论文-浅谈纯化水的制备及分配.doc

毕 业 论 文题目：浅谈纯化水的制备及分配 作者：学号： 院、系： 专业班级： 指导教师： 年月日23浅谈纯化水的制备及分配摘 要本文首先在绪论引用药典中对制药用水的论述阐明其重要性，然后在正文中对纯化水的制备流程进行了说明，再将其分为制备系统和分配系统进行介绍，为了方便介绍又将制备系统分成预处理系统和产水系统，并对于制备系统及分配系统的组成也予以阐述。关键词：纯化水 制备系统 分配系统Preparation of purified water and distribution AbstractThis article first reference to the pharmacopoeia in the introduction to the pharmaceutical exposition to clarify the importance of water and purified water in the body of the preparation process are described, and then divided into the preparation system and distribution system are introduced, in order to facilitate the introduction in turn Preparation system is divided into pre-treatment system and water production systems, and systems and distribution systems for the preparation of the composition to be describedKeywords: Purified water preparation system distribution system 目录摘 要IAbstractII第一章 绪论1第二章 纯化水制备22.1 反渗透预处理系统22.1.1 工艺流程及设计要求22.1.2原水贮罐42.1.3原水泵42.1.4换热器42.1.5凝剂加药装置52.1.5.1絮凝剂定义52.1.5.2絮凝剂作用原理52.1.5.3絮凝剂分类52.1.5.4絮凝剂的作用62.1.6多介质过滤器62.1.7活性炭过滤器62.1.8阻垢剂加药装置92.1.8.1作用机理92.1.8.2阻垢剂的分类102.1.9精密过滤器(保安过滤器)112.2产水系统112.2.1反渗透一级泵112.2.2一级反渗透112.2.3中间水箱122.2.4反渗透二级泵122.2.5二级反渗透12第三章 纯化水分配系统133.1纯化水贮罐143.2化水输送泵143.3线杀菌器143.31特点153.32用注意事项153.33我保护163.4斯德灭菌18第四章 论文总结20参考文献21致 谢22第一章 绪论水是药物生产中用量大、使用广的一种辅料，用于生产过程及药物制剂的制备。饮用水为天然水经净化处理所得的水，其质量必须符合现行中华人民共和国国家标准生活饮用水卫生标准，饮用水可作为药材净制时的漂洗、制药用具的粗洗用水。除另有规定外，也可作为药材的提取溶剂。纯化水为饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制备的制药用水。不含任何附加剂，其质量应符合二部纯化水项下的规定。纯化水可作为配制普通药物制剂用的溶剂或试验用水；可作为中药注射剂、滴眼剂等灭菌制剂所用药材的提取溶剂；口服、外用制剂配制用溶剂或稀释剂；非灭菌制剂用器具的精洗用水。也用作非灭菌制剂所用药材的提取溶剂。纯化水不得用于注射剂的配制与稀释。注射用水为纯化水经蒸馏所得的水，应符合细菌内毒素试验要求。