药物制剂设备培训课件

1、第一节 纯化水设备 一、概述一、概述 （一）制药用水分类、质量要求、应用范围（一）制药用水分类、质量要求、应用范围 问题：问题： 配制清开灵配制清开灵口服液口服液和配制清开灵和配制清开灵注射剂注射剂所用所用的水是的水是同一种制药用水同一种制药用水吗？为什么？吗？为什么？ 制药用水分类制药用水分类 饮用水：饮用水：纯化水：纯化水：注射用水：注射用水：灭菌注射用水：灭菌注射用水：可直接用于可直接用于临床临床天然水天然水经经净化处理净化处理所得的水。所得的水。饮用水饮用水经经蒸馏法蒸馏法、离子交换法离子交换法、反渗透法反渗透法或或其他适宜的方法制得的水，其他适宜的方法制得的水，不含任何附加剂不含任何

2、附加剂。纯化水纯化水经经蒸馏蒸馏所得的水所得的水 。注射用水注射用水按照按照注射剂生产工艺注射剂生产工艺制备所得的水制备所得的水 自学、自学、总结并找出关键词总结并找出关键词 问题问题：请找出：请找出纯化水纯化水和和注射用水注射用水 质量要求的质量要求的异同异同点。点。 制药用水质量要求制药用水质量要求（表（表5-1 ） 制药用水类别制药用水类别应用范围应用范围饮用水饮用水制备制备纯化水纯化水的的水源水源药材净制药材净制时的时的漂洗漂洗制药用具制药用具的的粗洗粗洗除另有规定外，也可作为除另有规定外，也可作为饮片的提取溶剂饮片的提取溶剂纯化水纯化水制备制备注射用水注射用水的的水源水源配制配制普通

3、药物制剂普通药物制剂用的用的溶剂溶剂或或试验用水试验用水中药注射剂、滴眼剂等中药注射剂、滴眼剂等灭菌制剂灭菌制剂所用所用饮片的提取溶剂饮片的提取溶剂口服、外用口服、外用制剂配制用制剂配制用溶剂溶剂或或稀释剂稀释剂非灭菌非灭菌制剂制剂用器具用器具的的精洗精洗注射用水注射用水配制配制注射剂、滴眼剂注射剂、滴眼剂等的等的溶剂溶剂或或稀释剂稀释剂及容器的及容器的精洗精洗灭菌注射用水灭菌注射用水注射用灭菌粉末注射用灭菌粉末的的溶剂溶剂或或注射剂注射剂的的稀释剂稀释剂制药用水应用范围制药用水应用范围（表（表52 ） 问题：问题：1.配制配制抗病毒口服液抗病毒口服液需要用需要用注射用水注射用水吗？为什么？吗

4、？为什么？2.某药厂要制备某药厂要制备清开灵注射剂清开灵注射剂，应选用何种工艺用应选用何种工艺用水水提取提取处方中板蓝根、栀子和金银花的处方中板蓝根、栀子和金银花的有效成分有效成分？为什么？为什么？3.护士为病人护士为病人注射青霉素，注射青霉素，她应该选用何种工艺用她应该选用何种工艺用水水溶解溶解青霉素粉针？青霉素粉针？为什么？为什么？课堂活动课堂活动 自学、自学、总结并找出关键词总结并找出关键词 问题：问题：1.为何要对为何要对原水原水进行进行预处理预处理？2.可用什么可用什么方法方法对原水进行预处理？对原水进行预处理？3.常用的常用的絮凝剂絮凝剂有哪些？各有何有哪些？各有何特点特点？4.如

5、何如何投加絮凝剂投加絮凝剂？使用？使用ST絮凝剂絮凝剂应应注意注意什么？什么？5.机械过滤器有哪些？各采用何种机械过滤器有哪些？各采用何种过滤介质过滤介质？6.保安过滤器有何特点？保安过滤器有何特点？（二）原水预处理（二）原水预处理 （二）原水预处理（二）原水预处理目的：目的：除去水中除去水中的悬浮物、微生物、胶体、有的悬浮物、微生物、胶体、有 机物、游离氯、臭味和色素等机物、游离氯、臭味和色素等杂质杂质。方方法法絮凝沉降絮凝沉降 机械过滤机械过滤 ST高效絮凝沉降高效絮凝沉降 聚合氯化铝絮凝沉降聚合氯化铝絮凝沉降 多介质过滤器多介质过滤器 活性炭吸附器活性炭吸附器 软化器软化器 保安过滤器保

6、安过滤器 ST絮凝剂的特点、使用注意絮凝剂的特点、使用注意特特点点凝聚力凝聚力强强水质水质好好 不受不受低水温低水温的影响的影响有有絮凝絮凝和和消毒双重性消毒双重性能能 沉降速度沉降速度快快 用量用量少少使使用用注注意意不宜不宜高速搅拌高速搅拌 应应稀释稀释并并多次加入多次加入 聚合氯化铝絮凝剂的特点、使用注意聚合氯化铝絮凝剂的特点、使用注意特特点点絮块絮块大大 用量较用量较大大 有有除臭、灭菌、脱色除臭、灭菌、脱色等作用等作用 絮凝体形成絮凝体形成快快 沉降速度沉降速度快快 使使用用注注意意pH在在68之间为宜之间为宜 最佳最佳温度温度20 30 名称名称过滤介质过滤介质多介质过滤器多介质过

