微濾膜在空氣除菌系統(tǒng)中的應用

摘 要：不同的膜產(chǎn)品由于材料自身物理化學性質的不同，或者膜孔結構的不同，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重要。

1 隨著膜分離技術的不斷發(fā)展，微濾膜已經(jīng)廣泛應用于生物發(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性質的不同，或者膜結構的不同，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，隨著應用領域的不斷擴展，在不同的工作條件下，如何選擇與其相適應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)濟就顯得尤其重要。

2 空氣除菌過濾系統(tǒng)及設計原則在生物發(fā)酵工藝過程中，經(jīng)過除油、除水的壓縮空氣要達到絕對無菌的要求一般須經(jīng)過粗過濾、預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，保護后道過濾器。預過濾的作用是進一步濾除細小的顆粒雜質，保護除菌過濾器。合適的粗過濾和預過濾最好能濾除細菌、噬菌體等微生物外的所有雜質，使除菌過濾器達到最長的使用壽命，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)濟性的有機統(tǒng)一。因此各過濾單元選用的基本準則是粗過濾價格要便宜，預過濾精度要合適，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，預過濾的過濾精度為0.3μm，過濾效率99%，粗過濾和預過濾一般選用價格便宜的深層過濾材料，如玻璃纖維復合氈等。

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能耐蒸汽反復消毒⑤足夠的機械強度。空氣除菌過濾器的過濾精度為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。