分離技術(shù)是近年發(fā)展起來的空氣除水、除霧、除油及除塵新技術(shù)。zui初應(yīng)用在基因工程的細(xì)胞培養(yǎng)及生物發(fā)酵無害化處理，不使發(fā)酵尾氣（排氣）把有害的微生物排入大氣，防止對(duì)人體及環(huán)境的污染，分離技術(shù)是從傳統(tǒng)的離心分離技術(shù)基礎(chǔ)上，根據(jù)液霧和粉塵撞擊凝聚原理，設(shè)置特殊的導(dǎo)穩(wěn)流分離裝置，使設(shè)備分離效率大幅度提高。經(jīng)努力實(shí)踐和不斷改進(jìn)，已開發(fā)出具有*水平的旋擊分離器系列產(chǎn)品*，處理風(fēng)量在20M3/h—20000 M3/h之間，其氣液分離效率高達(dá)95%—99.99%，比一般旋風(fēng)分離器高出20%以上，且在風(fēng)量波動(dòng)情況下，分離效率穩(wěn)定，風(fēng)量適應(yīng)度好。已在好氣性發(fā)酵的空氣系統(tǒng)除油水及發(fā)酵尾氣液沫回收處理中得到應(yīng)用，取得了滿意效果?，F(xiàn)將不同行業(yè)使用情況，主要論述如下：
1．酶制劑發(fā)酵
酶制劑α—淀粉酶20M3發(fā)酵罐尾氣液沫回收處理中使用，使分離的料液回流至發(fā)酵罐，使定容從12.5M3提高到15M3，定容提高20%，產(chǎn)物酶單位也有所提高，并杜絕了逃料現(xiàn)象，改善了生產(chǎn)環(huán)境。
2．肌苷發(fā)酵 
在肌苷發(fā)酵生產(chǎn)中，因所用20M3/min空壓機(jī)采用有油潤(rùn)滑，無菌空氣系統(tǒng)油水較多，原設(shè)計(jì)配置了空氣冷卻器、旋風(fēng)分離器和絲網(wǎng)除霧器，但生產(chǎn)不穩(wěn)定，時(shí)有染菌現(xiàn)象產(chǎn)生，當(dāng)時(shí)空氣系統(tǒng)所配過濾器介質(zhì)為棉花和活性炭，下幾層棉花潮濕、發(fā)黃、含油多，阻力增加，主要原因是旋風(fēng)分離器和絲網(wǎng)除霧器分離效率不高，而空壓機(jī)又為有油潤(rùn)滑，較多油水進(jìn)入過濾器，影響過濾除菌效果、影響生產(chǎn)。而后為該系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)旋擊分離器，安裝在絲網(wǎng)除霧器后、過濾器前，每天約有3000—5000ml油水從空氣系統(tǒng)中去除，過濾器過濾效果好，總過濾器使用時(shí)間延長(zhǎng)，滅菌周期延長(zhǎng)一倍以上，且下層棉花無油、不發(fā)黃，生產(chǎn)穩(wěn)定。
3．谷氨酸發(fā)酵
3．1 在100M3發(fā)酵罐空氣系統(tǒng)中使用，在原空氣系統(tǒng)設(shè)備不變的情況下，增加旋擊分離器，安裝在過濾器之前，每天可去除12000ml左右油水，減少過濾器滅菌次數(shù)，每次消毒間隔時(shí)間延長(zhǎng)50%。
3．2 在280M3發(fā)酵罐空氣系統(tǒng)中應(yīng)用，解決了空氣系統(tǒng)油水多、聚四氟乙烯膜過濾器使用壽命短的問題和生產(chǎn)不穩(wěn)定的問題。
3．3 在80M3發(fā)酵罐尾氣液沫回收處理中應(yīng)用，旋擊分離器安裝在發(fā)酵罐上部，與發(fā)酵罐排氣口連接，分離后的液沫回流至發(fā)酵罐。和原來安裝的一般旋風(fēng)分離器對(duì)比，分離效率高，回收效果提高，發(fā)酵定容提高3%，消泡劑用量減少17%，且無跑料現(xiàn)象。
3．4 在200M3發(fā)酵罐尾氣液沫回收處理改造中使用，在原發(fā)酵罐易跑料的排氣口安裝設(shè)備改造，使發(fā)酵罐放罐體積從145M3增加至165 M3，增加20M3，即提高13.8%，消泡劑用量從8Kg/t谷氨酸下降至5.5Kg/t谷氨酸，減少2.5Kg/t谷氨酸，約減少1/3左右。被分離后排出的氣體潔凈，活菌體排放大幅度減少，生產(chǎn)環(huán)境良好，發(fā)酵生產(chǎn)穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)效益顯著。 
4．醫(yī)藥發(fā)酵
4．1 在透明質(zhì)酸500L發(fā)酵罐空氣系統(tǒng)中使用，解決了油水難以去除的問題，滿足進(jìn)口過濾器對(duì)空氣予處理的高要求，解決了過濾器易損、更換頻繁問題，效果良好。
