上述机理中，有时很难分辨是哪一种单独起作用。图 7-5 是单纤维除菌总效率 ηs(包括 惯性、扩散、拦截等作用)与气流速度的关系。总的来说，当气流速度较大时(约大于 0.1m/s)， 惯性捕集是主要的。而流速较小时，扩散作用占优势。前者的除菌效率随气流速度增加而增 加，后者则相反。而在两者之间，在 ηs 极小值附近，可能是拦截作用占优势。 以上几种作用机理在整个过程中，随着参数变化有着复杂的关系，目前还未能作准确的 理论计算。 第四节 空气过滤除菌的流程 一、空气净化的工艺要求 空气过滤除菌流程是生产对无菌空气要求具备的参数(如无菌程度、空气压力、温度等)， 并结合吸气环境的空气条件和所用空气除菌设备的特性，根据空气的性质而制订的。 对于一般要求的低压无菌空气，可直接采用一般鼓风机增压后进入过滤器，经一、二次 过滤除菌而制得。如无菌室、超净工作台等用作层流技术的无菌空气就是采用这种简单流程。 自吸式发酵罐是由转子的抽吸作用使空气通过过滤器而除菌的。而一般的深层通风发酵，除 要求无菌空气具有必要的无菌程度外，还要具有一定高的压力，这就需要比较复杂的空气除 菌流程。 供给发酵用的无菌空气，需要克服介质阻力、发酵液静压力和管道阻力，故一般使用空 压机。从大气中吸入的空气常带有灰尘、沙土、细菌等；在压缩过程中，又会污染润滑油或 管道中的铁锈等杂质。空气经压缩，一部分动能转换成热能，出口空气的温度在 120~160°C 之间，起到一定的杀菌作用，但在空气进入发酵罐前，必须先行冷却；而冷却出来的油、水， 又必须及时排出，严防带入空气过滤器中，否则会使过滤介质(如棉花等)受潮，失去除菌性 能。空气在进入空气过滤器前，要先经除尘、除油、除水，再经空气过滤器除菌，制备净化 空气送入发酵罐，供菌体生长与代谢的需要。 (1)首先将进入空压机的空气粗滤，滤去灰尘、沙土等固体颗粒。这样还有利于空压机 的正常运转，提高空压机的寿命。 (2)将经压缩后的热空气冷却，并将析出的油、水尽可能地除掉。常采用油水分离器与 去雾器相结合的装置。 (3)为防止往复压缩机产生脉动，和一般的空气供给一样，流程中需设置一个或数个贮 气罐。 (4)空气过滤器一般采用二台总过滤器(交叉使用)和每个发酵罐单独配备分过滤器相结 合的方法，。以达到无菌。 二、过滤除菌的一般流程 空气过滤除菌一般是把吸气口吸入的空气先进行压缩前过滤，然后进入空气压缩机。从 空气压缩机出来的空气(一般压力在 0.2MPa 以上，温度 120~160°C)，先冷却至适当温度 (20~25°C)除去油和水，再加热至 30~35°C，最后通过总空气过滤器和分过滤器(有的不用分 过滤器)除菌，从而获得洁净度、压力、温度和流量都符合工艺要求的灭菌空气。一般，空 气净化采取如图 7-6 所示的工艺流程。 在上述工艺过程中，各种设备系围绕两个目的：一是提高压缩前空气的质量(洁净度)； 另一个是去除压缩空气中所带的油和水