空氣凈化除菌與調(diào)節(jié)設(shè)備

關(guān)于空氣凈化除菌與調(diào)節(jié)設(shè)備第1頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)空氣凈化除菌的方法和原理第二節(jié)空氣介質(zhì)過(guò)濾除菌設(shè)備第三節(jié)空氣調(diào)節(jié)設(shè)備第2頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、生物工業(yè)生產(chǎn)對(duì)空氣質(zhì)量的要求1、空氣中微生物的分布2、發(fā)酵對(duì)空氣無(wú)菌程度的要求3、空氣含菌量測(cè)定難以準(zhǔn)確測(cè)定，一般采用培養(yǎng)法和光學(xué)法。第3頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、空氣凈化除菌方法空氣除菌就是除去或殺滅空氣中的微生物。除去方法：靜電吸附、介質(zhì)過(guò)濾。殺滅方法：輻射、熱殺菌、化學(xué)藥物殺菌。

第4頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、熱殺菌依靠加熱后使微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)（酶）氧化而致死亡超聲波、高能陰極射線、X射線、γ射線、β射線、紫外線理論上都能破壞蛋白質(zhì)活性而起殺菌作用。但由于具體的殺菌機(jī)理不是很清楚，目前應(yīng)用較廣泛的還是紫外線。

2、輻射殺菌3、靜電除菌利用靜電引力來(lái)吸附帶電離子而達(dá)到除塵滅菌的目的，當(dāng)產(chǎn)生的引力等于或小于氣流對(duì)微粒的拖帶力或微粒布朗運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量時(shí)，微粒就不能被吸附而沉降

4、過(guò)濾除菌目前生物加工過(guò)程中最常用的獲得大量無(wú)菌空氣的常規(guī)方法：一類(lèi)是介質(zhì)間孔隙大于微生物直徑，故必須有一定厚度的介質(zhì)濾層才能達(dá)到過(guò)濾除菌的目的，；而另一類(lèi)介質(zhì)的孔隙小于細(xì)菌，含細(xì)菌等微生物的空氣通過(guò)介質(zhì)，微生物就被截留于介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)過(guò)濾除菌，稱(chēng)之為絕對(duì)過(guò)濾。第5頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月熱殺菌空氣熱滅菌流程示意圖1-空氣壓縮機(jī)2-粗過(guò)濾器3-保溫管4-貯氣罐5-保溫罐6-列管式冷卻器7-渦輪壓縮機(jī)8-預(yù)熱器9-粗過(guò)濾器10-空氣吸入塔第6頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月靜電除菌電極鋼絲鋼管絕緣瓶鋼板空氣出口封頭管板法蘭空氣進(jìn)口靜電除塵器裝置圖管式靜電除菌器第7頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、介質(zhì)過(guò)濾除菌機(jī)理當(dāng)氣流通過(guò)濾層時(shí)由于濾層纖維網(wǎng)格的層層阻礙，迫使氣流無(wú)數(shù)次改變運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向而繞過(guò)纖維前進(jìn)，從而導(dǎo)致微粒對(duì)濾層纖維產(chǎn)生慣性沖擊、重力沉降、攔截、布朗擴(kuò)散、靜電吸附等作用而把微生物滯留在纖維表面。第8頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、慣性沖擊滯留作用機(jī)理2、攔截滯留作用機(jī)理3、布朗擴(kuò)散作用機(jī)理4、重力沉降作用機(jī)理5、靜電吸附作用機(jī)理第9頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(c)擴(kuò)散(b)攔截(a)慣性(d)重力(e)靜電第10頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

利用慣性、攔截和擴(kuò)散作用除去顆?；蛞旱蔚睦w維工作原理空氣過(guò)濾空氣第11頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第12頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、空氣介質(zhì)過(guò)濾除菌流程

1、兩級(jí)冷卻、分離、加熱的空氣除菌流程1）比較完善的空氣除菌流程，可適應(yīng)各種氣候條件，能充分地分離油水，使空氣達(dá)到低的相對(duì)濕度下進(jìn)入過(guò)濾器，以提高過(guò)濾效率。2）特點(diǎn)：兩次冷卻、兩次分離、適當(dāng)加熱。3）尤其適用潮濕的地區(qū)，其他地區(qū)可根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r，對(duì)流程中的設(shè)備作適當(dāng)?shù)脑鰷p。

第13頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、冷熱空氣直接混合式空氣除菌流程

1）壓縮空氣從貯罐出來(lái)后分成兩部分，一部分進(jìn)入冷卻器，冷卻到較低溫度，經(jīng)分離器分離水、油霧后與另一部分未處理過(guò)的高溫壓縮空氣混合。2）特點(diǎn)是可省去第二次冷卻后的分離設(shè)備和空氣加熱設(shè)備，流程比較簡(jiǎn)單，利用壓縮空氣來(lái)加熱析水后的空氣，冷卻水用量少等。3）適用于中等含濕地區(qū)，但不適合于空氣含濕量高的地區(qū)。第14頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、高效前置過(guò)濾空氣除菌流程1）利用壓縮機(jī)的抽吸作用，使空氣先經(jīng)中、高效過(guò)濾后，再進(jìn)入空氣壓縮機(jī)，這樣就降低了主過(guò)濾器的負(fù)荷。2）特點(diǎn)是采用了高效率的前置過(guò)濾設(shè)備，使空氣經(jīng)過(guò)多次過(guò)濾，因而所得的空氣無(wú)菌程度比較高。第15頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、利用熱空氣加熱冷空氣的流程

