空氣過濾除菌介質(zhì)
空氣過濾除菌的介質(zhì)
纖維狀或顆粒狀過濾介質(zhì)主要有棉花、玻璃纖維和活性炭三種,棉花的特點是有彈性,纖維長度適中,通常使用脫脂棉。玻璃纖維的優(yōu)點是纖維直徑小,不易折斷,過濾效果好?;钚蕴恳筚|(zhì)地堅硬不易壓碎,顆粒均勻,小圓柱體顆粒活性炭。
紙類過濾介質(zhì)是指玻璃纖維紙,屬于深層過濾技術(shù)。玻璃纖維紙很薄,纖維間空隙率為1-1.5μm,厚度0.25-0.4mm,填充率為14. 8%。一般應(yīng)用時將3-6張濾紙疊在一起使用,其過濾效率相當(dāng)高,對于大于0.3μm的顆粒去除率為99. 99%以上。而且阻力較小,因此壓力障也小。缺點是強(qiáng)度不大。
微孔濾膜類過濾介質(zhì)的空隙小于0.5μm,甚至小于0.1μm,能將空氣中的細(xì)節(jié)真正濾去,也即絕對過濾。絕對過濾易于控制過濾后的空氣質(zhì)量,節(jié)約能量和時間。通常在空氣過濾之前應(yīng)將空氣中的油、水除去,以提高微孔濾膜類過濾介質(zhì)的過濾效率和使用壽命。
介質(zhì)過濾效率
介質(zhì)過濾效率是指被過濾介質(zhì)層捕集的塵埃顆粒數(shù)與空氣中原有顆粒數(shù)之比。根據(jù)介質(zhì)過濾除菌機(jī)理,它不是面積過濾,而是依靠很多層細(xì)小的纖維將空氣中顆粒攔截在介質(zhì)中,因此過濾效率是隨濾層厚度的增加而提高的。在一定條件下,可以通過計算方法確定濾層厚度。取過濾床厚度中一段微小長度,經(jīng)過此厚度過濾介質(zhì)過濾后,空氣中顆粒數(shù)的減少數(shù)可用公式表示。
影響過濾除菌效果的因素
介質(zhì)過濾除菌與介質(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。對于相同的介質(zhì),過濾效率與介質(zhì)過濾層厚度、介質(zhì)填充密度和空氣流速有關(guān)。
在不同空氣流量時,增加維尼龍和棉花的填充密度,可以提高過濾效率。棉花與維尼龍過濾介質(zhì)在裝填密度不變時,隨空氣流量的變化,過濾層厚度對過濾效率的影響不同。
在空氣流速很低時,過濾效率隨氣流速度增加而降低,當(dāng)氣流速度增加到臨界值后,過濾效率隨氣流速度增加而提高。原因是空氣流過過濾層時所產(chǎn)生的壓力降,直接影響操作費用和通氣發(fā)酵效率。因此,在選擇過濾介質(zhì)時,要考慮過濾效率,同時又要使壓力降小。
總之,要提高過濾效率需綜合考慮過濾介質(zhì)的直徑、介質(zhì)濾層厚度,介質(zhì)填充密度和空氣流速的關(guān)系。當(dāng)空氣流速為0.4m/s時,不同纖維直徑、不同填充密度和厚度的玻璃纖維過濾效率不同。在過濾器內(nèi)徑、過濾介質(zhì)厚度、過濾介質(zhì)填充密度均勻相同條件下,棉花、腈綸、滌綸、維尼龍、丙綸、玻璃棉等纖維過濾介質(zhì),在不同空氣流量時的過濾效率不同。
提高過濾除菌效率的措施主要有減小進(jìn)口空氣含菌量;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);設(shè)計合理的空氣預(yù)處理設(shè)備,以達(dá)到除油、水和雜質(zhì)的目的;降低進(jìn)入空氣過濾器的空氣的相對濕度,保證過濾介質(zhì)在干燥狀態(tài)下工作。
本文參考《發(fā)酵工程原理與技術(shù)》一書。
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