棉花活性炭空气过滤器设计
活性炭过滤器规范标准最新

活性炭过滤器规范标准最新活性炭过滤器是一种广泛应用于水处理、空气净化等领域的过滤设备,其主要作用是通过活性炭的吸附性能去除水中或空气中的杂质和有害物质。
以下是最新的活性炭过滤器规范标准:1. 引言活性炭过滤器在多种工业和民用领域中发挥着重要作用,其性能和安全性直接影响到处理效果和人体健康。
因此,制定一套科学、合理的规范标准至关重要。
2. 材料要求- 活性炭:应选用高吸附性能、低灰分、高机械强度的活性炭,符合国家相关标准。
- 过滤器壳体:应使用耐腐蚀、无毒、无异味的材料,如食品级不锈钢、聚丙烯等。
3. 设计标准- 过滤器应设计有足够的过滤面积,以保证足够的处理时间和吸附效率。
- 过滤器结构应便于更换活性炭,且密封性能良好,防止污染物泄露。
4. 制造工艺- 活性炭填充应均匀,避免出现死角或空隙。
- 过滤器壳体的焊接或接合处应平滑、无锐角,避免造成二次污染。
5. 性能测试- 吸附效率:应通过标准测试方法,如ASTM或EN标准,测试活性炭对特定污染物的吸附效率。
- 流量和压降:过滤器在规定流量下运行时,压降应在设计范围内。
6. 安装与维护- 安装前应检查过滤器是否完好,无损坏或污染。
- 定期更换活性炭,以保持过滤效果。
7. 安全与环保- 过滤器在生产和使用过程中应符合环保要求,不产生有害物质。
- 使用后的活性炭应按照环保规定进行处理。
8. 质量保证- 生产厂家应提供质量保证书,明确产品的性能指标和使用寿命。
- 应建立完善的售后服务体系,解决用户在使用过程中遇到的问题。
9. 结语活性炭过滤器作为一种高效的过滤设备,其规范标准的制定对于保障产品质量和使用安全具有重要意义。
随着科技的发展和环保要求的提高,活性炭过滤器的规范标准也将不断更新和完善。
请注意,以上内容为示例性质,实际的规范标准可能会根据具体的应用领域和国家法规有所不同。
在实际应用中,应参考最新的国家或行业标准。
自制过滤器制作方法

自制过滤器制作方法
过滤器在日常生活中扮演着非常重要的角色,它可以帮助我们过滤水中的杂质,过滤空气中的灰尘,甚至过滤我们呼吸的空气。
而今天,我将向大家介绍一种简单的自制过滤器的制作方法,希望可以帮助到大家。
首先,我们需要准备一些材料,一个空的塑料瓶,一些棉花,一些活性炭,一
块纱布,一根橡皮筋,一把剪刀。
接下来,我们开始制作过滤器。
首先,我们需要将塑料瓶切去瓶底,使其变成
一个空心的塑料管。
然后,将纱布用橡皮筋固定在塑料管的一端,这将成为过滤器的出水口。
在塑料管的底部,我们将放入一层棉花,然后再放入一层活性炭,再放入一层棉花。
这样,我们就制作好了自制过滤器。
使用这个自制过滤器非常简单,只需要将需要过滤的液体倒入塑料管的另一端,慢慢等待液体渗透过棉花和活性炭的层层过滤,最终从出水口流出即可。
这种自制过滤器的制作方法非常简单,而且材料也非常容易获得。
它可以帮助
我们过滤一些杂质较多的液体,比如雨水、河水等。
当然,它的过滤效果可能不如一些专业的过滤设备,但在一些紧急情况下,它可以发挥一定的作用。
除了过滤液体,我们还可以利用类似的方法制作空气过滤器。
只需要将塑料管
的出水口改为一个小孔,然后将这个小孔用纱布覆盖住,就可以成为一个简易的空气过滤器了。
当我们在一些污染严重的环境中,可以使用这个自制的空气过滤器,保护我们的呼吸系统。
总的来说,自制过滤器制作方法非常简单,而且使用范围也非常广泛。
希望大
家可以尝试一下,制作一个属于自己的过滤器,让生活更加健康和方便。
活性炭过滤器的设计

活性炭过滤器
