• 拉伸膜 • 孔道狭窄 • 非常薄 • 常常与支撑结合 • 蛋白吸附量较大 • 大部分为疏水化合物
• 板框过滤机选型 • 考察处理的悬浮液特性（处理量、粘度、固体含量、滤
速）、处理要求、采用何种材质的板框过滤机、明流还 是暗流、压紧方式等，也就确定了大致的型号范围
• 原则 • 无菌过滤采用不锈钢 • 滤液不能暴露、易挥发的用暗流 • 固体含量高的用厚框 • 考虑劳动强度尽量不选用手动压紧方式
• 圆盘过滤器（单张膜） • 直径13‐293mm • 传统过滤 • 小批量过滤 • 成本低 • 比较重，安装困难
• 特点： • 对物料适应能力强，可通过调整分离操作时间来适应不一样物料 • 人工卸料的三足式离心机结构相对比较简单、制造安装、维护方便，成本低，
• 可用于液液、液固分离 • 处理含固量较小的物料 • 分批出渣，不适用于密闭要求的场合
• 卧式螺旋卸料沉降离心机（卧螺离心机） • 立式螺旋卸料沉降离心机 • 卧式螺旋卸料沉降/过滤复合离心机
度悬浮液的分离），称澄清操作；液-液（或液-液固）分离（即乳浊液的分离），称分离操作。
• 推动力大，连续操作及设备密闭等优势， 使得离心沉降较重力沉降有突出的优点
1924年，研制出超速离心机，用 于蛋白质胶体研究，第一次测定 了蛋白质的分子量。到了1940年， 发明的超速离心机可产生30万倍 于重力加速度的加速度，可直接
• 卧螺离心机主要特征 • 应用场景范围广，化工、石油、食品、制药、环保等，固相脱水，
液相澄清，液液固、液固固三相分离 • 对物料适应性大，分离的固相粒度范围广（0.005‐2mm），物
料分布不均匀也可分离 • 自动、连续、长期运转，维修方便，可密闭操作 • 单机生产能力大，结构紧密相连，占地小，操作费用低
• 生物反应器主要有哪一些类型？ • 通用式机械搅拌反应器内部结构及功能 • 生物反应器搅拌功率计算、转速、桨径关
系 • 生物反应器放大的原则 • 生物反应器哪些重要参数检测及其控制 • 动植物细胞反应器有哪些特殊要求
• 过滤、沉降原理及相关设备 • 离心设备及其相关计算、各种离心机结构 • 膜的结构及膜分离设备
• 从发酵液、反应液或细胞培养液中分离、 纯化目的产品的过程——生物工程下游加工 过程
• 液固分离、萃取、离子交换、蒸发浓缩、 结晶、干燥、层析、膜分离、超临界萃取 等
• 原料预处理 • 抗生素发酵液中菌丝体去除 • 基因工程药物生产中菌体收集及处理 • 结晶体与母液分离 • 脱色后活性炭去除
• 对物料适应能力强，既能分离难以过滤的低浓度悬浮液和胶体悬 浮液，又能分离料液粘度高和接近饱和状态的悬浮液
• 过滤面积选择范围广，在3‐1250m2之间 • 滤饼含湿量较低 • 固相回收率高、滤液澄清度好 • 滤布的检查、洗涤、更换方便 • 操作压力大，可达1MPa，操作稳定 • 造价低，投资小 • 间歇操作，辅助时间长，劳动强度大
• 同其它分离手段相比，膜分离具有干净（相比萃 取）、效率高（相比薄膜蒸发浓缩）、投资小（相 比大型离心机）、易验证（相比有机溶剂沉淀）、 连续操作，便于放大等优点。
• 沉降是利用液固间密度差异，在重力场或离心场中的速 度差而实现液固分离的过程。
• 过滤设备 • 常压过滤 • 加压过滤 • 真空过滤 • 离心过滤 • 膜过滤
板框压滤机 1.悬浮液入口 2.左支座 3.滤板 4.滤框 5.活动压板 6.
• 满足离心分离的基础要求 • 保持生物体的活性 • 低温、无菌 • 防止污染和毒素
转子可高温灭菌，用于无菌要求，处理量大 离心分离因数 47808，转速20000r/min，处理量36L/h，沉淀容 量800mL
• 预过滤膜 • 杂乱无章的纤维组成 • 捕获起最大的作用 • 除去料液中固体颗粒，保护
• 膜的疏水亲水性 • 亲水性过滤膜 • 能被水浸湿 • 纤维素材料（再生纤维
• 高速运转的沉降式离心机 • 转鼓直径小，长度长 • 10000r/min以上 • 结构相对比较简单，运转可靠 • 分离因子高，效果好
• 适用于固体颗粒0.1‐100μm，固液密度差大于 10kg/m3，固相浓度小于5%的难分离悬浮液及液 液密度差较小的乳浊液分离
• VF 悬浮液体积 i 悬浮液固含量 VP 最大容渣体积 • K 容渣填充系数 n 框数 a b c框内侧高、宽、厚 • A 板框总过滤面积 V 过滤速度
• 过滤流程 1 转鼓过滤机 2 洗涤液储罐 3 滤液储罐 4 混合冷凝器 5 水池
• 辅助设备较多，耗电量大 • 过滤推动力小（小于0.1MPa），对较细或
• 最早出现的液固过滤离心机 • 固体粒径10μm‐毫米级 • 固含量5%‐50%
• 物料性质（物料，固体等相关性质） • 离心机性能参数（进料，处理量，分离参
数等） • 工艺技术要求（在线分离，间歇分离，无菌等） • 投资费用，场地因素
• 膜分离技术借助于膜的孔径，在推动力作用下，把 大于标示膜孔径的物质分子加以截留，以实现溶质 的分离、分级和浓缩的过程。
• 生产规模大，滤饼含湿量较低或对滤饼洗 涤有一定要求时，采用下部卸料或自动刮 刀下部卸料三足式离心机，劳动强度低
• 小规模生产或中试时，采用较小转鼓直径 的下部卸料离心机，生产批量较小时，可 选用上部卸料离心机，结构相对比较简单，价格便 宜
• 固相沉渣的含湿量比过滤离心机高，和真空过滤机相当 • 固相沉渣的洗涤效果差 • 分离因子相对较小
• 碟式离心机是沉降式离心机中的一种，用于分离难 分离的物料（例如粘性液体与细小固体颗粒组成的 悬浮液或密度相近的液体组成的乳浊液等）。
• 碟式分离机是应用最广的沉降离心机。 • 碟式离心机能够实现两种操作：液-固分离（即低浓
• 过滤是在推动力（重力、压强、离心力）作用下， 利用液固微粒的重度或者颗粒尺度的差异使悬浮 液通过某种多孔性过滤介质，固体颗粒被截留， 液体穿过过滤介质流出，以此来实现固液分离的过 程。
操作方便，低速或停机时卸料，易于保持产品的晶型 • 弹性悬挂支撑结构、能减小由于不均匀引负载引起的振动，机器运转
• 缺点： • 间歇或周期循环操作 • 进料阶段需启动、增速，卸料阶段需减速或停机，生产能力低 • 人工卸料劳动强度大，操作条件差，用于中小规模生产
• 最简单的三足式过滤离心机， 仅由一个底部封闭的圆筒形 转鼓、垂直的主轴及驱动装 置等组成。操作时，料液从 机器顶部加入，经布料器在 转鼓内均匀分布，滤液受离 心力作用穿过过滤介质，从 鼓壁外收集，而固体颗粒则 截留在过滤介质上，逐渐形 成一定厚度的滤饼层。