【正文】 。 空氣過濾除菌 介質(zhì) ? １、棉花 ? ２、玻璃纖維 ? ３、活性炭 ? ４、超細(xì)玻璃纖維紙 ? ５、石棉濾板 ? ６ 、 燒結(jié)材料過濾介質(zhì) ? ７ 、 新型過濾介質(zhì) 影響介質(zhì)過濾效率的因素 ? 介質(zhì)過濾效率與介質(zhì)纖維直徑關(guān)系很大，在其他條件相同時，介質(zhì)纖維直徑越小，過濾效率越高。 提高過濾除菌效率的措施 ? 鑒于目前所采用的過濾介質(zhì)均需要干燥條件下才能進(jìn)行除菌，因此需要圍繞介質(zhì)來提高除菌效率。 ? （ 2）設(shè)計和安裝合理的空氣過濾器，選用除菌效率高的過濾介質(zhì)。 ? （ 4）降低進(jìn)入空氣過濾器的空氣相對濕度，如使用無油潤滑的空氣壓縮機(jī)，加強(qiáng)空氣冷卻和去油，提高進(jìn)入過濾器的空氣溫度。 翻身現(xiàn)象。 ? 棉花經(jīng)過多次加熱滅菌后，顏色逐漸變深，靠近過濾器壁的棉花，因經(jīng)受夾層蒸汽的烤干，受熱更為劇烈，更容易變成粉末，而被空氣帶走，造成過濾層有縫隙，使過濾層疏松而漏風(fēng)．甚至還因過高的壓力和過長時間的烘烤而引起棉花活性炭著火的事故。棉花的過濾阻力較活性炭大 （ 10~12倍 ） 。 ? 棉花活性炭過濾器的過濾效率可達(dá) 99%. ? 其過濾介質(zhì)裝填為： ? 上部和下部裝填棉花 ， 其厚度為總過濾層的 2*（ 1/4~1/3） ， 中間再裝入 1/2~1/3厚度的活性炭 。 ? 孔板 —— 金屬絲網(wǎng) —— 麻布織品 —— 棉花 —— 麻布織品 —— 活性炭 —— 麻布織品 ——棉花 —— 麻布織品 —— 金屬絲網(wǎng) —— 孔板 按入式過濾器 便于迅速更換 活塞型濾芯與殼體密封，防止未過濾的氣體繞過濾芯 防腐蝕濾芯：不銹鋼芯以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)性能；氣流阻力低；采用縫焊以提高強(qiáng)度 新型 矩陣混合纖維 介質(zhì)有效表面積大，確保高效率；開放區(qū)大，盡量減少壓降 涂膜封閉式泡沫套筒抗油類和酸類物質(zhì)的腐蝕，防止液體重新混入氣流，確保高效率 不含石硅樹脂 可承受 65℃ 的高溫 微生物的培養(yǎng)方法 氧的供需 ? 實驗室中，通過搖瓶機(jī)往復(fù)運動或偏心旋轉(zhuǎn)運動供氧。 ? 近年來開發(fā)出無攪拌裝置的節(jié)能培養(yǎng)設(shè)備，如氣升式發(fā)酵罐。 ? 在常壓下（ 20℃ ）達(dá)到平衡時，氧在水中的溶解度僅為 ／ L（ ）。 ? 除葡萄糖外，培養(yǎng)基中的無機(jī)或有機(jī)養(yǎng)料一般都可保證微生物使用幾小時至幾天。 ? 只有將培養(yǎng)液裝成淺層時，氧才不至于成為限制因子。 在實驗室進(jìn)行好氧菌培養(yǎng) 的具體方法 ? （ 1）試管液體培養(yǎng)裝液量可多可少。 ? （ 2）三角瓶淺層培養(yǎng)在靜止?fàn)顟B(tài)下，三角瓶內(nèi)的通氣狀況與其中裝液量和棉塞通氣程度對微生物的生長速度和生長量有很大的關(guān)系。 ? （ 3）搖瓶培養(yǎng) 即將三角瓶內(nèi)培養(yǎng)液用 8層紗布包住瓶口，以取代一般的棉花塞，同時降低瓶內(nèi)的裝液量，把它放到往復(fù)式或旋轉(zhuǎn)式搖床上作有節(jié)奏的振蕩，以達(dá)到提高溶氧量的目的。 氧的性質(zhì)及發(fā)酵液中實際需氧量 ? 難溶氣體，在 25度和 105 Pa時，氧在純水中的溶解度為 。如果中斷供氧，菌體會在幾秒鐘內(nèi)耗盡溶氧。 ? 呼吸強(qiáng)度：單位質(zhì)量的干菌體在單位時間內(nèi)所吸取的氧量， QO2 ， 表示微生物的絕對耗氧量。 ? 二者關(guān)系：呼吸強(qiáng)度表示微生物的絕對吸氧量，但當(dāng)培養(yǎng)液中有固體成分存在時，測定困難。 ? r= QO2 c(X) ? c(X) 發(fā)酵液中菌體的濃度 ? 在培養(yǎng)過程中不需要使溶解氧濃度達(dá)到或接近飽和值，而只要超過某一臨界氧濃度即可。 臨界溶氧濃度 ? 滿足微生物呼吸的最低氧濃度。 ? 好氧微生物臨界氧濃度大約是飽和濃度的 125％。 ? 菌齡 ? 菌體的耗氧量 ? 