活性炭过滤器主要用于去除水中有机物,胶体硅,余氯等,对臭味,色度,重金属离子的吸附能力很强。
过滤面积大,去除率高,对后期的水处理系统起到必要的保护作用,功能结构完备合理,使用安全可靠,主要由保护系统,过滤系统和反洗系统组成操作方便,易于维护,使用寿命长,运行成本低。
主要技术参数
果壳活性炭主要技术指标
椰壳活性炭的指标:
一、活性炭过滤器概述:
活性炭过滤器主要用于给水排水处理系统中除去水中有机物、色度及余氯。
装填不同性能的活性碳,可达到不同的处理目的。
当作为离子交换的前处理系统应用时,可有效地保证离子交换树脂的使用寿命,提高出水水质,防止树脂中毒污染,影响正常使用。
活性炭吸附净化设备设计方案

活性炭吸附净化设备设计方案一、设计原理活性炭是一种具有高度多孔性的材料,具有极大的比表面积,通过吸附作用可以有效地去除空气中的有害气体和异味。
活性炭吸附净化设备的设计原理基于以下几点:1.活性炭材料选择:选择具有大孔径和高比表面积的活性炭材料,以增加吸附容量和效果。
2.吸附介质的设计:活性炭吸附剂通常以颗粒状或块状存在,需要设计合适的吸附介质来保持活性炭的稳定性,并提供通气性。
3.空气处理系统:包括风机、过滤器和管道等组成,用于将空气输送到活性炭吸附装置中,并将处理后的空气排放出去。
4.吸附效果检测:设计合适的监测仪器,用于监测活性炭吸附装置的吸附效果,以确保其正常运行。
二、设备组成1.活性炭吸附装置:包括活性炭吸附层、吸附介质和支撑结构等。
活性炭吸附层通常由多层活性炭组成,以增加吸附效果。
2.风机:用于将空气送入活性炭吸附装置中,通常选择低噪音、高效率的离心风机。
3.空气过滤器:用于去除空气中的颗粒物和杂质,保护活性炭吸附层的稳定性和使用寿命。
4.管道系统:用于连接各个组件,保证空气的流动畅通。
5.监测仪器:包括空气质量检测仪器和吸附效果监测仪器,用于监测活性炭吸附装置的工作状态和吸附效果。
三、设计要点针对活性炭吸附净化设备的设计,需要注意以下几个要点:1.活性炭选择:根据空气中的污染物种类和浓度选择合适的活性炭材料,以及适当的装填方式和厚度,以提高吸附效果。
2.吸附介质设计:设计合适的吸附介质,保持活性炭的稳定性和通气性,同时考虑吸附剂的更换周期和维护成本。
3.空气流速:控制空气的流速,避免过高或过低,以提高吸附效果和系统的运行效率。
4.过滤器选择:选择合适的过滤器,去除空气中的颗粒物和杂质,保护活性炭吸附层的使用寿命。
5.排放处理:对处理后的空气进行适当的处理,保证排放的气体符合环境要求。
四、应用领域1.家用空气净化:如净化室内空气中的甲醛、苯等有害气体和异味。
2.工业废气处理:如处理化工厂、印染厂等工作场所的废气中的有机物和挥发性有机物。
活性炭吸附净化设备设计方案

活性炭吸附净化设备设计方案设计方案:活性炭吸附净化设备概述:车间在生产过程中排放大量的废气,其中含有较高浓度的有机废气。
若不经处理直接排放到大气中,不仅会污染周围环境,还会导致原物料的浪费,对企业形象也会造成影响。
因此,必须对废气进行处理。
设计依据:1.废气中的污染物种类:污染物种类包括二氯甲烷、三乙胺、乙酸乙酯、艾力、沙坦、甲醇、正庚烷、替尼等。
排放浓度和排气量也在表格中给出。
2.设计规模:废气处理量为 m3/h和 m3/h。
3.设计围:从车间排气管汇合后出口开始,经过所有工艺设备、连接管道、管件、阀门、风机、电气装置、自动控制设备等,直至排风机出口。
4.处理后气体排放浓度:最高允许排放浓度和排放速率在表格中给出。
改写后的文章:废气处理是现代工业生产中必不可少的一环。
