第四章無(wú)菌技術(shù)

1、第四章,發(fā)酵工業(yè)的無(wú)菌技術(shù),本章內(nèi)容,一、相關(guān)概念 二、發(fā)酵工業(yè)污染的防治策略三、發(fā)酵工業(yè)的無(wú)菌技術(shù)四、培養(yǎng)基及設(shè)備滅菌 五、空氣除菌,一、相關(guān)概念:滅菌、消毒、除菌、防腐,滅菌(sterilization):用化學(xué)或物理方法殺死物料或設(shè)備中所有有生命物質(zhì)的過(guò)程。 消毒(disinfection):用物理或化學(xué)方法殺死空氣、地表以及容器和器具表面的微生物。 除菌(degermation): 用過(guò)濾方法除去空氣或

2、液體中的微生物及其孢子。 防腐(antisepsis): 用物理或化學(xué)方法殺死或抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖 。,,消毒和滅菌的區(qū)別 1消毒僅僅是殺滅生物體或非生物體表面的微生物，而滅菌是殺滅所有的生命體。2消毒一般只能殺死營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，而不能殺死細(xì)菌芽孢和真菌孢子等，特別適合于發(fā)酵車間的環(huán)境和發(fā)酵設(shè)備、器具的無(wú)菌處理。,二、發(fā)酵工業(yè)污染的防治策略,（一）污染的危害（二）污染的防治,1.染菌的不良后果,①由于雜菌污染，使發(fā)酵培

3、養(yǎng)基因雜菌的消耗而損失，造成生產(chǎn)能力的下降；②雜菌合成一些新的代謝產(chǎn)物，或雜菌污染后改變了發(fā)酵液的某些理化性質(zhì)，使發(fā)酵產(chǎn)物的提取和分離變得困難，造成產(chǎn)物收率降低或產(chǎn)品質(zhì)量下降；③雜菌代謝會(huì)改變?cè)磻?yīng)體系的pH值，使發(fā)酵發(fā)生異常變化；④雜菌分解產(chǎn)物，使生產(chǎn)失敗；⑤細(xì)菌發(fā)生噬菌體污染，微生物細(xì)胞被裂解，導(dǎo)致整個(gè)發(fā)酵失敗等。,2.染菌危害的具體分析（1）染菌對(duì)不同菌種發(fā)酵的影響,A．細(xì)菌發(fā)酵周期較短，主要防止噬菌體污染。B. 霉

4、菌周期較長(zhǎng)，產(chǎn)物類型各不相同。C. 酵母菌:易污染細(xì)菌以及野生酵母菌污染。 D. 疫苗無(wú)論污染的是活菌、死菌或內(nèi)外毒素，都應(yīng)全部廢棄。,（2）不同發(fā)酵時(shí)期染菌對(duì)發(fā)酵的影響,種子擴(kuò)大時(shí)期染菌:發(fā)酵前期染菌：發(fā)酵中期染菌：挽救困難，應(yīng)早發(fā)現(xiàn)，快處理，處理方法應(yīng)根據(jù)各種發(fā)酵的特點(diǎn)和具體情況來(lái)決定。 抗生素發(fā)酵 檸檬酸發(fā)酵 a. 污染細(xì)菌：加大通風(fēng)，加速產(chǎn)酸，調(diào)pH3.0，抑制細(xì)菌 b. 污染酵母：加入0

5、.025~0.035g/L CuSO4抑制酵母；通風(fēng)加大，加速產(chǎn)酸。,滅菌后棄去.,應(yīng)迅速重新滅菌，補(bǔ)充必要的營(yíng)養(yǎng)成分，重新接種.,（2）不同發(fā)酵時(shí)期染菌對(duì)發(fā)酵的影響,c.染黃曲霉：加入另一罐將近發(fā)酵成熟的醪液，pH下降，黃曲霉自溶。 d.青霉菌：在pH很低下能夠生長(zhǎng)。提前放罐。發(fā)酵后期污染染菌量不太多，可繼續(xù)發(fā)酵污染嚴(yán)重，則提前放罐,（3）雜菌污染對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物提取和產(chǎn)品質(zhì)量的影響,絲狀菌發(fā)酵被產(chǎn)酸菌污染：pH不斷下降，菌絲

