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- 2022-04-29 14:41:35 发布
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'意识障碍患者的急救护理合肥职业学院胡学庚
1掌握意识障碍的定义2了解意识障碍的病理生理基础3熟悉意识障碍的病因4掌握意识障碍的急诊分诊要点5掌握意识障碍的急救护理措施教学目标
意识障碍的概述何谓意识障碍?意识障碍即意识的连续性中断。意识是指大脑的觉醒程度,是机体对自身和周围环境的感知和理解能力。大脑皮质及脑干上行网状激活系统的完整性是维持意识或觉醒状态的基础,弥漫性损害可使意识水平下降。意识情况是反映病情轻重的指标之一,昏迷是最严重的意识障碍。
肢体肌力0级:肌肉完全不能收缩1级:只能见到肌肉收缩,但见不到肢体运动2级:肢体能沿床平移,但不能对抗地心引力举起3级:肢体能举起,但不能抵抗阻力4级:肢体活动自如,但较正常肌力弱5级:正常肌力
格拉斯哥昏迷评分
格拉斯哥昏迷评分13-15分为轻度颅脑损伤9-12分为中度颅脑损伤3-8分为重度颅脑损伤8分以下为昏迷
格拉斯哥昏迷评分缺点:(1)不能反映出极为重要的脑干功能状态(2)3岁以下小孩不能合作,老年人反应迟钝评分偏低(3)语言不通、聋哑人、精神障碍等都不宜执行
具有正常认知功能的清醒状态需要大脑半球的认知功能和网状激活系统的觉醒机制都保持完好。网状激活系统是由桥脑、中脑和间脑后部中央核心部位的一些核团与相互联接的纤维组成的一个广泛的网络,其中影响意识最重的传入神经结构是脑干上行网状激活系统,如果在桥脑上1/3处和下丘脑背侧之间损害这个系统,动物就会陷入昏迷。现在已经肯定,维持觉醒状态的中枢结构位于间脑后方和中脑的结合部。其次是中枢整合机构,包括双侧大脑皮层以及和丘脑间的联系。如果双侧大脑皮层受到广泛损害,则动物对刺激的条件反射反应全部丧失,认知功能和思维内容也因之消失。昏迷的病理生理基础
意识障碍的病因结构性或外科性昏迷颅脑外伤及颅内出血缺血性卒中、脑肿瘤弥漫性血管病变药物过量、感染性疾病代谢异常、内分泌疾病中毒反应、过低温或中暑代谢性或理化因素
代谢性昏迷的特征:(1)逐渐发生(2)由较轻的意识障碍逐步发展至昏迷(3)神经系统体征通常为对称性(4)双侧震颤、肌痉挛(5)瞳孔反射常存在(6)无感觉异常(7)常有低体温
意识障碍的预后通常代谢性和中毒性昏迷预后较好,外伤性昏迷次之,缺血、缺氧性昏迷预后差,大多数昏迷的脑卒中患者死亡。预后判定不能单停靠神经系统体征,须综合考虑各种体征。
眼球运动是判定预后的重要指标,眼球运动消失对各类昏迷是预后不良的凶兆意识障碍的预后
瞳孔对光反射对判定预后的价值几乎与眼前庭反射相同,也应重视对光反应消失的时间。缺氧脑病和急性脑血管病如光反应消失2-3小时,预后很差。头部外伤后对光反应消失应观察7-10天,一般以3日为限,3日后对光反应仍不恢复,恢复很差或至少是遗留中重度残疾。意识障碍的预后
去大脑强直:1/4的人可存活,1/10可恢复意识,残废很轻,年轻人尤其是儿童脑外伤后即使去大脑强直发作,预后也可很好。通常不把去大脑强直看成严重脑干损害的指标,它估计预后可靠性不及眼球运动和瞳孔对光反应。意识障碍的预后
非外伤性昏迷持续时间很关键:1周内醒转,缺氧性脑病3日内清醒可痊愈且无严重残疾,心脏骤停后复苏,1小时内肢体对疼痛刺激有防御反应,可能完全恢复;昏迷6—24小时的病人,约10%以下可获痊愈,缺氧缺血昏迷持续24小时以下几乎无一生存。尽管严重外伤后昏迷持续时间也与预后有关,但较其他原因导致的昏迷时间长,昏迷时间对判断脑外伤后昏迷预后价值较小。意识障碍的预后
脑电图能反映脑供血及供养情况,重要皮质功能。如连续描记是了解意识障碍病人大脑状态的有意义指标,能否判定预后仍有争论。意识障碍的预后
格拉斯哥预后分级:指伤后半年至一年病人恢复情况的分级。Ⅰ级:死亡Ⅱ级:植物生存,长期昏迷,呈去皮质或去脑强直状态。Ⅲ级:重残,需他人照顾。Ⅳ级:中残,生活能自理。Ⅴ级:良好,成人能工作、学习。意识障碍的预后
昏迷的急救处理原则正确的分诊:(1)要有扎实的基础理论知识和基本功,熟悉一些昏迷常见病的典型表现及特征,如脑血管意外、各种中毒等;(2)具备敏锐的洞察力,仔细地观察病情,如皮肤颜色、温度、湿度、面色、呼吸、气味。(3)具备丰富的临床经验,平时不断吸取教训、总结积累经验,关键时刻将会发挥很大的作用。
昏迷的急救处理原则昏迷的诊断步骤病史体格检查实验室检查器械检查T、P、R、BP皮肤瞳孔眼球运动不随意运动瘫痪
昏迷的急救处理原则昏迷的鉴别诊断:(1)闭锁综合症(2)心因性昏迷(3)木僵(4)癔症
昏迷的急诊治疗确保足够的通气和供氧维持循环,任何昏迷病人在昏迷早期急查电解质实验室检查终止全身性抽搐降颅压抗感染治疗极端低温(T﹥40℃或T﹤34℃)预防并发症:感染、营养不良、电解质紊乱等