车间在生产过程中排放的废气中,含有大量的有机废气,如二氯甲烷、三乙胺、乙酸乙酯等。
这些废气若不经过处理直接排入大气中,会严重污染周围环境,造成原物料的浪费,同时也会影响企业形象。
因此,为了保护环境和降低生产成本,必须对废气进行处理。
本设计方案采用活性炭吸附净化设备,可以有效地去除废气中的有机物质。
设计依据包括废气中污染物种类、处理规模、处理围和处理后气体排放浓度。
废气处理量为 m3/h和 m3/h,从车间排气管汇合后出口开始,经过所有工艺设备、连接管道、管件、阀门、风机、电气装置、自动控制设备等,直至排风机出口。
处理后的气体排放浓度必须符合相关标准,包括粉尘、非甲烷总烃、甲醇、NO2、HCl、乙酸乙酯、三乙胺、乙醇、异丙醇、丙酮、DMF、二氯甲烷等。
通过本设计方案,可以实现废气的高效净化,保护环境,降低生产成本。
The article is about the design principles and process of treating industrial air n。
The table shows the n of pollutants inmg/m。
活性炭过滤器的设计

活性炭过滤器的设计活性炭过滤器的设计是为了去除水中的有害物质和异味,提供干净、可饮用的水源。
活性炭过滤器通过利用活性炭的吸附性能去除水中的污染物质,如氯、有机化合物、重金属等。
本文将介绍活性炭过滤器的设计原理、设计步骤及其应用领域。
一、活性炭过滤器的设计原理活性炭是一种多孔性材料,具有很大的表面积和吸附能力。
活性炭的表面有许多孔隙,这些孔隙能吸附水中的污染物质,从而净化水质。
活性炭的吸附性能受到许多因素的影响,如活性炭的孔径分布、物理性能和化学性质等。
设计活性炭过滤器需要考虑以下几个主要因素:1.活性炭的选择:根据水质情况选择合适的活性炭,常见的有粉状活性炭、颗粒状活性炭和块状活性炭等。
2.活性炭层数和厚度:根据水质要求和处理流量选择合适的活性炭层数和厚度,一般常用的活性炭层数为2-3层。
3.水流速度和接触时间:活性炭的吸附效果与水流速度和接触时间有关,一般要求水流速度不超过2米/小时,接触时间为30分钟至1小时。
二、活性炭过滤器的设计步骤1.确定水质要求和处理流量:根据所要处理的水质要求和处理流量确定活性炭过滤器的设计参数,包括活性炭的选择、数量和床层厚度等。
2.选择合适的活性炭:根据水质情况选择合适的活性炭,一般根据水中污染物质的种类和浓度选择活性炭的类型和颗粒度。
3.确定活性炭层数和床层厚度:根据处理流量和吸附效果要求确定活性炭的层数和床层厚度,一般常用的活性炭层数为2-3层,床层厚度为10-20厘米。
4.设计过滤器结构:根据所选取的活性炭和处理流量确定过滤器的尺寸和结构,包括过滤器的高度、直径、进出水口的位置和尺寸等。
5.安装过滤器:按照设计要求制作和安装活性炭过滤器,注意安装过程中的密封性和连接性,保证过滤器的正常运行。
三、活性炭过滤器的应用领域1.家用水处理:活性炭过滤器可以应用于家用自来水处理,去除水中的氯、异味和有害物质,提供干净的饮用水。
2.工业废水处理:活性炭过滤器可以用于工业废水处理,去除水中的有机化合物、重金属和其他有害物质,达到环保排放标准。
空气滤清器的设计

空气滤清器的设计首先,要设计一个高效的空气滤清器,就需要确定滤清器所能过滤的颗粒物的大小范围。
根据研究,大部分的空气中悬浮颗粒物(包括粉尘、花粉、烟雾等)尺寸在0.5微米到10微米之间。
因此,滤清器应具备能够有效过滤这一尺寸范围内的颗粒物的能力。
其次,滤清器的滤芯也是一个关键因素。
