第五章 培養(yǎng)基滅菌及空氣除菌.doc

第5章 培養(yǎng)基滅菌和空氣除菌教研室：生物工程 教師姓名： 余有貴課程名稱發(fā)酵工藝學(xué)授課專業(yè)及班次09級(jí)食品科學(xué)與工程方向授課內(nèi)容培養(yǎng)基滅菌和空氣除菌授課方式及學(xué)時(shí)講授與自學(xué)、8H目的要求掌握工業(yè)用培養(yǎng)基濕熱滅菌的原理和方法、不同空氣除菌流程的特點(diǎn)，熟悉發(fā)酵工業(yè)對(duì)無菌空氣質(zhì)量的要求和介質(zhì)除菌過濾的機(jī)理，了解空氣過濾器的特性。重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)：培養(yǎng)基的濕熱滅菌、空氣的介質(zhì)過濾除菌（2）教學(xué)難點(diǎn)：培養(yǎng)基連續(xù)滅菌與空氣的介質(zhì)過濾除菌的流程選擇講授內(nèi)容及時(shí)間分配（1）滅菌的意義和方法（2）培養(yǎng)基的濕熱滅菌（3）空氣的除菌（4）無菌檢測及發(fā)酵廢氣廢物的安全處理參考資料（1）田洪濤.現(xiàn)代發(fā)酵工藝原理與技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社,2007（2）余龍江.發(fā)酵工程原理與技術(shù)應(yīng)用.化學(xué)工業(yè)出版社,2006（3）俞俊棠,唐孝宣等.新編生物工藝學(xué).化學(xué)工業(yè)出版社,2003（4）姚汝華主編.微生物工程工藝原理(第二版).廣州:華南理工大學(xué)出版社,2005教學(xué)過程一、滅菌的意義和方法1、滅菌的意義采用強(qiáng)烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長繁殖能力的措施，稱為滅菌，例如各種高溫滅菌措施等。保證純種發(fā)酵，防止雜菌和噬菌體污染。消毒是一種采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的病原菌，而對(duì)被消毒的物體基本無害的措施。2、滅菌的方法（1）火焰滅菌：接種時(shí)使用, 灼燒是一種最徹底的干熱滅菌方法，但它只能用于接種環(huán)、接種針等少數(shù)對(duì)象的滅菌（2）干熱滅菌法：適于滅菌后要求保持干燥狀態(tài)的物料，將金屬制品或清潔玻璃器皿放入電熱烘箱內(nèi)，在150170下維持12小時(shí)后，即可達(dá)到徹底滅菌的目的。在這種條件下，可使細(xì)胞膜破壞、蛋白質(zhì)變性、原生質(zhì)干燥，以及各種細(xì)胞成分發(fā)生氧化。（3）濕熱滅菌法：多數(shù)細(xì)菌和真菌的營養(yǎng)細(xì)胞在60左右處理510min后即可殺死；酵母菌和真菌的孢子稍耐熱些，要用80以上的溫度處理才能殺死；而細(xì)菌的芽孢最耐熱，一般要在120下處理15min才能殺死。工業(yè)生產(chǎn)上廣泛使用，常用120，20-30min。（4）射線滅菌法：適于表面滅菌，紫外線波長在2600埃左右滅菌效力最強(qiáng)，一般用30瓦紫外燈照射20-30min（5）化學(xué)藥劑滅菌：1）0.1%-0.25%的高錳酸鉀溶液:皮膚消毒2）2%-5%漂白粉:用具和車間環(huán)境的滅菌3）70%-75%酒精溶液:皮膚和玻璃器皿表面滅菌4）0.25%新潔爾滅: 皮膚、小器皿表面和車間的滅菌5）0.5%甲醛:用于無菌室、空罐和車間空間的滅菌，10ml/m3,6-12h（6）高壓靜電滅菌：應(yīng)用于空氣的滅菌(7）介質(zhì)過濾除菌：濾除血清和抗生素溶液內(nèi)的微生物和空氣過濾除菌。