空氣中經(jīng)常可檢查到一些細(xì)菌及其芽孢、酵母、真菌和病毒。北方干燥寒冷的空氣含菌量較少，而南方潮濕溫暖的空氣含菌量較多，人口稠密的城市比人口少的農(nóng)村含菌量多，地平面又比高空的空氣含菌量多。空氣中微生物數(shù)目的數(shù)量級可以認(rèn)為是103～104個/m3。通過對空氣中微生物分布情況的研究，選擇良好的取風(fēng)位置和提高空氣除菌系統(tǒng)的除菌效率，是確保發(fā)酵工業(yè)正常生產(chǎn)的重要條件。
生物工業(yè)生產(chǎn)對空氣質(zhì)量有以下要求：
（1）壓縮空氣的壓強：空氣壓縮機出口的空氣壓強0.2～0.35MPa。
（2）空氣流量。
（3）空氣的溫度：進發(fā)酵罐壓縮空氣的溫度比發(fā)酵溫度高出10℃。
（4）相對濕度：進入總過濾器的壓縮空氣的相對濕度控制在60%～70%。
（5）潔凈度：發(fā)酵對無菌空氣的要求是 ：無菌，無灰塵，無雜質(zhì)，無水，無油，正壓等幾項指標(biāo)。發(fā)酵對無菌空氣的無菌程度要求是：只要在發(fā)酵過程中不因無菌空氣染菌而造成損失即可。一般按染菌概率為10-3來計算，即1000次發(fā)酵周期所用的無菌空氣只允許一次染菌。
空氣凈化除菌方法常用的除菌方法有介質(zhì)過濾、輻射、化學(xué)藥品、加熱、靜電吸附等。輻射殺菌、化學(xué)藥品殺菌、干熱殺菌等都是將有機體蛋白質(zhì)變性而破壞其活力，從而殺滅空氣中的微生物。介質(zhì)過濾和靜電吸附方法則是利用分離方法將微生物粒子除去。
熱殺菌是一種有效的、可靠的殺菌辦法。如果采用加熱空氣，以達到殺菌目的，需要消耗大量的能源和增設(shè)許多換熱設(shè)備。但在工業(yè)上不經(jīng)濟。
輻射殺菌：X射線、β射線、紫外線、超聲波、γ射線等從理論上都能破壞蛋白質(zhì)活性而起殺菌作用。應(yīng)用較廣泛的是紫外線，它的波長在 253.7～265μm時殺菌效力zui強，它的殺菌力與紫外線的強度成正比，與距離的平方成反比。紫外線通常于無菌室和醫(yī)院手術(shù)室等空氣對流不大的環(huán)境下消毒殺菌。殺菌效率低，殺菌時間長，一般要結(jié)合甲醛蒸氣或苯酚噴霧等來保證無菌室的高度無菌。
靜電除塵采用靜電除塵法除去空氣中的水霧、油霧、塵埃和微生物等，去除率高，消耗能量小，空氣壓力損失小，設(shè)備也不大，但對設(shè)備維護和安全技術(shù)措施要求較高。常用于潔凈工作臺、潔凈工作室所需無菌空氣的預(yù)處理，再配合過濾器使用。
靜電除塵是利用靜電引力吸附帶電粒子而達到除菌除塵目的。 懸浮于空氣中的微生物，其孢子大多帶有不同的電荷，沒有帶電荷的微粒在進入高壓靜電場時都會被電離變成帶電微粒。靜電除菌裝置按其對菌體微粒的作用可分成電離區(qū)和捕集區(qū)。