灭菌注射用水为注射用水按照注射剂生产工艺制备所得。2010年10月起，我一直在江苏积华灵大制药有限公司实习，主要从事制药用水公用系统设备操作与维护。纯化水有多种制备方法。制水系统从系统设计、材质选择、制备过程、贮存、分配和使用均应符合药品生产质量管理规范的要求。制药用水系统应定期进行清洗与消毒，应严格监测各生产环节，防止微生物污染，确保使用点的水质。本文主要介绍了本公司制药用水的制备流程，对涉及的原理及设备亦做了介绍。第二章 纯化水制备纯化水：水中的电解质几乎完全去除，水中不溶解的胶体物质与微生物颗粒、溶解气体、有机物等也已被去除至很低的程度。通常，纯化水中的剩余含盐量应控制在0.1mg/L以下，水温25时，其电导率应在0.1s/cm，25以上时，一般接近0.1s/cm。纯化水不含任何附加剂，其质量应符合二部纯化水项下的规定。2.1反渗透预处理系统整个纯化水制备流程由反渗透预处理系统和产水系统两部分组成。反渗透预处理系统在纯化水制备过程中有着非常重要的作用。天然水中的杂质一般分为三类：即悬浮物、胶体、溶解物。天然水经过相关处理而成饮用水，饮用水，国家标准规定的检测项目有35条，此外还有一些指标如：氨、亚硝酸盐、耗氧量、总碱度、钙、镁等也会对制药工艺用水的制备产生影响。反渗透预处理必须能够去除原水中的绝大多数杂质, 达到进水要求。2.1.1 工艺流程及设计要求膜法制水流程为：原水原水贮罐原水泵换热器絮凝剂加药装置多介质过滤器活性炭过滤器阻垢剂加装置精密过滤器(保安过滤器)反渗透一级泵一级反渗透中间水箱反渗透二级泵二级反渗透自来水经过多介质过滤器去除其中的悬浮颗粒，再经过活性炭过滤器去除其中的余氯及浊度，一级反渗透可以脱去水中的盐份。(1)反渗透预处理必须考虑水质的变化, 防止原水水质波动时影响整个系统的稳定运行。(2)反渗透预处理工艺必须能够高效、稳定的运行, 同时尽量简化流程, 降低投资和运行成本。(3)滤料的要求与普通双滤料滤池不同, 颗粒较大, 滤料中的无烟煤要求在酸碱中稳定,石英砂要求耐酸, 在碱性溶液中有微量的溶出。反渗透预处理主要是去除对反渗透有危害的污染物。预处理做得不充分时会影响到反渗透系统的运行。尽管在RO 入口前有保安过滤器(又称精密过滤器或5m过滤器) 以保证膜元件不被划伤或污堵, 但前面的预处理系统合理设计与平稳运行对RO 至关重要既不同水质的原水要进行相应的预处理, 预处理的效果直接影响到RO 膜的使用寿命和运行成本, 而RO模的维修保养和更换在RO 系统运行费用中占有很高的比重, 延长RO 膜的保养周期和使用寿命可以显著降低RO 系统的运行费用, 因此, 必须重视RO 系统预处理的设计(1) 颗粒物质。原水中的颗粒物质种类繁多, 随水源的不同而不同, 如颗粒物质较多, 就要考虑絮凝沉淀再过滤的处理工艺, 如较少也可以直接砂滤去除。 5m 的颗粒物质会对高压泵和反渗透设备造成损害, 因此在高压泵前还要安装5m过滤器, 并且前后要设压力表,当压差超过一定数值后, 更换滤芯, 一般使用周期为两个月左右, 若使用时间小于一个月, 则应该改善前处理系统。5m过滤器一般也是RO 预处理系统的最后一道工序。(2) SDI 和浊度。不同通量的RO 膜对SDI 值有不同的要求, 一般要求SDI 5, 越小越好; 浊度应 0. 2NTU( 最大允许浊度为1NTU) 。絮凝沉淀和过滤均能有效降低SDI 和浊度。(3) 油和脂。RO 系统进水中不允许含有油和脂, 油和脂的存在会堵塞膜孔, 降低膜的水通量, 并且难以清洗, 一般当油和脂的含量超过0. 1mg/L 时, 就应采取处理措施, 通常采用气浮或使用活性炭过滤器进行去除。(4) 有机物。水中的有机物对膜的影响最为复杂, 有些有机物对膜的影响不大, 而另一些则可能造成膜的有机物污染, 当水中TOC 的含量超过3mg/L 时, 应考虑进行去除。