助您有效净化室内空气，保障您和家人的
健康。
首先，保持室内通风。
打开窗户，让新鲜空气流入室内，有助
于排除室内污浊空气和细菌。
尤其是在晨间和傍晚，空气湿度较低，是通风的最佳时机。
其次，使用空气净化器。
空气净化器可以过滤空气中的细菌、
病毒和有害物质，提高室内空气质量。
选择合适的空气净化器，根
据房间大小和空气质量需求来选择合适的过滤器类型和过滤效率。
然后，定期清洁室内空气。
定期对室内进行彻底清洁，包括地面、家具、窗帘等表面，以及床上用品、毛巾等。
这些表面可能积
聚细菌和病毒，定期清洁可以有效减少细菌的滋生和传播。
此外，使用紫外线消毒灯。
紫外线消毒灯可以对空气中的细菌
和病毒进行杀灭，是一种有效的空气除菌方式。
在室内使用紫外线
消毒灯时，注意避免直接暴露在紫外线下，以免对皮肤造成伤害。
最后，保持个人卫生。
个人卫生是空气除菌的重要环节，勤洗手、正确佩戴口罩、避免接触病原体等都是保护自己免受细菌和病
毒侵害的重要措施。
总之，空气除菌是保障家庭健康的重要环节，通过通风、空气
净化器、定期清洁、紫外线消毒灯和个人卫生等多种方式的综合应用，可以有效净化室内空气，减少细菌和病毒的传播，保障家人的
健康。
希望以上空气除菌流程对您有所帮助，祝您和家人健康快乐！。
发酵3项目三：空气除菌技术【PPT课件】
深层过滤所用的过滤介质—棉花的纤维直径一般为16~ 20μm，填充系数为8％时，棉花纤维所形成的孔隙为 20~50μm 超细玻璃纤维滤板因纤维直径很小，为1~1.5μm，湿法抄
制紧密度较大，所形成的网格孔隙为0.5~5μm。
惯性冲击作用 拦截作用 布朗扩散作用 重力沉降作用 静电吸附作用
过滤除菌机理
单元知识一 空气过滤除菌方法及除菌机理
无菌空气的概念
发酵工业应用的“无菌空气”是指通过除菌处理使空气中 含菌量降低在一个极低的百分数，从而能控制发酵污染至 极小机会，此种空气称为“无菌空气”。 一般按染菌机率为10-3来计算，即1000次发酵周期所用的 无菌空气只允许1~2次染菌。
压缩空气的压强 空气流量 空气的温度 相对湿度 洁净度
静电吸附作用
干空气对非导体的物质作相对摩擦运动时，会产生静电现象，如 一些合成纤维。悬浮在空气中的微生物大多带有不同的电荷。 有人测定，约有75％的孢子具有l~60负电荷，15％的孢子带有 5~14正电荷，其余10％则为中性，这些带电荷的微粒会被带相反 电荷的介质所吸附。 此外，表面吸附也属这个范畴，如活性炭的大部分过滤效能应是 表面吸附作用。
惯性冲击作用
过滤器中的滤层交错着无数的纤维，好像层层的网格。 带有微生物的空气通过滤层时，无论顺纤维方向流动或是垂 直于纤维方向流动，仅能从纤维的间隙通过。 由于纤维交错所阻挡，使空气要不断改变运动方向和速度才 能通过滤层。
当气流通过滤层时，基于滤层纤维的层层阻碍，迫使空 气在流动过程中出现无数次改变气速大小和方向的绕流运动， 从而导致微生物微粒与滤层纤维间产生撞击、拦截、布朗扩 散、重力及静电引力等作用，从而把微生物微粒截留、捕集 在纤维表面上，实现了过滤的目的。
利用空气压缩机产生的压缩 热进行空气灭菌的流程。空气 进口温度为21℃，出口温度为 187~198 ℃ ，压力为 0.7MPa。
第三章_空气除菌
2、特点
省去分离设备、加热设备和加热介质 空气过滤除菌后易重被污染
空气预处理流程的选择 除菌效率达到要求（气候、环境） 设备数量、投资、运转费用和动力消耗较少 操作简便
第二节 深层过滤除菌原理
过滤除菌方法:绝对过滤和深层过滤 绝对过滤：介质的孔隙小于被滤除的尘埃或微
生物，当空气流过介质层时，空气中的尘埃和微 生物被截留在介质层的表面
空气过滤需要推动力；过滤介质要求在干 燥条件下工作，才能保证除菌效率