常见的滤芯材料有机械滤纸、活性炭和高效过滤器等。
机械滤纸是通过障碍物间隙大小的限制对颗粒物进行过滤,能够有效去除大部分的颗粒物。
活性炭则可以去除空气中的气态有机物和异味。
高效过滤器则采用了静电效应,能够更高效地去除微小的颗粒物。
因此,结合使用这些滤芯材料可以提高滤清器的过滤效果。
另外,滤清器的进风量也是一个重要的设计考虑因素。
进风量太小的话,滤清器的净化效果会受到限制,无法达到预期的清洁效果。
因此,在设计中需要考虑进风口的尺寸和数量,以确保足够的进风量。
此外,滤清器的噪音水平也是用户关心的问题。
为了提供更好的用户体验,设计中应考虑减少机器工作时产生的噪音。
可以采用一些消音技术,如噪音隔离和噪音吸收材料等。
另一个设计考虑因素是滤清器的使用寿命和维护成本。
滤芯需要定期更换,因此设计中需要考虑如何方便用户更换滤芯,以降低维护成本。
另外,可以设计一个智能化的滤芯寿命检测器,通过监测滤芯的使用情况,提醒用户何时更换滤芯。
最后,设计中还需要考虑滤清器的外观和尺寸。
滤清器通常放置在室内,因此外观应美观大方,与室内环境相协调。
另外,滤清器的尺寸也需要合适,以便于放置在不同的地方,如桌面、地面或墙壁上。
以上是一个空气滤清器设计的一些要点。
通过优化滤芯材料、增加进风量、减少噪音、方便维护和考虑外观尺寸等因素,可以设计出一款高效、易用且美观的空气滤清器,提供更好的室内空气质量,保护人们的健康。
空气过滤器的设计

空气过滤器的设计1.过滤原理2.过滤网材质选择过滤网的材质需要同时具备良好的透气性和过滤效果。
常见的材质包括聚酯纤维、玻璃纤维和活性碳。
聚酯纤维具有较高的捕集效率和良好的抗菌性能;玻璃纤维可过滤粒径更小的颗粒物,但需要配备预滤网以降低阻力;活性碳可吸附有害气体和异味。
3.网孔设计过滤网的网孔大小直接影响过滤效果,网孔过大会导致颗粒物穿透,网孔过小会增加空气阻力。
一般来说,过滤网的网孔大小建议在3-10微米之间,既能过滤掉大部分的颗粒物,又能保持较低的阻力。
4.过滤材料种类根据不同的过滤需求,过滤材料可以选择不同的种类。
例如,过滤PM2.5颗粒物可以选择高效静电棉,过滤细菌和病毒可以选择高效静电棉和高效过滤纸,过滤有害气体和异味可以选择带有活性碳的过滤材料。
5.过滤效率和阻力过滤效率是衡量空气过滤器效果的关键指标,一般通过颗粒物捕集率或颗粒物净化率来表示。
过滤效率越高,能够过滤掉更多的有害物质;而过高的过滤效率会增加空气阻力,降低空气流通效果。
因此,在设计时需要在过滤效率和阻力间取得平衡,确保既能够有效过滤颗粒物和污染物,又不影响空气流通。
6.产品外观设计除了功能性的设计,空气过滤器的外观设计也非常重要。
外观设计需要兼顾美观、易用性和安全性。
比如,产品应具备易于安装和更换过滤网的设计,方便用户维护;另外,设计师可以结合室内环境的风格和色彩,设计出符合用户审美需求的产品外观,提升用户体验。
7.智能化设计随着智能家居的发展,空气过滤器也可以通过智能化设计提供更好的用户体验。
比如,可以添加空气质量传感器和智能控制系统,实时监测室内空气质量并根据需要自动调节过滤器的工作模式,提供更舒适的环境。
另外,可以添加手机APP和远程控制功能,方便用户随时随地控制和管理空气过滤器。
综上所述,空气过滤器的设计需要考虑过滤原理、过滤网材质选择、网孔设计、过滤材料种类、过滤效率和阻力、产品外观设计以及智能化设计等方面。
通过综合考虑这些因素,设计出功能齐全、易用安全、美观舒适的空气过滤器,为用户提供更健康、更清洁的室内空气环境。