对于地表水应尽量在絮凝澄清阶段去除有机物, 必要时还可以采用活性炭过滤器进一步降低有机物的含量。(5) 细菌。由于细菌可以把醋酸纤维膜当成食物, 因此醋酸纤维膜极易受细菌的侵袭, 其前处理必须彻底杀菌。复合膜虽然不受细菌的侵袭, 但细菌粘膜会造成膜的污堵, 影响膜的效率, 也应该去除, 简易的方法是加氯杀菌, 其它常用的杀菌剂还有NaClO、ClO2 、O3 等, 由于NaClO、ClO2 、O3 均具有化学不稳定性, 通常要现场制备, 运行成本较高, 但比较适合于小规模的工程。(6) 余氯。醋酸纤维膜要求进水中含有一定量的余氯,以防细菌滋生, 而氯含量过高又会破坏膜, 最大允许连续余氯的含量为1mg/L。而复合膜抗氯性差, 一般进水中不允许含有余氯。如前处理采取加氯杀菌, 则在进入RO 系统前须经活性炭过滤消除余氯，使用活性碳过滤消除余氯的反应如下:C+ 2Cl2 + 2H2O=4HCl+ CO2( 7) 含铁量。当RO 给水在氯化及脱氯过程中, 或者是水中溶解氧含量高于5mg/L 时, 水中的Fe2+ 会转化为Fe3+ 生成不溶解的胶体物质, 从而对RO 膜造成污染。( 8) SiO2 。RO 浓水不允许析出SiO2 , 当SiO2 过饱和则可能聚合而形成不溶解的胶体硅或者硅胶而引起结垢。可以通过控制系统回收率防止形成硅垢(9) 防垢。必须防止CaCO3、CaSO4、SrSO4、BaSO4 和CaF2 垢。2.1.2原水贮罐一般原水贮罐应设置高、低水位电磁感应液位计，动态检测水箱液位。在非低水位时仍具备原水泵、计量泵启动的条件，水箱材料多采用非金属，如聚乙烯(PE)。2.1.3原水泵可采用普通的离心泵，泵应设置高过热保护器、压力控制器，以提高泵的寿命。为防止出现故障，泵还应设有自动报警系统。2.1.4换热器 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成，壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组。这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程。同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程。在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同。如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱。因此,当管束和壳体温度差超过50时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力。精密过滤器(又称作保安过滤器)，筒体外壳一般采用不锈钢材质制造，内部采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件，根据不同的过滤介质及设计工艺选择不同的过滤元件，以达到出水水质的要求。机体也可选用快装式，以方便快捷的更换滤芯及清洗。2.1.5凝剂加药装置假如原水水质浊度较高，通常运用精密计量泵进行自动加药( 加药量由调试时确定)，同时可根据城市管网供水的特点及原水水质报告，加入适量的絮凝剂，使原水中的藻类、胶体、颗粒及部分有机物等凝聚为较大的颗粒，以便经后面的砂滤去除。加药箱的材质亦多为非金属材料( 如PE)，计量泵的定量加药应与原水运转同步进行。2.1.5.1絮凝剂定义絮凝剂 :可使液体中分散的细粒固体形成絮凝物的高分子聚合物图2-1絮凝剂2.1.5.2絮凝剂作用原理理论基础是“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正电（负)性的基团中和一些水中带有负(正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒，集中，并通过物理或者化学方法分离出来。