[实用新型]一种用于生物发酵的供气与排气系统的强化灭菌器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对空气进行净化灭菌的装置，尤其涉及一种用于生物发酵的供气与排气系统的强化灭菌器。

背景技术

好氧生物发酵过程都需要持续的供应无菌空气来满足微生物生长和代谢所需的氧，所供无菌空气在与发酵液进行充分的接触及传质，并完成氧的传递之后，作为排气从发酵罐中被持续的排出。

发酵供气时，若发生所供空气带菌将会直接导致微生物培养的失败。下表是国内某制药厂多年所统计的某品种的生物培养过程中，已查明原因的染菌中各影响因素所占的比例情况：

  染菌原因  百分率(％)  外界带入杂菌(取样、补料带入)  13.50  设备穿孔  11.70  供气系统带菌  40.0  停电罐压跌零  2.50  接种  17.0  蒸汽压力不够或蒸汽量不足  1.0  管理问题  10.90  操作违反规程  2.40  种子带菌  1.0

从上表可看出，发酵供气系统带菌是微生物培养中最为主要的染菌因素。而当前所普遍采用的生物发酵供气的除菌方法为过滤除菌，即让空气通过过滤介质(如装在过滤器中的各种有机或无机的膜材料)，从而除去其中杂菌的方法，此种供气除菌方法存在如下不尽如人意之处：

1、过滤除菌无法实现绝对的无菌，其功能是将通过过滤介质的空气中的含菌微粒控制在一定范围内，从而使得发酵污染达到较小的几率，在发酵生产过程中，经常会发生空气过滤器拦截不彻底或完全失效而导致的染菌。

2、由于噬菌体比一般微生物小很多，所以过滤除菌对根除噬菌体的可靠性更低一些。

3、空气中的水或油等杂质的存在会严重影响除菌滤芯的除菌效果，会对供气的无菌带来很大的威胁。

4、杂菌在被过滤介质阻挡的同时，也会在过滤介质表面积累并进一步滋生，在空气压力波动或滤材产生局部缺陷时，都会使得部分杂菌通过而使得供气带菌。

5、除菌滤芯只能拦截尘埃和杂菌，对气体的通过无选择性，对发酵生产有益或有害的气体都会悉数通过。

在发酵排气方面，排气中不可避免的会携带大量的微生物活菌体以及部分发酵代谢产物，当前对于发酵排气的处理方法大都是经过气液分离器尽量将发酵液液滴分离出并回收，经气液分离后的排气直接排入大气，因该排气中仍会携带有微生物活菌体及其发酵代谢产物，此种带菌排放的方式会造成对大气环境的严重污染。