7、滤器石英砂石英砂 、无烟煤、滤膜、纤维织物无烟煤、滤膜、纤维织物 活性炭吸附器活性炭吸附器活性炭活性炭 软化器软化器钠型阳离子交换树脂钠型阳离子交换树脂 保安过滤器保安过滤器滤布、滤网、滤片、烧结滤管、线绕滤芯、滤布、滤网、滤片、烧结滤管、线绕滤芯、熔喷滤芯、微孔滤芯及多功能滤芯熔喷滤芯、微孔滤芯及多功能滤芯 、滤袋、滤袋 机械过滤器机械过滤器 多介质过滤器多介质过滤器 图图5-1 多介质过滤器示意图多介质过滤器示意图1.空气管空气管, 2.监督管监督管, 3.采样阀采样阀 本体本体是一个由钢板制成的圆柱形是一个由钢板制成的圆柱形密闭密闭容器，属容器，属受压容器受压容器，为防止压力，为防止压力

8、集中，容器两端采用集中，容器两端采用椭圆形封头椭圆形封头 。结构结构上部装有上部装有进水装置进水装置及及排空排空气管气管，下部装有，下部装有配水系统配水系统，在容器，在容器外配有必要的外配有必要的管道和阀门。管道和阀门。 工作过程工作过程用泵将原水用泵将原水输入输入过滤器，过滤器，过滤过滤后，借助剩余压力将过滤水后，借助剩余压力将过滤水送到送到其后的制水设备其后的制水设备。 活性炭吸附器活性炭吸附器图图5-2 活性炭吸附器示意图活性炭吸附器示意图工作过程工作过程原水连续地原水连续地流过固定流过固定的活性炭床层的活性炭床层，被吸附处被吸附处理过的理过的水则不断地排出水则不断地排出 。 使用注意使

9、用注意 当出水当出水水质不符合要求水质不符合要求时，时，应停止进水，将应停止进水，将活性炭再生活性炭再生。 为防止活性炭床层为防止活性炭床层堵塞堵塞，需先将需先将原水原水经过经过多介质过滤多介质过滤器器进行进行预处理预处理，并，并定期定期对活对活性炭床层进行性炭床层进行反冲洗反冲洗。 软化器工作示意图软化器工作示意图 软化器软化器 工作原理工作原理原水通过软化器时，原水通过软化器时，水中的水中的钙、镁离子钙、镁离子（形成水垢的主（形成水垢的主要成分）被树脂中要成分）被树脂中钠离子置换钠离子置换出来出来，从而达到，从而达到软化水的目的软化水的目的，可，可防止防止原水在后续水管道和设备中原水在后续

10、水管道和设备中结垢。结垢。 注注 意意 软化器使用一定时间后，需进软化器使用一定时间后，需进行行再生再生处理，再生剂为处理，再生剂为4%5%氯氯化钠化钠溶液。溶液。 再生结束后再生结束后，需用，需用纯化水冲洗纯化水冲洗树脂树脂中残存的再生剂。中残存的再生剂。 对对硬度较高硬度较高的原水预处理，的原水预处理，应加应加软化软化工序。工序。 特特 点点1.1.过滤过滤精度精度高高 2 2.过滤过滤阻力小，流量大阻力小，流量大，截污能力截污能力强强，使用，使用寿命长寿命长 4.4.耐酸、碱、腐蚀耐酸、碱、腐蚀等化学溶剂，等化学溶剂，强度大强度大，耐高温，耐高温，滤芯滤芯不易变形不易变形 5.5.价格低

11、价格低廉廉，运行费用，运行费用低低，易于易于清洗清洗 6.6.滤芯、滤袋滤芯、滤袋可更换可更换 3.3.滤芯、滤袋材料滤芯、滤袋材料洁净度高洁净度高，对过滤介质对过滤介质无污染无污染 保安过滤器保安过滤器 精密过滤器精密过滤器 作用作用安在安在多介质过滤器、多介质过滤器、活性炭吸附器、软化器活性炭吸附器、软化器后面后面，是原水进入反渗透膜是原水进入反渗透膜最后一道最后一道过滤装置，可以截留直径大于过滤装置，可以截留直径大于5m 的一切物质，包括由前处的一切物质，包括由前处理系统流失的滤料，如石英砂理系统流失的滤料，如石英砂、活性炭粉末等，、活性炭粉末等，以满足反渗以满足反渗透的进水要求，透的进

12、水要求，可有效保护反可有效保护反渗透膜不受或少受污染。渗透膜不受或少受污染。 种种类类滤芯式过滤器滤芯式过滤器 袋式过滤器袋式过滤器 机械过滤器机械过滤器 机械过滤器实物图机械过滤器实物图二、纯化水设备二、纯化水设备（一）离子交换制水设备（一）离子交换制水设备 （二）电渗析制水设（二）电渗析制水设备备（四）（四）EDI制水系统制水系统（三）反渗透制水设备（三）反渗透制水设备（一）离子交换制水设备（一）离子交换制水设备 离子交换制水设备离子交换制水设备 利用利用离子交换树脂离子交换树脂对原料水进行纯化处理对原料水进行纯化处理的制水设备。的制水设备。 离子交换树脂离子交换树脂 是一种人工合成的是一