2.1.5.3絮凝剂分类絮凝剂的分类方法很多，按照药剂的化合物类型可分为无机絮凝剂，有机絮凝剂和微生物絮凝剂三大类，其中有机絮凝剂又可分为合成有机高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂两种。由于本公司所使用的絮凝剂是有机絮凝剂有机高分子絮凝剂MPT150，所以在此只对有机高分子絮凝剂予以详细介绍。有机高分子絮凝剂有机高分子絮凝剂出现于20世纪50年代，发展非常迅速。有机高分子絮凝剂有天然高分子和合成高分子两大类。从化学结构上可以分为以下3种类型：(1)聚胺型-低分子量阳离子型电解质；(2)季铵型-分子量变化范围大，并具有较高的阳离子性；(3)丙烯酰胺的共聚物-分子量较高，均以乳状或粉状的剂型出售，使用上较不方便，但絮凝性能好。有机高分子絮凝剂大分子中可以带-COO-、-NH-、-SO3、-OH等亲水基团，具有链状、环状等多种结构。因其活性基团多，分子量高，具有用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好等特点，在处理炼油废水，其它工业废水，高悬浮物废水及固液分离中阳离子型絮凝剂有着广泛的用途。特别是丙烯酰胺系列有机高分子絮凝剂以其分子量高，絮凝架桥能力强而显示出在水处理中的优越性。 由于大多数有机高分子絮凝剂本身或其水解、降解产物有毒，且合成用丙烯酰胺单体有毒，能麻醉人的中枢神经，应用领域受到一定限制，迫使絮凝剂向廉价实用、无毒高效的方向发展2.1.5.4絮凝剂的作用加入絮凝剂就是使水与杂质快速、比较彻底的分离开来有机高分子絮凝剂在处理炼油废水，其它工业废水，高悬浮物废水及固液分离中阳离子型絮凝剂有着广泛的用途。特别是丙烯酰胺系列有机高分子絮凝剂以其分子量高，絮凝架桥能力强而显示出在水处理中的优越性。微生物絮凝剂絮凝范围广、絮凝活性高，而且作用条件粗放，大多不受离子强度、pH值及温度的影响，因此可以广泛应用于污水和工业废水处理中。2.1.6多介质过滤器其滤料应满足(1)必须有足够的机械强度，以免在反冲洗过程中很快地磨损和破碎；(2)化学稳定性要好；(3)不含有对人体健康有害及有毒物质，不含有对生产有害、影响生产的物质；(4)滤料的选择，应尽量采用吸附能力、截污能力大、产水量高、出水水质好的滤料。多介质过滤器主要去除水中的悬浮物及浊度。2.1.7活性炭过滤器主要采用椰壳活性炭。活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用，还具有降低COD的作用。可以进一步降低RO进水的SDI值，保证SDI5，TOC2.Oppm。活性炭外观呈黑色，由于其具有发达的孔隙结构和巨大的表面积，性质稳定、吸附能力强、不溶于水和有机溶剂、能耐酸、耐碱、耐水湿和耐高温高压作用，一直以来被广泛用于吸附剂、催化剂、催化剂载体，在医药、食品加工、冶金、国防等部门发挥着独特的作用。生产和生活中所用的活性炭可以从以下几个方面进行分类:l)按外观形状分为不定型颗粒活性炭(或称破碎活性炭)、成型活性炭或定型活性炭，比如珠型活性炭)和粉状活性炭。2)按原料分类可分为果壳炭椰壳、杏核、核桃壳、橄榄壳等)、煤质炭、木质炭等。3)按制造方法分为气体活化法炭(或物理活化法炭)、化学活化法炭(或化学药品活化法炭)、化学物理法活性炭和化学添加剂法活性炭等。经许多研究表明，活性炭的性能由两方面决定：一是活性炭的细孔构造和细孔分布，即孔隙结构；二是活性炭表面的化学性质。孔隙中半径大于20000nm的为大孔，介于15020000nm的为中孔，小于150nm的为微孔。颗粒活性炭和粉末炭作用相同，均可用于水处理。颗粒炭不易流失，可再生重复使用，用于污染较轻，需连续运行的水处理工艺。粉末炭不易回收，一般为一次性使用，用于间歇的污染较严重的水处理工艺。