CN218435325U - 一种全膜法冷注射水制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全膜法冷注射水制备系统，属于生物医药设备技术领域，包括：预处理装置和主机；所述预处理装置包括依次连接的原水箱、原水泵、多介质过滤器和活性炭过滤器；所述主机包括依次连接的保安过滤器、反渗透装置、超滤器和出水阀；所述保安过滤器与所述活性炭过滤器的出水端连接。本实用新型提供的一种全膜法冷注射水制备系统，采用了全膜法制备注射水，无需使用额外水泵和冷热源，而是在传统纯化水的基础上，利用超滤器截留去除热源杂质，使得内毒素的指标远高于药典标准要求，达到了降低能耗的目的。

Description

一种全膜法冷注射水制备系统

技术领域

本实用新型属于生物医药设备技术领域，更具体地说，是涉及一种全膜法冷注射水制备系统。

背景技术

注射水是无菌生产工艺中最重要、运用最广泛的一种原料；同时在设备或系统的清洗过程中被大量使用。为保证注射水质量符合药典要求，需要选择合适的制备工艺以及有效的过程监测仪表。

目前国内最为广泛的注射水制备方式主要采用蒸馏法，该法需要利用水泵及额外的冷热源(工业蒸汽和冷冻水)，对纯化水进行加热蒸发后冷凝。加热蒸发后的水变成气态，通过重力分离和/或螺旋分离等方法去除不凝性气体和杂质，再通过冷冻水冷却成液态，从而获得高质量的注射水。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全膜法冷注射水制备系统，旨在解决现有的注射水整备方式需要使用额外水泵和冷热源，存在能耗较高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种全膜法冷注射水制备系统，包括：预处理装置和主机；所述预处理装置包括依次连接的原水箱、原水泵、多介质过滤器和活性炭过滤器；所述主机包括依次连接的保安过滤器、反渗透装置、超滤器和出水阀；所述保安过滤器与所述活性炭过滤器的出水端连接。

在一种可能的实现方式中，所述原水泵为变频水泵。

在一种可能的实现方式中，所述多介质过滤器和所述活性炭过滤器之间安装有软化器。

在一种可能的实现方式中，所述保安过滤器和所述反渗透装置之间安装有紫外线杀菌装置。

在一种可能的实现方式中，所述紫外线杀菌装置为中压紫外灯。

在一种可能的实现方式中，所述紫外线杀菌装置和所述反渗透装置之间安装有板式换热器。

在一种可能的实现方式中，所述反渗透装置和所述超滤器之间安装有连续电除盐装置。

在一种可能的实现方式中，所述出水阀的出水端安装有微生物检测仪。

在一种可能的实现方式中，所述出水阀为零死角无菌隔膜阀。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本实用新型的一种全膜法冷注射水制备系统，采用了全膜法制备注射水，无需使用额外水泵和冷热源，而是在传统纯化水的基础上，利用超滤器截留去除热源杂质，使得内毒素的指标远高于药典标准要求，达到了降低能耗的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种全膜法冷注射水制备系统的连接关系示意图。

图中：101、原水箱；102、原水泵；103、多介质过滤器；104、软化器； 105、活性炭过滤器；106、保安过滤器；107、紫外线杀菌装置；108、板式换热器；109、反渗透装置；110、连续电除盐装置；111、超滤器；112、出水阀；113、微生物检测仪。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，现对本实用新型提供的一种全膜法冷注射水制备系统进行说明。一种全膜法冷注射水制备系统，包括：预处理装置和主机；预处理装置包括依次连接的原水箱101、原水泵102、多介质过滤器103和活性炭过滤器105；主机包括依次连接的保安过滤器106、反渗透装置109、超滤器111和出水阀 112；保安过滤器106与活性炭过滤器105的出水端连接。

本实施例提供的一种全膜法冷注射水制备系统，与现有技术相比，采用了全膜法制备注射水，无需使用额外水泵和冷热源，而是在传统纯化水的基础上，利用超滤器111截留去除内毒素和热源杂质，使得内毒素的指标远高于药典标准要求，达到了降低能耗的目的。

本实施例中，多介质过滤器103是利用两种以上过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料有石英砂，无烟煤，锰砂等，主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，出水浊度可达3度以下。本申请的多介质过滤器103可以去除水中的颗粒物，使得出水浊度＜1，SDI淤泥指数＜5。过滤器内多介质滤料为优质均粒砾石、石英砂、磁铁矿、无烟煤等滤料，这些滤料根据其比重和粒径的大小在过滤器罐体内科学有序的分布，如比重小而粒径稍大的无烟煤放在滤床的最上层，比重适中和粒径小的石英砂放在滤床的中层，比重大和粒径大的砾石放在滤床的最下层。这样的配比保证了过滤器在进行反洗的时候不会产生乱层现象，从而保证了滤料的截留能力。