13、种人工合成的不溶于水不溶于水的的有机高分子有机高分子电解质电解质凝胶凝胶，具有，具有网状骨架网状骨架分子结构，骨架上分子结构，骨架上结合结合着相当数着相当数量的量的活性离子交换基团活性离子交换基团 。 均制成均制成球形球形，且要求树脂的，且要求树脂的圆球率愈高愈好圆球率愈高愈好，这，这样的树脂样的树脂通水性好通水性好。 离子交换树脂离子交换树脂 离子交换树脂离子交换树脂 阳离子交换树脂阳离子交换树脂 氢型氢型 钠型钠型 氢氧型氢氧型氯型氯型 稳定型稳定型 、售品、售品 、使用前需用使用前需用酸酸转成转成氢型氢型才能使用才能使用 稳定型稳定型 、售品、售品 、使用前需用使用前需用碱碱转成转成氢氧

14、型氢氧型才能使用才能使用 优点优点制得的纯化水制得的纯化水纯度高纯度高 缺点缺点 树脂需经常树脂需经常再生再生 离子交换制水设备特点离子交换制水设备特点设备设备结构简单结构简单 节约节约燃料与冷却水燃料与冷却水 成本低成本低 对对细菌细菌和和热原热原有有去除去除作用作用 要要消耗酸碱消耗酸碱及处及处理废弃的酸碱理废弃的酸碱 要要定期更换定期更换破破碎树脂碎树脂 有机玻璃有机玻璃离子交换器离子交换器 不锈钢不锈钢离子交换器离子交换器 钢衬胶钢衬胶离子交换器离子交换器图图5-4 成套离子交换设备示意图成套离子交换设备示意图成套离子交换设备制水流程成套离子交换设备制水流程饮饮用用水水过过滤滤阳阳树树

15、脂脂柱柱除除二二氧氧化化碳碳器器 阴阴树树脂脂柱柱混混合合柱柱纯纯化化水水 1 1. .开开全部排气阀全部排气阀 2.2.开开阳柱进水阀并调节流量，阳柱排气阀出水阳柱进水阀并调节流量，阳柱排气阀出水 3.3.开开阳柱出水阀，阳柱出水阀，开开阴柱进水阀阴柱进水阀 4.4.关关阳柱排气阀，阴柱排气阀出水阳柱排气阀，阴柱排气阀出水 5.5.开开阴柱出水阀，阴柱出水阀，开开混合柱进水阀混合柱进水阀 6.6.关关阴柱排气阀，混合柱排气阀出水阴柱排气阀，混合柱排气阀出水 7.7.开开混合柱下排阀混合柱下排阀8.8.检测检测水质合格后水质合格后9.9.开开混合柱出水阀及送水管道上其它出水阀，混合柱出水阀及送

16、水管道上其它出水阀，送出送出合格的水合格的水 10.10.关关混合柱下排阀，混合柱下排阀，进入进入正常运行正常运行 成套离子交换设备制水操作流程成套离子交换设备制水操作流程 自学、自学、总结并找出关键词总结并找出关键词 问题：问题：1.为什么为什么市售市售树脂需要树脂需要转型转型？ 如何转型？如何转型？ 2.离子交换树脂为何需离子交换树脂为何需再生再生？ 何时何时再生？再生？如何如何再生？再生？ 树脂的预处理、转型及再生树脂的预处理、转型及再生 v必须保证柱内必须保证柱内水面高出树脂水面高出树脂 v树脂层内树脂层内不得留有气泡不得留有气泡 v控制离子控制离子交换终点交换终点（需再生）（需再生）

17、 v当当原料水含盐原料水含盐量超过量超过500mg/L500mg/L， 须先用电渗析制水设备须先用电渗析制水设备脱盐脱盐 v应保证应保证再生剂质量再生剂质量，再生废液不宜重复使用，再生废液不宜重复使用v防止划伤有机玻璃离子交换柱防止划伤有机玻璃离子交换柱 v防止防止树脂毒化树脂毒化 四位同学讨论四位同学讨论问题：问题：1.用离子交换制水设备制水过程发现用离子交换制水设备制水过程发现出水量出水量减少减少，该如何处理？，该如何处理？ 2.用离子交换制水设备制水过程发现用离子交换制水设备制水过程发现出水硬出水硬度超标或不稳定度超标或不稳定 ，该如何处理？，该如何处理？ 离子交换制水设备常见故障、产生

18、原因及处理方法离子交换制水设备常见故障、产生原因及处理方法 问题：问题：1.成套离子交换制水设备中为何要设置成套离子交换制水设备中为何要设置除二除二氧化碳器氧化碳器 ？2.请说出成套离子交换制水设备的请说出成套离子交换制水设备的组成。组成。课堂活动课堂活动（二）电渗析制水设备（二）电渗析制水设备电渗析制水设备电渗析制水设备 依靠依靠外加电场外加电场的作用，使原料水中所含的的作用，使原料水中所含的离子发离子发生定向迁移生定向迁移，并，并通过通过具有选择透过性的具有选择透过性的离子渗透膜离子渗透膜，使原料水得到净化而制备纯化水的设备。使原料水得到净化而制备纯化水的设备。 阳阳离子交换膜（离子交换膜