二、培養(yǎng)基和設(shè)備的濕熱滅菌1、濕熱滅菌的原理1.1概念致死溫度：殺死微生物的極限溫度。致死時(shí)間：在致死溫度下，殺死全部微生物所需要的時(shí)間。熱阻：微生物在某一特定的條件下的致死時(shí)間性，表示微生物對(duì)熱的抵抗力。1.2原理濕熱滅菌的基本原理：濕熱滅菌是直接用蒸汽滅菌。蒸汽冷凝時(shí)釋放大量潛熱，并具有強(qiáng)有強(qiáng)大的穿透力，在高溫和水存在時(shí)，微生物細(xì)胞中的蛋白質(zhì)極易發(fā)生不可逆的凝固性變性，致使微生物在短時(shí)間內(nèi)死亡。用蒸汽加熱的方法對(duì)培養(yǎng)基滅菌的要求是：既要達(dá)到一定的滅菌程度，又要盡量減少營養(yǎng)成分的破壞。1.3微生物的熱死規(guī)律-對(duì)數(shù)殘留定律對(duì)數(shù)殘留定律：微生物的死亡速率dN/d與任何一瞬間殘存的活菌數(shù)成正比,即dN/d=KN式中：N-活菌數(shù)（個(gè)ml） -受熱時(shí)間（S）k-比死亡速率（S-1），與微生物種類和加熱時(shí)間有關(guān)在恒溫下，當(dāng)=0,N=N0時(shí)，可得：理論滅菌時(shí)間 =(2.303/k)log(No/Ns) - -滅菌時(shí)間（秒） k-比死亡速率，與菌的種類和加熱溫度有關(guān)（s） No-滅菌開始時(shí)，污染的培養(yǎng)基中雜菌個(gè)數(shù)（個(gè)ml） Ns-經(jīng)過滅菌時(shí)間后，殘存活菌個(gè)數(shù)（個(gè)ml） 1）雜菌雖然是一個(gè)復(fù)雜的高分子體系，但其受熱被殺死，主要原因是高溫能使蛋白質(zhì)變性，這種反應(yīng)屬與單分子反應(yīng)，因此雜菌在一定溫度下受熱死亡也遵循單分子反應(yīng)方程。 2）從上式可知：要做到絕對(duì)無菌，即N=0，則時(shí)間將無限大。故在實(shí)際計(jì)算中取N=10-3，即每處理1000批中只殘留一個(gè)活菌數(shù)，該值在工程上已足夠了。1.4 滅菌溫度與菌死亡反應(yīng)速度常數(shù)的關(guān)系k=Ae-E/RT 式中：K菌死亡的速度常數(shù)（s），當(dāng)反應(yīng)物的濃度為單位濃度時(shí)，則反應(yīng)速度常數(shù)在數(shù)值上等于反應(yīng)速度 E活化能，J/molA阿累尼烏斯常數(shù)（s） R氣體常數(shù)（8.314Jmol.K） T絕對(duì)溫度（K） 1.5培養(yǎng)基成分受熱破壞規(guī)律（看作一級(jí)反應(yīng)）-dc/dt=kdc 式中：C為對(duì)熱敏性物質(zhì)的濃度；kd為分解速率常數(shù)（s），1.6高溫快速滅菌法優(yōu)于低溫長時(shí)間滅菌法：當(dāng)滅菌溫度升高時(shí)，菌的比死亡速率增加較培養(yǎng)基成分分解速率常數(shù)快，因而在較高的溫度下可以縮短滅菌時(shí)間而保留較多的營養(yǎng)物質(zhì)。2、影響培養(yǎng)基滅菌的因素（1）培養(yǎng)基中的顆粒與物理狀態(tài) 培養(yǎng)基中的顆粒物質(zhì)大，滅菌困難，反之，滅菌容易。