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前言生物加工工程很多情况都涉及需氧微生物的纯培养,无论是生长是合成代谢产物都需要消耗大量的氧气以满足微生物的生长繁殖以及代谢的需要。
这些氧气通常有空气提供,但是空气中夹带有大量的各类微生物,这些微生物如果随空气一起进入培养系统,便会在合适的条件下大量繁殖,并与发酵生产中的生产菌竞争、抢夺营养物,产生各种副产物,从而干扰或破坏纯培养过程的正常进行,使生物产品的得率降低,产量下降,甚至是培养过程彻底失败导致倒罐,造成严重的经济损失。
因此空气除菌是生物细胞培养过程中极其重要的一个环节。
用微生物细胞、动物细胞、植物细胞或酶进行生物反应来生产生物产品,或者保藏生物细胞和生物制品,均需要洁净的环境、合适的空气温度、湿度和空气压力。
例如,利用生物工程技术生产药品时,要符合《药品生产和质量管理规范》(GMP)的要求。
《规范》明确规定在药品生产过程中,厂房必须按生产工艺和产品的要求划分洁净级别,这时,需要对空气进行净化处理;用气流干燥操作加工产品,需要对空气的温度和湿度进行调节;进入固态发酵培养基或固态发酵室的空气温度和湿度也有严格的要求。
因此,对空气进行净化和调节,使空气的温度、湿度和压力发生改变,符合工艺要求,已成为生物加工过程中的一个重要组成部分。
一.设计任务及要求设计棉花-活性炭空气过滤器,要求通风量达到50m3/min.二.空气除菌和灭菌方法空气中经常可以检测到一些细菌及其芽孢、酵母、真菌和病毒。
空气的含菌量随环境的不同而有很大的差异。
一般干燥寒冷的北方空气中含菌量较少,而温暖潮湿的南方空气中含菌量较多,人口稠密的城市比人口较少的农村含菌量多。
虽然各地空气中所悬浮的微生物种类以及比例各不相同,数量也随条件的变化而异,一般设计时可以以含量103~104个/m3为依据来进行计算。
生物加工过程中由于所用的菌种生产能力强弱、生长速度的快慢、发酵周期的长短、分泌物质的性质、培养基的营养成分和pH存在差异,对所用的空气质量有不同的要求。
一般说来,生物加工过程中应用的“无菌空气”,是指通过除菌处理是空气中的含菌量降低到某一个水平,从而使污染的可能性降至极小。
根据生物产品的不同,可以以染菌率10-3~10-6来表示无菌程度,10-3染菌率表示1000次培养所用的无菌空气只允许一次染菌。
常用空气除菌方法有介质过滤、辐射、化学药品、加热、静电吸附等。
其中辐射杀菌、化学药品杀菌、干热杀菌等都是将有机体蛋白变性而破坏其活力,从而杀灭空气中的微生物。
而介质过滤和静电吸附方法则是利用分离方法将微生物粒子除去。
(1)辐射杀菌超声波、高能阴极射线、X射线、γ射线、β射线、紫外线理论上都能破坏蛋白质活性而起杀菌作用。
但由于具体的杀菌机理不是很清楚,目前应用较广泛的还是紫外线。
紫外线波长为253.7-265nm时杀菌力最强,他的杀菌力与紫外线的强度成正比,与距离的平方成反比。
辐射灭菌目前仅用于一些表面以及对流不强的情况下有限空间内空气的灭菌,对已在大规模空气条件下的灭菌尚有不少问题亟待解决。
(2)热灭菌法空气干热杀菌是依靠加热后是微生物体内蛋白质(酶)氧化而致死,与培养基灭菌利用蛋白质(酶)的凝固破坏而致菌体死亡在机理上大不相同。
热灭菌法虽然是有效地、可靠的杀菌方法但是如果采用蒸汽或电热来加热大量的空气,以达到杀菌的目的,则需要消耗大量的能源和增设大量的换热设备,从技术经济上看来不是很合理。
(3)静电除菌静电除尘法具有能耗小、压力损失小等优点,已被广泛采用,可以用于除去空气中的水雾、油雾、尘埃,同时也除去了空气中的微生物。