昏迷的急救措施迅速清理呼吸道,保持气道通畅(1)迅速解开病人领口,将病人置侧卧位或头偏向一侧,用压舌板或吸引器清理口腔内阻塞物,必要时可用喉镜去除咽喉部异物。这种体位利于口腔内分泌物的引流。(2)遇有舌后坠严重的病人可去除枕头,抬起病人颈部,使病人头部充分后仰,下颌前移,使气道保持通畅。(3)口咽通气道的使用可有效的防止牙齿和唇阻塞呼吸道。对呼吸道阻塞严重而以上方法不能奏效的可实施气管插管,必要时可行气管切开,以利痰液的清除和呼吸机的使用。(4)清理呼吸道的同时要充分给氧,以纠正脑缺氧。
建立静脉通道,维护循环功能在清理呼吸道的同时应尽快开放静脉通道,保持病人的血容量、血压和心输出量在正常水平,以保证脑部的血液供应和各项抢救治疗药物的给予。对有休克、心律失常等其他循环障碍情况的要及时予以纠正,对呼吸心跳骤停者要立即复苏,对昏迷伴有血压高的病人(如高血压脑病、脑出血等)使用降压药物时要注意不可把血压降得过低,维持在正常稍高的水平即可,以免造成脑灌注不足。昏迷的急救措施
迅速控制外出血,保护脊髓若昏迷由外伤(多见于脑外伤)引起,应迅速控制出血;对可能有脊髓外伤的昏迷病人要尽量减少不必要的搬动,必须搬动时要将病人置于硬板床上,保持头部在中间位为宜,严禁弯曲转动病人身体和转动头部,以免造成脊髓的进一步损伤危及生命昏迷的急救措施
处理脑水肿,保护脑功能无论哪一种原因引起的昏迷都会合并程度不同的脑水肿,特别是颅内病变所致的脑水肿可能更为严重,甚至发生脑疝。因此,能否阻止或减轻脑水肿的发生是昏迷抢救成功的关键环节。使用脱水剂的原则是病人有正常的循环功能和肾功能,同时要注意病人的水电解质平衡。常用的脱水药有20%甘露醇250ml快速静脉点滴,合并心脏和(或)肾功能不全患者可选用速尿,脑外伤或炎症引起的脑水肿可给予地塞米松等皮质激素静脉滴注。昏迷的急救措施
控制抽搐,预防感染,控制高热持续抽搐会造成病人呼吸暂停,加重脑缺氧,引起病人脑组织的进一步损害,应立即处理。对高热病人在积极进行病因治疗的同时,采用酒精擦浴、冰袋、冰帽等物理降温手段,将体温控制在37度左右。昏迷的急救措施
保证各种急救药品、物品、仪器处于100%完备状态,经常检查、维护。熟练掌握各种急救设备的使用,如除颤仪、监护仪、呼吸机等;熟悉抢救操作步骤,熟练配合操作,以保证抢救的顺利进行,如心肺复苏术、气管插管术、深静脉置管术等。昏迷的急救措施
要充分估计到搬动、转运病人的危险性。昏迷的急救措施
昏迷病人的监护每半小时测量一次,必要时随时测量。一般情况下,当收缩压低于80mmHg时,心、脑等主要脏器的血流就会减少;而血压过度升高会加重脑水肿和其他并发症,同样会对生命造成威胁。高血压常见于脑出血、高血压危象、高血压脑病和颅内高压症。低血压见于脱水、休克、晕厥、心肌梗死、镇静安眠药中毒或深昏迷等。血压
注意观察病人呼吸的频率、节律的变化。超过24次/分为呼吸增快,小于12次/分为呼吸减慢。呼吸节律不整多见于脑干呼吸中枢受损的病人。中脑被盖部损害可出现中枢神经源性过度呼吸;桥脑上部被盖部损害可见长吸式呼吸(充分吸气后呼吸暂停);下部被盖部损害为丛集式呼吸(4—5次呼吸后呼吸暂停);延髓损害为共济失调式呼吸(呼吸频率及幅度不时发生改变,间以不规则的呼吸暂停);呼吸过频或过缓见于代谢性脑病;深而快的规律性呼吸常见于糖尿病酮症酸中毒;浅而速的规律性呼吸见于休克、心肺疾病及药物中毒。此外,还应注意呼吸的气味,如醉酒有酒味、酮症酸中毒有烂苹果味、有机磷农药中毒有大蒜味等。昏迷病人的监护呼吸
昏迷病人的体温变化较为复杂。持续高热除见于各种感染性疾病外,也可见于一些非感染性疾病如甲亢危象、中暑等,此外由于各种原因引起的丘脑下部体温调节中枢受累而致中枢性高热在昏迷病人中也很常见,其特点是体温多在39—40度以上,脉搏增加与体温不成正比,多见于颅内病变和癫痫持续状态。体温过低且不升多见于中毒、代谢性疾病所致的昏迷。昏迷病人的监护体温
主要是通过观察病人的意识障碍程度的变化、瞳孔、眼球运动、肢体运动功能等多方面来实现。昏迷病人的监护脑功能
谢谢聆听,请多指导
第三章空气除菌汹驱了弦毅峙杭恬漠垢吁锥慧腾抡傣澳揉剑统耙嘻姻觉吃保呛吟衫天筒步教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202137
教学时数:4学时教学目的与要求:要求学生了解空气中的微生物,对空气除菌的方法和意义,掌握空气过滤除菌的机制及流程,会计算深层过滤效率和过滤器的计算;教学重点:空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学难点:过滤介质的选择、深层过滤效率和过滤器的计算魄葬首鸯认欲秒烃陨颤孔芳鼠臭车毙经舟泉置腻化活傍漳持麓楚冠伴您唐教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202138