6、大量自溶，發(fā)酵液粘度增加，過(guò)濾困難 處理方法：①將發(fā)酵液加熱后再加助濾劑；②先加絮凝劑使蛋白質(zhì)凝聚后沉淀,（二）污染的防治1. 染菌的檢查與判斷,顯微鏡檢查法 鏡檢出雜菌需要一定時(shí)間，數(shù)量要求平板劃線培養(yǎng)或斜面培養(yǎng)檢查法：菌落，時(shí)間8h以上 噬菌體檢查可采用雙層平板法：噬菌斑（12-20h）肉湯培養(yǎng)檢查法（37℃，27℃） 發(fā)酵過(guò)程的異?，F(xiàn)象判斷DO2水平異常變化pH異常變化尾氣CO2異

7、常變化,1,2,2. 污染原因分析,主要原因： ①種子帶菌 ②無(wú)菌空氣帶菌 ③設(shè)備滲漏 ④滅菌不徹底 ⑤操作失誤 ⑥技術(shù)管理不善,從污染時(shí)間看：早期污染可能與①②④⑤→接種操作不當(dāng)有關(guān)；后期污染可能與③⑤及中間補(bǔ)料有關(guān)。從雜菌種類看：耐熱芽孢桿菌：與④有關(guān)球菌、無(wú)芽孢桿菌：與①②③⑤有關(guān)淺綠色菌落的雜菌：與水有關(guān)，即冷卻盤管滲漏霉菌：與④⑤有關(guān)，即無(wú)菌室滅菌不徹底或操作問(wèn)題酵母菌：

8、糖液滅菌不徹底或放置時(shí)間較長(zhǎng) 從染菌幅度看：各個(gè)發(fā)酵罐或多數(shù)發(fā)酵罐染菌，且所污染的是同一種雜菌，一般是空氣系統(tǒng)問(wèn)題，若個(gè)別罐連續(xù)染菌，一般是設(shè)備問(wèn)題。,2. 污染原因分析,3. 預(yù)防,種子帶菌的防治 滅菌徹底接種可靠：無(wú)菌室及設(shè)備可靠，無(wú)菌操作可靠保藏可靠過(guò)濾空氣帶菌的防治設(shè)備的滲漏或“死角”造成的染菌及其防治,“死角”,發(fā)酵罐的“死角” 法蘭、內(nèi)襯、接口、表頭、罐內(nèi)部件及其支撐件如攪拌軸拉桿、聯(lián)軸器、冷卻盤管、擋板

9、、空氣分布管及其支撐件 口：人孔（或手孔）、排風(fēng)管接口、燈孔、視鏡口、進(jìn)料管口 發(fā)酵罐罐底膿皰狀積垢造成“死角” 消除方法：加強(qiáng)清洗并定期鏟除污垢；安裝放汽邊閥管道安裝不當(dāng)或配置不合理形成的“死角”,,發(fā)酵罐罐底膿皰狀積垢造成“死角”,法蘭連接不當(dāng)造成的“死角”,滅菌時(shí)蒸汽不易通達(dá)的“死角”及其消除方法,培養(yǎng)基與設(shè)備滅菌不徹底的防治原料性狀：大顆粒的原料過(guò)篩除去。 實(shí)罐滅菌時(shí)要充分排除罐內(nèi)冷空氣。滅菌過(guò)

10、程中產(chǎn)生的泡沫造成染菌：添加消泡劑 防止泡沫升頂連消不徹底（時(shí)間、強(qiáng)度）：最好采用自動(dòng)控制裝置 滅菌后期罐壓驟變 死角 操作不當(dāng)造成染菌 噬菌體染菌及其防治,3. 預(yù)防,采取哪些措施能夠保持無(wú)菌發(fā)酵？,物料、培養(yǎng)基、中間補(bǔ)料要滅菌；發(fā)酵設(shè)備及輔助設(shè)備（空氣過(guò)濾裝置、各種發(fā)酵罐進(jìn)出口連接裝置）和管道要滅菌；好氣發(fā)酵通入的空氣要除菌；種子無(wú)污染；接種無(wú)菌操作過(guò)關(guān)；為了保持發(fā)酵的長(zhǎng)期無(wú)菌狀態(tài)，需維持正壓。,三、發(fā)酵工業(yè)