给水处理的颗料活性炭一般微孔和中孔发达，应符合三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。活性炭的比表面积、比孔容积及孔径分布等性质，反映以多孔性为特征的活性炭孔隙的结构状况，是决定活性炭吸附能力的基础性指标。图2-2 活性炭细孔分布及吸附作用示意图由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，所以具有优良的吸附性能。在水处理过程中，活性炭对水中溶解的有机污染物，如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等都具有较强吸附能力;而且对于许多生物法和化学法难以去除的有机化合物，如色度、异臭、除草剂、杀虫剂及许多人工合成的有机化合物也有较好的去除效果。活性炭的孔隙结构是吸附性能的主要影响因素。吸附性质是活性炭的首要性质，也是活性炭应用得最为广泛的性质，分为物理吸附和化学吸附。(1)活性炭的物理吸附性能主要取决于活性炭的孔隙结构。活性炭的比表面积和孔容大小决定活性炭的吸附量多少，而活性炭吸附选择性能一般可用孔径分布来判别。根据活性炭的孔径分布状况，能判断其对大分子型或小分子型吸附质是否具有较好的吸附能力。影响选择性吸附的因素，主要是不同孔径的孔所拥有的孔容比。活性炭的吸附作用主要在其孔隙中进行，因此，吸附过程包括吸附质运动至吸附剂内部孔表面和进行吸附二个过程，其中吸附质向吸附剂表面运动的通畅程度是决定该吸附质能否被吸附的重要因素，它受吸附质体积与吸附剂孔大小所支配，换句话说，活性炭的孔径孔容分布状况决定了活性炭对吸附质的选择吸附能力，分子直径大的吸附质无法进入孔径小的孔隙中，因而无法被吸附。(2)活性炭的化学吸附性能不仅取决于活性炭的孔隙结构，还取决于其化学组成以及被吸附分子的特征及大小。活性炭不仅含碳，而且含有少量的化学结合、官能团形式的氧和氢。这些表面上含有的氧化物或络合物，有些来自原料的衍生物，有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成的。在实际中往往是两种吸附共同作用。由于性能优良活性炭的应用领域非常广泛且日益扩大，按用途大致可分为液相吸附剂和气相吸附剂。液相吸附剂用于制糖工业、乳制品工业、酿造工业、食品工业、食品添加剂工业和医药品工业等，用于脱色、除臭、除去胶体等;也用于石油精制、化学工业等脱硫:在水处理上可除去微生物产生的异味、除油、农药及生物难分解的物质等。用作气相吸附剂，可用于气体精制、回收、分离。活性炭的吸附作用主要发生在空隙和表面上，活性炭孔壁上大量的分子可以产生强大的引力将水和空气中的杂质吸引到孔隙中。不同的原料生产的活性炭具有不同的孔径，其中以椰壳为原料的活性炭的孔径最小，木质活性炭的也孔径一般较大，煤质活性炭的孔径介于两者间。活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要发生在活性炭丰富的微孔中，用于去除水和空气中杂质，这些杂质的分子直径必须小于活性炭的孔径。不同的原材料和加工工艺造成活性炭不同的微孔结构、比表面积和孔径，适用于不同的需求。活性炭不仅含有碳元素，而且在其表面含有官能团，与被吸附的物质发生化学反应，被吸附物质常存在于活性炭的表面。介质中的杂质通过物理吸附和化学吸附不断进入活性炭的多孔结构中，使活性炭吸附饱和、吸附效果下降。吸附饱和后的活性炭需要进行活化再生，恢复其吸附能力，重复使用。除了具有强大的吸附性能外其还具有.物理化学稳定性，催化性能并且还是.优良的催化剂载体，以及可以通过以下几种方法进行再生活:加热再生法、药剂再生法、生物再生法、化学再生法、湿式氧化再生法等。2.1.8阻垢剂加药装置设有阻垢剂加药箱和精密计量泵。