CN101108762B - 一种制药用水的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制药用水的处理工艺，其步骤依次为：石英砂过滤、活性炭过滤、臭氧消毒、软化、保安过滤、一级RO、二级RO、臭氧消毒、254nm紫外消毒、EDI、活性炭过滤、185nm紫外消毒、终端过滤。本发明采用了臭氧和紫外线组合的消毒方式，254nm紫外消毒不仅可以起到消毒的作用，又可以去除残余的臭氧，节省了臭氧去除设备。本发明采用EDI取代混床树脂，可实现边交换边再生，可以连续不断地制取高质量的制药用水，节省树脂的再生时间，提高设备的利用率。本发明将EDI和RO相结合，可有效降低原水硬度，有利于EDI膜堆长期稳定运行；同时有利于EDI淡室水的解离，产生足够的H和OH-，从而实现对离子交换树脂的电化学再生。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种水处理技术，尤其是一种制药用水处理工艺。
【背景技术】
水是药物生产中用量最大、使用最广的一种基本原料，用于生产过程及药物制剂的制备，制药用水是制药业的生命线。现有制药水处理工艺大多采用多级蒸馏、高压分级蒸馏和离心净化蒸馏几种工艺，其缺点主要有以下方面：
1)所有蒸馏方法均在120℃高温状态下进行，虽然可以得到完全无菌的水，但是运行中能源的消耗相当大；同时，因为温度较高，所有设备组成部分必须耐受高温，设备的造价及维护费用高昂。
2)易挥发有机污染物。因其沸点大都低于水的气化温度，如不加处理，蒸馏过程中极易进入产成水中，单纯蒸馏方法无法将其有效去除，必须倚重活性吸附等过滤方法，增加了系统和水质的不稳定性。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于寻求更好的制药用水工艺流程，以达到节约成本、使系统稳定运行的目的。
为此本发明提供一种制药用水的处理工艺，其特征在于：其步骤依次为：石英砂过滤、活性炭过滤、臭氧消毒、软化、保安过滤、一级RO、二级RO、臭氧消毒、254nm紫外消毒、EDI、活性炭过滤、185nm紫外消毒、终端过滤。
其中，RO即反渗透，是60年代发展起来的一种新的膜分离技术，是依靠反渗透在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程，可除去水中98％以上的溶解性盐类和99％以上的胶体、微生物、微粒和有机物。一级RO和二级RO的区别在于：一级反渗透能够阻止Ca2+，Mg2+，Fe3+，SO4 2-，Cl-，Na+等大离子通过，其出水效果较差；二级反渗透的原理与一级反渗透相同，其作用是进一步去除水中的盐分，包括Ca2+，Mg2+，Fe3+，SO4 2-，Cl-，Na+等离子，使得水质进一步提高。经过二级反渗透后，水质电导率可以接近1MΩ.CM。
EDI技术是一种离子交换、离子迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生的过程。
本发明发述的制药用水处理工艺，采用了臭氧和紫外线相结合的消毒方式，254nm紫外消毒不仅可以起到消毒的作用，又可以去除残余的臭氧，节省了臭氧去除设备。臭氧和紫外线相结合的消毒方式比单纯采用紫外线可以减少成本，比单纯采用臭氧可以省掉残余臭氧去除装置。
本发明所述的制药用水处理工艺，采用EDI取代混床树脂，可实现边交换边再生，可以连续不断地制取高质量地制药用水，不像混床树脂需要酸、碱对树脂进行化学再生。且离子交换树脂用量仅相当于传统工艺的5％。EDI与混床树脂相比可以实现连续出水，节省树脂的再生时间，提高设备的利用率。
本发明所述的制药用水处理工艺，将EDI和RO相结合，具有很多优点。RO对2价以上的离子如Ca2+、Mg2+等具有很高的脱盐率，因而可有效降低原水硬度，有利于EDI膜堆长期稳定运行；同时有利于EDI淡室水的解离，产生足够的H-和OH-，从而实现对离子交换树脂的电化学再生。
【具体实施方式】
实施前必须检查原水水质，必须达到饮用水标准。
实施步骤主要由以下几个部分组成：
1.预处理系统