11、的無(wú)菌技術(shù)——滅菌方法,干熱滅菌法（160-170℃ 1-2h） 濕熱滅菌法 射線滅菌法（細(xì)菌芽孢和霉菌孢子不可以，穿透力不強(qiáng)） 化學(xué)藥劑滅菌法（環(huán)境消毒）過(guò)濾除菌法火焰滅菌法,四、培養(yǎng)基及設(shè)備滅菌,（一）濕熱滅菌原理 （二）分批滅菌（實(shí)罐滅菌） （三）連續(xù)滅菌（連消）（四）分批滅菌與連續(xù)滅菌的比較,1. 熱阻2. 微生物熱死定律：對(duì)數(shù)殘留定律3. 滅菌溫度和時(shí)間的選擇 4. 影響培養(yǎng)基滅菌的其它因素,（一）濕熱滅

12、菌原理,1. 熱阻,微生物對(duì)熱的抵抗力稱為熱阻。熱死時(shí)間：在規(guī)定的溫度下殺死一定比例微生物所需要的時(shí)間。衡量滅菌徹底與否，是以能否殺滅芽孢細(xì)菌為標(biāo)準(zhǔn)。,2. 微生物熱死定律：(1) 對(duì)數(shù)殘留定律,在一定溫度下，微生物受熱致死遵循分子反應(yīng)速度理論，微生物受熱死亡的速率-dN/dt與任何瞬間殘留的活菌數(shù)N成正比，即

13、 t=2.303(lgN0/Nt)/k 當(dāng)Nt=0時(shí)， t=∞， 既無(wú)意義，也不可能。 一般采用Nt=0.001，即1000次滅菌中只有一次失敗。,,,,,,大腸桿菌在不同溫度下的殘留曲線(斜率的絕對(duì)值為k),嗜熱脂肪芽孢桿菌芽孢在不同溫度下的死亡曲線,(2) 非對(duì)數(shù)殘留定律,某些微生物受熱死亡的速率不符合對(duì)數(shù)殘留定律：如一些微生物芽孢。 kR ks

14、NR Ns NDdNR/dt=-kR NRdNs/dt =kR NR -ks Ns →Nt/N0=KR/(kR-kS) [ekst-ks/kR e-kRt] 式中NR：耐熱性活芽孢數(shù)；Ns：敏感性活芽孢數(shù) ND：死亡的芽孢數(shù)；kR：耐熱性芽孢的比死亡速率； ks：敏感性芽孢的比死亡速率； N0：初始活芽孢數(shù)。,,,,3

15、. 滅菌溫度和時(shí)間的選擇,培養(yǎng)物質(zhì)受熱破壞也可看作一級(jí)反應(yīng)：式中C：對(duì)熱不穩(wěn)定物質(zhì)的濃度；k’：分解速度常數(shù)； k’的變化也遵循阿累尼烏斯方程：,,都與相應(yīng)的活化能及T有關(guān),,,,當(dāng)T1 →T2 ㏑(k2/k1)/㏑(k2’/k1’)=ΔE/ΔE’>1 (∵ΔE>ΔE’) ∴隨著T上升，菌死亡速率增加倍數(shù)大于培養(yǎng)基成分分解速率增加倍數(shù)，故一般選擇高溫快速滅菌 。,3. 滅菌溫度和時(shí)間的選擇,4. 影響培養(yǎng)基