本章主要内容一、空气除菌的意义二、空气中的微生物三、好气性发酵对空气无菌度的要求四、空气除菌的方法五、过滤介质六、过滤除菌的机制七、空气过滤除菌流程八、深层过滤效率和过滤器的计算岸棕钨句乏冶嚼状颤玩辆蹭光仪制霍助枉牵戏冠争哦们嫁抹眠漆痘咖旺坞教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202139
一、空气除菌的意义好气性微生物的生长和合成代谢产物都需要消耗氧气,工业生产上均采用空气作为氧气来源。然而,空气中有各种各样的微生物,为保证纯种培养,必须将空气中的微生物除去或杀死。谊蔫酱劝构姜兜云漂登滔手负堪抢娄案戴膜葱免虽陨犁缨中阵耗代纽阉启教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202140
二、空气中的微生物空气中微生物的含量和种类随地区、高低、季节空气中尘埃多少和人们活动情况而异。一般寒冷的北方比暖和、潮湿的南方含菌量少;离地面愈高含菌量愈少;工业城市比农村含菌量多。据统计大城市空气含菌数为3000~10000个/m3。空气中的微生物以细菌和细菌芽孢较多,也有酵母、霉菌、放线菌和噬菌体,小的微生物附着在空气灰尘上。屑出逮右避眨嚣赎臆阂岿串皱现莽剩淀在叫肾飞镁崭潜昏反伐尿儿张肪丙教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202141
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三、好气性发酵对空气无菌度的要求好气性发酵中需要大量无菌空气,但空气绝对无菌是很难做到的,也是不经济的,只要使在发酵过程中不至于造成染菌而出现“倒罐”现象,这就是通风发酵对无菌空气的要求。不同类型的发酵,由于菌种生长活力、繁殖速度、培养基成分和pH值及发酵产物等不同,对杂菌抑制的能力不同,因而对无菌空气的无菌程度要求也有所不同。在工程设计上,一般要求1000次使用周期中只允许有一个杂菌通过。嘱育饱谅桌晋蚂蜂帝哄姨穴激燎品舔垦饯沮捣金割淘烂偷褐本诚察漱龋翔教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202143
四、空气除菌的方法1、辐射杀菌高能阴极射线、X射线、γ、β射线、紫外线都能破坏蛋白质活性而起到杀菌作用。其中紫外线用的较多,它在波长226.5nm-328.7nm时杀菌最强。一般用于无菌室、手术室杀菌。商迄掳疽茫浚骸胯骚事篆穴鲤衷债山彩贩资载义尝驭恭流居救闲晌内缝抢教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202144
2、静电除菌静电除尘法已广泛使用,除尘效率一般在85~99%之间,但由于它消耗能量小,每处1000m3的空气每小时只需电0.2~0.8kw。空气压头损失小,一般只在4~20mm水柱。静电除尘是利用静电引力来吸附带电粒子而达到除菌除尘的目的。悬浮于空气中的微生物、微生物孢子大多带有不同的电荷,昨喜澄妥死恨七境奎奏阅烃弦减缠妮匙棍莉醇鸵瞪击鞍熟臂暑稼逢勒讹溺教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202145
没有带电荷的微粒在进入高压静电场时都会被电离变成带电微粒,但对于一些直径很小的微粒,它所带的电荷很小,当产生的引力等于或小于气流对微粒的拖带力或微粒布朗扩散运动的动量时,则微粒就不能被吸附而沉降所以静电除菌对很小的微粒效率很低。咯诸协伟定母表堵弱储溪蛰枢认战骏佃阮城辜党炕杂骂桨准酥偶犊懂藕柜教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202146
3、热杀菌将空气加热到一定温度后保温一定时间,使微生物蛋白热失活而致死。热杀菌是有效的,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,以达到杀菌目的,这是十分不经济的。工业上是利用空气压缩时放出的热量进行杀菌。实用流程图如下。怂椿咐捍暑邑剔态搁堕绩局妇赎供悟忠峭敛叁噪蜀他窍去砧此炮秤掺饰终教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202147
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4、过滤除菌(1)绝对过滤绝对过滤是介质之间的孔隙小于被滤除的微生物,当空气流过介质层后,空气中的微生物被滤除。绝对过滤易于控制过滤后空气质量,节约能量和时间,操作简便,它是多年来受到受到国内外科学工作者注意和研究的问题。它采用很细小的纤维介质制成,介质空隙小于0.5um。病沙哺耍侗已列夜桶恫丁涡坐眶存既歇镶脚谅决萨牵坟熟敌缄咖宫辅译郧教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202149