阻垢剂：是指具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。它具有优异的屏蔽、抗渗、防锈性能、良好的阻垢、导热性，优良的耐弱酸、强碱、有机溶剂等性能，它的附着力强，且膜层光亮、柔韧、致密、坚硬。天然水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等。其中溶解的重碳酸盐最多，也最不稳定，容易分解生成碳酸盐。成垢物质和溶液存在着动态平衡，阻垢剂能够吸附到成垢物质上并影响其生长和溶解的动态平衡。阻垢剂的投加对防止或抑制沉淀生成起着重要的作用。图 2-3阻垢剂2.1.8.1作用机理缓蚀阻垢剂的作用机理分为: 络和增溶作用、晶格畸变作用、静电斥力作用。 1)络和增溶作用络和增溶作用亦可称为螯合机理是指共聚物分子中有两个或多个配位键，极易与水中的成垢阳离子形成稳定的可溶的络合物。水中失去或减少了成垢阳离子，垢盐生成的可能性也相应地减少，从而起到阻垢作用。 2)晶格畸变作用晶格畸变作用是由分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上,占据了一定位置,阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长,减慢了晶体的增长速率,从而减少了盐垢的形成，也就是使已生成的小晶体中毒，使晶体在不同轴向上的晶胞参数异变，晶体的正常生长发育受到干扰，也就难以吸附在固体表面上成为底垢，没有底垢，积垢的生成就失去了基础，难以成垢。晶格畸变被广泛认为是阻垢机理的主要部分，阻垢剂分子与无机盐垢分子之间不存在定量的化学关系，即使用量很少，也可以起到很好的阻垢效果。晶体生长理论认为，晶体在形成的过程中首先是正负离子在水溶液中不断相互碰撞，并按照严格的晶体次序排列，由晶核逐步成长为大晶体;若晶核或小晶体质点与金属传热面不断碰撞，也可在金属表面按晶格次序排列成长而形成垢层。3）静电斥力作用静电斥力作用是共聚物溶于水后吸附在无机盐的微晶上,使微粒间斥力增加,阻碍它们的聚结,使它们处于良好的分散状态,从而防止或减少垢物的形成。例如聚羧酸盐类，在水中因解离作用而显电负性，它能吸附在垢晶的晶核或微晶的颗粒上，晶核或微晶因此而带有负电荷，由于静电斥力，起到了分散作用，能抑制微晶聚集长大，因此能阻碍积垢的生成。 2.1.8.2阻垢剂的分类有机膦系列阻垢剂、有机膦酸盐阻垢剂、聚羧酸类阻垢分散剂、复合阻垢剂、RO阻垢剂 由于制药企业使用阻垢剂主要是防止ro膜结垢，所以下面主要介绍RO阻垢剂反渗透阻垢剂、分散剂TH-0100是一种高效阻垢剂，适用于反渗透（RO）系统及纳滤（NF）和超滤（UF）系统中，可防止膜面结垢，能提高产水量和产水质量，降低运行费用。 反渗透阻垢剂、分散剂TH-2000 是一种高效阻垢分散剂，特别适用于反渗透给水中钡、锶含量高，硫酸钡、硫酸锶结垢倾向严重的反渗透系统。它可以在结垢物质很宽的浓度范围内有效地阻止结垢的发生。2.1.9精密过滤器(保安过滤器)水中常含有颗粒很细的尘土、腐殖质、淀粉、纤维素以及菌、藻等微生物。这些杂质与水形成溶胶状态的胶体微粒，由于布朗运动和静电排斥力而呈现沉降稳定性和聚合稳定性，通常它们不可能用自然沉降的方法除去，而应经源水处理，即用添加絮凝剂来破坏溶胶的稳定性，使细小胶体微粒絮凝成较大的颗粒，通过砂滤和炭滤预过滤除去这些颗粒。在砂滤中所用的滤料多采用大颗粒石英砂，把源水中的絮状杂质( 主要为有机物腐殖质和粘土类无机化合物) 除去，通过机械过滤器处理后，出水的浊度2m/s。2.2.5二级反渗透进料水通过预处理过滤, 经由一级高压泵进入一级反渗透膜。渗透膜的数量决定生产能力。从一级渗透膜中流出的反渗透水进入进入中间水罐, 浓缩液将被排放,之后经二级高压泵进入二级反渗透膜。二级反渗透装置处理的浓缩液将被回收到一级高压泵前, 二级前的中间储罐可用于将来的反渗透的清洗消毒操作。