活性炭过滤器105是利用颗粒活性炭进一步去除机械过滤器出水中的残存的余氯、有机物、悬浮物的杂质，为后续的反渗透处理提供良好条件。本申请的活性炭过滤器105能够实现除色、除味、除余氯和除胶体的目的。

活性炭过滤器105主要利用含碳量高、分子量大、比表面积大的活性炭有机絮凝体对水中杂质进行物理吸附，达到水质要求，当水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中；同时，吸附于活性炭表面的氯(次氯酸)在炭表面发生化学反应，被还原成氯离子，从而有效地去除了氯，确保出水余氯量小于0.1ppm，满足RO膜的运行条件。随时间推移活性炭的孔隙内和颗粒之间的截留物逐渐增加，使滤器的前后压差随之升高，直至失效。在通常情况下，根据过滤器的前后压差，利用逆向水流反洗滤料，使大部分吸附于活性炭孔隙中的截留物剥离并被水流带走，恢复吸附功能；当活性炭达到饱和吸附容量彻底失效时，应对活性炭再生或更换活性炭，以满足工程要求。

保安过滤器106(又称作精密过滤器)，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。用于各种悬浮液的固液分离，环境要求比较高的，过滤精度比较高的药液过滤，适用范围广，适用于医药、食品、化工、环保、水处理等工业领域。

反渗透装置109是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等，再通过泵加压，利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的 1/6000，病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜)，使较高浓度的水变为低浓度水，同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离，从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准，产出至清至纯的水，是人体及时补充优质水份的最佳选择。由于RO反渗透技术生产的水纯净度是人类掌握的一切制水技术中比较高的，洁净度几乎达到100％，所以人们称这种产水机器为反渗透纯净水机。

反渗透装置109应用膜分离技术，能有效地去除水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质等。是高纯水制备、苦咸水脱盐和废水处理工艺中的最佳设备。广泛用于电子、医药、食品、轻纺、化工、发电等领域。

超滤器111是电泳涂装线上的关键设备，广泛使用在电泳线上的有管式超滤器111和卷式超滤器111。超滤器111的超滤又称超过滤，用于截留水中胶体大小的颗粒，而水和低分子量溶质则允许透过膜。超滤的机理是指由膜表面机械筛分、膜孔阻滞和膜表面及膜孔吸附的综合效应，以筛滤为主。

超滤是以膜两侧压力差为动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，使用压力通常为0.2MPa—0.6MPa，分离孔径1nm—0.1μm，可广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯。超滤过程无相转化，常温操作，对热敏性物质的分离尤为适宜，并具有良好的耐温、耐酸碱和耐氧化性能，能在60℃以下，PH 为2-11的条件下长期连续使用。超滤器111作为膜分离设备，它的关键部分是一种由极薄的表皮层构成的不对称半透膜。与反渗透器不同的是其截留的溶质分子量大，约300～3*105，操作压力一般为0.2～0.4MPa。超滤器111对去除溶液中的微粒、胶体、细菌、热源和各种有机物有较好的效果，在水处理系统工程中和物质分离领域里，愈来愈成为不可缺少的设备。但是，随着运行时间的增长，超滤器111性能逐渐下降的问题显得比较普遍和突出。

超滤器111去除6000道尔顿分子量以上的杂质，使水质满足注射水要求，无需通过工业蒸汽将纯化水进行加热蒸发，后通过重力分离或/及螺旋分离的方式去除内毒素，再冷却成液态，降低了能耗，减小了占地面积，能够预防蒸馏法因高温导致的系统红锈污染。

在一些实施例中，请参阅图1，原水泵102为变频水泵。本实施例中，变频水泵能够自动调节预处理装置中水压与主机内的水压保持平衡。现有的注射水制备系统中原水泵102为常规水泵，无法对管路内的水压进行调节，所以在预处理装置和主机之间安装有中间水箱，中间水箱用于储存经过预处理后的水，并且中间水箱需要配备单独的水泵，用于向主机进行供水。中间水箱能够避免因预处理装置和主机之间存在水压和流速的差异而相互影响。变频水泵可以实时调节预处理装置中的水压和流速，使其与主机内的水压和流速保持一致，所以无需在预处理装置和主机之间设置中间水箱，不需要考虑中间水罐的灭菌问题，也不需要额外增加中间水箱后的提升泵，以此降低了能耗。