一般說來，含有顆粒對(duì)培養(yǎng)基滅菌影響不大，但在培養(yǎng)基混有較大顆粒，特別是存在凝結(jié)成團(tuán)的膠體時(shí)，會(huì)影響滅菌效果，必須過濾除去。培養(yǎng)基的物理狀態(tài)對(duì)滅菌具有極大的影響，固體培養(yǎng)基的滅落時(shí)間要比液體培養(yǎng)基的滅菌時(shí)間長，假如lOO時(shí)液體培養(yǎng)基的滅菌時(shí)間為1h，而固體培養(yǎng)基則需要23h才能達(dá)到同樣的滅菌效果。其原因在于液體培養(yǎng)基滅菌時(shí)，熱的傳遞除了傳導(dǎo)作用外還有對(duì)流作用，而固體培養(yǎng)基則只有傳導(dǎo)作用而沒有對(duì)流作用，另外液體培養(yǎng)基牛水的傳熱系數(shù)要比有機(jī)固體物質(zhì)大得多。（2）培養(yǎng)基中的微生物數(shù)量 不同成分的培養(yǎng)基其含菌量是不同的。培養(yǎng)基中微生物數(shù)量越多，達(dá)到無菌要求所需的滅菌時(shí)間也越長。天然基質(zhì)培養(yǎng)基，特別是營養(yǎng)豐富或變質(zhì)的原料中含菌量遠(yuǎn)比化工原料的含菌量多，因此，滅菌時(shí)間要適當(dāng)延長。含芽孢桿菌多的培養(yǎng)基，要適當(dāng)提高滅菌溫度并延長滅菌時(shí)間。（3）培養(yǎng)基成分 油脂、糖類、蛋白質(zhì)都是傳熱的不良介質(zhì)，會(huì)增加微生物的耐熱性，使滅菌困難。高濃度的鹽類，色素則削弱其耐熱性，故較易滅菌。濃度較高的培養(yǎng)基相對(duì)需要較高溫度和較長時(shí)間滅菌。如大腸桿菌在水中加熱至6065便死亡，在10 %的糖液中，需70處理46 min，而在30的糖液中則需70處理30min. 低濃度(12)的NaCI溶液對(duì)微生物有保護(hù)作用，但隨著濃度的增加，保護(hù)作用減弱，濃度達(dá)810以上，則減弱微生物的耐熱性。（4）培養(yǎng)基pH pH值對(duì)微生物的耐熱性影響很大，pH為6.0 8.0時(shí)微生物最不易死亡， pH 6.0時(shí),氫離子易滲入微生物的細(xì)胞內(nèi),改變細(xì)胞的生理反應(yīng)促使其死亡。所以培養(yǎng)基pH愈低，滅菌所需時(shí)間愈短。表5-1 pH對(duì)滅菌時(shí)間的影響 溫度孢子數(shù)(個(gè)毫升)滅菌時(shí)間minpH 6.1pH 5.3pH 6.5pH 4.7pH 4.5 120 115 110 105 10000 10000 10000 100008257034072565720512351803303015031324150（5）泡沫 泡沫中的空氣形成隔熱層，使傳熱困難，對(duì)滅菌極為不利。因此對(duì)易產(chǎn)生泡沫的培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌時(shí)，可加入少量消泡劑。