我校教学用纯化水处理工艺的评价

1、我校教学用纯化水处理工艺的评价 我校教学用纯化水处理工艺的评价 摘要：介绍我校纯化水处理的工艺与设备。方法：依据?中国药典?相关标准并以电导率为指标，评价3种工艺制备的纯化水的水质；同时以操作的方便程度、对环境的污染等因素综合评价3种水处理工艺的优劣。结果：3种工艺制备的纯化水均符合?中国药典?相关标准要求，其中离子交换法与一级反渗透组合工艺制备的纯化水水质最高， 二级反渗透与电法去离子组合系统制备的纯化水水质次之，二级反渗透制备的纯化水水质最差。 关键词：纯化水；电导率 ?中国药典?收载纯化水是通过蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法，制得的供制药用的水，其标准符合?中国药典?202

2、1版二部纯化水项下规定。 一、以下是我校教学用制备纯化水的工艺与配套设备 1.离子交换法与一级反渗透组合工艺 离子交换法与一级反渗透组合制备纯化水是制水工艺的根底组合。 工艺流程：源水箱增压泵保安过滤1自动再生活性炭过滤器自动再生树脂软化装置保安过滤2一级反渗透单元中间水箱中间水泵自动再生离子交换装置保安过滤3紫外杀菌纯化水箱。 设备组成局部说明：源水：地下水为源水。增压泵：为一级反渗透单元中的高压泵，提供>0.15MPa的进水压力。保安过滤器1：能截留源水中大于10um 以上的悬浮颗粒和杂质。它是以折纸材料做滤芯或是以聚乙烯为材料做成的喷溶滤芯。自动再生活性炭过滤器：主要作用是吸附水中

3、氯、胶体、CaCO3。、CaSO4 等。 自动再生树脂软化器：降低源水中钙、镁等离子的含量，使水软化。 保安过滤器2：截留来自活性炭过滤器和树脂软化装置中可能随水流出的活性炭末和树脂颗粒。 一级反渗透：反渗透膜的孔径大多10×10-10m，其别离对象是水中处于离子状态和相对分子质量为几百左右的有机物。因此，反渗透膜不仅可以去除水中的盐分，它还可以去除水中的细菌、病毒等微生物。其原理即在含有盐分的水中加以比自然渗透压更大的压力，使渗透向反方向进行，把盐水中的水分子压到膜的另一边，变成纯洁的水，从而到达去除水中盐分的目的。常用的膜材料有醋酸纤维素膜和芳香族聚酰胺膜。中间水箱：其作用是预防

4、因一级反渗透的出水速度与离子交换装置的进水速度的不平衡对生产过程的影响。中间水泵：为自动再生离子交换装置提供水流动力。离子交换装置：本系统由阳床、阴床、混床3局部组成联合床系统，可以更有效地去除水中的阴阳离子。 保安过滤器3：截留来自离子交换装置联合床系统可能随水流溢出的树脂颗粒。紫外杀菌：波长在200nm300nm 的紫外线有灭菌作用，其中，254nm-257nm波段灭菌效果最好。这是因为细菌中的脱氧核糖核酸核蛋白的紫外吸收峰值正好在此波长范围内。 2.二级反渗透法 二级反渗透法是目前国内外制备纯化水的主流工艺。 工艺流程：源水箱增压泵保安过滤1自动再生活性炭过滤器自动再生树脂软化装置保安过

5、滤2一级反渗透单元中间水箱中间水泵二级反渗透装置纯化水箱。 设备组成局部说明：其中与前相同的组成局部不再论述。二级反渗透的原理及所采用的膜材料与一级反渗透相同。其工艺流程中，在一级和二级反渗透之间定量参加NaOH，以除去水中的CO2。由于我国自来水中CO2含量普遍较高，而反渗透膜对CO2没有截留作用，定量参加NaOH可以将CO2转换成HCO3-和CO32-。反渗透膜对HCO3-和CO32-有很高的脱除率 。 3.二级反渗透与电渗析法去离子系统组合 二级反渗透与电渗析法去离子系统组合是目前产生水质较好同时也是水质最稳定的纯化水生产工艺。 工艺流程：源水箱增压泵砂滤泵自动再生活性炭过滤器超滤器一级

6、反渗透单元二级反渗透单元中间水箱EDI紫外消毒纯化水箱。 设备组成局部说明：砂滤：采用的滤料多为石英砂、无烟煤和锰砂等，能有效地去除水中泥沙和悬浮物。 超滤：是一种膜别离技术，超滤膜由纤维素或非纤维素的聚合物注塑于多孔的支承材料构成，孔径约为0.002um0.02 um。超滤可用来别离去除水中的有机体、各种细菌、热原、多数病毒、胶体及大分子有机物质。EDI系统组成：将膜别离技术、电渗析法和离子交换法有机结合为一体脱盐除杂质。 二、3种工艺制备的纯化水水质评价 水质评价标准采用两套系统。第1套评价标准为药典标准。第2套评价标准以电导率为指标。经评价发现，3种工艺制备的纯化水，按?中国药典?202

7、1年版“纯化水项下规定检验均符合规定，但用电导率指标评价3种工艺的水质那么有差异，详见表1。 表1 3种工艺制备的纯化水水质比拟 由表1可见，由于电导率越小，水的纯度越高，水质越好。均符合?中国药典?相关标准要求，都可以作为制药用水的生产工艺。只用电导率参数检查的结果，一级反渗透与离子交换组合系统制备的纯化水水质最高，其次是二级反渗透与EDI组合系统，再次是二级反渗透系统。 三、讨论 离子交换与一级反渗透组合工艺的特点：该工艺造价低、生产的水水质纯度高，但水质不稳定，随离子交换树脂交换能力的降低而降低。此外，离子交换树脂需要定期进行再生，以保证离子交换树脂的有效性。离子交换树脂再生通常采用酸、碱再生，产生的酸、碱废液对环境有污染。 二级反渗透法的特点：该工艺除菌、去热原效果非常好，其制备的纯化水水质虽相对较低，但水质稳定，生产过程中对环境的污染小，为了保证二级反渗透水的电导率低于2us/cm，水的前处理局部必须保证一级反渗透水的电导率低于12us/cm。二级反渗透法是目前国内、外制备纯化水的主流工艺。 二级反渗透与EDI系统组合的特点：EDI系统的特点是脱盐率高，树脂无需使用酸、碱再生，利用电能而不是酸、碱化学能对树脂进行再生处理。同时，该系统还具有占地面积小、出水质量稳定、运行操作费用低、操作管理方便等优点。 参考文献： 【1】.国家药典委员会编.中华人民