利用壓縮后熱空氣和冷卻后的冷空氣進(jìn)行交換，使冷空氣的溫度升高，降低相對(duì)濕度。

第16頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、空氣介質(zhì)過(guò)濾除菌設(shè)備（一）空氣預(yù)處理過(guò)程設(shè)備

1、空氣預(yù)處理的作用與原理

目的是兩個(gè)：

1)提高壓縮空氣的潔凈度，降低空氣過(guò)濾器的負(fù)荷；

2)去除壓縮后空氣中所帶的油水，以合適的空氣濕度和溫度進(jìn)入空氣過(guò)濾器。第17頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月原理：高度每上升10m，空氣中微生物量下降一個(gè)數(shù)量級(jí)，盡量提高吸入口的高度，以減少吸入空氣的塵埃含量和微生物含量。并在空氣吸入口處設(shè)置粗過(guò)濾器。第18頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、空氣預(yù)處理設(shè)備

1）粗過(guò)濾器

安裝在空氣壓縮機(jī)前的粗過(guò)濾器，其主要作用：捕集較大的灰塵顆粒，防止壓縮機(jī)受損，同時(shí)也可減輕總過(guò)濾器負(fù)荷。粗過(guò)濾器一般要求過(guò)濾效率高，阻力小，否則會(huì)增加空氣壓縮機(jī)的吸入負(fù)荷和降低空氣壓縮機(jī)的排氣量。常用的粗過(guò)濾器有：布袋過(guò)濾、填料式過(guò)濾、油浴洗滌和水霧除塵等。第19頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第20頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）空氣壓縮機(jī)分為離心式空氣壓縮機(jī)和往復(fù)式空氣壓縮機(jī)兩種。3）空氣貯罐貯氣罐的作用：（1）消除脈動(dòng)維持罐壓的穩(wěn)定。（2）使部分液滴在罐內(nèi)沉降。（3）保溫滅菌。第21頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月安全閥壓力表排氣管人孔進(jìn)氣管

作用：消除壓縮機(jī)排出空氣量的脈沖，維持穩(wěn)定的空氣壓力，同時(shí)也可以利用重力沉降作用分離部分油霧。

空氣貯罐第22頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4）氣液分離器

作用：將空氣中被冷凝成霧狀的水霧和油霧粒子除去的設(shè)備。一般常用的有旋風(fēng)式和填料式。（1）旋風(fēng)分離器（2）絲網(wǎng)分離器

第23頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第24頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月填料式分離器是利用各種填料如焦炭、活性炭、磁環(huán)、金屬絲網(wǎng)、塑料絲網(wǎng)等的慣性攔截作用分離空氣中水霧或油霧。第25頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

汽液分離器第26頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5）空氣冷卻器（1）立式列管式熱交換器（2）噴淋式熱交換器（3）沉浸式熱交換器（4）板翹式熱交換器第27頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第28頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）空氣過(guò)濾器

1、常用過(guò)濾介質(zhì)1.棉花2.玻璃纖維3.活性碳4.超細(xì)玻璃纖維紙5.石棉濾板6.燒結(jié)材料過(guò)濾介質(zhì)：如PVA7.新型過(guò)濾介質(zhì)：如PVDF、PTFE第29頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)1）纖維狀或顆粒介質(zhì)過(guò)濾器

孔板→鐵絲網(wǎng)→麻布→棉花→麻布→活性炭→麻布→棉花→麻布→鐵絲網(wǎng)→孔板第30頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）過(guò)濾紙類(lèi)過(guò)濾器

型式有旋風(fēng)式和套筒式兩種:

由罐體、頂蓋、濾層、夾層和緩沖層構(gòu)成。第31頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)管式過(guò)濾器接迭式低速過(guò)濾器第32頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月新型過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)－JPF空氣過(guò)濾器第33頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)－

YUD-Z空氣過(guò)濾器第34頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月生物工業(yè)生產(chǎn)的空氣調(diào)節(jié)生物工業(yè)生產(chǎn)對(duì)空氣調(diào)節(jié)的要求

生物工業(yè)生產(chǎn)需要潔凈的環(huán)境、適宜的空氣溫度和空氣壓強(qiáng)。

潔凈空間：指空氣中微粒受控制的空間。

潔凈度級(jí)數(shù)(英制)：每1ft3空氣中，粒徑大于等于0.5μm的最大允許粒子數(shù)。潔凈度級(jí)數(shù)(國(guó)際制)：每1m3空氣中，粒徑大于等于0.5μm的最大允許粒子數(shù)的常數(shù)對(duì)數(shù)值。第35頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月空氣潔凈級(jí)數(shù)第36頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月空氣調(diào)節(jié)流程第37頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月濕空氣的性質(zhì)濕度

空氣濕度x(濕含量)：濕空氣中所含的水蒸氣質(zhì)量與所含的干空氣質(zhì)量之比。相對(duì)濕度

相對(duì)濕度：濕空氣中水蒸氣分壓與同溫下水的飽和蒸氣壓之比。第38頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月空氣的增減濕原理水MN空氣xix水分ttwti潛熱顯熱空氣增濕機(jī)理水MN空氣xix水分ttwti潛熱顯熱空氣減濕機(jī)理顯熱第39頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月空氣的增濕和減濕方法增濕方法1.往空氣中通入直接蒸汽；2.噴水；3.空氣混合增濕；第40頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月減濕方法1.噴淋低于該空氣露點(diǎn)溫度的冷水；2.使用熱交換器把空氣冷卻至其露點(diǎn)以下；