19、（阳膜阳膜） 只允许只允许水中的水中的阳离子通阳离子通过过而而不允许阴离子通过不允许阴离子通过 。 阴阴离子交换膜（离子交换膜（阴膜阴膜） 只允许只允许水中的水中的阴离子通阴离子通过过而而不允许阳离子通过。不允许阳离子通过。 离子渗透膜离子渗透膜电渗析制水设备工作原理电渗析制水设备工作原理 图图5-5 电渗析原理示意图电渗析原理示意图 优点优点工艺工艺简单简单 电渗析制水设备主要优点电渗析制水设备主要优点 除盐率高除盐率高 制水制水成本低成本低 操作操作方便方便 对环境对环境污染小污染小 广泛应用于广泛应用于水水的的除盐除盐 主体部分主体部分 水槽水槽 水泵水泵 直流电源直流电源 进水预处理装

20、置进水预处理装置 膜堆膜堆极区极区压紧装置压紧装置关键工作部分关键工作部分、由若干个、由若干个膜对膜对组成组成包括包括电极电极、极框极框和和导水板导水板。电极电极用以用以连接电源连接电源，极框极框放置放置在电极和膜之间在电极和膜之间，以以防膜帖到电极防膜帖到电极上去，起上去，起支撑支撑作用。作用。压紧压紧电渗析器，使电渗析器，使膜堆、电极等膜堆、电极等部件形成一个整体部件形成一个整体，不致漏水。，不致漏水。由由隔板隔板和和阳膜阳膜、阴膜阴膜组成组成 图图5-6 电渗析膜对组成示意图电渗析膜对组成示意图1.压紧板，压紧板，2.垫板，垫板，3.电极，电极，4.垫圈，垫圈，5.极水隔板，极水隔板，6

21、.阳膜，阳膜，7.淡水隔板，淡水隔板，8.阴膜，阴膜，9.浓水隔板浓水隔板 自学、自学、总结并找出关键词总结并找出关键词 问题：问题： 1.何为何为 “一级一级”、“一段一段”？增加段数及膜对增加段数及膜对数有数有 何意义？何意义？ 2.请说出电渗析制水设备请说出电渗析制水设备组装方式组装方式有哪几种？有哪几种？ 电渗析制水设备组装方式电渗析制水设备组装方式 电渗析制水设备组装方式电渗析制水设备组装方式 “一级一级”:一对电一对电极极之间的之间的膜堆膜堆 组装方式组装方式“一段一段”：水流：水流同向同向的的每一个每一个膜膜 组装组装用用“级级”和和“段段”来表来表示。示。 一级一段一级一段 一

22、级多段一级多段 多级一段多级一段 多级多段多级多段 电渗析电渗析 v原料水须先除去原料水须先除去不带电荷不带电荷的的杂质杂质 v新膜新膜使用前需用水及其他试液进行使用前需用水及其他试液进行处理处理 v开开机，机，先先通通水后水后通通电电，关关机，机，先先断断电后电后停停水水 v需定时需定时倒换电极倒换电极 v膜膜需根据具体情况进行需根据具体情况进行化学清洗化学清洗 v暂停暂停使用时，应使用时，应每周通水两次每周通水两次 v要保持一定的要保持一定的室内温度室内温度 两位同学讨论两位同学讨论问题：问题：1.用电渗析制水设备制水过程发现用电渗析制水设备制水过程发现水压高、水压高、出水量少或不出水出水

23、量少或不出水 ，该如何处理？该如何处理？ 2.用电渗析制水设备制水过程发现用电渗析制水设备制水过程发现除盐效果除盐效果差差 ，该如何处理？该如何处理？ 电渗析制水设备常见故障、产生原因及处理方法电渗析制水设备常见故障、产生原因及处理方法 问题：问题： 1.离子渗透膜离子渗透膜有哪几种？有哪几种？ 各只允许什么离子通过？各只允许什么离子通过？ 2.与与阴极室相邻阴极室相邻的是什么离子渗透膜？的是什么离子渗透膜？ 3.离子渗透膜离子渗透膜结垢结垢该如何处理？该如何处理？ 4.请说出电渗析制水设备的请说出电渗析制水设备的组装方式组装方式？课堂活动课堂活动（三）反渗透制水设备（三）反渗透制水设备膜分离

24、膜分离 利用利用膜膜的的选择性渗透选择性渗透作用作用分离气体分离气体或或液体液体混合物混合物的一种方法。的一种方法。 1.分离效率分离效率高高；2.能耗较能耗较低低 ；膜分离优势膜分离优势 3.膜组件膜组件结构紧凑结构紧凑； 4.操作操作方便方便； 适用于适用于热敏热敏性物质的分离、性物质的分离、分级、浓缩；适用于从分级、浓缩；适用于从病毒、病毒、细菌到微粒细菌到微粒广泛范围的广泛范围的有机物有机物和和无机物无机物的分离及许多理化性的分离及许多理化性质相近的混合物（如共沸物或质相近的混合物（如共沸物或近沸物）的分离近沸物）的分离 5.分离范围分离范围广广。 膜的材料膜的材料 有机高分子材料有机

25、高分子材料 无机材料无机材料 醋酸纤维素类醋酸纤维素类 聚砜类聚砜类 聚酰胺类聚酰胺类 金属金属 金属氧化物金属氧化物 多孔玻璃多孔玻璃 聚丙烯腈聚丙烯腈 最最早早最最多多用，常用，常用于用于反渗透膜反渗透膜、超滤超滤膜膜和和微滤膜微滤膜的制备。的制备。 具良好具良好分离分离、透过透过性，性，耐耐高压、高温、溶剂高压、高温、溶剂，是制，是制备备耐溶剂超滤膜耐溶剂超滤膜和和非水溶液非水溶液分离膜分离膜首选首选材料。材料。 制备制备超滤、微滤膜超滤、微滤膜常用材料常用材料 具具透氢透氢或或透氧透氧功能，用于功能，用于超纯氢超纯氢制备和制备和氧化氧化反应反应 很易加工成很易加工成中空中空纤维纤维，具

