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專業人員介紹制藥用水系統

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專業人員介紹制藥用水系統

發布日期:2015-11-05 00:00 來源:http://www.elhxmoh.buzz 點擊:

本文內容從設計依據、國內主要水質分析、常見工藝介紹、設備選型參考以及未來發展方向等幾個方面進行制藥用水系統的介紹。


  1. 設計依據


(1)水質報告

水質報告通常有水廠提供的,也有疾控中心提供的,一般情況下疾控中心比較準確,建議從使用點取樣去檢測,水廠的報告都是出廠的數據,可能偏差比較多,也不全面。

通過水質報告的主要檢測項,來確定預處理填料選型和RO主機部分的選型。


(2)要達到的水質標準

根據不同的藥典標準,以及企業的內控標準的不同,確定好最終的水質標準后,基本上工藝設計的框架就確定了。比如國內的藥典標準是純化水小于4.3um.cm(20℃),但多數藥廠的內控標準是<2.0um.cm,在一些水質較差的地區,二級RO的設計可能就無法滿足要求。



2.國內主要水質分析


(1)國內水質不同地區,不同季節,差別都比較大,大致上從北向南,從西向東,水質逐漸變好,沿江沿河的地區水質較好。


以國內幾個藥廠比較集中的地區舉例,東北地區普遍水質電導偏高,硬度中等水平,特別是幾個工業城市比較明顯,也有一些地區靠近水源,比如松花江和牡丹江地區,水質較好,原水電導多在400-500um.cm左右;浙江杭州、廣州、江西贛州等地水質在國內處于較好的水平,通常電導比100um.cm略高,硬度為30-50ppm左右;山東地區,電導和硬度指標普遍都偏高,濰坊地區一些地區電導甚至在1000um.cm以上,硬度400ppm以上。


(2)主要關注指標。
1.溶解性總固體(TDS),通常可以間接反映原水的電導情況,一般是TDS的1.5到2.3倍是原水電導的范圍,如果不知道原水電導,可以推測一下;
2.硬度(以CaCO3計)。200ppm以下的水質阻垢劑就可以,200-300ppm酌情考慮,350ppm以上建議加軟化器。

3.微生物指標。考慮是否加抑菌加藥裝置。

4.硝酸鹽。RO對其去除率不是很高,如果原水比較高,就要考慮是否加EDI。

5.鐵錳離子。超標的話考慮的填料更換為錳砂,增加曝氣裝置等,避免鐵錳膠體污染等,鐵錳膠體污染屬于較難處理的一種污染。




3.常見工藝分析


根據國內的水質情況,常用的工藝設備主要有RO、EDI、預處理過濾器機組(多介質、活性炭、軟化器)、超濾、納濾、紫外、脫氣膜等幾種,根據不同情況進行組合,衍生出以下工藝。


(1)預處理過濾器機組+兩級RO。最傳統的工藝,適用于國內很多地區,成本較低,水質能達到藥典純化水要求,但可能無法達到很高要求,比如電導<0.5um.cm,比如某些硝酸鹽超標嚴重的無法達到要求。


(2)預處理過濾器機組+兩級RO+EDI。傳統工藝的升級版,適用于國內幾乎所有水質,水質較好,電導最高可達15-18兆歐,但相對采購、運行和維護成本較高,適用于水針、凍干等高要求、高附加值產品。


(3)預處理過濾器機組+一級RO+EDI。算是二級RO+EDI的精簡版,適用于水質較好的情況,特別是硬度較低的地區,同樣可以達到較好的電導水平。但EDI對結垢非常敏感,一旦結垢,性能將大幅度下降,所以對預處理硬度要求較高;同時,EDI進水對電導率(當量電導)要求也比較高,所以可能一些水質略差的地區很難滿足要求。


(4)超濾+兩級RO(+EDI)。最近幾年這種工藝應用的不多,缺陷是余氯不好處理,但對于地下水比較合適,因其本身就沒有余氯存在,但微生物指標不穩定,預處理采用超濾可以進行完美控制。


(5)超濾+納濾+兩級RO(+EDI)。上一種工藝的升級版,納濾的孔徑介于超濾和RO之間,兼具脫鹽和軟化的部分功能,但缺陷是有濃水排放,水利用率會降低。


(6)超濾+中壓紫外+RO(+EDI)。比較新的工藝,近期研究發現,中壓紫外線可以分解余氯,且效果顯著,可以用其代替活性炭的脫氯功能,同時紫外本身就可以控制微生物,再加上超濾可以去除有機物,配合軟化或阻垢,基本預處理階段的工作就完成了,這種工藝對于系統微生物控制有顯著效果,同時也可以作為全常溫設備,代替預處理巴氏消毒和RO的高溫消毒。


(7)脫氣膜。對于某些水質PH偏酸較多,或地下水CO2較多且不穩定的水質,可以增加脫氣膜進行處理,通過真空泵進行去除氣體,相對于NaOH加藥裝置,屬于物理處理法,更加的環保,但存在的問題是增加了真空泵,會有一定的運行和維護成本。



4.設備選型參考


根據前文論述,對于設備選型主要有以下幾點建議。

(1)明確水質情況和要通過的標準。

(2)對自動化的要求程度。

(3)設備的檔次

(4)監控的指標

(5)根據未來發展兗空間



5.未來發展方向


隨著工業4.0的到來,大膽推測和預言這一設備的發展,應該包括下面幾類方向:

(1)控制集成化。隨著遠程監控的發展,未來像中央控制室等設置,是發展的必然方向,制水間內的操作將轉移到中央監控室集中控制和數據采集。

(2)更高標準的水質要求。通過對國內近幾年的水質對比,正在呈現出逐年下降的趨勢,而藥品的要求卻越來越高,兩者之間要求的逐漸拉大,必然造成老設備的升級換代,所以新技術的應用導致水質的提高是必然的趨勢。

(3)數據的完整鏈條更清晰。之前國家藥監局計算機控制系統招標的確定,以及吉林省20家企業試點的消息公布,檢查變成了非常態,監管變成了實時監督,對我們的要求就是自身數據的準確、統一和完整,對于設備而言,就是記錄的準確、連續和完整。



本文來自《蒲公英》,作者:朱政和

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