(2)介质过滤介质过滤除菌是目前工业上用的较多的空气除菌方法,它是采用定期灭菌的介质来阻截流过的空气所含的微生物,而取得无菌空气。常用的过滤介质有棉花、活性炭或玻璃纤维等。壳鸡苯幼赖嗜辟例串勇骤划霉昭粉糯砌裔抑蠢硕谤岩鞘方仅柄盾蛋畦久离教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202150
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五、过滤介质1、棉花棉花纤维一般直径为16~21um,长度2~3cm。棉花随品种和种植条件的不同而有较大的差别,最好选用纤维细长疏松的新鲜的非脱脂棉花。储藏过久,纤维会发脆,断裂,堵塞而增大了压力降;脱脂纤维会因易吸湿而降低过滤效果。萤萧灯缔攻粮囱判垫身劝阴皋圆搅铱抗帝锐房逝喷困堤琼罗冒体刽送名襟教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202152
装填时要分层均匀铺,最后要压紧,装填密度达到150~200kg/m3为好。如果压不紧或装填不均匀,会造成空气走短路,甚至介质翻动而丧失过滤效果。棉花作为过滤介质的缺点是阻力大,容易受潮,受潮后阻力大。撩橇雪快箩逻唬梆爷珍次卑秉魁膊艺濒眺惯瘩缀酬腿坛炔月褒畸缴获饲突教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202153
2、玻璃纤维作为散装填充过滤器的玻璃纤维,一般直径为8~19um不等,而纤维直径越小越好,但由于纤维越小,其强度越低,很容易断而造成堵塞,增大阻力。因此填充不宜过大,一般采用6~10%,它的阻力比一般棉花较小。玻璃纤维最大的缺点是更换玻璃纤维介质时将造成碎末飞扬,易使人过敏。倾桂脱告诫句盼汁麦孵葫假旷避门渺神纱宽雇诲复匝缎硬沤晃剔寇吗米胡教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202154
3、活性炭活性炭有非常大的表面积,通过表面物理吸附而吸附微生物。一般采用直径3mm、长5~10mm的圆柱状活性炭。其粒子间隙很大,故对空气的阻力较小,仅为棉花的1/12,但它的过滤的效率比棉花要低得多。絮善绩瘸暴皖扛累撼眶谎皮孺庆靖蹲旗竹暇佑柒槛核迁班窍别准劫献庙央教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202155
目前工厂都夹装在三层棉花中使用,以降低滤层阻力。活性炭的好坏决定于它的强度和表面积,表面积小,则吸附能力差,过滤效率低,强度不足,则很容易破碎,堵塞孔隙,增大气流阻力,它的用量约为整个过滤层的1/3~1/2。暗忽飘希霹摘汤舆奴瘟闯拨蕉哇蛋抠率订炯西笋纸紊劈剥休脂淀档瓶蜡幽教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202156
4、超细玻璃纤维以质量好的无碱玻璃,用喷吹法治城的直径很小的纤维。由于直径很小,不易散装填充,因而采用造纸的方法,做成0.25-0.3mm厚的纤维纸,使用时将3-6层叠在一起。由于丝径小,制得网格孔径也小,约为5um以下,比棉花填充后的孔径小10-15倍,因此除菌效率高。这种纸具有吸湿性,不疏水,当被水湿后,就失去除菌能力,且潮湿后强度很差,易被气流冲破。因此,一般须经疏水处理。贾册溢蛙赦仍酞梭驮徒驯寞谍需酒般潞恿廖僧瘤守影占兆带邀串谗膨正欢教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202157
常用的疏水剂有2-5%的2124酚醛树脂酒精溶液,采用沉降、涂抹或喷洒处理,可提高机械强度,但不防水。用硅酮(5%有机硅)处理,防潮性能好但不防油。轴锌椎摊味管惜录蘸癸窗余拜淬传纸兼套惶寒琐娄佳砧泞磅传漓袭祭逮鞭教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202158
5、绝对过滤介质这是一种能控制孔径的过滤介质,孔径在0.45um以下,小于一般菌体,对微生物及0.45um以上颗粒能完全过滤,所以成为绝对过滤介质。国外已有商品出售,国外也已试制成功并有少量生产。这种滤纸的材料有硝酸纤维脂类、聚四氟乙烯等。缩乘噶粮迂银镊稽残嘘户倚剁灰臻匪墒狱惩迟凋惫幢森勺惺断折弊惶谗棘教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202159
五、过滤除菌的机制空气的过滤除菌原理与通常的过滤原理不一样,由于空气中气体引力较小,且微粒很小,常见悬浮于空气中的微生物粒子大小在0.5~2um之间,深层过滤所用的过滤介质如棉花的纤维直径一般为16~20um。填充系数为8%时,棉花纤维所形成网络的孔隙为宜丝瘫章皖懈款赠想妇琼搐隋脸堵弥撞箔今酉与挝之嗜负花琴啸竭牲湾放教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202160
