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制药用水设备系统解析全描述

2013-10-11 [1766]
设备描述
 
    以产水量1m3/h为例进行设备阐述。
 
1.预处理系统 
    预处理系统通常包括石英砂过滤器,活性炭过滤器,必要时还可以采用软化器,各设备能够自动进行臭氧水反冲洗,自动排放;辅助设备有自动加药系统,臭氧发生投加系统。 
    其主要功能:保证在不同的进水情况,使得二级RO系统获得一个稳定、合格的的进水水质。 
    预处理系统的模块外形尺寸(L*W*Hmm):1200mm*800mm*1800mm
 
2.二级RO系统 
    二级RO系统主要包含保安过滤器,高压泵,反渗透膜堆系统。 
2.1 一级和二级RO的保安过滤器
    经过预处理系统后,待处理水在经高压泵进入RO膜之前,要进入保安过滤器进一步处理。 一段保安过滤器的过滤精度为5微米;多效蒸馏水机二段RO为3微米。使得大于5微米的颗粒不至于进入后续单元,保证为后续RO系统提供一个稳定安全的进料水,从而起到对高压泵和膜的安全保护。
 
2.2 一级和二级高压泵系统
    入口采用低压保护,出口采用高压保护。高压泵采用率的离心水泵。
 
2.3 RO膜系统
    采用美国海德能公司的TFC膜脱除原水中的盐分,系统脱盐率>=99.0%。
 
2.4 一级和二级反渗透纯水冲洗系统和化学清洗系统    
    一级和二级膜堆设置冲洗和化学清洗系统。先将清洗水箱用纯化水加注至预定水位。在膜系统的工作过程中,高浓度的难溶盐和其他被截留的杂质会在膜表面形成一浓度层,在正常工作条件下,由于浓缩盐水的不断冲刷,在形成沉淀或结垢之前可以流出膜表面排走。当系统故障停机时或运行中,为了防止在膜表面形成沉淀,应及时用产品水自动冲洗、排挤膜内和不锈钢管道中的浓盐水,使膜和管道完全浸泡在产品水中,防止因自然渗透造成的膜损坏;冲洗还可以带走部分污垢,形成对膜和装置的有效保养。
    当系统运行的性能明显下降,多效蒸馏水机通过冲洗已经不能够恢复或接近原来的性能时,必须进行化学清洗,按照合适的化学药剂配方和相应的运行程序,在计算机控制下进行。
    二级RO系统的模块外形尺寸(L*W*Hmm):1600mm*800mm*1800mm
 
3.纯化水储罐(不在设备范围内)
    设有液位控制,同时
  ①采用316L不锈钢制作,内壁电抛光并作钝化处理;
  ②贮水罐上安装0.2μm疏水性的通气过滤器(呼吸器),并可以臭氧水消毒;
  ③能经受至少121℃高温蒸汽的消毒;
  ④排水阀采用不锈钢隔膜阀; 
  储罐容积取决于实际用水工况。
 
4.EDI单元
 
4.1 输水泵
  纯化水输送泵
  ① 采用316L不锈钢(浸泡部分),电抛光钝化处理;
  ② 卫生夹头作连接件;
  ③ 润滑剂采用纯化水;
  ④ 可完全排除积水。
 
4.2 紫外线灯
   由于紫外线激发的255nm波长的光强与时间成反比,要求有记录时间的仪表和光强度仪表,其浸水部分采用316L不锈钢,石英灯罩应可拆卸。
 
4.3 EDI单元
    经过紫外线灭菌的水在加压泵的加压下进入EDI系统,代表当今制药用水zui高制备工艺技术水平的是电去离子技术(Electrodeionization,EDI)。EDI技术是借助离子交换树脂的离子交换作用以及阴阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用,在直流电场的作用下,实现离子定向迁移,从而完成对水的深度除盐。由于离子交换、离子迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生,犹如一个边交换边再生的混和离子交换树脂柱,可以连续不断地制取高质量的制药用水,因而该过程又称连续去离子(ContinousElectrodeionization,CEDI)过程。作为一种可以连续工作的深度除盐手段,EDI接在RO之后具有很多优势:RO对2价以上的离子,如Ca2+、Mg2+等具有很高的脱盐率,因而可有效降低原水硬度,多效蒸馏水机有利于EDI膜堆长期稳定运行;同时有利于EDI淡室水的解离,产生足够的H+和OH-,从而实现对离子交换树脂的电化学再生,使相当一部分树脂处在交换-再生平衡状态,即不必用酸、碱对树脂进行化学再生,且离子交换树脂用量仅相当于传统工艺的5%,既降低了合成树脂的消耗量,又避免了因树脂再生使用大量酸碱所造成的高运行成本和高污染;EDI可以对纯化水中商存的低价离子,以及CO2等呈弱电性的微量成份进行有效去除,结合相应的辅助措施,令出水达到注射用水的标准。
   另外,EDI电流密度的增加以及淡室中树脂表面水解离不断产生的H+和OH-,可使淡室水的局部pH值发生变化,形成不利于细菌生长的环境条件;同时,由于阴离子交换树脂表面带正电荷,而细菌尤其是对制药用水影响较大的革兰阴性菌带负电荷,使其极易被吸附到阴离子交换树脂表面,处于水解离zui活跃的部位,从而使其生长受到抑制甚至被杀灭,进而大大减轻EDI产水受细菌内毒素污染的程度,这是EDI优于传统工艺的一大特点。
    EDI设备出水再经过0.45um的精密过滤器后,进入注射用水的储罐。同时当储罐的水位到达高水位时回流到纯化水储罐。
    EDI单元模块外形尺寸(L*W*Hmm):1200mm*800mm*1800mm
 
5.注射水储罐
   设有液位控制,同时
    ① 采用316L不锈钢制作,内壁电抛光并作钝化处理;
    ② 贮水罐上安装0.2μm疏水性的通气过滤器(呼吸器),并可以臭氧水消毒;
    ③ 能经受至少121℃高温蒸汽的消毒;
    ④ 排水阀采用不锈钢隔膜阀; 
    储罐容积取决于实际用水工况。
 
6.管路及分配系统(不在设备范围内)
    管路分配系统的水在管路中能连续循环,并能定期清洁和消毒。
    ① 采用316L不锈钢管材内壁电抛光作钝化处理;
    ② 管道采用热溶式氩弧焊焊接,或者采用卫生夹头分段连接;
    ③ 阀门采用不锈钢或聚四氟乙烯隔膜阀,卫生夹头连接;
    ④ 管道有一定的倾斜度,便于排除存水;
    ⑤ 管道采取循环布置,回水流入贮罐; 
    ⑥ 管路用清洁蒸汽消毒,消毒温度121℃;或臭氧水消毒。
 
7.热交换器
    热交换器用于加热或冷却注射用水,或者作为清洁蒸汽冷却凝用。其基本要求如下:
    ① 采用316L不锈钢制;
    ② ②按卫生要求设计;
    ③ ③电抛光和钝化处理;
    ④ 可完全排除积水。

浙公网安备 33022502000085号