3、消除高溫有害影響的措施（1）采用特殊加熱滅菌法 （2）對(duì)易破壞的含糖培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌時(shí)，應(yīng)先將糖液與其他成分分別滅菌后再合并；（3）對(duì)含Ca2+或Fe3+的培養(yǎng)基與磷酸鹽先作分別滅菌，然后再混合，就不易形成磷酸鹽沉淀；（4）對(duì)含有在高溫下易破壞成分的培養(yǎng)基（如含糖組合培養(yǎng)基）可進(jìn)行低壓滅菌（在112即0.57kgcm2或8磅英寸2下滅菌15分鐘）或間歇滅菌；（5）在大規(guī)模發(fā)酵工業(yè)中，可采用連續(xù)加壓滅菌法進(jìn)行培養(yǎng)基的滅菌4、培養(yǎng)基滅菌方式4.1分批滅菌1）概念：將配制好的培養(yǎng)基置于發(fā)酵罐中，通入蒸汽將培養(yǎng)基和所用設(shè)備一起加熱滅菌的操作過程，叫做實(shí)罐滅菌，又稱分批滅菌。包括：加熱、維持和冷卻三個(gè)階段。2) 操作要點(diǎn)三路進(jìn)汽：直接蒸汽從通風(fēng)、取樣和出料口進(jìn)入罐內(nèi)直接加熱，直到所規(guī)定的溫度，并維持一定的時(shí)間。這就是所謂的“三路進(jìn)氣”。 開始滅菌時(shí)，應(yīng)排放夾套或蛇管中的冷水，開啟排氣管閥，夾套內(nèi)通入蒸汽。當(dāng)發(fā)酵罐的溫度升至70時(shí)，開始由空氣過濾器、取樣管和放料管通人蒸汽，當(dāng)發(fā)酵罐內(nèi)溫度達(dá)到120，壓力達(dá)到l105Pa(表壓)時(shí)，滅菌進(jìn)入保溫階段。在保溫階段，凡液面以下各管 道都應(yīng)通蒸汽，液面以上其余各管道則應(yīng)排蒸汽，不留死角，維持壓力、溫度恒定直到保溫 結(jié)束。再依次關(guān)閉各排氣、進(jìn)氣閥門，并通過空氣過濾器迅速向罐內(nèi)通入無菌空氣，維持發(fā)酵罐降溫過程中的正壓，且在夾套或蛇管中通入冷卻水，使培養(yǎng)基的溫度降到所需溫度。4.2 連續(xù)滅菌（1）空罐滅菌 空罐滅菌也稱空消。無論是種子罐、發(fā)酵罐、還是尿素（或液氨）罐、消泡罐，當(dāng)培養(yǎng)基（或物料）尚未進(jìn)罐前對(duì)罐進(jìn)行預(yù)先滅菌，為空罐滅菌。為了殺死所有微生物特別是耐熱的的芽孢，空罐滅菌要求溫度較高，滅菌時(shí)間較長，只有這樣才能殺死設(shè)備中各死角殘存的雜菌或芽孢。 （2）培養(yǎng)基連續(xù)滅菌1）概念：將配制好的培養(yǎng)基在通入發(fā)酵罐之前，進(jìn)行加熱、保溫和降溫的滅菌過程，叫做連消。2）優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)滅菌可采用高溫短時(shí)滅菌，營養(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)度小。組成培養(yǎng)基的耐熱性物料和不耐熱性物料可在不同溫度下分開滅菌，以減少物料至受熱破壞的程度，也可將糖和氮源分開滅菌，以免醛基與氨基受熱發(fā)生反應(yīng)生成有害物質(zhì)。3）流程A、噴淋冷卻連續(xù)滅菌流程噴淋冷卻連續(xù)滅菌流程是常用的連續(xù)滅菌流程(見圖51)。培養(yǎng)基由配料罐放出，通過蒸汽預(yù)加熱后，用連消泵送入氣液混合器或連消塔底端，料液被加熱到滅菌溫度(130)后，由頂部流出，進(jìn)入維持罐，維持825min，再由維持罐上部側(cè)面管道流出，維持罐內(nèi)最后的培養(yǎng)液由底部排盡，經(jīng)噴淋冷卻器冷卻到發(fā)酵溫度，送入發(fā)酵罐。圖5-1 噴淋冷卻連續(xù)滅菌流程 B、噴射加熱連續(xù)滅菌流程圖5-2 噴射加熱連續(xù)滅菌流程 噴射加熱連續(xù)滅菌流程也是常用的連續(xù)滅菌流程(見圖52)。