静电除尘是利用静电引力来吸附带电离子而达到除尘灭菌的目的。
悬浮于空气中的微生物、微生物孢子大多数带有不同的电荷,没有电荷的微粒进入高静电场是则会被电离成带电微粒,但对于一些直径很小的微粒,它所带的电荷很小,产生的引力等于或小于气流队为例的拖带力或威力布朗运动的动量时,微粒就不能被吸附而沉降,所以静电除尘对很小的微粒效率很低。
(4)介质过滤除菌是含菌空气通过过滤介质,以阻截空气流中所含微生物,从而取得无菌空气的方法,是目前生物加工过程中最常用的获得大量无菌空气的常规方法。
常用的过滤介质按孔隙的大小可分为两大类:一类是介质间空隙大于微生物直径,故必须有机合成纤维、烧结材料(烧结金属、烧结陶瓷、烧结塑料);而另一类介质的孔隙小于细菌,含细菌等微生物的空气通过介质,微生物就被截留于介质上而实现过滤除菌,有时称为绝对过滤。
绝对过滤在生物加工过程中的应用逐渐增多,它可以除去0.2μm左右的粒子,故可以把生物全部过滤除去。
从经济性、可操作性、有效性等方面考虑,生物加工过程的无菌空气基本上采用介质过滤的方法进行。
三.介质过滤除菌机理一般只有过滤介质的孔隙小于颗粒直径,才能起到过滤的作用,而在空气介质过滤除菌过程中而在空气介质过滤除菌过程中过滤介质的孔隙往往大于颗粒的直径,如悬浮在空气中的微生物颗粒大小在0.5~2μm之间,而深层过滤常用的过滤介质如棉花的纤维直径一般为16~20μm,当填充系数为μ=8%时,棉花纤维所形成的网格孔隙为20~50μm,可见后者比前者大很多,实际上,当气流通过滤层纤维网格的层层阻碍,迫使气流无数次改变运动速度和运动方向而通过纤维前进,从而导致微粒对滤层纤维产生惯性冲击,物理沉降,拦截,布朗扩散,静电吸附等作用而把微生物滞留在纤维表面,各作用力的大小和关系分述如下:(1)惯性冲击滞留作用机理过滤器中无数的交织的纤维形成层层网格,且随着纤维直径的减小和填充密度的增大,网格也越来越紧密,当含有微生物的空气通过滤层时,气流仅能从纤维间的空隙通过,由于纤维纵横交错,迫使空气气流不断的改变运动方向和速度,现以一条纤维对气流的影响进行分析,当微粒以一定的速度垂直纤维方向运动时,空气受阻即改变方向,通过纤维前进,而微粒由于它的运动惯性较大,未能及时改变方向,直冲到纤维的表面,由于摩擦粘附,微粒就滞留在纤维表面上,这称为惯性冲击滞留作用,纤维能滞留微粒的宽度区间b与纤维直径d之比,称为单纤维的惯性捕集效率。
(2)拦截滞留作用气流下降到临界速度以下后,惯性撞击已经失去其捕集微粒的作用,捕集效率显著下降,但事实上,随着气流速度的继续下降。
纤维对微粒捕集作用又有回升,说明有另外机理在起作用,这就是拦截滞留作用机理。
当微生物微粒随低速气流流动慢慢靠近纤维时。
微粒所在的主导气流流线受纤维所组而改变流动方向,通过纤维前进,并在纤维的周边形成一层边界滞留区,滞留区内的气流速度更慢,进入其中的微粒慢慢靠近和接触纤维而被粘附滞留,称为拦截滞留作用。
拦截滞留作用对微粒的捕集效率与气流的雷诺数以及微粒和直径之比有关(3)布朗扩散截留作用直径很小的微粒在缓慢流动的气流中能产生一种不规则的直线运动,成为布朗运动,布朗运动扩散的范围很小,放在较大气流和较大空间内,它是不起作用的但在缓慢流动的气流中和极小的纤维间隙间,布朗扩散作用大大增强了微粒与纤维的接触和捕捉的概率。
(4)重力沉降作用机理重力沉降是一个稳定的分离作用,当微粒所受的重力大于气流对他的推力时,微粒就容易沉降。
在单一的重力沉降情况下,大颗粒比小颗粒作用显著,对于小颗粒只有在气流速度很慢时在起作用。
