空气净化除菌设备(PPT79页)

➢2.生物工业生产对空气质量的要求
生物制药工业生产中对空气质量的要求是 ：无菌，无灰尘， 无杂质，无水，无油，温度，湿度，正压等要求；
生物制药工业生产中对无菌空气的无菌程度要求是：一般要 求1000次使用周期中只允许有一个菌通过，即经过滤后空气的无 菌程度为N=10-3。
二、空气净化除菌方法及原理
小颗粒的相对尺寸
铅笔墨点 (40 mm)
大硅胶颗粒 (20 mm)
红细胞(7mm)
典型细菌 (0.2mm)
酵母细胞 (3 mm)
二、空气过滤器的功能
从气体中去除污染物（微生物）以使达到所 需的气体的无菌程度。
空气过滤器
过滤器经常被认为是一种简单的网或筛 子，过滤 / 分离是在一个平面上进行的。
• 而一般的深层通气发酵，除要求无菌空气具有必要 的无菌程度外，还要具有一定的压力，这就需要比 较复杂的空气除菌流程。
一、对空气除菌流程的要求
• 流程的设备： – 主设备：空气压缩机 – 附属设备：要求尽量采用新技术，提高效率，减 少设备，精简设备流程，降低设备投资、运转费 用和动力捎耗，简便操作。
8.0 红细胞
6.0 酵母和真菌
5.0
沙雷氏菌 假单胞菌
4.0 μm 3.0 2.0 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3
空气中常见杂菌的大小
菌种
金黄色小球菌 产气杆菌
蜡样芽孢杆菌 普通变形杆菌 地衣芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌 巨大芽孢杆菌 霉状分枝杆菌
细胞
宽，μm
长，μm
ຫໍສະໝຸດ Baidu
0.5~1.0
—
1.0~1.5
实际上，空气过滤器的滤材具有深度：“弯曲 通道”的结果对于污染物的去除起到了辅助作用 。
“弯曲通道”存在于：
深度过滤介质
第四节 介质过滤除菌的工艺
• 空气过滤除菌流程是按生产对无菌空气要求具备的 参数，根据空气的性质而制订的，同时还要结合吸 气环境的空气条件和所用设备的特性进行考虑。
• 对于一般要求的低压无菌空气，可直接采用一般鼓 风机增压后进入过滤器，经一、二次过滤除菌而制 得。
10000 级 ≤35×10000(350) ≤2500(2.5)
100000 级
≤35×100000(35 00)
≤25000(25)
二、含尘浓度的表示方法
★含尘浓度的表示方法
• 常用以下两种方法表示：
– 计数浓度：每升或每立方米空气中所含粉 尘个数（个/L或个/m3 ）。
– 重量浓度：每立方米空气中所含粉尘的毫 克量（mg/m3 ）。
而达到除尘、除菌的目的。 2，优点（对1μm的微粒去除率可达99％）
• 阻力小，约1.01325×104Pa ； • 染菌率低，平均低于10-15％ ； • 除水、除油的效果好 ； • 耗电少捕获率低，空气需干燥。
3，缺点
• 捕集率尚嫌不够，需要采取其
它措施；
• 设备庞大 ； • 一次性投资较大 ；
第一节 空气净化除菌设备
• 空气净化是以创造洁净空气为主要目的的空气调 节措施。根据生产工艺要求对空调有不同的洁净 标准，即工业洁净和生物洁净。
• 工业洁净系指除去空气中悬浮的尘埃，在某些场 合还有除臭、增加空气负离子等以创造洁净的空 气环境。
• 生物洁净系指不仅除去空气中的尘埃，而且除去 细菌等以创造洁净空气的环境。制药工业、生物 学实验、医院手术室等房间需要生物洁净。
1.0~2.5
1.3~2.0
8.1~25.8
0.5~1.0
1.0~3.0
0.5~0.7
1.8~3.3
0.5~1.1
1.6~4.8
0.9~2.1
2.0~10.0
0.6~1.6
1.6~13.6
孢子
宽，μm
长，μm
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0.5~1.0
0.9~1.8
0.6~1.2
0.9~1.7
0.8~1.2
0.8~1.8
第三节 介质过滤除菌的机理
一、定义
过滤除菌：利用有孔介质从气体中除去微生物
孔
含微生物的气体
洁净气体
滤材
1 微米 (m) 等于: 10－6 米 ＝10－3 毫米 3.9×10 -5 英寸 又称 "micron"
小颗粒的相对尺寸
100 μm
80 人发直径 60
40 裸眼可见最小颗粒
20 花粉
10
➢（一）、空气除菌方法(除去或杀灭)
•辐射杀菌 •热杀菌 •静电除菌 •过滤除菌法 •化学药品法
★空气含菌量的测定
• 培养法：微生物学中已介绍 过
• 光学法 ：用粒子计数器通过 微粒对光线的散射作用来测 量粒子的大小和含量。
一、辐射灭菌
1，原理
• α射线、X射线、β射线、γ射 线、紫外线、超声波等从理 论上讲都能破坏蛋白质，破 坏生物活性物质，从而起到 杀菌作用。
2、洁净室的洁净度标准
一般生产区没有洁净度要求；控制区 的洁净度要求为10万级；洁净区对洁净度 的要求为1万级的一般无菌工作区；无菌区 对洁净度的要求为100级的工作区。
等级 100 级
每立方米(每升) 每立方米(每升)
空气中≥0.5微米 空气中≥5微米尘
尘粒数
粒数
≤35×100(3.5)
1000 级 ≤35×1000(35) ≤250(0.25)
第一节 空气净化除菌的方法与原理
一、生物工业生产对空气质量的要求
➢1.空气中微生物的分布
空气中微生物的含量和种类，随地区，季节和空气中灰尘粒子多少，以
及人们的活动情况而异。干燥寒冷北方 < 温暖湿润南方， 高空 < 低空，农村 <工业城市
一般每升高10米，空气中的含菌量就降低一个数量级；城市的空气中 含菌量较多，农村的空气中含菌量较少，一般城市空气中杂菌数为 3000~8000个／米３。 ▪各地空气中所悬浮的微生物种类及比例各不相同，数量也随条件的变化而 异，一般设计时以含量为103~104个／m3进行计算。
空气除菌、除尘方法
一、洁净室的净化标准
1、净化级别 • ① 一般净化：以温、湿度为主要指标的空调，
可采用初效滤过器。
• ② 中等净化：对室内空气含尘量有一定的含尘 量指标。这类空气净化采用初、中效二级滤过。
• ③ 超净净化：对室内空气含尘量有严格的要求， 以颗粒计数为指标的要求，此类净化必须经过初、 中、高效滤过器才能满足要求。
2，应用范围 立式垂直超净台
• 通常用于无菌室和医院手术室。
3，缺点
• 杀菌效率较低，杀菌时间较长。 一般要结合甲醛蒸汽等来保证 无菌室的无菌程度。
二、加热灭菌 • 利用压缩热进行空气灭菌的流程图
空气进口温度为21°C，出口温度为187~198°C， 压力为0．7MPa。
三、静电除菌
1，原理 • 利用静电引力来吸附带电粒子