對(duì)空氣過濾除菌工藝流程的要求要制備較高無菌程度、具有一定壓力的無菌空氣，以克服空氣在預(yù)處理、過濾除菌及有關(guān)設(shè)備、管道、閥門、過濾介質(zhì)等的壓力損失，以及在培養(yǎng)過程中維持一定的罐壓，過濾除菌的工藝流程必須有供氣設(shè)備—空氣壓縮機(jī)，對(duì)空氣供給足夠的能量，同時(shí)還要具有高效的過濾除菌設(shè)備，以除去空氣中的微生物顆粒。對(duì)于其他附屬設(shè)備則要求盡量采用新技術(shù)以提高效率，精簡(jiǎn)設(shè)備流程，降低設(shè)備投資、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和動(dòng)力消耗，并簡(jiǎn)便操作。工藝流程的制定需根據(jù)廠區(qū)所在地理位置、氣候環(huán)境和設(shè)備條件。原則上需選擇好吸風(fēng)條件，加強(qiáng)除水設(shè)施，以盡量降低過濾器的負(fù)荷并保持干燥，提高空氣的無菌程度。空氣的預(yù)處理空氣預(yù)處理的目的有兩個(gè)：一是提高壓縮前空氣的潔凈度；二是去除壓縮后空氣中所帶的油和水。空氣過濾除菌的工藝過程為： 吸入空氣—前過濾—-空氣壓縮機(jī)—-壓縮空氣冷卻至適當(dāng)溫度—分離除去油和水一加熱至適當(dāng)溫度，相對(duì)濕度為50%-60%，—空氣過濾器—無菌空氣。提高壓縮前空氣潔凈度的主要措施是提高空氣吸入口的位置和加強(qiáng)吸入宅氣的前過濾。一般認(rèn)為，高度每升高10 m，空氣中微生物含量下降一個(gè)數(shù)量級(jí)。為了保護(hù)空氣壓縮機(jī)，常在空氣吸入口處設(shè)置粗過濾器或前置高效過濾器，濾去空氣中顆粒較大的塵埃，減少進(jìn)入空氣壓縮機(jī)的灰塵和微生物含量及壓縮機(jī)的磨損，并減輕主過濾器的負(fù)荷，提高除菌奪氣的質(zhì)量。要求前置過濾器過濾效率高，阻力小。通常采用布袋過濾器、填料過濾器、油浴洗滌和水霧除塵裝置等。為了克服輸送過程中過濾介質(zhì)等阻力，吸入的空氣需經(jīng)空氣壓縮機(jī)壓縮，目前常用的空氣壓縮機(jī)有渦輪式和往復(fù)式兩種。空氣被壓縮后，溫度會(huì)顯著上升，壓縮比愈高，溫度也愈高。若將高溫壓縮空氣直接通入空氣過濾器，會(huì)引起過濾介質(zhì)的炭化或燃燒，而且會(huì)增加培養(yǎng)裝置的降溫負(fù)荷和培養(yǎng)液水分的蒸發(fā)，對(duì)微生物生長(zhǎng)和生物合成都不利，因此要將壓縮空氣降溫。空氣冷卻設(shè)備一般有列管式換熱器和翅扳式換熱器。壓縮空氣需除水除油。經(jīng)冷卻降溫后的空氣相對(duì)濕度增大，會(huì)析出水分，使過濾介質(zhì)受潮失效。同時(shí)由于空氣經(jīng)壓縮機(jī)后不可避免地會(huì)夾帶潤(rùn)滑油。因此壓縮后的濕空氣要除水除油。濕空氣的析水隨溫度、壓力等物理因素而變化。分離空氣中的油水有兩類設(shè)備可供選用。一類是利用離心力進(jìn)行沉降的旋風(fēng)分離器，另一類是利用慣性進(jìn)行攔截的介質(zhì)過濾器，即絲網(wǎng)分離器。本文參考《發(fā)酵工程原理與技術(shù)》一書。