26、，具较高选择性较高选择性。 膜的分类膜的分类 膜分离设备与制水设备膜分离设备与制水设备 膜分离设备膜分离设备 用于超滤、微孔过滤、反渗透、电渗析、气体渗用于超滤、微孔过滤、反渗透、电渗析、气体渗透分离、渗透蒸发、膜蒸馏等透分离、渗透蒸发、膜蒸馏等膜分离操作膜分离操作的设备。的设备。 通过通过反渗透膜反渗透膜将将水分子水分子从原料水中从原料水中分离分离出来而制出来而制备备纯化水纯化水的设备。的设备。 反渗透设备制备纯化水除反渗透设备制备纯化水除盐率高盐率高，并，并具较高的除具较高的除微生物、热原能力微生物、热原能力，故有些国家用于制备，故有些国家用于制备注射用水注射用水。 反渗透制水设备反渗透制

27、水设备 反渗透制水原理反渗透制水原理 反渗透是反渗透是渗透的渗透的逆过程逆过程，是在，是在高于溶高于溶液渗透压液渗透压的压力下，的压力下，借助于借助于只允许水分子只允许水分子透过的反渗透膜透过的反渗透膜的选的选择截留作用，将原料择截留作用，将原料水中的水中的盐离子、微生盐离子、微生物、热原、有机物物、热原、有机物等等杂质杂质分离分离，从而达到，从而达到净化水质的目的净化水质的目的 。 图图5-7 渗透与反渗透原理示意图渗透与反渗透原理示意图反渗反渗透两透两基本基本条件条件 只允许水分子通过的只允许水分子通过的半透膜，即半透膜，即反渗透膜反渗透膜 大于大于溶液溶液渗透压的压力渗透压的压力 反渗透

28、膜组件反渗透膜组件 是反渗透制水设备的是反渗透制水设备的核心核心部件部件 图图5-8 5-8 反渗透反渗透膜膜组件示意图组件示意图图图5-9 螺旋卷式膜组件串联示意图螺旋卷式膜组件串联示意图二级反渗透制水设备二级反渗透制水设备 图图5-10 5-10 二级反渗透设备制备纯化水工艺流程图二级反渗透设备制备纯化水工艺流程图 二级反渗透制水工艺流程二级反渗透制水工艺流程饮饮用用水水预预处处理理装装置置一一级级高高压压泵泵一一级级反反渗渗透透装装置置二二级级高高压压泵泵二二级级反反渗渗透透装装置置纯纯化化水水1控制好原料水控制好原料水温度温度和进水和进水压力压力 2控制原料水中控制原料水中游离氯含量游

29、离氯含量及及污染指数污染指数（SDI） 3控制控制原料水流量原料水流量及及浓水流量浓水流量 4注意观察设备的注意观察设备的运行状态运行状态 5反渗透制水设备宜反渗透制水设备宜连续使用连续使用 6应经常对应经常对膜膜进行进行清洗清洗二级反渗透制水设备使用注意二级反渗透制水设备使用注意 四位同学讨论四位同学讨论问题：问题：1.用二级反渗透制水设备制水过程发现用二级反渗透制水设备制水过程发现设备设备启动后，一级泵未启动启动后，一级泵未启动 ，该如何处理？该如何处理？ 2.用二级反渗透制水设备制水过程发现用二级反渗透制水设备制水过程发现出水出水水质差水质差 ，该如何处理？该如何处理？ 二级反渗透制水设

30、备常见故障、产生原因及处理方法二级反渗透制水设备常见故障、产生原因及处理方法 问题：问题：1.为什么选用为什么选用二级二级反渗透设备制备纯化水？反渗透设备制备纯化水？2.怎样可以使怎样可以使反渗透膜组件中单位体积内膜反渗透膜组件中单位体积内膜面积增大？面积增大？ 3.二级反渗透制水设备二级反渗透制水设备产水量产水量为何会为何会下降下降？应该如何处理？应该如何处理？课堂活动课堂活动（四）（四）EDI制水系统制水系统 EDI（Electro-deionization）又称）又称连续电除盐技连续电除盐技术术，它科学地将，它科学地将电渗析技术电渗析技术和和离子交换技术离子交换技术融为一融为一体，通过体

31、，通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用用以及以及离子交换树脂对水中离子的交换作用离子交换树脂对水中离子的交换作用，在，在电电场的作用场的作用下实现下实现水中离子的定向迁移水中离子的定向迁移，从而达到水，从而达到水的深度净化除盐，并通过的深度净化除盐，并通过水电解水电解产生的产生的H+和和OH-对装对装填树脂进行连续再生填树脂进行连续再生，因此，因此EDI制水过程制水过程不需酸、碱不需酸、碱化学药品再生化学药品再生即可连续制备即可连续制备高质量超纯水高质量超纯水。 EDI简介简介EDI工作原理工作原理 图图5-11 EDI工作原理示意图工作原理示意图1.

