對空氣過濾除菌工藝流程的要求要制備較高無菌程度、具有一定壓力的無菌空氣，以克服空氣在預處理、過濾除菌及有關設備、管道、閥門、過濾介質等的壓力損失，以及在培養過程中維持一定的罐壓，過濾除菌的工藝流程必須有供氣設備—空氣壓縮機，對空氣供給足夠的能量，同時還要具有高效的過濾除菌設備，以除去空氣中的微生物顆粒。對于其他附屬設備則要求盡量采用新技術以提高效率，精簡設備流程，降低設備投資、運轉費用和動力消耗，并簡便操作。工藝流程的制定需根據廠區所在地理位置、氣候環境和設備條件。原則上需選擇好吸風條件，加強除水設施，以盡量降低過濾器的負荷并保持干燥，提高空氣的無菌程度。空氣的預處理空氣預處理的目的有兩個：一是提高壓縮前空氣的潔凈度；二是去除壓縮后空氣中所帶的油和水。空氣過濾除菌的工藝過程為： 吸入空氣—前過濾—-空氣壓縮機—-壓縮空氣冷卻至適當溫度—分離除去油和水一加熱至適當溫度，相對濕度為50%-60%，—空氣過濾器—無菌空氣。提高壓縮前空氣潔凈度的主要措施是提高空氣吸入口的位置和加強吸入宅氣的前過濾。一般認為，高度每升高10 m，空氣中微生物含量下降一個數量級。為了保護空氣壓縮機，常在空氣吸入口處設置粗過濾器或前置高效過濾器，濾去空氣中顆粒較大的塵埃，減少進入空氣壓縮機的灰塵和微生物含量及壓縮機的磨損，并減輕主過濾器的負荷，提高除菌奪氣的質量。要求前置過濾器過濾效率高，阻力小。通常采用布袋過濾器、填料過濾器、油浴洗滌和水霧除塵裝置等。為了克服輸送過程中過濾介質等阻力，吸入的空氣需經空氣壓縮機壓縮，目前常用的空氣壓縮機有渦輪式和往復式兩種。空氣被壓縮后，溫度會顯著上升，壓縮比愈高，溫度也愈高。若將高溫壓縮空氣直接通入空氣過濾器，會引起過濾介質的炭化或燃燒，而且會增加培養裝置的降溫負荷和培養液水分的蒸發，對微生物生長和生物合成都不利，因此要將壓縮空氣降溫。空氣冷卻設備一般有列管式換熱器和翅扳式換熱器。壓縮空氣需除水除油。經冷卻降溫后的空氣相對濕度增大，會析出水分，使過濾介質受潮失效。同時由于空氣經壓縮機后不可避免地會夾帶潤滑油。因此壓縮后的濕空氣要除水除油。濕空氣的析水隨溫度、壓力等物理因素而變化。分離空氣中的油水有兩類設備可供選用。一類是利用離心力進行沉降的旋風分離器，另一類是利用慣性進行攔截的介質過濾器，即絲網分離器。本文參考《發酵工程原理與技術》一書。