蒸汽直接噴人培養(yǎng)基，因此培養(yǎng)基急速升溫到預(yù)定的滅菌溫度，在此溫度下的保溫時(shí)問由維持段管子的長度來保證，滅菌后培養(yǎng)基通過一膨脹閥進(jìn)入真空冷卻器，急速冷卻。該流程由于受熱時(shí)間短，故溫度可升到140而不會(huì)引起培養(yǎng)基的嚴(yán)重破壞。該流程能保證培養(yǎng)基先進(jìn)先出，避免過熱或滅菌不徹底的現(xiàn)象。C、薄板式換熱器連續(xù)滅菌流程圖5-3 薄板式換熱器連續(xù)滅菌流程薄板式換熱器連續(xù)滅菌流程是較為節(jié)能的流程(圖53)。該流程采用了薄板換熱器作為培養(yǎng)基的加熱器和冷卻器，蒸汽在薄板換熱器的加熱段使培養(yǎng)基的溫度升高，經(jīng)維持段保溫一段時(shí)間，然后在薄板換熱器的冷卻段進(jìn)行冷卻，從而使培養(yǎng)基的預(yù)熱、滅菌及冷卻過程可在同一設(shè)備內(nèi)完成。雖然加熱和冷卻培養(yǎng)基所需時(shí)間比使用噴射式連續(xù)滅菌稍長，但滅菌周期則比間歇滅菌小得多。由于生培養(yǎng)基的預(yù)熱過程就是滅菌培養(yǎng)基的冷卻過程，所以節(jié)約了蒸汽及冷卻水的用量，故該流程的能量利用比較合理。4.3發(fā)酵培養(yǎng)基及設(shè)備管道滅菌技術(shù) 種子罐、發(fā)酵罐、計(jì)量罐、補(bǔ)料罐等的空罐滅菌及管道滅菌 從有關(guān)管道通入蒸汽，使罐內(nèi)蒸汽壓力達(dá)O.147MPa，維持45min，滅菌過程中，從所有液位以上的閥門、邊閥排出空氣，并使蒸汽通過這些閥門以防止出現(xiàn)死角。滅菌完畢后關(guān)閉蒸汽，待罐內(nèi)壓力低于空氣過濾器壓力時(shí)，通入無菌空氣保壓O.098MPa。 空氣總過濾器和分過濾器滅菌 排出過濾器中的空氣，從過濾器上部通人蒸汽，并從上、下排氣口排蒸汽，維持壓力O.147MPa滅菌2h。滅菌完畢，通入壓縮空氣吹干。 種子培養(yǎng)基實(shí)罐滅菌 從夾層通入蒸汽間接加熱至80，再從取樣管、進(jìn)風(fēng)管、接種管等液面以下的閥門通人蒸汽，進(jìn)行直接加熱。同時(shí)關(guān)閉夾層蒸汽進(jìn)口閥門、升溫至121，維持30min。期間，所有液面以上的閥門保持一定時(shí)間的排蒸汽狀態(tài)。 發(fā)酵培養(yǎng)基實(shí)罐滅菌 從夾層或盤管式熱交換器進(jìn)入蒸汽，間接加熱至90，關(guān)閉夾層及盤管蒸汽，從取樣管、進(jìn)風(fēng)管、放料管等液面以下的閥門通入蒸汽，直接加熱至12l，維持30min。在此期間，所有液面以上的閥門保持一定時(shí)間的排蒸汽狀態(tài)。 發(fā)酵培養(yǎng)基連續(xù)滅菌一般培養(yǎng)基的連續(xù)滅菌采用滅菌溫度為130，維持5min。補(bǔ)料實(shí)罐滅菌 根據(jù)料液不同而異，淀粉料液為121，維持5lOmin。尿素溶液滅菌為105，維持5min。消泡劑滅菌 直接加熱至121，維持30min。殺菌鍋內(nèi)滅菌 固體培養(yǎng)基滅菌蒸汽壓力0.098MPa，維持2030min；液體培養(yǎng)基滅菌蒸汽壓力0.098MPa，維持1520min。三、空氣的除菌1、好氣性發(fā)酵對(duì)無菌空氣的要求（1）連續(xù)提供一定流量的壓縮空氣。