预处理:对进入空气过滤器的空气进行预处理，
达到合适的空气状态（压力、温度、湿度）
过滤:对空气进行过滤处理，除去微生物
一、对空气预处理的要求（空气过滤时状态）
1、加压：（0.2~0.3MPa）在发酵生产过程中，为了维持
单纤维惯性冲击捕集效率： 1 b
df
式中：b—单纤维能滞留微粒的气流宽度，m
（微粒大小、密度、气流速度、空气粘度）
df—纤维直径，m
准数：
cpd
2u
p
0
18 df
式中：c—修正系数，11.46
ρ p—微粒密度，kg/m3 dp—微粒直径，m u0—气流速度，m/s μ —空气粘度，Pa.s
同一介质，过滤效率与介质纤维直径关系很大， 介质纤维直径越小，过滤效率越高
过滤效率与介质滤层厚度、填充密度和空气流速 有关
3、对数穿透定律
四点假定：
①过滤介质每一纤维的空气流态并不因其它邻近 纤维的存在而受影响
②空气中的微粒与纤维表面接触即被吸附，不再 被气流卷起带走
③过滤效率与空气中微粒的浓度无关 ④空气中微粒在滤层中递减均匀，即每一纤维薄
两次冷却、分离、加热的空气除菌流程
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贮罐的H/D=2—2.5，其容积可按下式估算：
VR=(0.1～0.2)VA m3 VA为空压机每分钟排气量(20oC，1×l05Pa状况下)，m3
空气贮罐
•消除压缩机排出空 气量的脉冲，维持 稳定的空气压力。 •利用重力沉降作用 除去部分油雾。 •紧接空压机安装。
•有些装有冷却管。
(5)、冷却器 空压机出口气温一般在120℃左右，必须冷却。另外在
b．玻璃纤维 用无碱的玻璃纤维作为过滤介质（普通玻璃纤维遇水或 经蒸汽灭菌后易于粉碎）。 常用纤维直径3～20μm，实密度2600kg/m3，常用填 充密度130～280kg/m3，填充率为5％～11％。较细的玻纤 不易折断，效果较好，但空气阻力较大，故最常用纤维直 径为10μm，填充率8%(210kg/m3）。
高空取气管
为远离地面几十米的管子。 每升高10米，空气中杂菌降低 一个数量级。因此从高空取气
要比从低空取气有利得多。
(2)、粗过滤器 安装在空压机吸入口前，又称前置过滤器。 作用：拦截空气中较大的灰尘以保护空气压缩机，同时
也起到一定的除菌作用，减轻总过滤器的负担。
粗过滤器应具有阻力小、容尘量大的特点，否则会成 为阻力而影响压缩机吸气。过滤介质可采用泡沫塑料(平板 式)或者无纺布(折叠式)，设计流速为0.1—0.5 m/s。
发酵用的无菌空气需要达到得标准：
①、连续提供一定流量的压缩空气。VVM一般为0.1～2.0 m3 。 ②、空气的压强(表压)为0.2～0.4 MPa。
③、进入过滤器之前，空气的相对湿度￠≤70％。
④、进入发酵罐的空气温度可比培养温度高10—30℃。 ⑤、压缩空气的洁净度，在设计空气过滤器时，一般取失败概率为 10-3为指标。
通过过滤器的气流速度（以压缩空气通过过滤器筒身 的截面积为基准）一般为0.2～0.3m/s，相应的压力降也较 小。 过滤器进行灭菌时，一般是自上而下通入0.2～ 0.4MPa（表压）的蒸汽，灭菌45min左右后用压缩空气吹
介质层的高度： 介质层高度与纤维性质、直径、填充密度、气流速度和
过滤器持续使用时间有关。
装填时，可以单纯用纤维介质，也可兼用纤维介质及颗 粒介质。前者的介质层高度约为0.2～0.3m，后者介质层总 高度约为0.3～1.0m 。其中活性炭放在两纤维介质之间，或 放在纤维介质层之下。 纤维层：活性炭层：纤维层高度为1:1:1～1:2:1，只有 一层纤维层时，纤维层与活性炭层之比为1:(2～3）。
1.4
介质过滤除菌