4．2 在硫酸粘桿菌素35M3、50M3及80M3發(fā)酵尾氣液沫處理中應(yīng)用，解決了發(fā)酵泡沫多，消泡劑用量大，單用消泡劑不易消除泡沫等問題，使用旋擊分離器后，消泡劑用量比原來減少50%以上，發(fā)酵定容比原來增加8%左右，同時(shí)發(fā)酵單位也有所提高，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著，設(shè)備使用3個(gè)月即回收投資。
4．3 在阿維菌素60M3發(fā)酵罐尾氣處理中使用，使發(fā)酵罐放罐體積增加6%，消泡劑用量減少30%，發(fā)酵單位提高，消除了發(fā)酵排氣逃料嚴(yán)重的問題，同時(shí)解決了對(duì)生產(chǎn)及環(huán)境造成污染的環(huán)保問題。
5．小結(jié)和討論
5．1 根據(jù)在國(guó)內(nèi)上述發(fā)酵行業(yè)研究、探索和實(shí)踐應(yīng)用得出，旋擊分離技術(shù)優(yōu)于一般的傳統(tǒng)離心分離技術(shù)；據(jù)此技術(shù)開發(fā)的產(chǎn)品，應(yīng)用在好氣性發(fā)酵行業(yè)的無菌空氣系統(tǒng)除油水和發(fā)酵尾氣處理系統(tǒng)中回收液沫，其效能大大高于一般的旋風(fēng)分離器。
5．2 好氣性發(fā)酵行業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及無菌要求各不相同，應(yīng)用旋擊分離技術(shù)制造配套的旋擊分離器，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品發(fā)酵原料介質(zhì)特性，發(fā)酵風(fēng)量、溫度、罐壓，發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)及安裝空間等數(shù)據(jù)，對(duì)整個(gè)回收系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)，從而達(dá)到*效果，否則影響系統(tǒng)效能，在配套時(shí)必須考慮。
5．3 旋擊分離技術(shù)在好氣性發(fā)酵尾氣處理中應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)提高一般為：發(fā)酵放罐體積提高5%—15%，消泡劑用量減少1/3左右，發(fā)酵產(chǎn)物單位及轉(zhuǎn)化率不降且有所提高（還需和生產(chǎn)工藝調(diào)整結(jié)合），同時(shí)消泡劑用量減少可減輕提取、精制等下游工序的負(fù)擔(dān)，使得率有所提高、后處理費(fèi)用下降。
5．4 旋擊分離技術(shù)在好氣性發(fā)酵行業(yè)中應(yīng)用，對(duì)近年發(fā)酵生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，發(fā)酵罐日趨大型化和密集化，在一定的生產(chǎn)空間空氣用量及發(fā)酵排氣量巨大的現(xiàn)狀，減少活菌體排放，防止生產(chǎn)空間空氣循環(huán)所造成的空氣首尾交叉感染，保持空氣質(zhì)量，使發(fā)酵生產(chǎn)穩(wěn)定將會(huì)起到重要作用。
5．5 旋擊分離技術(shù)的推廣應(yīng)用將使有關(guān)發(fā)酵行業(yè)在增加不多設(shè)備投入的情況下，產(chǎn)量提高5%—15%，而消泡劑等原輔料單耗的下降，有利于經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)，提高參與市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
5．6 旋擊分離技術(shù)可在發(fā)酵行業(yè)某些有害氣體無菌化處理予分離中應(yīng)用，促進(jìn)清潔生產(chǎn)，為環(huán)境保護(hù)發(fā)揮作用。
5．7 旋擊分離技術(shù)不但可應(yīng)用在發(fā)酵行業(yè)上游生產(chǎn)中，而且可以使用在產(chǎn)品提取精制等下游工序中，如空氣凈化、物料回收處理等。
5．8 旋擊分離技術(shù)及裝備可以和微電子計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，以便更好地為發(fā)酵行業(yè)服務(wù)，這還需要進(jìn)一步研究摸索。
本文原作者：
陸飛浩 岑文學(xué)
（寧波浩邦生物技術(shù)有限公司，寧波 315040）
王國(guó)良
（寧波大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院，寧波 315211）