技術(shù)文章
摘 要:不同的膜產(chǎn)品由于材料自身物理化學(xué)性質(zhì)的不同,或者膜孔結(jié)構(gòu)的不同,在使用過程中各具特點。不同的使用場合,由于所涉及的過濾對象不同,具體的要求也有所區(qū)別,因此考慮的問題各有側(cè)重。在保證空氣處理絕對無菌的前提下,如何滿足使用廠家的要求,膜材料的選擇就顯得至關(guān)重要。
1 隨著膜分離技術(shù)的不斷發(fā)展,微濾膜已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生物發(fā)酵工業(yè)的空氣除菌系統(tǒng)中。上海巨潔過濾設(shè)備有限公司采用微孔膜、聚四氟乙烯微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜等制成了各種過濾元件,這些膜材料及其過濾元件已替代傳統(tǒng)的棉花活性炭過濾器,大規(guī)模應(yīng)用于生物發(fā)酵工業(yè)空氣除菌系統(tǒng)中。
不同的膜材料由于它們的材料自身的物理化學(xué)性質(zhì)的不同,或者膜結(jié)構(gòu)的不同,在使用過程中各有特點。不同的微孔膜對各種產(chǎn)品的使用要求也不盡相同,隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,在不同的工作條件下,如何選擇與其相適應(yīng)的膜材料及過濾元件,使空氣除菌系統(tǒng)運行可靠、長久、經(jīng)濟(jì)就顯得尤其重要。
2 空氣除菌過濾系統(tǒng)及設(shè)計原則在生物發(fā)酵工藝過程中,經(jīng)過除油、除水的壓縮空氣要達(dá)到絕對無菌的要求一般須經(jīng)過粗過濾、預(yù)過濾和除菌過濾三個過濾單元來完成。
粗過濾的作用是濾除較大的顆粒雜質(zhì),保護(hù)后道過濾器。預(yù)過濾的作用是進(jìn)一步濾除細(xì)小的顆粒雜質(zhì),保護(hù)除菌過濾器。合適的粗過濾和預(yù)過濾最好能濾除細(xì)菌、噬菌體等微生物外的所有雜質(zhì),使除菌過濾器達(dá)到最長的使用壽命,降低系統(tǒng)的運行費用。除菌過濾的目的則要求能夠除菌,以保證空氣能夠達(dá)到絕對無菌的要求。
一個優(yōu)良的空氣除菌處理系統(tǒng)必須在達(dá)到除菌要求的同時,使系統(tǒng)的操作費用更低,以實現(xiàn)可靠性與經(jīng)濟(jì)性的有機統(tǒng)一。因此各過濾單元選用的基本準(zhǔn)則是粗過濾價格要便宜,預(yù)過濾精度要合適,除菌過濾必須可靠。粗過濾的過濾精度一般為0.5μm,過濾效率95%左右,預(yù)過濾的過濾精度為0.3μm,過濾效率99%,粗過濾和預(yù)過濾一般選用價格便宜的深層過濾材料,如玻璃纖維復(fù)合氈等。
除菌過濾的重點要求是“可靠",這種“可靠"必須是“必然的",而不是“可能的"。從使用角度考察,空氣除菌過濾器應(yīng)具備五個特點:①高的過濾精度②大的通氣量③強的疏水性④能耐蒸汽反復(fù)消毒⑤足夠的機械強度??諝獬^濾器的過濾精度為0.01μm,過濾效率大于99.9999%,所用膜一般選用強疏水性、耐高溫膜材料,如聚偏氟乙烯微孔膜,聚四氟乙烯微孔膜等。