【純化水設(shè)備】純化水系統(tǒng)概述及基本原理:
藥品生產(chǎn)離不開水,且用量很大。作為藥品工藝用水的水源有城市自來(lái)水和天然水,這些水源的水質(zhì)受自然界地理環(huán)境影響及人為的三廢排放污染的影響,往往含有懸浮雜質(zhì)、有機(jī)物、細(xì)菌、熱源、各種無(wú)機(jī)鹽及溶解于水的各種氣體等有害物質(zhì)。水處理就是根據(jù)各種工藝用水的水質(zhì)要求,采取有效措施,除去相關(guān)的有害物質(zhì),制備符合標(biāo)準(zhǔn)的各種工藝用。
在藥品生產(chǎn)過(guò)程中使用的水分為即飲用水、純化水和注射用水等三類,它們統(tǒng)稱為工藝用水。其飲用水一般由原水經(jīng)預(yù)處理、紫外線殺菌后得到,而預(yù)處理工藝主要有機(jī)械過(guò)濾器、活性碳吸附器或大孔樹脂吸附器等。而純化水是指以蒸餾法、離子交換法、反滲透法其它適宜的方法制得供藥用的水,不含任何附加劑。注射用水為純化水經(jīng)超濾后再次蒸餾所得的水。
這里主要講一下我廠純化水的制備、儲(chǔ)存、配送和微生物的控制的有關(guān)幾方面問(wèn)題。
1、 基本工作流程及原理:
阻垢劑投加
原水 原水箱 原水泵 多介質(zhì)過(guò)濾器 保安過(guò)濾器
5μm
一級(jí)電導(dǎo)率在線檢測(cè) PH值調(diào)節(jié)裝置
一級(jí)水泵 一級(jí)反滲透 中間儲(chǔ)罐 二級(jí)水泵
二級(jí)電導(dǎo)率在線檢測(cè) 臭氧消毒
二級(jí)反滲透 純化水儲(chǔ)罐 循環(huán)泵 紫外線滅菌
精密過(guò)濾器 車間各使用點(diǎn)
μm
本工藝分為預(yù)處理、反滲透系統(tǒng)、儲(chǔ)存與供水、殺菌與過(guò)濾四部分
1)預(yù)處理:
由于原水中含有懸浮物、有機(jī)物、細(xì)菌、膠體、微生物等,這些物質(zhì)在反滲透系統(tǒng)濃縮分離時(shí),會(huì)對(duì)反滲透膜造成污染,使系統(tǒng)不能正常工作。所以要對(duì)原水進(jìn)行初級(jí)處理,其包括原水箱和原水泵、多介質(zhì)過(guò)濾器、阻垢裝置、精密過(guò)濾器。
原水箱:是為了向反滲透系統(tǒng)提供穩(wěn)定的供水壓力,不至于因外界供水壓力的突變而影響整個(gè)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定。
多介質(zhì)過(guò)濾器:是利用幾種過(guò)濾介質(zhì)(如石英砂、活性碳、無(wú)煙煤等)的混合過(guò)濾作用在一定壓力下把濃度較高的水通過(guò)一定厚度的粒狀或非粒狀過(guò)濾材料,從而有效除去原水中的懸浮物等雜質(zhì)使水澄清的一種裝置。它可以減小精密過(guò)濾器的更換頻率。
阻垢裝置:為了防止水中的鈣、鎂離子在水濃縮時(shí)在反滲透膜表面的結(jié)垢故在反滲透前加入阻垢劑。它是一種高效液體反滲透專用阻垢劑,用于控制反滲透系統(tǒng)的無(wú)機(jī)物結(jié)垢,減少微顆粒的污堵現(xiàn)象。
精密過(guò)濾器:為了防止懸浮物或小顆粒進(jìn)入反滲透系統(tǒng),堵塞或擊穿反滲透膜,于是在反滲透設(shè)備前安裝了5μm的精密濾芯5只,組成個(gè)筒式過(guò)濾器。
2)反滲透系統(tǒng):
