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摘 要:在医疗制药行业水是不可缺少的原料之一,也直接影响产品质量的重要环节。近几年,医药行业对纯化水的标准要求也在不断提高,致使纯化水设备的重要性也备受关注。本文从纯化水设备的概述、RO反渗透设备简介、反渗透纯水设备主要工艺流程方面对纯化水设备进行相关的阐述。
关键词:纯化水设备;RO反渗透;反渗透纯水设备;工艺流程
现在的制药行业的发展迅猛,带来的制药用水的标准也是随之严格,出水的标准要符合《药典》和美国GMP的认证才可以。只有严格的工艺流程才能保证出水的品质。在医疗制药行业水是不可缺少的原料之一,普通的市政自来水虽然经过工艺处理,但还是残留很多细菌及微生物,不能够直接用于制药过程中,医药纯水设备研发单位必须将市政自来水采用纯水处理工艺进行处理达到国家规定的医药行业纯水标准后才能够运用到制药生产线上,制药纯化水设备预处理工艺作用及重要性不言而喻。现就以下五点对纯化水设备做简述了解。
1 纯化水(RO)设备概述
RO纯化水设备采用当代最先进节能有效的膜分离技术,纯化水设备其原理是在高于溶液渗透压的作用下,使其他物质不能透过半透膜而将其它物質和水分离开来。反渗透膜的孔径非常小,因此反渗透设备能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、有机物、微生物等。
2 RO反渗透设备简介
RO反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μS/cm(RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率,一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99﹪以上,五年内运行能保证97﹪以上。对出水电导要求比较高的,可以采用2级反渗透,再经简单的处理,水电导能小于1μS/cm)。
3 反渗透纯水设备主要工艺流程说明
3.1 原水罐
储存原水,用于沉淀水中的大泥沙颗粒及其他可沉淀物质。同时缓冲原水管中水压不稳定对水处理系统造成的冲击。
3.2 原水泵
恒定系统供水压力,稳定供水量。
3.3 多介质过滤器
采用多次过滤层的过滤器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质,可采用全自动控制器进行反洗、正洗等一系列操作。保证设备的产水质量,延长设备的使用寿命。
3.4 活性炭过滤器
系统采用果壳活性炭过滤器,活性炭不但可吸附电解质离子,还可进行离子交换吸附。此外,由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加,因而还起到催化作用、去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余氯值。可进行反洗、正洗操作保证设备产水质量,延长设备的使用寿命。
3.5 离子软化系统/加药系统
RO装置为了溶解固体形物质的浓缩排放和淡水的利用,为防止浓水端特别是RO装置最后一根膜组件浓水侧出现不同种类结晶析出,损坏膜原件,在进入反渗透膜组件之前,应使用离子转化装置或投入适量的阻垢剂阻止晶体析出。
3.6 精密过滤器
采用精密过滤器对进水中残留的悬浮物、及胶体等物质去除,使RO系统等后续设备运行更安全、更可靠。滤芯为5um熔喷滤芯、目的防止上级过滤单元,漏掉的大于5um的杂质去除。防止进入反渗透装置损坏膜的表面,从而损坏膜的脱盐性能。
3.7 反渗透系统
反渗透装置是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般是水)通过反渗透膜而分离出来,因为这个过程和自然渗透的方向相反,因此称为反渗透。
反渗透法能适应各类含盐量的原水,尤其是在高含盐量的水处理工程中,能获得很好的技术经济效益。反渗透法的脱盐率提高,回收率高,运行稳定,占地面积小,操作简便,反渗透设备在除盐的同时,也将大部分细菌、胶体及大分子量的有机物去除。
4 反渗透纯化水设备运行参数及出水指标
脱盐率:反渗透系统>98%(根据客户需求定制单级或双级)
操作压力:1Mpa-1.2Mpa回收率:50%-80%
产品出水电导率:<10us/cm(原水<500us/cm﹚出水水质达到:《国家生活饮用水标准》、《世界卫生组织直饮水标准》、《生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范-反渗透处理装置》、《装饮用纯净水卫生标准》要求。
5 针对不同需求的多种反渗透处理工艺展示
工艺一:石英砂+活性炭+软化+保安过滤器+反渗透装置(产水量<2m3/H设备﹚
工艺二:石英砂+活性炭+阻垢系统+保安过滤器+反渗透装置(产水量>2m3/H设备)
工艺三:絮凝沉降+石英砂+活性炭+阻垢系统+保安过滤器+反渗透装置(原水较差时使用)
工艺四:石英砂+活性炭+软化+保安过滤器+反渗透装置+臭氧灭菌或紫外线杀菌(纯净水生产及饮料制备适用)
工艺五:石英砂+活性炭+软化+保安过滤器+一级反渗透+二级反渗透+臭氧灭菌或紫外线杀菌(原水电导率>1000us/㎝时适用)
虽然现代大型反渗透装置的能量利用效率在不断提高,但是仍然有将近一半的成本是受制于所消耗电能,所以降低能耗来控制成本至关重要。另外,随着人类对但水资源需求量的增加,大型装置规模扩张的速度也很迅速。因此,这些大新大型装置过大的能量消耗总量,在未来会成为限制其发展的一个潜在因素,人们正在试图通过可再生能源的利用解决这一问题。
国外先进制药用水设备产业围绕当代高新技术的发展,把研究和开发产品放在培育企业核心竞争力这一重要位置,因此在技术创新发面占据了较为明显的优势。近几年来,我国的制药用水系统产品总投产量迅速上升,但技术含量和附加值高的产品比例仍然偏低,行业整体技术创新能力有待提高。新版GMP颁布以后,将为制药用水系统的发展提供更加广阔的空间,越来越多的企业和个人将加入到制药用水系统的研究和开发中。可以预见,不久的将来,中国制药用水产品的整体质量将于国际真正接轨。