VVM-單位時(shí)間(min)單位體積(m3)培養(yǎng)基中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積(m3),一般為0.12.0.（2）空氣的壓強(qiáng)（表壓）為0.20.4 MPa。（3）進(jìn)入過濾器之前，空氣的相對(duì)濕度70%；（4）進(jìn)入發(fā)酵罐的空氣溫度可比培養(yǎng)溫度高1030 ；（5）壓縮空氣的潔凈度，在工程設(shè)計(jì)上，一般要求1000次使用周期中，只允許有1個(gè)菌通過，即經(jīng)過濾后空氣的無菌程度為N=10-32、空氣除菌的方法 （1） 輻射殺菌：最常用的是用紫外光線進(jìn)行無菌室滅菌。2537波長的紫外線具有極強(qiáng)烈的殺菌效力，它的主要作用是使微生物的DNA分子產(chǎn)生的胸腺嘧啶的二聚體，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。無菌室常用的紫外燈功率為30W，安裝在操作臺(tái)上方一米左右高處，每次照射15-30min既可。紫外線有很強(qiáng)的殺菌力，但穿透力很弱，一張薄紙即可完全擋住紫外線，因此待滅菌物品必須置于紫外光直接照射下，而且在一定范圍內(nèi)作用強(qiáng)度與距離平方成反比。此外，紫外線對(duì)人體組織有一定刺激作用，眼睛、皮膚受照射后會(huì)產(chǎn)生某些癥狀，所以工作人員在無菌室操作時(shí)應(yīng)關(guān)閉紫外燈（2）熱殺菌 基于加熱后微生物體內(nèi)的蛋白（酶）熱變性而得以實(shí)現(xiàn)。熱空氣進(jìn)入培養(yǎng)系統(tǒng)之前，一般均需用壓縮機(jī)壓縮，提高壓力?？諝鈮嚎s后溫度能達(dá)到200度以上，保持一定時(shí)間后，便可實(shí)行干熱殺菌。利用空氣壓縮時(shí)所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行滅菌的原理對(duì)制備大量無菌空氣有特別意義。實(shí)際應(yīng)用中需考慮培養(yǎng)裝置與空氣壓縮機(jī)的相對(duì)位置，連接壓縮機(jī)與培養(yǎng)裝置的管道的滅菌以及管道長度等。（3） 靜電除菌 靜電除塵器可除去空氣中的水霧、油霧、塵埃，同時(shí)也除去微生物。原理：利用靜電引力來吸附帶電粒子而達(dá)到除塵滅菌目的。對(duì)于一些直徑小的微粒，所帶電荷小，不能被吸附而沉降。（4） 過濾除菌 介質(zhì)過濾除菌是使空氣通過經(jīng)高溫滅菌的介質(zhì)過濾層，將空氣中的微生物等顆粒阻截在介質(zhì)層中，而達(dá)到除菌的目的。從可靠性，經(jīng)濟(jì)適用與便于控制等方面考慮，目前仍以介質(zhì)過濾法較好，也是大多數(shù)發(fā)酵廠廣泛采用的方法。3、介質(zhì)過濾除菌機(jī)制介質(zhì)過濾除菌的機(jī)制主要有以下幾種，至于哪種作用機(jī)制為主，隨條件而變化。（1）慣性碰撞滯留作用：空氣氣流流速大時(shí)，氣流中的微粒具有較大的慣性力。當(dāng)微粒隨氣流以一定速度向纖維垂直運(yùn)動(dòng)因受纖維阻擋而急劇改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，由于微粒具有的慣性作用使它們?nèi)匀谎卦瓉矸较蚯斑M(jìn)碰撞到纖維表面，產(chǎn)生摩擦粘附而使微粒被截留在纖維表面，這種作用稱慣性碰撞截留。