精密過(guò)濾器的出水經(jīng)入水電磁閥后由一級(jí)高壓泵增壓進(jìn)入一級(jí)反滲透系統(tǒng),經(jīng)過(guò)反滲透膜的超微過(guò)濾后,來(lái)水一部分變成一級(jí)純水而進(jìn)入中間水箱,而另一部分變成濃水排除,它采用10只反滲透膜串聯(lián)運(yùn)行的方式。一級(jí)純水經(jīng)過(guò)PH調(diào)節(jié)后進(jìn)入二級(jí)反滲透系統(tǒng),之所以要進(jìn)行PH值的調(diào)節(jié)是由于反滲透可除去碳酸鹽和碳酸氫鹽而無(wú)法支除CO2,而CO2在水中是以碳酸氫根和氣體的形式存在的,所以一級(jí)純水呈偏酸性,故加堿可消耗純水中的CO2使CO2變成碳酸鹽及碳酸氫鹽而被二級(jí)反滲透膜去除,滿足了產(chǎn)品水對(duì)PH值和電阻率的要求。這時(shí)的二級(jí)純水被送入純水箱內(nèi)儲(chǔ)存。其部分包括一級(jí)高壓泵、一級(jí)反滲透膜、中間水箱、PH調(diào)節(jié)裝置、二級(jí)高壓泵、二級(jí)反滲透膜組成。
????????反滲透概念:
圖示說(shuō)明
半透膜: 對(duì)透過(guò)的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱半透膜,一般將只能透過(guò)溶劑而不能透過(guò)溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。
3)儲(chǔ)存與供水:
二級(jí)純水進(jìn)入純水箱內(nèi),水箱上配有疏水性呼吸器、臭氧發(fā)生器等附件。這時(shí)二級(jí)純水先由純水泵經(jīng)紫外線殺菌、終端過(guò)濾器而后送入純水網(wǎng)管內(nèi)供各用水點(diǎn)循環(huán)使用,
4)殺菌與過(guò)濾:
二級(jí)純水在進(jìn)入供水管網(wǎng)前,還需要經(jīng)過(guò)高功率的紫外線殺菌器殺菌,以去除純水儲(chǔ)存過(guò)程中滋生的細(xì)菌,最后再經(jīng)具有μm濾徑的終端過(guò)濾器過(guò)濾后最終進(jìn)入供水管網(wǎng)。同時(shí)按規(guī)程要定期對(duì)純水罐及供水管網(wǎng)進(jìn)行臭氧消毒。
2、 影響反滲透性能的主要因素:
1)操作壓力:操作壓力與膜的透水率成正比,在一定范圍內(nèi)操作壓力變低,脫鹽率會(huì)急聚下降的。
2) 原水含鹽量:原水含鹽量高,滲透壓大,需要較高的操作壓力。如海水淡化壓力需要5mpa—10mpa壓力。
3)水溫:水溫變化引起溶液粘滯系數(shù)的變化,導(dǎo)致產(chǎn)水量變化,這個(gè)因素影響較大,以25℃為基準(zhǔn),水溫變化1℃產(chǎn)水量約變化3%。
4)回收率: 運(yùn)行回收率決定了濃縮水的含鹽量,一般說(shuō)回收率過(guò)高反而使產(chǎn)水量降低,透鹽率增加。
5)運(yùn)轉(zhuǎn)周期: 在高壓下膜被壓實(shí),隨著運(yùn)轉(zhuǎn)周期的增加,產(chǎn)水量會(huì)逐漸減少,一般三年運(yùn)轉(zhuǎn)周期產(chǎn)水量減低20-30%。
3、 純化水系統(tǒng)的操作:
1)檢查系統(tǒng)的啟動(dòng)條件:查看電源是否穩(wěn)定在額定值;原水箱內(nèi)是否有足夠的水;純水罐內(nèi)至少有50%容量;所有閥門是否處于正常狀態(tài)、
2)管道及容器有無(wú)泄漏,所有加藥計(jì)量箱內(nèi)至少存有20%藥液。
3)旋轉(zhuǎn)控制面板上的電源開關(guān),再按順序旋轉(zhuǎn)反滲透膜、純水泵啟動(dòng)開關(guān)。
4)調(diào)整一級(jí)濃水閥使其流量達(dá)到30%左右,同時(shí)觀察一級(jí)各段壓力值,如純水量不足可調(diào)節(jié)高壓泵后的調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)時(shí)要密切觀察壓力和流量值。
5)如上調(diào)節(jié)二級(jí)反滲透。
