可相集大部分的灰尘和微生物，钢丝(电晕电极)上吸附的微粒较少

76 发牌置付蓄米

中产中整发在项有供一定商量的往缩空气，发酵用无菌空气的设计和操作中空气里童源气比度VVM通气比，是指可分钟调气量与罐体实际料液体积的比值,是发酵中气素的资示方法、其干的气体体积目标准状态计)来计算，般要求VVM-

鲜空气的压力法剪7+MPs(表用)。 公温度和货东窗的要求对不同的发酵工艺也不尽相同，应根据具体情况确定，

经期度息不利于发酵的进行，而温度过高会杀死培养液中的发酵菌，使发酵无法进:一要求气度为将一，气体的相对湿度对发酵过程也非常重要，含水量过盘右对了孕品的策统，且合影响发用产品的质量，而过低的含水量也是不必要的，一来增加气容理的成本，二是发酵过程大多有水参加，并不要求无水干空气。进人空气主过滤器前、型空气的相对湿度心70%，一般要求相对湿度控制在50%~60%左右。如有特殊复

准可根据计算确定其温度和相对湿度。

1.空气除菌方法天南空气是自自然界的空气通过除菌处理使其含菌量降低到一个极限百分数的净化?气空气菌是指除方或杀死空气中的微生物，使其达到发酵时对无菌空气要求的费、器无菌空气的方法大致分为两类，一类是利用加热、化学药剂或射线等,使空气中微生服胞的装白质变性，以杀灭各种微生物:另一类是利用过滤介质及静电除尘捕集空气中的家全和各种翻粒，以除去空气中的各种微生物。生产上往往将二者结合在一起应用。天菌的方法虽然很多，但是能够满足于发酵生产需要，制备大量空气的除菌方法，在工业上主要有以下几种，

(1)加热天菌空气加热灭菌法的原理是:微生物因加热后体内的蛋白质(酶)氧化变性死亡，从而实现杀菌，与培养基的加热灭菌相比，两者都是用加热法把微生物杀死，但本系有区别，空气在进人培养系统之前，一般均需用压缩机压缩以提高压力，若压缩后空气度能够升至200℃以上，并维持一定时间，便可实现干热灭菌，而不必用蒸汽或其他载热休加热，一般来说，欲杀死空气中的杂菌,在不同温度下所需的时间大致如表4-6所示。

表+6 不同温度下杀死微生物所需时间

200 250 300 350

关最折要时间/z 15.1 5.1 2.1 1.05

售、此者有自玉方林，胡斌杰，生化工艺，化学工业出版社，2007，

(2)辐财杀菌 理论上讲，a射线、X射线、β射线、y射线、紫外线、超声波都能破坏蛋白质等生物活性物质，从而起到杀菌作用。用于空气灭菌时，只要有足够长的时间，可以达到完全灭菌的目的，但在发酵工业中大规模应用则不经济。目前，对大规模空气灭菌尚有不少问题亟待解决，辐射灭菌仅用于一些表面灭菌及有限空间内空气的灭菌。紫外线灭菌已被广泛应用于无菌室，接种网、培养室和仓库等处的空气灭菌。但是，这只是减少空气中的微生物，并不能完全除菌，无菌室中空气的无菌概念与提供给发酵罐的无菌空气是不一样的。

气中的水雾,油雾、尘埃和微生物。

(3)静电除菌 近年来，静电除菌在化工、冶金、发酵等工业生产中被广泛用于除去空静电除菌是利用静电引力来吸附带电粒子而达到除尘灭菌的方法。静电除尘灭菌原理如图4-5所示，静电除尘灭菌器如图4-6所示。由于正极表面积大，电离后负离子多，运动速度快，可相集大部分的灰尘和微生物，钢丝(电晕电极)上吸附的微粒较少。电极上吸附的颗粒等要定期清除，以保证除尘效率和除尘器的绝缘性能。因为直径小的微粒所带电荷很

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介须设准效率与介绍纤准育经关果相大，在其他条件相同时，介用纤维百稳越小，垃建效率越高、对于相同的介质，过油效率与介质油层厚面，介盾填充密度和空气流速有关，介焦填宽原度越商、过油装半越高，介用填充密度越大，过建收电越高

(五)宝气预处理

无南空气制象的整干过程包括两部分，一是空气预处理，达到合适的空气状态(温度、限度):二基金气过滤处理,主要是除去微生物颗粒，满星生物细胞培养需要，空气净化系统中习惯上把过油器以前的部分称为空气预处理过程。

空气预处理净化的目的是，提高压缩前空气的清净度，降低空气过健器的鱼荷，对压缩后的空气进行冷却、除油、除水、加热降湿，以合适的湿度和温度进入空气过建器，

1.外源空气的前处理

提高空气压端前的洁净度对于后续空气过健除菌十分重要，主要措施是提高空气吸气口的位置和加强服人空气的前过滤，空气的粗滤。

空气粗滤是在空气吸人口处设置过滤器(也称前置过滤器)滤除空气中颗粒较大的尘构，可以实现降低进入压缩机空气的灰尘和微生物含量，减轻压缩机的磨损和主过滤器负荷、提高除菌后空气量等目的，前置过滤器要求过滤效率高，阻力小，否则会增加压缩机的吸人负荷和降低压缩机的排气量。工业上常用的前置过滤器有布袋过滤器、填料过滤器、油浴洗涤装置等。

2、空气压缩及压缩空气的冷却

吸人的空气须经空压机压缩才能克服输送过程中过滤介质等阻力，空压机具体有涡轮式与注复式两种、其型号的选择可根据实际生产中的需气量及压力而定，通常采用无油的空气压缩机，以减少后续空气预处理的难度。

由于空气经压缩后温度很高，若直接进人空气过滤器，会引起过滤介质的炭化和燃烧，而且会造成发酵罐降温负荷增大，发酵液水分过分蒸发，会对发酵温度的控制及微生物生长产生影响、所以、压缩空气在进入过滤器前必须冷却。工业上常用于压缩空气冷却的设备有管壳式换热器、翘板式换热器、沉浸式换热器、喷淋冷却器等。通常根据需要设置一级或多级冷凝器使压缩空气降温。

3.压缩空气冷却后的除水除油

由于冷却后的压缩空气相对湿度增大，可能接近饱和，会有水滴析出，这样可能便过滤介质受潮而导致空气除菌失败。因此压缩后的湿空气要除水。若压缩空气是由含油压缩机制得，会不可避免地夹带润滑油，故除水的同时尚需进行除油。除水除油一般采用旋风分离器或丝网分离器等设备。

4.空气的再加热和稳压

由于除水除油后的压缩空气的相对湿度为100%，直接进入空气过滤器，有可能在过滤器压力降存在的条件下再次析水，而使过滤介质受潮丧失过滤效能。因此，除水除油后的压缩空气在进入过滤器前应进行适当加热，以降低相对湿度，防止析出水，从而保证过滤器的正常运行，由于压缩机出来的空气是脉冲式的，在过滤器前需要安装一个空气储罐来消除压力脉冲，维持罐压的稳定，以保持发酵过程中通气量的控制。此外，还可使空气中的剩余液滴在空气储罐内沉降除去。

(四)空气预处理流程设计

1.空气预处理流程设计的要求

理想的空气预处理流程应具有以下特点:高空采风(一般吸气风管设置在工厂的上风向