1.概念：介质过滤除菌是使空气通过经无菌介质过滤层， 将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到除菌 目的。 2.介质过滤除菌的分类：根据介质间的孔隙分类。
常规介质过滤：是介质间孔隙大于微生物直径，故必须有一 定厚度的介质滤层才能达到过滤除菌的目的，称为常规介质 过滤。这类过滤介质有棉花、活性炭、玻璃纤维、有机合成 纤维、烧结材料（烧结金属、烧结陶瓷、烧结塑料）； 绝对过滤：介质的孔隙小于细菌，含细菌等微生物的空气通 过介质，微生物就被截留于介质上而实现过滤除菌，有时称 之为绝对过滤。绝对过滤在生物加工过程中的应用逐渐增多 ，它可以除去0.2μm左右的粒子，故可以把生物全部过滤除 去。
1. 2 加热灭菌法
基于加热后微生物体内的蛋白质（酶）热变性而得以实现。 它与培养基的加热灭菌相比，虽都是加热法把微生物杀死， 两者的本质是有区别的。
鉴于空气在进入培养系统之前，一般均需用 压缩机压缩，提高压力，所以，空气热灭菌时 所需的温度，就不必用蒸汽或其他载热体加热， 而可直接利用空气压缩时的温度升高来实现。 空气经压缩后温度可升到200℃以上，保持 一定时间后，便可实现干热杀菌。 利用空气压缩时所产生的热量进行灭菌的原 理对制备大量无菌空气具有特别重要的意义。 在实际应用时，对培养装置与空气压缩机的 相对位置，连接压缩机与培养装置的管道灭菌 以及管道长度等问题都必须加以仔细考虑。
1 d C Kd x C c 1 k d C Kd x c. C 0 C ln KL C0
式(25—48)表示穿透的菌数与原菌数之比的对数
值与介质层厚度成正比，因此也称为对数穿透定律。
假设空气中的浓度为10000个/m3，空气流量 为200m3/min，持续时间为2000h，则No为 2.4X1011，按染菌概率为千分之一， No/Ni=2.4X1014
例如: 将聚乙烯醇(PVA)与甲醛缩合，制成多孔性的聚乙烯
醇缩甲醛树脂(PVF)，经过耐热处理制成孔径小于0．3
微米的滤膜。这种材料有很好的除菌效果，通气性好，并 且可以用蒸汽灭菌，耐受多种有机溶媒和酸碱。
第二类：深层过滤
介质孔隙大于被拦截的微生物大小，但介质层
有一定的厚度，机理是静电、扩散、惯性及拦截作
列管式换热器的传热系数一般为160W／(m2· ℃)，套管
加热器的传热系数约为90W／(m2· ℃)。
加热器的安装位置应靠近空气总过滤器，其出口管道应采
取保温措施。
三、空气的过滤除菌
按过滤介质孔隙将空气过滤器分为两类： 第一类：绝对过滤 介质孔隙小于被拦截的微生物大小，如用聚四氟乙烯 或者纤维素酯材料做成的微孔滤膜（孔径0.22μm)
压缩后的高温空气能引起过滤介质的炭化或燃烧 -增大发酵罐的降温负荷 -增加培养液水分的蒸发
(6)、气液分离设备
作用：除去空气中的水和油，以保护过滤介质。
一般有两类：
a、利用离心力沉降的旋风分离器；
b、利用惯性拦截的介质分离器。
a．旋风分离器 是利用离心力进行气—固或气—液沉降分离的设备。 它结构简单、阻力小、分离效率高，结构示意见图5—13。
1 No L lg 10 lg1015 150 cm K " Ni
深层过滤介质又分成两类: 第一类如棉花纤维、玻璃 纤维、合成纤维和颗粒状活性炭， 在空气过滤中填充一定的厚度，
它们中间的孔隙大于50微米。
第二类是将过滤材科制成纸、板或管状，如超细玻璃 纤维滤纸、金属烧结板等等。这些材料的除菌效率较高， 无需填充很厚。如用超细玻璃纤维纸时只需几张，用石棉 纸浆滤板时只需一层。
(3)、空气压缩机 作用：提供动力。 类型：往复式空压机、螺杆式和涡轮式空压机。 空压机的选用应根据空气用量，结合本地实际及空压
机的特点合理选用。
为保证连续供气，一般不提倡单台空压机。
(4)、空气贮罐 作用: 消除压缩空气的脉动.
