1、 课程设计报告书课程设计报告书 项目类别 生物工程课程设计 题 目 空气净化处理流程 姓 名 学号 系 、 部 茶学与生物系 专业班级 2008 生物技术及应用 指导教师 2010 年 月 目录 1 总 论. 3 1.1 概述 3 1.2 生物工业生产对空气质量的要求. 3 1.3 空气净化除菌方法. 3 1.3.1 热杀菌. 4 1.3.2 辐射杀菌. 4 1.3.3 静电除菌. 4 1.3.4 过滤除菌法. 5 1.4 介质过滤除菌机理. 5 1.4.1 惯性冲击滞留作用机理. 5 1.4.2 拦截滞留作用机理. 5 1.4.3 布朗扩散作用机理. 5 1.4.4 重力沉降作用机理. 6
2、1.4.5 静电吸附作用机理. 6 2 空气介质过滤除菌设备 6 2.1 介质过滤除菌流程 . 6 2.1.1 空气除菌流程的要求 . 6 2.1.2 空气除菌流程 . 7 3 过滤介质的选择 8 31 棉花 . 8 3.2 玻璃纤维. 8 3.3 活性炭 8 3.4 超细玻璃纤维纸 9 3.5 石棉滤板 9 4 空气过滤器的设计 9 4.1 过滤层厚度的计算. 9 4.2 计算过滤器直径 D 10 4.3 计算过滤压力损失p . 11 5 设计体会 13 参考文献. 13 1 总 论 1.1 概述 现代工业发酵绝大多数是利用好氧性生物进行纯种培养，从而获得目的产 物。溶解氧是这些微生物生长和
3、代谢比不可少的条件。工业上通常以空气作为氮 愿。但空气中含有各种各样的微生物，它们一旦随着空气进入培养液，在适于的 条件下，就会迅速大量繁殖，干扰甚至破坏预订发酵的正常进行，甚至造成发酵 彻底失败等严重事故。因此，通风发酵需要的空气必须是清洁无菌，并有一定温 度和压力的空气，这就要求对空气进行净化除菌和调节处理。 1.2 生物工业生产对空气质量的要求 空气中经常可检查到一些细菌及其芽孢、酵母、真菌和病毒。北方干燥寒冷 的空气含菌量较少，而南方潮湿温暖的空气含菌量较多，人口稠密的城市比人口 少的农村含菌量多，地平面又比高空的空气含菌量多。 空气中微生物数目的数量 级可以认为是 103104 个/
4、m3。通过对空气中微生物分布情况的研究，选择良好 的取风位置和提高空气除菌系统的除菌效率， 是确保发酵工业正常生产的重要条 件。 生物工业生产对空气质量有以下要求： （1）压缩空气的压强：空气压缩机出 口的空气压强 0.20.35MPa（2）空气流量（3）空气的温度：进发酵罐压缩空 气的温度比发酵温度高出 10（4）相对湿度：进入总过滤器的压缩空气的相对 湿度控制在 6070。 （5）洁净度 发酵对无菌空气的要求是 ：无菌，无灰尘，无杂质，无水，无油，正压等 几项指标。发酵对无菌空气的无菌程度要求是：只要在发酵过程中不因无菌空气 染菌而造成损失即可。一般按染菌概率为 103 来计算，即 1000 次发酵周期所 用的无菌空气只允许一次染菌。 1.31.3 空气净化除菌方法空气净化除菌方法 常用的除菌方法有介质过滤、辐射、化学药品、加热、静电吸附等。辐射杀 菌、化学药品杀菌、干热杀菌等都是将有机体蛋白质变性而破坏其活力，从而杀 灭空气中的微生物。 介质过滤和静电吸附方法则是利