20~50um,微粒随气流通过滤层时,滤层纤维所形成的网格阻碍气流前进,使气流出现无数次改变运动速度和方向,绕过纤维前进,这些改变引起微粒对滤层纤维产生惯性冲击、阻拦、重力沉降、布朗扩散、静电吸引等作用而把微粒滞留在纤维表面上。解音业派们拜基控宝邯版晃为嚼架两瘤辟督楔肃辅椰潞渔晶婪馁琅磋哟答教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202161
1、惯性冲击滞留作用机理当微生物等颗粒随空气以一定速度流动,在接近纤维时,气流碰到纤维而受阻,空气就改变运动方向绕过纤维继续前进。但微生物等颗粒由于具有一定的质量,在以一定速度运动时具有惯性,碰到纤维时,由于惯性作用而离开气流碰到纤维表面上,由于摩擦、黏附作用,被滞留在纤维表。礁撼侮萨凿领臂舱并尊睬啄浚线滚委饶躲油嗜事恶盯奏迁糟图鉴厚绣柞獭教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202162
面,这叫做惯性冲击滞留作用。当气流速度达到一定时,它是介质过滤除菌的主要作用纤维能滞留微粒的宽度区间b与纤维直径df之比称为单纤维的惯性碰撞捕集效率,用η1表示:η1=b/dfb值由微粒的运动惯性所决定。微粒的运动惯性越大,它所受气流换向干扰越小,b值就越大。寨鹤恢漾拣钾篙席缎镶蔬沏羞牟偶辩已转服鲜衍凡那粹熊例碍岛日羡鞭粒教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202163
捕集效率是微粒惯性力的无因次准数φ的函数:η1=f(φ)(3-1)C----------------层流滑动修正系数V----------------空气(微粒)的流速(m/s)df---------------纤维直径(m)dp--------------微粒直径(m)ρp------------微粒密度(kg/m3)μ-------------空气的粘度(牛顿.秒/米2)兄提枢职搪遥妹放祈爵应湾夸嫩副勘腐窥饲碑矢哼邯戏颗捕挥垫妖鉴堵找教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202164
放循啃蒲磨鸵拍概课谊咋不耘宫窃郑型翰挖伍雾倾痛倚锁兄践汰皆浮凰拯教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202165
从上式中可以看出,空气流速V是影响捕集效率的重要参数。在一定条件下,捕集效率随着其流速的增大而增大。当气流速度过大时,也会将颗粒带走而捕集效率下降,相反当气流速度很小时,颗粒因运动速度小而惯性也小,颗粒脱离气流而被捕集的可能性也小。如果气流的速度小至颗粒的惯性力不足以使颗粒只愤妹守局广弓孤报朝抓谰驳粒渗零砂郁欣沟揽景糙谁商迢艺蚌殷裙哲杖教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202166
脱离气流时,颗粒就不与纤维碰撞而被捕集,即η1=0,此时的气流速度称为临界速度,以Vc表示。空气临界速度Vc与纤维直径df、颗粒直径dp、密度以及气体的物理性质有关。在临界速度以下时,颗粒的惯性冲击可以忽略不计。瑚溅倔巴蔼兜田肯搪珐川凡锦袭调贬异心肤枯坝英殖贷物设喧疟彤屯瞅姜教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202167
2、阻拦滞留作用气流速度下降到临界速度以下时,微粒不再由于惯性碰撞而被滞留。但是微粒质量很小,它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阻,而改变流动方向,绕过纤维前进,并在纤维周围形成了一层边界滞留区。滞留区的气流速度更慢,进到滞留区的微粒缓慢靠近和接触纤维而被黏附滞留,称为拦截滞留作用。狄钵沽赔疡瓦斯核慕啦挂雪二苞妄婚盔坝跑曰浴并辛岗券哇硅汾它苑截烛教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202168
从图8-3可以看出,位于并离纤维表面dp/2处的空气流线是流线中所夹带的颗粒通过圆柱形纤维时被阻拦的极限条件。单个纤维对颗粒的阻拦效率可由下式表示:(3-2)式中:R-------颗粒和纤维的直径之比,即蔡觉炳柬钟匙凡弓项拷缓遇痕圣恩骗逢窒殉蚤蓬匣饮籽再斯茫须撬汕礁胜教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202169
dp-------颗粒直径(m)df-------纤维直径(m)Re-------空气流雷诺准数-------空气密度(kg/m3)V-------空气流速(m/s)式3-2虽不能完善的反映各参数变化过程中纤维做壳规回在咸觅奔色翟够砂职耘菩梁剁祸侵及缉倔好件缆隙传镶即搂氧逼教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202170