变频水泵采用立式离心泵，型号为CR系列。

在一些实施例中，请参阅图1，多介质过滤器103和活性炭过滤器105之间安装有软化器104。本实施例中，软化器104即为钠离子交换器，由盛装树脂的容器、树脂、阀或调解器以及控制系统组成。离子交换器分为：钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类。本申请的软化器104为钠离子交换器，能够去除水中钙镁离子，防止在反渗透浓水侧的结垢。

在一些实施例中，请参阅图1，保安过滤器106和反渗透装置109之间安装有紫外线杀菌装置107。本申请中，紫外线杀菌装置107在进一步脱氯的同时，可以去除水中的微生物，为反渗透装置109提供更好的预处理水。通过在线余氯仪表检测水中的余氯值。

在一些实施例中，紫外线杀菌装置107为PharmaLine DC中压紫外灯。PharmaLineDC系统可提供高保证的紫外线剂量，有效地为制药和化妆品行业脱除游离氯和消毒。通过使用紫外线脱除游离氯，我们可以保护反渗透膜和离子交换技术(EDI)免受残留氯和微生物污染的影响。

在一些实施例中，请参阅图1，紫外线杀菌装置107和反渗透装置109之间安装有板式换热器108。本实施例中，板式换热器108用于对整个系统进行巴氏消毒，整套系统的所有设备都采用能够耐受巴氏消毒的型号和材质。板式换热器108在消毒的同时能够将水温调整至合适温度，从而提升反渗透装置109 的产水率。

在一些实施例中，请参阅图1，反渗透装置109和超滤器111之间安装有连续电除盐装置110。本实施例中，连续电除盐，这种方法也被叫做EDI，是电渗析与离子交换有机结合形成的一种新型膜分离技术。电渗析是通过通电后，阴阳离子会跑向不同的两极，而在电渗析室内又被阴阳膜所分隔成一间间小室，阴膜和阳膜间隔排放，而阳膜只能通过阳离子，阴膜只能通过阴离子。从而形成了淡水室和浓水室间隔排列的布局。在最两端的叫做极水室。浓水和极水排放，淡水收集。EDI可以用来代替混床来作为纯水的深度处理，并且出水比混床要好很多，EDI可以达到出水电阻率15M欧·cm。在水处理工艺上，这被称为纯水，而一般混床出水在10M欧·cm已经算是很高的了。混床需要定期用酸碱液进行再生，对环境的污染和人员的危险性高，所以在水质要求高的行业，如电子行业、制药行业等，都在使用EDI来代替混床，制出含盐量更少，更纯的水。

在一些实施例中，请参阅图1，出水阀112的出水端安装有微生物检测仪 113。本实施例中，微生物检测仪113采用瞬时监测技术结合趋势分析快速识别污染风险；减少离线微生物检测时间。微生物检测仪113具备同时识别活性微生物粒子和非活性粒子的能力；结合在线pH值，电导率和TOC检测技术，实现制药用水系统在线监测技术全面覆盖；全面降低合规偏差调查的法规成本。拥有比传统微生物检测技术更准确的检测能力，高度识别药典质控菌株和FDA不可接受微生物。

在一些实施例中，请参阅图1，出水阀112为零死角无菌隔膜阀。本实施例中，采用零死角无菌隔膜阀，能够有效降低细菌在阀体内残留，提高注射水的出水质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种全膜法冷注射水制备系统，其特征在于，包括：预处理装置和主机；所述预处理装置包括依次连接的原水箱、原水泵、多介质过滤器和活性炭过滤器；所述主机包括依次连接的保安过滤器、反渗透装置、超滤器和出水阀；所述保安过滤器与所述活性炭过滤器的出水端连接。

2.如权利要求1所述的一种全膜法冷注射水制备系统，其特征在于，所述原水泵为变频水泵。

3.如权利要求2所述的一种全膜法冷注射水制备系统，其特征在于，所述多介质过滤器和所述活性炭过滤器之间安装有软化器。

4.如权利要求2所述的一种全膜法冷注射水制备系统，其特征在于，所述保安过滤器和所述反渗透装置之间安装有紫外线杀菌装置。

5.如权利要求4所述的一种全膜法冷注射水制备系统，其特征在于，所述紫外线杀菌装置为中压紫外灯。

6.如权利要求4所述的一种全膜法冷注射水制备系统，其特征在于，所述紫外线杀菌装置和所述反渗透装置之间安装有板式换热器。

7.如权利要求1所述的一种全膜法冷注射水制备系统，其特征在于，所述反渗透装置和所述超滤器之间安装有连续电除盐装置。

8.如权利要求1所述的一种全膜法冷注射水制备系统，其特征在于，所述出水阀的出水端安装有微生物检测仪。

9.如权利要求6所述的一种全膜法冷注射水制备系统，其特征在于，所述出水阀为零死角无菌隔膜阀。

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