过滤与离心分离设备

一、概述：
发酵产品，一般存在于发酵液或固体培养基的提取液中，有的透出菌体细胞之外存在于悬浮液中，有的则存在于细胞之内，有的则***是细胞本身。为了提取产物，往往必须将悬浮的固体与液体相分离。
发酵生产过程中的悬浮液与一般的无机物悬浮液在过滤特性上有所不同。前者分散于液体中的固体粒子可压缩性很大，有的还具有胶体性质，对过滤分离操作造成相当大的困难。
这种困难的成都随着培养基的种类、菌种和发酵的好坏等条件而异，但很大程度决定于过滤介质的选择，悬浮液的预先处理，过滤分离设备的选择及操作是否得当。
发酵液的过滤分离特性是多变的，对发酵液体的过滤分离设备的选择，*********的方法是通过实验。
过滤介质
充悬浮液中分离悬浮的固体物，***广发才用的方法***是过滤。过滤机制有两种基本的类型，即表面的和深层的。
表面型过滤机制的代表***是通过滤布的过滤，液体通过滤布，而国体物则被截留在滤布上。
深层过滤机制的带包如沙滤，过滤介质层较厚，国体离职传入过滤介质层的一部分，由于在固体粒子上的各种作用力，使之在传入耨一厚度之后附着在过滤介质上。

二、过滤介质的一般特性：
工业上使用的过滤介质种类很多，有刚性的多空烧结金属板和多孔陶瓷，有金属丝编织物，多孔塑料膜***常用的有棉织物和合成纤维滤布，松散粉粒。
合理选择过滤介质决定于很多因素，***其本身的技术性能来说，主要从两个方面考虑：
1．过滤介质说能截留的固体粒子的大小
过滤介质孔径的大小与它能节流的***小的固体粒子的尺寸是不相同的，但是这两者之间有着密切的关系。因此，过滤介质的孔径在某种程度上可间接地表示其节流固体粒子的性能，作为过滤介质互相对比的依据之一。
发酵工业常用的过滤介质中，天然纤维及合成纤维滤布能节流的***小固体粒子为10微米，超滤膜为0.005微米，硅藻土、珍珠岩粉为1微米以下。
作为一般发酵培养基残渣的滤除，可选用天然纤维或合成纤维滤布，而作为除菌过滤，则须选用硅藻土作深层过滤及多孔性塑料膜作微过滤。
2．过滤介质的渗透性
过滤介质的渗透性决定于它的阻力，即决定于过滤介质单个孔径的大小及单位过滤面积上的孔的树木，并且还与操作压力有关，用在一定压差下单位时间内通过单位过滤面积所获得的滤液体积来表示。
过滤介质的渗透性不但决定于材料，还决定约这种材料的制造、编制等方法。

三、天然纤维滤布和合成纤维滤布
用棉花纤维或合成纤维组成的滤布是工业上应用***广的过滤介质，这些介质的过滤特性收许多因素的影响，其中***重要的***是纤维的特性、其次是编织的纹法，此外，还必须开率其性能，如耐热性、耐磨新、耐酸性。
1．同样的纤维，编制的纹法不同，对其过滤性能也有相当的影响。
2．纤维和纹法相同而线径大小不同，会直接影响单位面积上孔的数目和滤布的厚度，导致过滤性格能的差异。线径粗，则滤液澄清度高，阻力大，滤饼含水率高滤饼不易脱落，孔眼较易堵，但寿命较长。
四、松散粉粒过滤介质
构成沙滤床的细沙粒***是一种松散分离过滤介质，但在发酵工业中***常见的散粒介质是硅藻土。硅藻土在酸碱条件下稳定，它的粒子形状极不规则，所形成的的滤饼空隙率大，具有不可压缩性等特点。

硅藻土有三种通常的用法：
1．作为深层过滤介质过滤悬浮液。
2．在刚性支持性介质的表面上预先形成硅藻土宇土城，以保护支持性介质的毛细孔在过滤时不被微笑的颗粒所堵塞。
3．将适量的硅藻土分散在待过滤的悬浮液中，使形成的滤饼具有多孔隙，并降低了滤饼的可压缩性。
过滤介绍硅藻土的制备包括下列程序：
硅藻土——破碎——磨粉——筛分——干燥——煅烧