截留颗粒的规律,但当V≤Vc时计算得的单纤维截流效率是比较接近于实际的。3、布朗扩散作用直径很小的微粒在很慢的气流中能产生一种不规则的直线运动(布朗扩散)而与纤维接触且俯着于纤维表面而被捕集。由于布朗扩散而导致的微粒捕集效率η3。沸诲籍抬淆汞砧再姻撞痛顶仲悄捶饺丙嚏沧斯抒镰逸卧获各责庶礁毋爬终教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202171
4、重力沉降作用当微粒所受重力大于气流对它的拖带力时,微粒就沉降。对于小颗粒,这种机制只能在气流速度很低时才能起作用。在空气介质过滤除菌方面,此一作用是可以不考虑的。泣昏瑰贼楷憾嘛混锨街灌袍颓易踢掷背嘛菜爵吼斧铭叼双瞒呵润吝邦铱峰教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202172
5、静电吸附作用当气流通过介质滤层时,由于摩擦作用而产生诱导电荷,特别是纤维表面和用树脂处理的纤维表面产生电荷更显著。当菌体所带电荷与介质所带电荷相反时,就产生静电吸附作用。但关于介质过滤除菌机制中静电吸附作用的捕集效率的定量数据还未见报道。暑贷舶呕瑰牛悉肪绚彻逼某煎理旋炭悟氓澎铆鉴吮架附蔡有衡鸥荐士弯赂教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202173
综上所述,就纤维过滤器而言,重力沉降作用和静电吸附不予考虑。若假定η1、η2、η3的数值不相互影响则单个纤维的捕集效果一般为η=η1+η2+η3介质中过滤系统中由哪一种过滤机理起主导作用,由颗粒性质、介质的性质和气流速度等决定,只有静电吸附只受尘埃或微生物和介质所带电荷作用,不受外界因素影响。当气流速度小时,惯性碰撞作用不明显,以阻截、沉降和布朗运动为主。耸椰豌丛痹叔屠畸宋襟慧顿味沏傲掷讯浩侍烫缝游簧与屹臭把摩汗拘肚裴教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202174
此时,除菌效率随速度的增大而降低,当增大到某值时,除菌效率最低,也就是临界速度,惯性碰撞代替阻截、沉降和布朗运动,除菌效率随气流速度的增加而提高,以上现象还和微粒的大小相关,只有较大的颗粒(1um以上)。在0.5um以下,几乎无惯性碰撞现象。强友蝉淮误宋歪伎借哑骇季坛登炒缄翰欲排帖俭串肖甲芝镀骗裂白向昔凑教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202175
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六、空气过滤除菌流程空气过滤除菌流程是按生产对无菌空气要求具备的参数,根据空气的性质而制订的,同时要结合吸气环境的空气条件和所用设备的特性进行考虑。一般的深层通气发酵,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。丢茵决踊沤斗泉卯乃妊拥讯湃垮枫厌厕羌附尺员床拔船坑郑绢做痕践暖达教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202177
1、空气除菌流程的要求空气净化处理的根本目的是除菌,然而目前所使用的过滤介质必须在干燥状态下工作才能保证过滤效率,因此就必须除油、除水。空气净化流程的选择必须围绕着提高过滤除菌效率进行。峦符懦沾绝卿催甫脊捷晚椒售弊隘甸埠逃画遣氰嗜购屹婪群刑侈碟祸堵复教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202178
2、提高过滤除菌效率的主要措施(1)减少进口空气的含菌量。①加强环境卫生管理②提高空气进口位置(高采风口)③加强压缩机前的预处理(2)设计和安装合理的空气过滤器。(3)降低进入总过滤器的空气相对湿度,保证过滤在干燥条件下工作。①采用无润滑油的空压机②加强空气的冷却、除油、除水③提高总过滤器的空气的温度,降低其相对湿度。器刚狭销濒撑直绵釉陇宾脯文助邱啡握契戌馅捍具饱起超状括霓拴掀匡静教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202179
3、几种典型的空气过滤除菌流程(1)两级冷却、分离、加热的空气除菌流程如图所示:这是一个比较完善的空气除菌流程,可适应各种的气候条件,能充分的分离空气中含有的水分,使空气达到低的相对湿度下进入到过滤器,提高过滤效率。流程的特点是:两次冷却,两次分离,适当加热。两次冷却,两次分离油水的好处是,能提高传热系数,节约冷却用水,油水分离得比较完全。项曙锗尾石昌钓捌紊惰朋众鼎柯砚狈铺汕娶叔檬绒垃姆蒸靛肥树谣鼠磺禁教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202180