16、滅菌的其它因素,培養(yǎng)基成分油脂、糖類及一定濃度的蛋白質(zhì)、高濃度有機(jī)物等增加微生物的耐熱性低濃度（1%-2%）NaCl對(duì)微生物有保護(hù)作用，隨著濃度增加，保護(hù)作用減弱，當(dāng)濃度達(dá)8%-10%以上，則減弱微生物的耐熱性。,pH：pH6.0-8.0，微生物最耐熱，pH<6.0，H+易滲入微生物細(xì)胞內(nèi)，改變細(xì)胞的生理反應(yīng)促使其死亡?！嗯囵B(yǎng)基pH愈低，滅菌所需時(shí)間愈短。培養(yǎng)基的物理狀態(tài)泡沫：泡沫中的空氣形成隔熱層，對(duì)滅菌極為不利，可加入

17、少量消泡劑 。培養(yǎng)基中的微生物數(shù)量,4. 影響培養(yǎng)基滅菌的其它因素,空氣過(guò)濾器滅菌并用空氣吹干,夾套或蛇管排冷水，開(kāi)啟排氣管閥，空氣管通蒸汽，也可夾套內(nèi)通蒸汽,,,達(dá)70℃左右,取樣管,放料管,,通蒸汽,120℃，1×105pa,,保溫,保溫階段，凡液面以下各管道都應(yīng)通蒸汽，液面上其余各管道則應(yīng)排蒸汽，不留死角，維持壓力、溫度恒定,,罐壓接近空氣壓力,,向罐內(nèi)通無(wú)菌空氣,,保溫結(jié)束，依次關(guān)閉各排汽、進(jìn)汽閥門,,夾套或蛇管中

18、通冷水 培養(yǎng)基降溫到所需溫度,（二）分批滅菌（實(shí)罐滅菌） 1.滅菌工藝過(guò)程,,升溫、冷卻兩階段也有一定的滅菌效果，考慮到滅菌的可靠性主要在保溫階段進(jìn)行，故可以簡(jiǎn)單地利用式 ㏑(N/N0) =-kt 來(lái)粗略估算滅菌所需時(shí)間。,2. 滅菌時(shí)間的估算,2. 滅菌時(shí)間的估算,例1：有一發(fā)酵罐內(nèi)裝40m3培養(yǎng)基，在1210C溫度下實(shí)罐滅菌，原污染程度為每1ml有2×105個(gè)耐熱細(xì)菌芽孢，已知1210C時(shí)滅菌速度常數(shù)

19、k=1.8min-1，求滅菌失敗機(jī)率為0.001時(shí)所需時(shí)間。 解：N0=40×106×2×105=8×1012(個(gè)) Nt=0.001(個(gè)) k=1.8(min-1) ㏑(Nt/N0)=-kt t=2.303[lg(N0/Nt)]/k=2.303[lg(8×1015)]/k=20.34(min)

20、 由于升溫階段就有部分菌被殺滅，特別是當(dāng)培 養(yǎng)基加熱至1000C以上，這個(gè)作用較為顯著， 故實(shí)際保溫階段時(shí)間比計(jì)算值要短。,（三）連續(xù)滅菌（連消）,工藝流程噴淋冷卻連續(xù)滅菌流程噴射加熱連續(xù)滅菌流程 薄板式換熱器連續(xù)滅菌流程 滅菌時(shí)間的計(jì)算 ㏑(Nt/N0)=－kt t=2.303/k[lg(C0/Ct)] 式中：N0、Nt分別為單位體積培養(yǎng)基滅菌前、后

21、 的含菌數(shù)。,,噴淋冷卻連續(xù)滅菌流程,分批滅菌與連續(xù)滅菌的比較,連續(xù)滅菌的優(yōu)點(diǎn)：（適用于大型罐） 可采用高溫短時(shí)滅菌，營(yíng)養(yǎng)成分破壞少，有利于提高發(fā)酵產(chǎn)率；發(fā)酵罐利用率高； 蒸汽負(fù)荷均衡； 采用板式換熱器時(shí)，可節(jié)約大量能量；適宜采用自動(dòng)控制，勞動(dòng)強(qiáng)度??；可實(shí)現(xiàn)將耐熱性物料和不耐熱性物料在不同溫度下分開(kāi)滅菌，減少營(yíng)養(yǎng)成分的破壞。,缺點(diǎn)：對(duì)小型罐無(wú)優(yōu)勢(shì)，不方便，對(duì)設(shè)備要求高；蒸汽波動(dòng)時(shí)滅菌不徹底；當(dāng)培養(yǎng)基中含有固體顆?；蛴休^