这对往复式空压机尤为重要。涡轮式或螺杆式空压机，
由于排气是均匀而连续的，则贮罐可省去。
冷却器、空气加热设备等。
另外空气预处理流程也应根据当地空气情况作相应的
变化。
5－11空是除菌设备流程图
(1)、采风塔 应建在工厂的上风头，远离烟囱。 采风塔可用灰铁皮或砼制成，采风塔越高越好，至少 10m，设计气流速度8 m／s左右。 为节省地方和利用空间，可把采风塔做成采风室，直接 构筑在空压机房的屋顶上。
b．丝网除沫器 对压缩空气中夹带的雾状液滴，
应采用比旋风分离器效率更高的丝
网除沫器来除去。 丝网除沫器可除去1μm以上的 雾滴，去除率约为98％。 丝网除沫器的结构见图5—14。
采用惯性拦截 等机理，有效去除空气 中的水、油雾、尘埃， 不锈钢丝网可清洗，使 用寿命长。
(7)、空气加热设备 作用：把空气相对湿度从100％降低到70％以下。 一般都采用列管换热器，空气走管程，蒸汽走壳程。 或者采用套管式加热器，空气走管程，蒸汽走夹套。
潮湿地域和季节，空气中含水量较高，为了避免过滤介质
受潮而失效，冷却还可以达到降湿的目的。 可采用列管式热交换器，空气走壳程，管内走冷却水。 为了增加冷却水的流速，提高传热系数，采用双程或四程 结构。为防止压缩空气走短路及提高传热效率，管间装有 4～5块圆缺挡板。空气冷却器的传热系数为105W／(m2· ℃) 左右。
用。
例如：棉花过滤器、超细玻璃纤维纸、石棉滤 板、金属烧结管等。
纤维介质截获空气中颗粒的机理：
过滤器的级数： 在实验室或中试规模，空气过滤器只设一级，而大型 发酵工厂大多采用两级甚至三级过滤。 第一级过滤器常称为总过滤器，二、三级称为分过滤 器。
对数穿透定律： 对于深层过滤介质，假定颗粒一旦被截获就不 再逃逸，而且在与气流垂直的截面上颗粒是均匀分布 的，那么在任何单位厚度介质层中颗粒被捕截的比例 相同。即：
1 6 化学药剂灭菌法
某些化学药剂能与微生物发生反应而具有杀菌的作用。 化学药剂适于生产车间环境的灭菌，接种操作前小型器 具的灭菌等。 化学药品的灭菌使用方法，根据灭菌对象的不同有浸泡 、添加、擦拭、喷洒、气态熏蒸等。
180M3发酵罐车间
大型空气压缩机
发酵车间的空气过滤器
二、 空气预处理 空气净化系统流程图见图5—11。 习惯上把这一流程中过滤器以前的部分称为空气预处 理。主要包括采风塔、粗过滤器、空气压缩机、空气贮罐、
为减少玻纤的粉碎、提高除菌效率及填放方便，可用 酚醛树脂、呋喃树脂等将其粘合成过滤垫后再放人过滤器。
c．活性炭
常用颗粒状活性炭是小圆柱体，直径3×(10～15)mm，
过滤器用活性炭要求质地较坚硬不易压碎、颗粒均一， 装填时细粒及粉末要筛去。 不单独作过滤介质，常与纤维状介质分层堆放成过滤床。 国外亦有用20～50目椰壳烧成的活性炭作过滤介质的。
第三章 空气过滤除菌
第一节 概 述
3. 发酵用无菌空气的质量标准 细菌、酵母菌、霉菌和病毒是空气中的主要微生物，它
们大多附着在空气中的灰尘上。
一般来说，凡是尘埃浓度高的地区，空气中所含微生物 的量也越多。城市市中心空气中的微生物含量也高于农村。 夏季的空气中所含微生物也比冬季多，离地面近的空气中所 含微生物也比离地面高的多。 工程设计中常以微生物浓度104个／m3作为空气的污 染指标。
国外开发出一种高效过滤介质，用直径0．3微米的玻 璃纤维制成厚度2mm的滤材，可截留直径为0．01微米的 颗粒。为保护过滤介质，在两侧再加一层可分离2微米颗粒 的粗滤层，将这种复合过滤介质用金属丝网保护再制成滤 管，可方便的装到过滤器上。下图是其工作原理。