32、阴离子交换膜，阴离子交换膜，2.阳离子交换膜，阳离子交换膜， 3.阴离子交换树脂，阴离子交换树脂，4.阳离子交换树脂阳离子交换树脂 淡水室内的阳、淡水室内的阳、阴离子交换树脂对水中阴离子交换树脂对水中的离子进行的离子进行吸附和交换吸附和交换 在电渗析电场的作用在电渗析电场的作用下，下，水中离子做定向迁水中离子做定向迁移移，并分别透过两侧的，并分别透过两侧的离子交换膜进入浓水室离子交换膜进入浓水室 水在电场作用下水在电场作用下不断解离的不断解离的H+和和OH-对对离子交换树脂进行再生离子交换树脂进行再生 EDI膜组件膜组件 图图5-12 EDI膜组件示意图膜组件示意图 EDI单元单元将离子交将离

33、子交换换树脂填充在阳、阴离树脂填充在阳、阴离子交换膜之间子交换膜之间形成形成 EDI模块模块在在EDI单元单元两边设置两边设置阴阴/阳电极阳电极则成则成 EDI膜组件膜组件在在EDI模块模块中将一定数量中将一定数量EDI单元单元排列在一起，使阳排列在一起，使阳、阴离子交换膜、阴离子交换膜交替排交替排列列,并使用并使用网状物网状物将每将每个个EDI单元隔开单元隔开则成则成 EDI制水系统实物图制水系统实物图特特 点点1.1.离子交换树脂用量离子交换树脂用量少少，树脂，树脂不需不需化学化学再生再生 2 2.树脂再生树脂再生时不需要时不需要停机停机，可长时间稳定运行，可长时间稳定运行 4.4.能耗低

34、能耗低，仅消耗电能，仅消耗电能 5.5.占地面积占地面积小小，容易实现，容易实现自动化自动化，便于操作，便于操作 3.3.制备的制备的水质量高水质量高且水质且水质稳定稳定 EDI特点特点 v 原料水指标原料水指标应达到规定的应达到规定的要求要求 v 开机前应开机前应先打开淡水箱出水阀先打开淡水箱出水阀，并检查，并检查EDIEDI所有所有进出进出口阀门是否开启正确口阀门是否开启正确 v 按规定调整阀门，让按规定调整阀门，让淡水淡水及及浓水浓水达所需的达所需的流量和压力流量和压力 v 应按规定的电流，应按规定的电流，调整直流电源调整直流电源 v 应在应在直流电源已开启直流电源已开启的情况下的情况下

35、运行系统运行系统 v 应定期对应定期对EDIEDI膜组件膜组件进行进行消毒消毒 v 极水从电极区携带出电解产生的极水从电极区携带出电解产生的氯气氯气、氧气和氢气，、氧气和氢气，必须必须安全排放安全排放 问题：问题：1.为什么为什么EDI制水过程制水过程不需酸、碱不需酸、碱化学药品化学药品再生再生？2.请说出请说出EDI的的工作原理工作原理。课堂活动课堂活动纯化水制备工艺流程纯化水制备工艺流程 饮用水饮用水机械过滤器机械过滤器电渗析制水设备电渗析制水设备离子交换制水设备离子交换制水设备纯化水纯化水 饮用水饮用水机械过滤器机械过滤器超滤器超滤器二级反渗透制二级反渗透制水设备水设备EDI制水系统制水

36、系统 纯化水纯化水 问题：问题：请设计一个制备请设计一个制备纯化水纯化水的的工艺流程工艺流程。课堂活动课堂活动 自学、自学、总结并找出关键词总结并找出关键词 问题：问题：1.为什么可以用为什么可以用蒸馏法蒸馏法制备制备注射用水注射用水？ 2.请说出注射用水的请说出注射用水的贮存条件贮存条件。 3.为什么蒸馏水设备要设置为什么蒸馏水设备要设置隔膜器隔膜器？第二节第二节 注射用水设备注射用水设备一、概述一、概述 （一）注射用水定义与贮存（一）注射用水定义与贮存蒸馏法制备工艺用水蒸馏法制备工艺用水 利用利用原料水原料水中的有机物、可溶性无机盐、热中的有机物、可溶性无机盐、热原及其他物质的原及其他物质

37、的不挥发性不挥发性而被除去，并由于蒸馏而被除去，并由于蒸馏水器设置有挥发物逸出装置，能有效除去水中水器设置有挥发物逸出装置，能有效除去水中挥挥发性气体发性气体COCO2 2、NHNH3 3等，从而达到纯化水的作用。等，从而达到纯化水的作用。 当原料水当原料水为饮用水为饮用水时，蒸馏所得为时，蒸馏所得为纯化水纯化水；当原料水为当原料水为纯化水纯化水时，蒸馏所得为时，蒸馏所得为注射用水注射用水。 注意注意 蒸馏水设备要设置蒸馏水设备要设置隔膜器隔膜器，以，以除去除去水蒸汽水蒸汽中所夹带的中所夹带的雾沫和液滴雾沫和液滴 。制备注射用水的工艺流程制备注射用水的工艺流程 纯化水纯化水多效蒸馏水机或气压式