22、多泡沫時(shí)，以分批滅菌好，防止滅菌不徹底。,分批滅菌與連續(xù)滅菌的比較,五、空氣除菌,（一）概述（二）空氣過(guò)濾除菌流程（三）空氣預(yù)處理（四）空氣預(yù)處理流程設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例（五）空氣過(guò)濾介質(zhì)（六）空氣過(guò)濾除菌原理（七）提高過(guò)濾除菌效率的措施,（一）概述,空氣除菌的必要性 以一個(gè)50m3的發(fā)酵罐為例，若裝料系數(shù)為0.7，要求每立方米發(fā)酵液每分鐘通氣0.8m3，培養(yǎng)周期170h，那么每個(gè)周期需通氣量2.86×105

23、m3(50×0.7 × 0.8 × 170 × 60)，而每立方米大氣中約有103-104個(gè)微生物。,空氣除菌方法輻射殺菌：超聲波、高能陰極射線，x射線、β射線、γ射線、紫外線(2265Å ~3287 Å)加熱殺菌：加熱方法可用蒸汽、電和空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱量 靜電除菌 ：常用于潔凈工作臺(tái)、潔凈工作室所需無(wú)菌無(wú)塵空氣的第一次除塵，配合高效過(guò)濾器使用。過(guò)濾除菌：采用定期滅菌

24、的介質(zhì)來(lái)阻截流過(guò)的空氣所含的微生物而取得無(wú)菌空氣。常用的過(guò)濾介質(zhì)有棉花、活性炭、玻璃纖維、有機(jī)合成纖維、有機(jī)和無(wú)機(jī)燒結(jié)材料等等。,（一）概述,1. 對(duì)空氣過(guò)濾除菌流程的要求,流程主要設(shè)備：空氣壓縮機(jī) 、空氣過(guò)濾器 附屬設(shè)備：粗過(guò)濾器、氣液分離器、空氣貯罐、空氣冷卻器,流程的制定應(yīng)根據(jù)所在地的地理、氣候環(huán)境和設(shè)備條件綜合考慮 環(huán)境污染比較嚴(yán)重的地方，要考慮改變吸風(fēng)的條件；在溫暖潮濕的南方，要加強(qiáng)除水設(shè)施 ；壓縮機(jī)耗油嚴(yán)重的

25、設(shè)備流程中則要加強(qiáng)消除油霧的污染 ，也可采用無(wú)油潤(rùn)滑的往復(fù)式壓縮機(jī)；往復(fù)式壓縮機(jī)，要配備前置粗過(guò)濾器及空氣貯罐。通常要求壓縮空氣的相對(duì)濕度Φ=50%~60%時(shí)通過(guò)過(guò)濾器為好。,1. 對(duì)空氣過(guò)濾除菌流程的要求,2. 空氣除菌流程的分析,空氣除菌系統(tǒng)包括：冷卻、分離油水、加熱、 過(guò)濾典型的設(shè)備流程 兩級(jí)冷卻、加熱除菌流程 高效前置過(guò)濾空氣除菌流程利用熱空氣加熱冷空氣流程一次冷卻和析水的空氣過(guò)濾流程,（三

26、）空氣預(yù)處理,1. 原理：除塵(外源空氣的前處理)：防塞，提高過(guò)濾效率和濾器壽命；降溫：防燒傷介質(zhì)及水分蒸發(fā)嚴(yán)重，對(duì)發(fā)酵不利除油、除水：防塞（因油膜堵），防止過(guò)濾器長(zhǎng)菌堵塞（因水滴）加熱：保持相對(duì)濕度穩(wěn)壓：防止壓力波動(dòng)，貯罐 2. 預(yù)處理流程設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)繁關(guān)鍵：去濕問(wèn)題,措施：建吸風(fēng)塔、粗過(guò)濾器（布袋過(guò)濾器、,填料過(guò)濾器和水霧除塵裝置等）、高效前置過(guò)濾器,兩級(jí)冷卻、加熱除菌流程圖1-粗過(guò)濾器；2-空壓機(jī)；3-貯罐