预处理系统通常包括石英砂过滤器、活性炭过滤器，必要时还可以采用软化器。各设备能够自动进行臭氧水反冲洗、自动排放；辅助设备有自动加药系统、臭氧产生投加系统，其主要功能是保证在不同的进水情况下使二级RO系统获得稳定、合格的进水水质。
2.RO系统
主要包括保安过滤器、高压泵、反渗透膜堆系统。
2.1一级RO和二级RO的保安过滤器
经过预处理系统后，待处理水在经高压泵进入RO膜之前，要进入保安过滤器进一步处理。一段保安过滤器的过滤精度为5微米；二段RO为3微米。这样使得大于5微米的颗粒不至于进入后续单元，保证为后续RO系统提供一个稳定安全的进料水，从而起到对高压泵和膜的安全保护。
2.2一级和二级高压泵系统
高压泵采用高效率的离心水泵，入口采用低压保护，出口采用高压保护。
2.3RO膜系统
采用美国海德能公司的TFC膜脱除原水中的盐分，系统脱盐率99.0％
2.4一级和二级反渗透纯水冲洗系统和化学清洗系统
一级和二级膜堆设置冲洗和化学清洗系统。先将清洗水箱用纯化水加注至预定水位，在膜系统的工作过程中，高浓度的难溶盐和其他被截留的杂质会在膜表面形成一浓度层，在正常工作条件下，由于浓缩盐水的不断冲刷，在形成沉淀或结垢之前可以流出膜表面排走。当系统故障停机时或运行中，为了防止在膜表面形成沉淀，应及时用产品水自动冲洗、排挤膜内和不锈钢管道中的浓盐水，使膜和管道完全浸泡在产品水中，防止因自然渗透造成的膜损坏；冲洗还可以带走部分污垢，形成对膜和装置的有效保养。
当系统运行的性能明显下降，通过冲洗已经不能够恢复或接近原来的性能时，必须进行化学冲洗，按照合适的化学药剂配方和相应的运行程序，在计算机控制下进行。
3.EDI单元
3.1输水泵
纯化水输送泵
采用316L不锈钢(浸泡部分)，电抛光钝化处理；
卫生夹头作连接件；
润滑剂采用纯化水；
可完全排除积水。
3.2紫外线灯
由于紫外线激发的254nm波长的光强与时间成反比，因此配有记录时间的仪表和光强度仪表，其浸水部分采用316L不锈钢，石英灯罩可拆卸。
3.3EDI单元
EDI技术时借助离子交换树脂的离子交换作用以及阴阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用，在直流电场的作用下，实现离子定向迁移，从而完成对水的深度除盐。由于离子交换、离子迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生，犹如一个边交换边再生的混合离子交换树脂柱，可以连续不断地制取高质量地制药用水，因而该过程又称连续去离子(ContinousElectrodcionization，CEDI)过程。到达高水位时回流到纯化水储罐。
4.紫外消毒系统
254nm紫外消毒器能有效改变细菌、病毒和其它微生物细胞地遗传物质(DNA)，使其不再繁殖而达到对水进行消毒地目的。185nm紫外消毒器能有效去除原水中地COD，达到降解有机物的目的。
5.热交换器
热交换器用于加热或冷却注射用水，或者作为清洁蒸汽冷凝用。其基本要求如下：
采用316L不锈钢制造；
按卫生要求设计；
电抛光和钝化处理；
可完全排除积水。
具体实施时，通过自来水管网自有压力或经二次加压后待处理水进入预处理系统，同时投加臭氧进行氧化减低硬度及消毒灭菌，滤后水进入带有保安筒式过滤器的两级RO系统，渗透水再经过臭氧彻底消毒进入纯化水储罐，经过紫外线式残余臭氧脱除器去除所有剩余臭氧，并进一步消毒。所得到的纯化水进入后段单元，即EDI单元；在EDI单元中离子进一步被脱除，出水在经过精密筒式过滤器后进入带有蒸汽拌热的注射用水储罐，由纯化水外输泵送到用水点，完成纯化水生产过程。
Claims (1)
1.一种制药用水的处理工艺，用于处理达到饮用水标准的原水，其特征在于处理步骤依次为：石英砂过滤、活性炭过滤、臭氧消毒、软化、保安过滤、一级RO、二级RO、臭氧消毒、254nm紫外消毒、EDI、活性炭过滤、185nm紫外消毒、终端过滤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20111214 Termination date: 20160719 |