6)在系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行10分鐘后填寫<<純化水運(yùn)行記錄表>>,并每4小時(shí)記錄一次,每2小時(shí)進(jìn)行一次水質(zhì)檢測(cè)。
7)停機(jī)時(shí)依次關(guān)閉純水泵、反滲透膜、主電源開關(guān),然后對(duì)系統(tǒng)和房間進(jìn)行衛(wèi)生清潔。
4、 純化水系統(tǒng)的清洗過(guò)程:
1)多介質(zhì)過(guò)濾器的清洗
每運(yùn)行24小時(shí)就需對(duì)多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)行清洗,以便排除濾料截留下的污物,沖洗過(guò)程大約需要20分鐘,由設(shè)備按時(shí)間順序自動(dòng)運(yùn)行,但需人照看運(yùn)行過(guò)程是否按時(shí)間順序執(zhí)行。
2)保安及精密過(guò)濾器的清洗
每?jī)蓚€(gè)月打開過(guò)濾器頂蓋查看濾芯是否出現(xiàn)錯(cuò)位或破損及表面的結(jié)垢情況,當(dāng)過(guò)濾壓差明顯變化
3) 反滲透膜的化學(xué)清洗過(guò)程
反滲透膜的性能決定著系統(tǒng)產(chǎn)水量和水質(zhì),為此我們規(guī)定了膜的運(yùn)行參數(shù)并提供了運(yùn)行范圍,如果與維護(hù)前相比運(yùn)行壓力變化幅度達(dá)到15%就應(yīng)對(duì)反滲透膜進(jìn)行再次清洗??刹捎迷谥虚g水箱內(nèi)按比例加入檸檬酸制成溶液后再加入氨水將PH值調(diào)節(jié)到,爾后 按下列清洗程序進(jìn)行膜的清洗。
?先關(guān)閉精密過(guò)濾器前進(jìn)水閥,再關(guān)閉純化水一級(jí)濃水調(diào)節(jié)閥,依次打開清洗泵前后閥門,打開一級(jí)純水與濃水的聯(lián)絡(luò)閥門,打開一級(jí)高壓泵旁路閥門。
打開中間水箱排水閥放完箱內(nèi)的水,關(guān)閉排水閥充入純化水循環(huán)40分鐘左右排放完。
充入純化水約2/3水箱,加入約4kg檸檬酸溶解,再加入500ml氨水一瓶充分?jǐn)嚲?,將溶液?/span>PH值調(diào)整到左右。配好溶液后打開清洗泵運(yùn)轉(zhuǎn)40分鐘,關(guān)閉清洗泵,放空污水,再用純化水沖洗60分鐘排凈。
關(guān)閉清洗泵前后閥門,關(guān)閉排水閥、關(guān)閉一級(jí)純水與濃水聯(lián)絡(luò)閥門,關(guān)閉一級(jí)高壓泵旁路閥門。打開一級(jí)濃水調(diào)節(jié)閥及精密過(guò)濾器前進(jìn)水閥,開始制水,查看一、二級(jí)電導(dǎo)率清洗后的情況,如效果不佳可再次按以上程序進(jìn)行膜的清洗。
5、 純化水系統(tǒng)的消毒過(guò)程:
1)雙氧水消毒:應(yīng)每三個(gè)月消毒一次具體步驟如下
通知車間將各純水用水點(diǎn)開關(guān)關(guān)閉。
將水制滿后,加入3%雙氧水,也就是加入500ml裝雙氧水120瓶。
打循環(huán)一小時(shí),然后將水放完,重新把水制滿,打開循環(huán)泵清洗一小時(shí)后將水放完,再次重復(fù)制水清洗一小時(shí),將水放盡。
最后再制滿水,通知化驗(yàn)室取樣。
2)臭氧消毒:應(yīng)每七天消毒一次具體步驟如下:
先制滿水,再打開臭氧發(fā)生器,使其工作30分鐘。
打開純水泵循環(huán)30分鐘,然后將水放完。
重新把水制滿,循環(huán)30分鐘。
最后再制滿水,通知化驗(yàn)室取樣。
6、 純化水的檢測(cè):