经第一次冷却后,大部分的水、油都已结成较大的雾粒,且雾粒浓度比较大,故适宜旋风分离器分离。第二冷却器使空气进一步冷却后析出一部分较小的雾粒,宜采用丝网分离器分离,这样发挥丝网能够分离较小直径的雾粒和分离效果高的作用。经二次分离的空气带的雾沫就较少,两级冷却可以减少油膜污染对传热的影响。这种流程适合湿度较大的地区。肃绕秦噎务巷旁充蝎姨尹搬摈稿制干驯置辣瓜吼轮坚串皑腔嘱煎戍踞凯仿教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202181
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(2)冷热空气直接混合式空气除菌流程它的特点:可省第二冷却分离设备和空气再加热设备,流程比较简单,冷却水用量较少,利用压缩空气的热量来提高空气温度。压缩空气从贮罐分成两部分流出,一部分进入冷却器,冷却到较低的温度,经分离器分离水、油雾后与另一部分未处理过的高温压缩空气混合。奠类嘿翔鲜华航甫漂历萍铂香胖疥璃齿刨孙至茨皱抵手奄江芭里图诱泊馈教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202183
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七、深层过滤效率和过滤器的计算深层介质过滤除菌不是面积过滤,而是无数层纤维将空气中的微生物等颗粒滞留在介质中。它仅仅是延长了空气中微粒的滞留时间,随着时间的延长,微粒穿过介质过滤层的几率不断增加,达不到100%的过滤效率。而富克慰笔计氯惦骸淤袱驰浦颗猎傍氏罩婉路经禹扯立诺乞林沫易天猜游教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202185
但是在一段时间内,能够将微生物等颗粒阻截在介质中,从而防止杂菌漏入发酵罐引起污染。因此没使用一段时间后,介质层中的微粒堆积到一定数量,微粒穿过的几率大大增加,这是就必须进行灭菌。瓶晒讽欢撅矢硅击髓券炬衫祭寨腿挠渍蜕匣铣酥画卖悄暂绍佩绊思逐耶鸣教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202186
过滤效率就是滤层所滤去的微粒数与原来微粒数的比值,它是衡量过滤设备的过滤能力的指标:η=(N0-Ns)/N0=1-Ns/N0=1-PN0--------------过滤前空气中微粒含量Ns--------------过滤后空气中微粒含量脯颓内刹剃捏甄凋波芯蛰箔尿胡巴霞字为骤么猾荧面欺寅饭秆贾操赞踞抖教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202187
Ns/N0----------过滤前后空气中微粒数的比值,即穿透滤层的微粒数与原有微粒数的比值,称为穿透率(P)空气过滤器质量主要取决于过滤效率,过滤效率主要与微粒的大小,过滤介质的种类和它们的规格(纤维直径),介质的填充密度,过滤介质厚度L,以及所通过的空气气流速度等因素有关。闪琢清惠颐涪纳柯笑舔轩蛮腋送兄船诗整随坪销蕾碳阜掐永谰柒姚目鳖薪教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202188
1、对数穿透定律研究空气过滤规律时,先排除一些复杂的因素,有四个假定:(1)过滤器中过滤介质每一纤维的空气流态并不因其他邻近纤维的存在而受影响。僚帖谜鼻泡恭倒爬的叶篆茅猪贪哆服浩裤耐琵懂诫剿渍蹦梳妮没榆总洋候教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202189
(2)空气中的微粒与纤维与纤维表面接触后即被吸附,不再被气流卷起带走。(3)过滤器过滤效率与空气中微粒的浓度无关。(4)空气中微粒在滤层中的递减均匀,即每一纤维薄层除去同样百分率的菌体。咒概雨伶翰览糯容骚林荒映克烽筏肺坡串鸳揩价卸巡泊瓮错卧谱癣笆沁哦教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202190
这样,空气通过单位滤层后,微粒浓度下降与进入空气微粒浓度成正比:-dN/dL=KNK----------------过滤常数(cm-1)移项积分得:lnNs/N0=-KL这叫做对数穿透定律。过滤常数K与许多因素相关,如空气流速V、纤维直径、颗粒直径和纤维填充密度等,一般经试验求得。赂戌语燕洋柴嗅我循搓跋泌元畜皿导游建煞痰毗臆擒么姨雁挝饮纬殃柄氟教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202191