反渗透对于水的处理主要依靠RO膜。RO是英文 Reverse Osmosis membrane 的缩写，即逆渗透。RO 膜的孔径是头发丝的一百万分之五（ 0.0001 微米） , 一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的 5000 倍，因此，只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出，因此 RO 膜又称体外的高科技人工肾脏。 一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5s/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，5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，再经过简单的处理，水电导能小于1s/cm）, 符合国家实验室三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤，出水电阻率可以达到18.2s/cm，超过国家实验室一级用水标准（GB 668292）。 图 2-5 RO膜原理图经过以上流程原水最终成为纯化水第三章 纯化水分配系统由于纯化水生产后需要分配至各个使用点，确保纯化水的充足供应，生产的纯化水量会大于所使用的量。为了避免分配过程中纯化水水质超标等造成的资源浪费，所以需要建有纯化水分配系统。纯化水分配系统包过纯化水贮罐，纯化水输送泵及紫外杀菌器。3.1纯化水贮罐制药用水贮罐容量的大小：首先应能满足分配管路的灌注用水；再满足各种工艺用水条件下的存水量；再保证贮罐内水位始终不低于泵所需的吸入高度；同时也应储备足够的水量，以保证制水设备进行维修和在出现紧急情况时，仍能维持一定时间的正常生产 ( 这取决于工艺生产及企业对停水所能接受的程度 )。本公司三个车间纯化水贮罐体积都不相同。纯化水贮罐应采用不锈钢材料或经验证无毒,耐腐蚀, 不渗出污染离子的其他材料制作。贮罐通气口应安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器。贮罐内壁应光滑, 接管口和焊缝不形成死角或沙眼, 不宜采用可能滞水污染的液位计和温度计。对储罐要定期清洗、消毒灭菌, 并对清洗、灭菌效果验证。3.2化水输送泵纯化水输送泵为不锈钢制造 ( 浸水部分 )，电抛光并钝化处理。为了便于清洁纯化水输送泵具有易拆卸的结构形式，并用易清洁的开式叶轮；泵及进出水管具有卫生级结构，并能耐受较高的工作压力；能在含蒸汽的湍流热水下稳定的工作；泵的最大流量能满足高峰用水量加回水流量要求；为了节约成本采用了变频技术，通过改变泵的转速，使回水流速恒定适宜范围内。在泵体的底部装有将泵壳的余水排尽的排水阀。3.3线杀菌器为了避免循环时产生的微生物影响水质，所以在纯化水输送泵后添加紫外线杀菌器图 3-1 紫外杀菌器 紫外线杀菌技术是一种有效的杀菌技术，可以应用于水处理系统中。当然紫外线杀菌效果与紫外线强度有直接的关系，紫外线强度受紫外灯管的功率、性能所决定。当辐照强度一定时，被照消毒物停留时间愈久，离杀菌灯管愈近，其杀菌效果愈好，反之愈差。紫外消毒技术具有其它技术无可比拟的杀菌效率。杀菌效率可达9999.9。当紫外强度为3104W/ cm2 时,紫外线杀灭病毒及细菌约需0. 11 s 的接触时间、杀灭霉菌孢子需18 s、杀灭藻类需540 s 。现代的紫外线消毒装置可以很容易达到(330) 104W/ cm2 的光强度(甚至更高) ,因此常见细菌、病毒、霉菌、藻类、孢子甚至原生动物都可被有效杀灭，并且紫外线消毒技术对采用化学消毒难以杀灭的病原体都能在几秒或几十秒内杀灭。