一般它是拦截作用相配合的,即在纤维的边界滞留区内,微粒的沉降作用提高了拦截滞留的捕集效率。
(5)静电吸附作用机理干空气与非导体物质相对运动产生摩擦时,会产生诱导电荷,在纤维和树脂处理过的纤维表面,尤其是一些合成纤维中,这种现象更为明显。
悬浮在空气中的微生物微粒大多带有不同的电荷,如枯草杆菌孢子中20%以上带正电荷,15%带负电荷,其余为电中性,这些带电的微粒回收带异性电荷物体的吸引而沉降。
当空气流过介质时,上述五种除菌机理同时起作用,不过气流速度不同,起主要作用的机理也就不同。
当气流速度较大时,除菌效率随空气流速的增加而增加,此时惯性冲击起主要作用;当气流速度较小时,除菌效率随气体速度的增加而降低,此时扩散起主要作用;当气流速度中等时,可能是截留起主要作用。
如果空气流速过大,除菌效率有下降,则是由于已被捕集的微粒有被湍动的气流夹带返回到空气中。
下图表示了起流速的与单纤维除菌效率的关系。
四.过滤介质过滤介质是过滤除菌的关键,直接关系到介质的消耗量,过滤过程动力消耗,设备的结构、尺寸,更是关系到运转过程的稳定性。
对过滤介质的总的要求是吸附性强,阻力小,空气流动量大,能耐干热。
可将常用的过滤介质分为纤维状和颗粒状过滤介质,过滤纸类介质,微孔膜类介质三大类。
在本次课程设计中将采用纤维状和颗粒状过滤介质。
这类过滤介质主要有棉花,活性炭,玻璃纤维,烧结金属,烧结陶瓷,烧结塑料等。
(1)棉花棉花是常用的过滤介质,最好选用纤维细长疏松未脱脂的新鲜产品,因为脱脂棉花易吸水而使体积变小,而储藏过久,纤维会发脆甚至断裂,增大阻力。
棉花的纤维直径一般为16~21μm,实重度1520㎏。
使用时要分层均匀铺砌,最后要压紧,一般填充密度为130~150㎏/m³,填充率为8.5%~10%。
如果不压紧或是填装不均匀,会造成空气走短路,甚至介质翻动而丧失过滤效果。
其主要缺点是阻力大,遇油易结团,过滤效果不稳定,拆装劳动强度大,不能再生。
可用蒸汽灭菌,但不宜每批发酵都进行灭菌,因为棉花层经多次蒸汽加热后易板结,增大空气阻力,降低过滤效果。
(2)活性炭 活性炭有非常大的表面积,通过表面的吸附作用而吸附微生物。
常用的活性炭是小圆柱体,其尺寸为3mm*10mm *5mm ,,实密度1140㎏/m ³。
一般填充密度(500±30)㎏/m ³,故填充率为44%。
要求活性炭质地坚硬,不易压碎,颗粒均匀。
填装时要筛去粉末。
活性炭常与纤维状过滤介质联合使用。
(3)玻璃纤维 通常使用的玻璃纤维,纤维直径为5~9μm ,实重度约为2600㎏/m ³,填充密度为130~280㎏/m ³,填充率为5%-11%,其优点是纤维直径小,不易折断,阻力损失一般比棉花小,过滤效果好。
玻璃纤维的缺点是更换介质造成碎末飞扬,粘在人的皮肤上,易出现过敏现象。
为减少玻璃纤维的粉碎,可用酚醛树脂,呋喃树脂等合成纤维黏合成一定填充率和形状的过滤垫后放入过滤器。
下表为空气流速为0.4m/s 时,不同纤维直径、不同填装密度和厚度的玻璃纤维的过滤效果。
而提高。
五.空气过滤设备的计算设计原理由以上这些微观除菌机理反映出来的的宏观结果便是对数穿透定律。
当微粒随气流一起通过滤层时,由于惯性撞击、阻截及布朗扩散等截留作用的结果,是微粒在随气流一起通过滤层的过程中,不断地被捕捉,含量逐渐减少。
这种微粒在滤层内的减少,表现出类似一级衰减规律的形式,即:KN dldN -= 对上式积分得⎰⎰=-N N L dl K N dN 00KL N N -=0ln 或 L K N N 'lg 0= 上式称为空气过滤时的对数穿透定律,表示微生物的穿透能力与滤层厚度L的对数关系。