38、蒸馏水机多效蒸馏水机或气压式蒸馏水机热贮水器热贮水器（80）注射用水注射用水 饮用水饮用水机械过滤器机械过滤器膜滤膜滤二级反渗透制水二级反渗透制水设备设备离子交换制水设备离子交换制水设备膜滤膜滤UV杀菌杀菌多效蒸馏水机或气压式蒸馏水机多效蒸馏水机或气压式蒸馏水机热贮水器热贮水器（80）注射用水注射用水 热交换热交换 原料水原料水预热预热泵送入蒸发冷凝器的泵送入蒸发冷凝器的列管内列管内被加热至沸腾气化被加热至沸腾气化进入蒸发室进入蒸发室经经隔沫器除沫隔沫器除沫进入进入压气机压缩压气机压缩温度升高至温度升高至120送入蒸发送入蒸发冷凝器的冷凝器的列管间列管间释放大量潜热对蒸发冷凝器释放大量潜热对蒸

39、发冷凝器列管内列管内的原料水加热的原料水加热经不凝性气体排出器经不凝性气体排出器除去不凝性气体除去不凝性气体经泵送入换热器经泵送入换热器预热原料水预热原料水出水口出水口注射用水注射用水 气压式蒸馏水机特点气压式蒸馏水机特点 v 采用采用热泵蒸发热泵蒸发原理，原理，蒸发蒸发与与冷凝冷凝分别在蒸发冷凝器的分别在蒸发冷凝器的列管内列管内和和列管间列管间进行，不需冷却水，进行，不需冷却水，适合适合于工业用于工业用水水比比较较短缺短缺及供应及供应蒸汽压力较低蒸汽压力较低的企业使用的企业使用 v 换热器换热器具有具有回收回收蒸馏水中蒸馏水中余热余热的作用，可节约能源，的作用，可节约能源，生产生产成本低成本

40、低，经济效益好，经济效益好 v 制备的注射用制备的注射用水质优良水质优良 v 自动化自动化程度程度高高 v 占地面积占地面积大大、有、有易磨损易磨损部件、维修量部件、维修量大大、调节系统、调节系统复复杂杂、启动、启动慢慢、有噪音有噪音 v 一次性一次性投资投资较较大大 1.1.原料水原料水指标应指标应达到纯化水规定达到纯化水规定的要求的要求 2.2.要要控制控制好蒸发冷凝器好蒸发冷凝器列管内的水位列管内的水位 3.3.高温高压蒸汽的高温高压蒸汽的潜热充足潜热充足后即可后即可关关电加热器或电加热器或停止停止通通加热蒸汽加热蒸汽 4.4.出水口排出的出水口排出的注射用水待检查合格注射用水待检查合格

41、后方可后方可收集和送水收集和送水 5.5.蒸馏完毕应趁热将锅内蒸馏完毕应趁热将锅内余水放尽余水放尽，以免水垢沉积不易，以免水垢沉积不易清洗清洗 气压式蒸馏水机使用注意气压式蒸馏水机使用注意三、多效蒸馏水机三、多效蒸馏水机 概念概念 由由多个多个蒸馏蒸馏水器单体水器单体垂直垂直或或水平串接水平串接而成，而成，每个每个蒸馏水器蒸馏水器单单体即为一效。体即为一效。 优点优点 原料水为纯化原料水为纯化水，由泵压入；水，由泵压入；一般一般前几效前几效为为正正压压操作，操作，末效为末效为常压常压操作；操作；前一前一效效产生的产生的二次蒸二次蒸汽汽作为作为后一效的后一效的加热蒸汽加热蒸汽，后一后一效的加热室

42、效的加热室作为作为前一效的冷凝器前一效的冷凝器。 热热利用率利用率高高冷却水冷却水用量用量少少运行运行稳定稳定水质水质好好操作操作简单简单产水量产水量大大 工作原理工作原理 多效蒸馏水机多效蒸馏水机的性能，取决于的性能，取决于加热蒸汽的加热蒸汽的压力压力和和效数。效数。 四效以上四效以上更为合理更为合理 四效以上四效以上更为合理更为合理 垂直串接式多效蒸馏水机垂直串接式多效蒸馏水机 图图5-14 垂直串接式三效蒸馏水机示意图垂直串接式三效蒸馏水机示意图1.第一效蒸发器，第一效蒸发器，2.第二效蒸发器，第二效蒸发器，3.第三效蒸发器，第三效蒸发器，4.冷凝器冷凝器说明说明 该机为该机为三三效并流

43、加料效并流加料，每一效蒸发每一效蒸发出的出的二次蒸二次蒸汽汽经经冷凝冷凝后后即为即为注射用注射用水。水。 问题：问题：请写出请写出垂直串接式垂直串接式多效燕馏水机多效燕馏水机 的的水流程水流程和和蒸汽流程蒸汽流程。课堂活动课堂活动蒸馏水设备五效蒸馏水机示意图五效蒸馏水机示意图图图5-15 水平串接式五效蒸馏水机示意图水平串接式五效蒸馏水机示意图水平串接式多效蒸馏水机水平串接式多效蒸馏水机 五个蒸发器五个蒸发器水平接水平接，每个蒸发器均为每个蒸发器均为列管式列管式，以以等面积分布等面积分布、等压差运等压差运行行，采用，采用降膜式蒸发降膜式蒸发及丝及丝网式气水分离。网式气水分离。 组组成成 预热器