27、；4，6-冷卻器；5-旋風(fēng)分離器；7-絲網(wǎng)分離器；8-加熱器；9-過(guò)濾器,,利用熱空氣加熱冷空氣的流程示意圖1-高空采風(fēng)；2-粗過(guò)濾器；3-壓縮機(jī)；4-熱交換器；5-冷卻器；6，7-析水器；8-空氣總過(guò)濾器；9-空氣分過(guò)濾器,高效前置過(guò)濾空氣除菌流程圖1—高效前置過(guò)濾器；2—壓縮機(jī)；3—貯罐；4—冷卻器；5—絲網(wǎng)分離器；6—加熱器；7—過(guò)濾器,空氣壓縮和壓縮空氣的冷卻,空氣的壓縮過(guò)程可看作絕熱過(guò)程，故壓縮后的空氣溫度與被壓縮的程度

28、有關(guān)： T2=T1(P2/P1)(k-1)/k 式中 T1,T2——壓縮前后空氣的絕對(duì)溫度，K P1,P2—— 壓縮前后空氣的絕對(duì)壓強(qiáng)，Pa k——絕熱指數(shù)，空氣為1.4 若壓縮為多變過(guò)程，則可用多變指數(shù)m（對(duì)于 空氣m=1.2-1.3）代替絕熱指數(shù)k。,例2：20oC的大氣被壓縮至表壓 2.5kg/cm2時(shí)

29、溫度是多少？ 解：T1=20+273=293k P2/P1=（2.5+1.033）/1.033=3.42 m=1.3 T2=T1(P2/P1)(m-1)/m=293×3.420.3/1.3=389k ∴t2=389-273=116oC,空氣預(yù)處理流程設(shè)計(jì),3. 幾個(gè)概念,空氣的絕對(duì)濕度：1m3 濕空氣中含有的水蒸氣絕對(duì)量(kg)

30、空氣的相對(duì)濕度（Φ）：空氣的絕對(duì)濕度與同溫度下飽 和絕對(duì)濕度之比值或者空氣中水蒸汽分壓與同溫度時(shí)的 飽和水蒸汽壓之比值，稱為空氣的相對(duì)濕度。 Φ=Pw/Ps 式中 Pw——空氣中水蒸氣分壓， Pa Ps——同溫度下水的飽和蒸氣壓，Pa， 它可由各類手 冊(cè)中查到?？諝獾臐窈浚╔）：1kg干空氣中含有的水汽量

31、 （kg/kg干空氣）,空氣的濕含量（X）,設(shè)Gg kg干空氣中含Gw kg水蒸汽時(shí)，則 X=Gw/Gg 又Pw/Pg=nw/ng=(Gw/Mw)/(Gg/Mg) =(Gw/Gg)·(Mg/Mw) （Mw，Mg分別為水和空氣的分子量）

32、 ∴X=Gw/Gg=(PwMw)/(PgMg)=(18/28.94)·(Pw/Pg) =0.622Pw/(P-Pw) （4-1）,（1）Φ與X的關(guān)系,將ΦPs=Pw代入式4-1中得 X=0.622ΦPs/（P-ΦPs）所以，已知某一溫度T時(shí)Φ值，便可求得X。 ①當(dāng)X一定時(shí)，T1→T2，導(dǎo)致Φ1→Φ2 ，則X1=0.622Φ1Ps1/(P1-

33、Φ1Ps1)X2=0.622Φ2Ps2/(P2-Φ2Ps2)∵X1=X2 ∴Φ2=Φ1(PS1/PS2)(P2/P1) （式4-2）,②當(dāng)X發(fā)生變化，即有水析出時(shí)，X降低，此時(shí)Φ2=100%， 定義：當(dāng)Ф=1時(shí)，空氣中水蒸氣已飽和，此時(shí)溫度稱為露點(diǎn)Td。當(dāng)T<Td時(shí)，有水析出，X ↓ 。,（1）Φ與X的關(guān)系,思考題,壓縮空氣的露點(diǎn)比原始空氣的露點(diǎn)更高，即更易析出水分，為什么壓縮比愈大，露點(diǎn)愈高？,,思

