除菌过滤器原理

除菌处理的设计原则与流程

设计原则

一个优良的除菌处理系统必须在达到绝对除菌要求的同时,使系统的操作费用最低,以实现可靠性与经济性的有机统一.

处理流程

除菌处理的流程可简单地分为预净化和除菌处理两大部分.

预净化它是为除菌处理服务的,其目的是去除被处理流体中的各种固形物.例如:气体中的水、油、尘埃;流体中的胶体、悬浮颗粒.合适的预过滤最好能滤除细菌、噬菌体等微生物外的所有杂质,使除菌过滤器达到最长的使用寿命,降低系统的运行费用.

事实上,经预净化的气体或液体,只要一个除菌过滤器就可以完成除菌处理.而预净化工艺本身却很复杂(流程的设置),需要经多个不同级别的过滤器及相关的处理系统才能达到预期的要求.

除菌处理其目的则要求彻底除菌,以保证能够达到无菌的要求.

一般除菌处理流程由粗过滤、预过滤和除菌过滤3个过滤单元组成,各过滤单元选用的基本准则是粗过滤价格要便宜,预过滤精度要合适,除菌过滤必须可靠.

除菌处理过程对过滤器的要求

预过滤器

预过滤器的形式以管式、袋式、折叠式为主 ,也
可以是填充床式、浮运床式的过滤器 ,以及离心机、
真空过滤机等过滤器材.

预过滤器一般选用深层过滤器 ,在使用过程中要求有低的压降、高的容尘量和变动幅度小的过滤精度和效率.

除菌过滤器

除菌过滤器的形式以板框式、管式、折叠式为主 ,使用最为普遍的是折叠式 ,其经济性在一般场合也为最好.
除菌过滤器选用微滤膜为过滤介质 ,无机材料中主要有金属膜、合金膜、陶瓷膜等 ;高分子材料中主要有聚偏氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜、聚砜膜和聚酰胺膜等.
对除菌过滤器的重点要求是“可靠” ,这种“靠”必须是“必然的” ,而不能是“可能的”. 从使用的角度考察

除菌过滤应具有以下 5 个特点 :1) 过滤精度高 ;2) 通量大 ;3) 能耐反复的消毒操作 ;4) 亲水性或疏水性强 ;5) 足够的使用强度.

各级过滤的配置

各级过滤的配置问题主要有通量与精度两个方面,不同的物料处理流程是有区别的.例如:在无菌空气的处理中,压缩机的前置过滤器精度一般要大于5μm,压缩机后的除油过滤器,出气含油量要求≤3×10-6mg/mL,粗过滤器的过滤精度一般为0.5μm,过滤效率95%左右,预过滤器的过滤精度为0.3μm,过滤效率约99%,除菌过滤器的精度为0.01μm,过滤效率99.9999%以上