44、预热器外置外置，呈呈独立工作独立工作状态状态 五个预热器五个预热器 五个蒸发器五个蒸发器 一个冷凝器一个冷凝器 水平串接式五效蒸馏水机水平串接式五效蒸馏水机 水平串接式五效蒸馏水机实物图水平串接式五效蒸馏水机实物图 水流程水流程 原料水流程原料水流程 冷却水流程冷却水流程 二次蒸汽流程二次蒸汽流程 加热蒸汽流程加热蒸汽流程 （1）加热蒸汽流程）加热蒸汽流程：一效蒸发器：一效蒸发器列管间列管间（部分进入一（部分进入一效预热器效预热器列管间列管间）一效蒸发器的一效蒸发器的底部底部冷凝水排出口冷凝水排出口（3）二次蒸汽流程：）二次蒸汽流程：一效蒸发器一效蒸发器隔沫器隔沫器二效蒸发二效蒸发器器列管间列

45、管间（部分进入二效预热器（部分进入二效预热器列管间列管间）二效蒸发二效蒸发器器隔沫器隔沫器三效蒸发器三效蒸发器列管间列管间（部分进入三效预热器（部分进入三效预热器列管间列管间）三效蒸发器三效蒸发器隔沫器隔沫器四效蒸发器四效蒸发器列管间列管间（部分进入四效预热器部分进入四效预热器列管间列管间）四效蒸发器四效蒸发器隔沫器隔沫器五效蒸发器五效蒸发器列管间列管间（部分进入五效预热器（部分进入五效预热器列管间）列管间）五效蒸发器五效蒸发器隔沫器隔沫器冷凝器冷凝器注射用水贮罐注射用水贮罐水流程水流程 （4）冷却水流程：）冷却水流程：冷却水冷却水入口入口冷凝器冷凝器冷却水冷却水出口出口（2）原料水流程：）原

46、料水流程：纯化水贮罐纯化水贮罐加压泵加压泵冷凝器冷凝器五效预热器五效预热器列管内列管内四效预热器四效预热器列管内列管内三效三效预热器预热器列管内列管内二效预热器二效预热器列管内列管内一效预热器一效预热器列管内列管内一效蒸发器一效蒸发器列管内列管内二效蒸发器二效蒸发器列管内列管内三效蒸发器三效蒸发器列管内列管内四效蒸发器四效蒸发器列管内列管内五效五效蒸发器蒸发器列管内列管内浓水排出口浓水排出口 开机前准备开机前准备: :1.1.检查检查蒸汽管路上的压力表，看蒸汽管路上的压力表，看压力压力是否充足是否充足 2.2.打开打开管道排污阀，管道排污阀，排排尽管内尽管内积水积水 3.3.打开打开管道蒸汽阀

47、门、进料水泵前阀门，将水泵积水排空，管道蒸汽阀门、进料水泵前阀门，将水泵积水排空，检查管道中是否有检查管道中是否有蒸汽蒸汽，待放气阀出水后即可关闭，待放气阀出水后即可关闭 4.4.打开打开冷凝水排水阀及冷却水入水阀冷凝水排水阀及冷却水入水阀 5.5.观察观察控制箱状态指示器：电源控制箱状态指示器：电源灯亮灯亮，温度表显示当前值温度表显示当前值 五效蒸馏水机操作流程五效蒸馏水机操作流程 开机前准备开机前准备开机开机运行监测运行监测关机关机 开机开机: :1.1.打开加热蒸汽打开加热蒸汽进气阀门进气阀门 2.2.加热蒸汽表显示加热蒸汽表显示稳定的压力稳定的压力值时，值时，开开电源锁使水泵转动，电源

48、锁使水泵转动，此时运行灯亮此时运行灯亮 3.3.调节调节手动阀门使流量计浮子上升，待加热蒸汽压力手动阀门使流量计浮子上升，待加热蒸汽压力稳定稳定在在规定值、给水量达到一定值时，再等待几分钟。如果各效视规定值、给水量达到一定值时，再等待几分钟。如果各效视镜水位没有上升，可适当增加进水量，没有出现问题即可进镜水位没有上升，可适当增加进水量，没有出现问题即可进行正常运行行正常运行 五效蒸馏水机操作流程五效蒸馏水机操作流程 开机前准备开机前准备开机开机运行监测运行监测关机关机 运行监测运行监测: :1.1.开机后，待蒸汽压力、进水量、蒸馏水温度（恒定开机后，待蒸汽压力、进水量、蒸馏水温度（恒定9595

49、）三项）三项条件稳定条件稳定后方可后方可接水接水，并测定，并测定产水量产水量 2.2.机器运行时，要常常机器运行时，要常常观察观察其各项其各项指标指标是否处于是否处于正常范围，正常范围，并按规定检测水质并按规定检测水质 3.3.如果如果气压波动过大气压波动过大，可能会造成一效蒸发器视镜大面积积，可能会造成一效蒸发器视镜大面积积水，但水，但不能超过上限不能超过上限，各效视镜水位，各效视镜水位不超过不超过1 12 2为正常为正常 五效蒸馏水机操作流程五效蒸馏水机操作流程 开机前准备开机前准备开机开机运行监测运行监测关机关机 关机关机: :1.1.缓慢缓慢关关闭闭原料水原料水阀阀 2.2.关关闭闭加热蒸汽进气加热蒸汽进气阀门阀门 3.3.关关冷凝水冷凝水排水阀及排水阀及冷却水冷却水入水阀入水阀 4.4.关关电源电源锁，一个运行周期结束锁，一个运行周期结束 五效蒸馏水机操作流程五效蒸馏水机操作