34、考題答案：由 可知當(dāng) ＝1時(shí)，求出 Ps2 對(duì)應(yīng) TdPs2 愈高， Td 愈高 而∴壓縮空氣的露點(diǎn) 比原始空氣 高( P2>P1) 壓縮比 愈大，露點(diǎn)愈高,加熱后空氣的溫度,設(shè)析出水后，在升溫階段ΔX=0，根據(jù)式4-2可以求出

35、析水后應(yīng)升溫到多少度才能滿足相對(duì)濕度保持50-60%。 ∵ Φ后= ΦdPsd/Ps后 ∴ Ps后= ΦdPsd/ Φ后 Ps后→T后,例3：溫度20℃、Φ=85%的空氣，當(dāng)壓縮至2.0kg/cm2時(shí)，溫度為120℃，求此時(shí)空氣相對(duì)濕度是多少？若在壓力不變的情況下將溫度冷卻至40℃后，相對(duì)濕度又是多少？ 已知：20℃時(shí)，Ps1=0.0238 kg/cm2,120℃時(shí)，Ps2=

36、2.025 kg/cm2 ，40℃時(shí)，Ps3=0.0752 kg/cm2,解：120℃時(shí)，相對(duì)濕度為 40℃時(shí)，相對(duì)濕度為,,,例4：若將例4中空氣繼續(xù)冷卻，至水析出，求露點(diǎn)td？（假定壓力不變）,解：已知Φ4＝100%，X一定，P一定由所以查蒸汽壓表，0.059 kg/cm2飽和蒸汽壓對(duì)應(yīng)溫度td＝35℃。所以，當(dāng)t<35℃，繼續(xù)冷卻時(shí)，有水析出。,,,例5：若將例4中的空氣冷卻至28℃（

37、壓力不變），求其濕含量為多少？并求每公斤干空氣將析出多少水分？（已知：28℃時(shí)，Ps5＝0.0385 kg/cm2）,,解： 而最初 所以，每公斤干空氣將析出水分： ΔX＝X1-X5＝0.0124-0.0080＝0.0044㎏水,,,例6：若將例5中空氣加熱至38 ℃時(shí)，求其Φ6？ （38 ℃時(shí)，Ps6＝0.0675 kg/cm2）,,解：升溫時(shí)X不變，Φ5→

38、Φ6時(shí)Φ值下降 也可根據(jù)X6＝X5＝0.0080 不變，由 得,,,,,（五）空氣過(guò)濾介質(zhì),棉花玻璃纖維活性炭 超細(xì)玻璃纖維紙 石棉濾板 燒結(jié)材料過(guò)濾介質(zhì) 新型過(guò)濾介質(zhì),（六）提高過(guò)濾除菌效率的措施,減少進(jìn)口空氣的含菌數(shù)量，主要方法：正確選擇進(jìn)風(fēng)口；提高進(jìn)口空氣的采氣位置；采用粗過(guò)濾預(yù)處理。 設(shè)計(jì)和安裝合理的空氣過(guò)濾器，

39、選用除菌效率高的過(guò)濾介質(zhì)。針對(duì)不同地區(qū)，設(shè)計(jì)合理的空氣預(yù)處理工藝流程，以達(dá)到除油、水和雜質(zhì)的目的 。,降低進(jìn)入空氣過(guò)濾器的空氣相對(duì)濕度，保證過(guò)濾介質(zhì)能在干燥狀態(tài)下工作，主要方法：使用無(wú)油潤(rùn)滑的空氣壓縮機(jī)；加強(qiáng)空氣冷卻和去除油、水；提高進(jìn)入過(guò)濾器的空氣溫度。穩(wěn)定壓縮空氣的壓力，采用合適容量的貯氣罐。,（七）提高過(guò)濾除菌效率的措施,本章小結(jié),掌握有關(guān)無(wú)菌技術(shù)的基本概念了解發(fā)酵工業(yè)污染的原因及其防治策略掌握培養(yǎng)基及設(shè)備滅菌的基本原理、