空气过滤除菌介质

空气过滤除菌的介质纤维状或颗粒状过滤介质主要有棉花、玻璃纤维和活性炭三种，棉花的特点是有弹性，纤维长度适中，通常使用脱脂棉。玻璃纤维的优点是纤维直径小，不易折断，过滤效果好。活性炭要求质地坚硬不易压碎，颗粒均匀，小圆柱体颗粒活性炭。纸类过滤介质是指玻璃纤维纸，属于深层过滤技术。玻璃纤维纸很薄，纤维间空隙率为1-1.5μm，厚度0.25-0.4mm，填充率为14. 8%。一般应用时将3-6张滤纸叠在一起使用，其过滤效率相当高，对于大于0.3μm的颗粒去除率为99. 99%以上。而且阻力较小，因此压力障也小。缺点是强度不大。微孔滤膜类过滤介质的空隙小于0.5μm，甚至小于0.1μm，能将空气中的细节真正滤去，也即绝对过滤。绝对过滤易于控制过滤后的空气质量，节约能量和时间。通常在空气过滤之前应将空气中的油、水除去，以提高微孔滤膜类过滤介质的过滤效率和使用寿命。介质过滤效率介质过滤效率是指被过滤介质层捕集的尘埃颗粒数与空气中原有颗粒数之比。根据介质过滤除菌机理，它不是面积过滤，而是依靠很多层细小的纤维将空气中颗粒拦截在介质中，因此过滤效率是随滤层厚度的增加而提高的。在一定条件下，可以通过计算方法确定滤层厚度。取过滤床厚度中一段微小长度，经过此厚度过滤介质过滤后，空气中颗粒数的减少数可用公式表示。影响过滤除菌效果的因素介质过滤除菌与介质纤维直径关系很大，在其他条件相同时，介质纤维直径越小，过滤效率越高。对于相同的介质，过滤效率与介质过滤层厚度、介质填充密度和空气流速有关。在不同空气流量时，增加维尼龙和棉花的填充密度，可以提高过滤效率。棉花与维尼龙过滤介质在装填密度不变时，随空气流量的变化，过滤层厚度对过滤效率的影响不同。在空气流速很低时，过滤效率随气流速度增加而降低，当气流速度增加到临界值后，过滤效率随气流速度增加而提高。原因是空气流过过滤层时所产生的压力降，直接影响操作费用和通气发酵效率。因此，在选择过滤介质时，要考虑过滤效率，同时又要使压力降小。总之，要提高过滤效率需综合考虑过滤介质的直径、介质滤层厚度，介质填充密度和空气流速的关系。当空气流速为0.4m/s时，不同纤维直径、不同填充密度和厚度的玻璃纤维过滤效率不同。在过滤器内径、过滤介质厚度、过滤介质填充密度均匀相同条件下，棉花、腈纶、涤纶、维尼龙、丙纶、玻璃棉等纤维过滤介质，在不同空气流量时的过滤效率不同。提高过滤除菌效率的措施主要有减小进口空气含菌量；设计和安装合理的空气过滤器，选用除菌效率高的过滤介质；设计合理的空气预处理设备，以达到除油、水和杂质的目的；降低进入空气过滤器的空气的相对湿度，保证过滤介质在干燥状态下工作。本文参考《发酵工程原理与技术》一书。

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