3.31特点紫外线杀菌器具有水流均匀、无死角、光射条件好、杀菌彻底、能耗低、安装灵活方便等特点，主体材质采用不锈钢，无金属离子侵染问题，产品结构为密闭容器石英套管式，内设电气控制装置。其中关键的紫外线灯管理论寿命长达10000小时。 3.32用注意事项1.紫外线之穿透能力并不如想象中之高，任何纸片，塑料，普通玻璃等都会大幅度降低其照射强度，所以灯管和玻璃套管应保持清洁（经常使用75%酒精擦拭，如果水中有硬度(钙或镁)物质、铁或锰，那么石英管需要定期清洗。清洗石英管后应戴上专用塑胶手套将石英管小心地装入反应器，装完密封圈要检查有无漏水现象，插上电源，确使侦测灯稳定发光） 如果使用地之水质比较浑浊 ，浑浊度5度应加已处理如絮凝、沉淀、过滤等方法，以除去水中各种杂质，否则杀菌效果将大打折扣。 2.选择材质 灯管和套管都应选择以天然水晶为原料的石英玻璃，其价格虽然比普通的高硼砂玻璃贵数倍，但其紫外线穿透率大于80%而高硼砂玻璃小于50% ，所以使用寿命非考虑设备外，理应选择石英玻璃灯管，套管为材质。3. 无持续杀菌能力紫外线消毒属于物理瞬间消毒技术,没有向水体中添加任何化学药剂,在水体不受污染的条件下可以一直保持无菌状态。但实际上消毒后的水体会再次受到污染,因此经紫外线消毒后的水体必须尽快地使用。3.33我保护紫外线对细菌有强大的杀伤力，对人体同样有一定的伤害，人体最易受伤的部位是眼睛之眼角膜，因此在任何时候都不可用眼睛直视点亮着的灯管，以免受伤，万一必须要看时，应用普通玻璃(戴眼镜)或透光塑胶片，作为防护面罩。表3-1 紫外杀菌和传统杀菌方法之比较氯二氧化氯臭氧紫外线 优点具有余氯的持续消毒作用；药剂易得，成本较低；工艺简单，技术成熟；操作简单，投量准确；不需要庞大的设备对饮用水的消毒 二氧化氯是净化饮用水的一种十分有效的净水剂,其中包括良好的除臭与脱色能力、低浓度下高效杀菌和杀病毒能力。二氧化氯用于水消毒，在其浓度为0.5-1mg/L时，1分钟内能将水中99%的细菌杀灭，灭菌效果为氯气的10倍，次氯酸钠的2倍，抑制病毒的能力也比氯高3倍，比臭氧高1.9倍。二氧化氯还有杀菌快速，PH范围广（6-10），不受水硬度和盐份多少的影响，能维持长时间的杀菌作用，能高效率地消灭原生动物、孢子、霉菌、水藻和生物膜，不生成氯代酚和三卤甲烷，能将许多有机化合物氧化，从而降低水的毒性和诱变性质等多种特点有较强氧化力，接触时间短；能除臭、脱色，取出氧化铁、氧化锰等物质；能除酚，无氯酚味；不产生有毒氯化物；不受pH影响；能增加水中溶解氧。杀菌和杀灭病毒的效果均很好。不需添加任何化学药品；在水中不生成有害残余物质；无臭味；操作安全、简单，易实现自动化；运行、管理、劳务和维修费用低。缺点原水有机物高时会产生有机氯化物(THMs)，具致癌致畸毒害作用；处理水有氯或氯酚味；氯气有毒，腐蚀性强；运行管理有一定危险性消毒效果:能有效杀菌，但杀灭病毒的效果相当差。二氧化氯具有强烈的氧化作用，不会生成有机氯化物(THMs)；除臭、氧化、漂白和脱色；投放简单、方便；副产物较少；不受pH影响。二氧化氯有与氯气相似的刺激性气味，具有强烈刺激性，接触后主要引起眼和呼吸道刺激，吸入高浓度可发生肺水肿，能致死，对呼吸道产生严重损伤，高浓度的本品气体，可能对皮肤有刺激性。皮肤接触或摄入本品的高浓度溶液，可能引起强烈刺激和腐蚀，长期接触可导致慢性支气管炎。臭氧具毒性，不稳定，在水中易分解；易泄漏；操作要求高，设备复杂；制取臭氧的产率低；电能消耗大；基建投资较大；运行成本高。紫外灯管与石英套管需定期更换；对处理的水质要求较高；无后续杀菌作用。综上所述，由于紫外线杀菌效果好，快速简便不会有消毒药物的残存和产生有机氯化物等衍生物而引起对水生环境的破坏，并具有安全、卫生,杀菌快速有效，杀菌率高的优点。并考虑到医药用水特点,所以应采取紫外线。表3-2 紫外线对常见细菌病毒的杀菌效率（紫外辐射强度：30,000W/cm2） 尽