微濾膜在空氣除菌系統(tǒng)中的應(yīng)用

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(jī)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(qiáng)的疏水性④能耐蒸汽反復(fù)消毒⑤足夠的機(jī)械強(qiáng)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(qiáng)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。