关键词:纯化水设备;RO反渗透;反渗透纯水设备;工艺流程
现在的制药行业的发展迅猛,带来的制药用水的标准也是随之严格,出水的标准要符合《药典》和美国GMP的认证才可以。只有严格的工艺流程才能保证出水的品质。在医疗制药行业水是不可缺少的原料之一,普通的市政自来水虽然经过工艺处理,但还是残留很多细菌及微生物,不能够直接用于制药过程中,医药纯水设备研发单位必须将市政自来水采用纯水处理工艺进行处理达到国家规定的医药行业纯水标准后才能够运用到制药生产线上,制药纯化水设备预处理工艺作用及重要性不言而喻。现就以下五点对纯化水设备做简述了解。
1 纯化水(RO)设备概述
RO纯化水设备采用当代最先进节能有效的膜分离技术,纯化水设备其原理是在高于溶液渗透压的作用下,使其他物质不能透过半透膜而将其它物質和水分离开来。反渗透膜的孔径非常小,因此反渗透设备能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、有机物、微生物等。
2 RO反渗透设备简介
RO反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μS/cm(RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率,一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99﹪以上,五年内运行能保证97﹪以上。对出水电导要求比较高的,可以采用2级反渗透,再经简单的处理,水电导能小于1μS/cm)。
3 反渗透纯水设备主要工艺流程说明
3.1 原水罐
储存原水,用于沉淀水中的大泥沙颗粒及其他可沉淀物质。同时缓冲原水管中水压不稳定对水处理系统造成的冲击。
3.2 原水泵
恒定系统供水压力,稳定供水量。
3.3 多介质过滤器
采用多次过滤层的过滤器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质,可采用全自动控制器进行反洗、正洗等一系列操作。保证设备的产水质量,延长设备的使用寿命。
3.4 活性炭过滤器
系统采用果壳活性炭过滤器,活性炭不但可吸附电解质离子,还可进行离子交换吸附。此外,由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加,因而还起到催化作用、去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余氯值。可进行反洗、正洗操作保证设备产水质量,延长设备的使用寿命。
3.5 离子软化系统/加药系统
RO装置为了溶解固体形物质的浓缩排放和淡水的利用,为防止浓水端特别是RO装置最后一根膜组件浓水侧出现不同种类结晶析出,损坏膜原件,在进入反渗透膜组件之前,应使用离子转化装置或投入适量的阻垢剂阻止晶体析出。
3.6 精密过滤器
采用精密过滤器对进水中残留的悬浮物、及胶体等物质去除,使RO系统等后续设备运行更安全、更可靠。滤芯为5um熔喷滤芯、目的防止上级过滤单元,漏掉的大于5um的杂质去除。防止进入反渗透装置损坏膜的表面,从而损坏膜的脱盐性能。
3.7 反渗透系统
反渗透装置是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般是水)通过反渗透膜而分离出来,因为这个过程和自然渗透的方向相反,因此称为反渗透。
反渗透法能适应各类含盐量的原水,尤其是在高含盐量的水处理工程中,能获得很好的技术经济效益。反渗透法的脱盐率提高,回收率高,运行稳定,占地面积小,操作简便,反渗透设备在除盐的同时,也将大部分细菌、胶体及大分子量的有机物去除。
4 反渗透纯化水设备运行参数及出水指标
脱盐率:反渗透系统>98%(根据客户需求定制单级或双级)
操作压力:1Mpa-1.2Mpa回收率:50%-80%
产品出水电导率:<10us/cm(原水<500us/cm﹚出水水质达到:《国家生活饮用水标准》、《世界卫生组织直饮水标准》、《生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范-反渗透处理装置》、《装饮用纯净水卫生标准》要求。
5 针对不同需求的多种反渗透处理工艺展示
工艺一:石英砂+活性炭+软化+保安过滤器+反渗透装置(产水量<2m3/H设备﹚
工艺二:石英砂+活性炭+阻垢系统+保安过滤器+反渗透装置(产水量>2m3/H设备)
工艺三:絮凝沉降+石英砂+活性炭+阻垢系统+保安过滤器+反渗透装置(原水较差时使用)
工艺四:石英砂+活性炭+软化+保安过滤器+反渗透装置+臭氧灭菌或紫外线杀菌(纯净水生产及饮料制备适用)
工艺五:石英砂+活性炭+软化+保安过滤器+一级反渗透+二级反渗透+臭氧灭菌或紫外线杀菌(原水电导率>1000us/㎝时适用)
虽然现代大型反渗透装置的能量利用效率在不断提高,但是仍然有将近一半的成本是受制于所消耗电能,所以降低能耗来控制成本至关重要。另外,随着人类对但水资源需求量的增加,大型装置规模扩张的速度也很迅速。因此,这些大新大型装置过大的能量消耗总量,在未来会成为限制其发展的一个潜在因素,人们正在试图通过可再生能源的利用解决这一问题。
国外先进制药用水设备产业围绕当代高新技术的发展,把研究和开发产品放在培育企业核心竞争力这一重要位置,因此在技术创新发面占据了较为明显的优势。近几年来,我国的制药用水系统产品总投产量迅速上升,但技术含量和附加值高的产品比例仍然偏低,行业整体技术创新能力有待提高。新版GMP颁布以后,将为制药用水系统的发展提供更加广阔的空间,越来越多的企业和个人将加入到制药用水系统的研究和开发中。可以预见,不久的将来,中国制药用水产品的整体质量将于国际真正接轨。