截留區(qū)域的大小決定于微粒運(yùn)動(dòng)的慣性力，所以，氣流速度愈大，慣性力大，截留效果也愈好。此外，慣性碰撞截面作用也與纖維直徑有關(guān)，纖維愈細(xì)，捕集效果愈好。慣性碰撞截面在介質(zhì)除塵中起主要作用。（2）阻攔滯留作用：微粒隨空氣氣流向前運(yùn)動(dòng)，當(dāng)氣流為層流時(shí)，隨氣流運(yùn)動(dòng)的粒子在接近纖維表面的部分由于與過濾介質(zhì)接觸而被纖維吸附捕集，這種作用稱之為阻攔截留?？諝饬魉儆?，纖維直徑愈細(xì)，阻攔截留作用愈大。但是在介質(zhì)過濾的除塵除菌中，阻攔截留并不起主要作用。（3）布朗擴(kuò)散作用：直徑小于1的微粒在運(yùn)動(dòng)中往往產(chǎn)生種不規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)，使微粒間相互凝集成較大的粒子，從而發(fā)生重力沉降或被介質(zhì)敲留。但是這種作用只有在氣流速度較低時(shí)才較顯著。（4）重力沉降作用：重力沉降是一個(gè)穩(wěn)定的分離作用，當(dāng)微粒所受的重力大于氣流對(duì)它的拖帶力時(shí)，微粒就容易沉降。就單一的重力沉降情況下，大顆粒比小顆粒作用顯著，對(duì)于小顆粒只有在氣流速度很慢時(shí)才起作用。一般它是與攔截作用相配合的，即在纖維的邊界滯留區(qū)內(nèi)，微粒的沉降作用提高了攔截滯留的捕集效率。 （5）靜電吸附作用：干空氣對(duì)非導(dǎo)體的物質(zhì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)磨擦?xí)r，會(huì)產(chǎn)生誘導(dǎo)電荷，纖維和樹脂處理過的纖維，尤其是一些合成纖維更為顯著。懸浮在空氣中的微生物微粒大多帶有不同的電荷，如枯草桿菌孢子20%帶正電荷，20%帶負(fù)電荷，15%中性， 這些帶電的微粒會(huì)受帶異性電荷的物體所吸引而沉降。此外，表面吸附也歸屬于這個(gè)范疇，如活性炭的大部分過濾效能應(yīng)是表面吸附的作用。4、常用的濾菌介質(zhì)（1）棉花（2）活性炭（3）玻璃纖維（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）絕對(duì)過濾介質(zhì)：微孔膜5、空氣凈化流程（1）一級(jí)冷卻析水、加熱的空氣凈化流程圖圖54 一次冷卻一次析水的空氣預(yù)處理流程l一高空采風(fēng)；2一粗過濾器；3一空壓機(jī)；4一冷卻器；5，6一析水器； 7一貯氣罐；8一加熱器；9一總過濾器；10一分過濾器將壓縮空氣冷卻至露點(diǎn)以下，析出部分水分，然后升溫使相對(duì)濕度為60左右，進(jìn)入空氣過濾器。根據(jù)氣候情況有一次冷卻一次析水流程(見圖54)、二次冷卻二次析水流程(見圖55)。這兩種流程適用于空氣濕含量較大的地區(qū)。（2）二級(jí)冷卻析水、加熱的空氣凈化流程圖圖55 二次冷卻析水、加熱的空氣預(yù)處理流程1一高空采風(fēng)；2一粗過濾器；3一空壓機(jī)；4，6一冷卻器；5，7一析水器； 8一貯氣罐；9一加熱器；10一空氣總過濾器；11一空氣分過濾器（2）高效前置過濾除菌流程 、高效前置過濾器、壓縮機(jī)、貯罐、冷卻器、絲網(wǎng)分離器、加熱器、過濾器（3）利用熱空氣加熱冷空氣的空氣凈化流程圖圖57 利用熱空氣加熱冷空氣的流程 l一高空采風(fēng)；2一粗過濾器；3一空