溶氧高發(fā)酵條件最適條件下發(fā)酵或排除有毒代謝產(chǎn)物培養(yǎng)加有利于菌體的生長和產(chǎn)物合成，但溶氧太大有時反而抑制產(chǎn)物的形成。 ? 最適溶氧濃度的大小與菌體和產(chǎn)物合成代謝的特性有關(guān) 。 ? 不同好氧微生物所含的氧化酶系的種類和數(shù)量不面，在不同環(huán)境條件下，各種微生物的吸氧量或呼吸強(qiáng)度不同。 ? 為了供給微生物必需的氧量 ， 必須注意發(fā)酵罐的類型及運轉(zhuǎn)以維持所要求的 Kla。氣膜內(nèi)的氣體分子和液膜中的液體分子和液膜中的液體分子都處于層流狀態(tài)，分子間無對流運動，因此氧的分子只能以擴(kuò)散方式，即籍濃度差而透過雙膜。 ? （ 2）在雙膜之間的界面上，氧氣的分壓強(qiáng)與溶于液體中的氧的濃度 ? （ 3）傳質(zhì)過程處于穩(wěn)定狀態(tài)，傳質(zhì)途徑上各點的氧的濃度不隨時間而變。 ? 傳遞過程的總推動力是氣相與細(xì)胞內(nèi)的氧分壓之差。 ? 液固相間的氧傳遞：細(xì)胞或細(xì)胞周圍的液膜阻力可忽略。 ? 在發(fā)酵中氧究竟夠不夠 ， 即產(chǎn)量是否受到氧的限制 ， 單憑通氣量大小是難于確定的 。 從氧濃度變化曲線可以看出氧供需的規(guī)律及對生產(chǎn)的影響 。 氧在水中的溶解度 ? 培養(yǎng)液中氧的溶解比水中還小，因為氧的溶解度隨著溫度的升高而下降，隨著培養(yǎng)液固形物的增多，或粘度的增加而下降。 影響氧溶解效果的因素 ? 發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)如高徑比 ? 擋板安置情況 ? 罐內(nèi)壓與發(fā)酵液深度 ? 攪拌器型式 ? 攪拌轉(zhuǎn)速 ? 通風(fēng)量 ? 培養(yǎng)基組成。 機(jī)械攪拌可以提高通風(fēng)效果 的原因 ? 攪拌將通入的空氣打碎成細(xì)泡，增加了氣液接觸面積 ? 小氣泡從罐底上升到液面的速度要比大氣泡慢，這又使氣液接觸的時間增加 ? 由于攪拌使液體形成湍流，使氣泡不是直線上升而是成螺旋線上升，延長了氣泡在液體中運動的時間與路程 ? 由于液體呈湍流運動因而減少了氣泡周圍的液膜厚度，增加了氧擴(kuò)散到液體中的速度。 ? 明顯下降：需氧量超過供氧量，使溶氧濃度明顯下降，出現(xiàn)一個低峰，產(chǎn)生菌的攝氧率同時出現(xiàn)高峰。粘度一般在這個時期也會出現(xiàn)一高峰階段。 ? 過了生長階段，需氧量有所減少，溶氧濃度以過一段時間的平衡階段或上隨之上升后，就開始形成產(chǎn)物，溶氧濃度也不斷上升。 ? 發(fā)酵中后期，對于分批發(fā)酵，溶氧濃度變化比較小。 ? 外界補(bǔ)料，溶氧的變化隨補(bǔ)料時的菌齡、補(bǔ)入物質(zhì)的種類和劑量不同而不同。 ? 在生產(chǎn)后期，菌體衰老，呼吸強(qiáng)度減弱，溶氧濃度逐步上升，菌全自溶，溶氧濃度會明顯上升。隨著細(xì)胞濃度的迅速增高，培養(yǎng)液的攝氧率增高，在對數(shù)生長后期達(dá)到峰值。 ? 基質(zhì)耗盡，細(xì)胞自溶，攝氧率使迅速下降。 引起溶氧異常升高的原因 ? 主要是耗氧出現(xiàn)改變，如菌體代謝異常，耗氧能力下降， ? 污染烈性噬菌體 ? 溶氧監(jiān)測的作用 ? （ 1）從發(fā)酵液中的溶解氧濃度變化，可以了解微生物生長代謝是否異常 ? （ 2）工藝控制是否合理 ? （ 3）設(shè)備供氧能力是否充足。當(dāng)發(fā)酵的供氧量大于需氧量，溶氧濃度就上升，直到飽和。 ? 需氧控制：需氧量受菌體濃度、基質(zhì)種類、和濃度及培養(yǎng)條件等因素影響，以菌濃影響最明顯。 ? 控制菌的比生長速率比臨界值略高一點的水平，達(dá)到最適濃度，是控制最適溶氧的重要方法。如利用溶氧的變化自動控制補(bǔ)糖速率，間接控制供氧速率和 pH值，實現(xiàn)菌體生長、溶氧和 pH值三位一體的控制體系。實際上是氧分子一經(jīng)溶入液相，立即就被還原掉。形成 一個有一定容積的電池，在電池中加入數(shù)毫升電解質(zhì)溶液。 ? 用溶陽電極與氧氣分析儀相配合，可直接測量實際發(fā)酵液中的容積傳氧系數(shù) Kla ? 式中Ｃ進(jìn)，Ｃ＊為常量：Ｃ出可用氧氣分析儀自排出氣體測得，Ｃ為培養(yǎng)液中的溶氧濃度用溶氧電極測