为了测定K值,可采用过滤效率η=90%(即穿透率P=10%)时的滤层厚度L90为基准,则:ln10%=-KL90K=-ln10%/L90=2.303/L90K值越大,L90就越小。烷挚踞迂栗耿神被蓉阿鄙牌让忌励坟硝禹拾冶歉获桂减对渡毡越怪听舅肺教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202192
2、过滤阻力计算空气通过滤层的压力降△P是空气克服与介质摩擦时的一种能量损失,其值大小随滤层厚度、空气流速、过滤介质性质、填充情况而变化,可用下面的经验公式计算:△P=CL2ρV2αm/(πgdf)△P----------------过滤层的压力降(kg/m2)L-------------------滤层厚度(m)ρ-----------------空气密度(kg/m3)V-------------------空气实际流速(m/s)梯哥执人宛岭滇堕踩吼舞售渍签麦鞋察蒂烧整浙霜同墩励争妨铁字蚊梢醉教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202193
V=Vs/(1-α)Vs------------------过滤器空截面的空气流速(m/s)α------------------介质填充系数df-------------------纤维直径(m)m--------------------实验指数C--------------------阻力系数(是雷诺准数Re的函数)以棉花为过滤介质时:C﹌100/Re以玻璃纤维为过滤介质时:C﹌52/Re可见相同Re下,玻璃纤维要比棉花纤维的阻力小,所以玻璃纤维是一种由于棉花的过滤介质。壮涌驻越勤邦晰设架厂挥惩疾甭杨亿者椿叶身濒寿奈蝎织戒仟仗等办霸妈教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202194
3、过滤器内空气流速的讨论空气流速对过滤器的设计是一个主要的影响因素。空气流速发生变化时对过滤效率产生很大的影响。本涂旁迪媒鸳舱玉溃擞镇珍巢龋现狡田采筐膀仙卖擂邮眺遮烟园荆沽斋跳教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202195
例:设有一台空气过滤器的空气流量为22.5m3/min,操作周期100h,空气中原有颗粒数为1750个/m3,要求在整个操作周期内只允许有1/1000个微粒通过,过滤介质采用16um的玻璃纤维。若采用空气流速Vs=1.52m/s,由表查得L90=1.53cm,则K=2.303/1.53=1.5cm-1L=-1/Kln(Ns/N0)=-2.303/1.5lg10-3/(22.5×60×100×1750)=17.4cm忠痉盟伦绊窝昆皇急俭蠕欧怎猜冗者鸵贼惠蘸撩趣唐慰碗辫酗脊转假揩卓教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202196
但如果空气流量突然变动,从22.5m3/min降低到2.25m3/min,使空气流速从1.53/s降低到0.153m/s,那么查表的L90=8.5K=1/8.5,则在此滤层厚度不变下,过滤后空气的颗粒数N’计算如下:17.4=-8.5lg(N’/2.25×1×1750)N’=36个/min从理论上计算可知,在这种情况下仅有1min的流量波动,就有36个微粒通过滤层而逃脱,造成对发酵的严重威胁。酣九娜失盟绸尿怪笔灶岁搪品耻狗果但桔诊铜柬邀糕丁续钾轧任峻泄剑蟹教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202197
各种直径的过滤介质都有一个最低效率时的空气流速,这个流速就相当于惯性冲击不起作用时的临界速度。因而可认为采用最低捕集效率时的空气流速作为设计空气过滤器的依据,才能保证空气在任何波动情况下而不降低捕集效率。这样虽然在操作上非常安全,但是过滤器尺寸变得庞大。如果我们能掌握空气流量变动范围,在此范围内采用较高流速,那么过滤纹营蚜冤盎迸彝诸亏库铆帮踢妒割形瘤血卿慧垢叹痴寝脸括惰黑骏堪吠颖教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202198
器尺寸就可以减小,过滤材料和操作费用就可以降低,只要空气流速不超过这个范围,在使用上也是安全的。最近在生产中成功使用的超细玻璃纤维纸过滤器,就是采用高空气流速进行设计的。但如前所述,流速增加,压力降也大为增加,采用厚层过滤时将会得不偿失,所以高流速过滤器大多用于薄层。目前高流速过滤器正在日益发展,并已取得良好效果。掠蛀沈高砷路楞委残住厘洁啥驮将凌居言溶白卒僚护愤环瘁敏捂负狡掂揭教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程教学重点空气除菌的方法,常用的过滤介质,过滤除菌的机制及流程8/5/202199'
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