介质过滤除菌

介质过滤是将空气通过棉花、玻璃纤维、尼龙等纤维类成分或活性炭等其他材料作介质组成的过滤层，当微粒随气流通过过滤层时，过滤层纤维所形成的网格阻碍气流前进，使气流无数次改变运动速率和运动方向，绕过纤维等介质而前进，而灰尘和微生物因碰撞、阻截、吸附、扩散等作用被截留在介质层内，达到除菌的目的。

1.惯性冲击作用

当空气高速通过过滤介质时，气流碰到纤维而受阻，迫使空气不断改变运动方向才能绕过纤维，同时运动速率下降。空气中的微生物等颗粒随空气按定速率运动，当碰到纤维等过滤介质时，在惯性的作用下，离开气流，滞留于纤维表面，从而达到除尘和除菌的目的。空气的流速在惯性冲击作用中起关键作用，当空气流速低于某数值时，微生物等颗粒不能因惯性碰撞而滞留于纤维上，捕获效率显著下降，此时的流速称为临界速率。

2.拦截滞留作用

随着气流速率继续降低，纤维对微粒的捕获效率又发生回升，此时拦截滞留作用起主要作用。当气流以低于临界流速的速率慢慢靠近纤维等介质时，在纤维周边形成层边界滞留区，区内气流速率进步降低。由于微粒质量很小，在随气流运动时慢慢靠近纤维等介质，在摩擦、黏附等作用下，被滞留于过滤介质表面。拦截滞留作用在空气除菌中并非主要作用。

3.布朗扩散作用

直径小于1mm的微粒在低速运动的气流中可产生布朗运动，把较小的微粒凝聚为较大微粒，质量和体积均显著增大，增加了与介质接触的机会，同时在重力作用下沉降于介质表面。

4.重力沉降作用

任何有质量的物体在地球表面均有定重力作用。当重力大于气流对它的拖带力时，微粒就会发生沉降。但这种情况在实际生产中不常发生，因此，重力沉降在空气除菌中起的作用非常微弱。

5.静电吸引作用

当空气以定流速通过过滤介质时，由于摩擦作用，会产生诱导电荷。空气中的微生物表面也携带不同程度的电荷。如果微粒所带电荷与过滤介质所带电荷相反，则易于被吸附在介质表面。

随着流速等参数的变化，在介质过滤除菌中，很难分辨是上述各种因素中的哪种起主导作用。般认为，当气流速率小时，惯性碰撞作用不明显，以重力沉降和布朗扩散作用为主；气流速率大于临界速率时，以惯性冲击作用为主。