1)電導(dǎo)率的測(cè)量
采用DDS-11A電導(dǎo)率每2小時(shí)對(duì)送水口水樣進(jìn)行測(cè)量。
2) 酸堿度的檢測(cè)
隨時(shí)檢測(cè)時(shí)可采用廣范試紙對(duì)水樣進(jìn)行檢測(cè),
需試劑檢測(cè)時(shí)可從送水口取水樣20ml,放入二支試管內(nèi),在一支試管內(nèi)滴入“甲基紅”2滴,如水樣變成紅色說(shuō)時(shí)酸度不合格,如無(wú)顯示紅色說(shuō)時(shí)酸度合格;在另一支試管內(nèi)滴入“香草芬蘭”5滴,如水樣變成藍(lán)色說(shuō)明堿度不合格,如無(wú)顯示藍(lán)色說(shuō)時(shí)堿度合格。
3) 氯化物的檢測(cè)
取水樣10ml放入試管內(nèi),加入“硝酸銀”5滴,硫酸1ml,如水樣未發(fā)生渾濁說(shuō)明氯化物的檢測(cè)合格,如發(fā)生渾濁現(xiàn)象則不合格。
7、 純化水的取樣檢驗(yàn)時(shí)間和頻次:
1)新安裝的制水設(shè)備投入供水前,應(yīng)連續(xù)制水,連續(xù)取樣三周。經(jīng)測(cè)定后,全部指標(biāo)符合規(guī)定,方可正式使用。
2)節(jié)假日或停產(chǎn)一段時(shí)間后,開工之前應(yīng)取樣檢驗(yàn),符合規(guī)定后,才可使用。
3)發(fā)生異?;虺霈F(xiàn)不符合規(guī)定的情況,應(yīng)增加取樣檢驗(yàn)的頻次。
4)一般正常生產(chǎn)情況下,應(yīng)根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果,確定檢驗(yàn)周期。飲用水每月檢驗(yàn)部份項(xiàng)目,每年全檢一次;純化水每二小時(shí),在制水點(diǎn)取樣檢驗(yàn)必要理化項(xiàng)目,制水點(diǎn)及用水點(diǎn)每周全檢一次,用水點(diǎn)可輪流取樣,但需保證每個(gè)用水點(diǎn)每月不少于1次;注射用水的送回水管及用水點(diǎn)每天取樣全檢。
8、 操作純水機(jī)組的注意事項(xiàng):
1)當(dāng)阻垢劑桶內(nèi)剩下約5-6cm藥液時(shí),應(yīng)即時(shí)加入阻垢劑2升,然后用純水將桶加滿。
2) 當(dāng)PH劑桶內(nèi)剩下約5-6cm藥液時(shí),應(yīng)即時(shí)加入氯化鈉500ml,然后用純水將桶加滿。
3)純水設(shè)備一級(jí)電導(dǎo)率應(yīng)控制在≤7,如超過(guò)可調(diào)節(jié)一級(jí)濃水調(diào)節(jié)閥;二級(jí)電導(dǎo)率應(yīng)控制在≤2,如超過(guò)可調(diào)節(jié)PH加藥泵的旋鈕。
4) 各流量計(jì)應(yīng)分別控制在一級(jí)純水50l/min;;一級(jí)濃水24l/min。二級(jí)純水40l/min,二級(jí)濃水20l/min。如過(guò)不到時(shí)可配合調(diào)節(jié)一、二級(jí)濃水閥和一、二級(jí)高壓閥門。
5)各壓力表應(yīng)分別控制在濾前、濾后壓力為—;一、二級(jí)膜前壓力為≤—1mpa;二級(jí)膜后壓力為≤—1mpa。
6)雙氧水消毒每三個(gè)月消毒一次;臭氧每7天消毒一次;過(guò)濾器可6個(gè)月更換一次;紫外線殺菌燈管壽命為2000小時(shí)到時(shí)需更換。
在停產(chǎn)期間純水機(jī)組應(yīng)3—5天啟動(dòng)一次,以避免細(xì)菌的滋生。純水設(shè)備,工業(yè)純水設(shè)備, 蘇州水處理設(shè)備,醫(yī)用GMP純化水設(shè)備 ,醫(yī)用水處理設(shè)備。