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您了解純化水設(shè)備嘛？純化水設(shè)備的工作原理一
2020-05-06
純化水設(shè)備工作原理
一、生物醫(yī)藥用純水制備工藝流程：
傳統(tǒng)工藝：• 原水－原水加壓泵－多介質(zhì)過濾器－活性炭過濾器－軟水器－精密過濾器－一級反滲透設(shè)備－中間水箱－中間水泵－離子交換器－純化水箱－純水泵－紫外線殺菌器－微孔過濾器－用水點(diǎn)
新工藝： • 原水－原水加壓泵－多介質(zhì)過濾器－活性炭過濾器－軟水器－精密過濾器－一級反滲透機(jī)－中間水箱－中間水泵－EDI系統(tǒng)－純化水箱－純水泵－紫外線殺菌器－微孔過濾器－用水點(diǎn) • 原水－原水加壓泵－多介質(zhì)過濾器－活性炭過濾器－軟水器－精密過濾器－ 級反滲透－PH調(diào)節(jié)－中間水箱－第二級反滲透（反滲透膜表面帶正電荷）－純化水箱－純水泵－紫外線殺菌器－微孔過濾器－用水點(diǎn) 新工藝： • 原水— 多介質(zhì)過濾器—活性炭過濾器— 鹽箱— 軟化過濾器— 軟化水箱— 藥洗水箱— 保安過濾器— 一級反滲透裝置— 二級反滲透裝置— RO純水箱— EDI超純水裝置— 超純水箱— 蒸餾水器— 用水點(diǎn)
二、制藥工業(yè)符合GMP認(rèn)證的純化水設(shè)備：
• 單體和管道設(shè)備符合GMP的要求（如后端處理設(shè)備如殺菌器、膜濾、終端水箱、預(yù)處理設(shè)備的管路采用UPVC管材)
• 水質(zhì)符合2000版藥典標(biāo)準(zhǔn)和GMP中的各項(xiàng)規(guī)定
• 設(shè)備全自動(dòng)運(yùn)行和有條件的全自動(dòng)處理程序（如反沖洗、再生、消毒程序）
三、GMP認(rèn)證制藥用水要求 1、GMP對生物制藥用水制備設(shè)備的要求： （一）、設(shè)備設(shè)計(jì)要求
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)簡單、可靠、拆裝簡便。
2、為便于拆裝、更換、清洗零件，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)盡量采用的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系統(tǒng)化零部件。
3、設(shè)備內(nèi)外壁表面，要求光滑平整、無死角，容易清洗、滅菌。零件表面應(yīng)做鍍鉻等表面處理，以耐腐蝕，防止生銹。設(shè)備外面避免用油漆，以防剝落。
4、制備純化水設(shè)備應(yīng)采用低碳不銹鋼或其他經(jīng)驗(yàn)證不污染水質(zhì)的材料。制備純化水的設(shè)備應(yīng)定期清洗，并對清洗效果驗(yàn)證。
5、注射用水接觸的材料必須是優(yōu)質(zhì)低碳不銹鋼（例如316L不銹鋼）或其他經(jīng)驗(yàn)證不對水質(zhì)產(chǎn)生污染的材料。制備注射用水的設(shè)備應(yīng)定期清洗，并對清洗效果驗(yàn)證。
6、純化水儲(chǔ)存周期不宜大于24小時(shí)，其儲(chǔ)罐宜采用不銹鋼材料或經(jīng)驗(yàn)證無毒，耐腐蝕，不滲出污染離子的其他材料制作。保護(hù)其通氣口應(yīng)安裝不脫落纖維的疏水性除菌濾器。儲(chǔ)罐內(nèi)壁應(yīng)光滑，接管和焊縫不應(yīng)有死角和沙眼。應(yīng)采用不會(huì)形成滯水污染的顯示液面、溫度壓力等參數(shù)的傳感器。對儲(chǔ)罐要定期清洗、消毒滅菌，并對清洗、滅菌效果驗(yàn)證。
7、壓力容器的設(shè)計(jì)，須由有許可證的單位及合格人員承擔(dān)，須按中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)<鋼制壓力容器》（GB150-80）及"壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程"的有關(guān)規(guī)定辦理。
8、制藥用水的輸送
1）純化水和制藥用水宜采用易拆卸清洗、消毒的不銹鋼泵輸送。在需用壓縮空氣或氮?dú)鈮核偷募兓妥⑸溆盟膱龊?，壓縮空氣和氮?dú)忭殐艋幚怼?/span>
2）純化水宜采用循環(huán)管路輸送。管路設(shè)計(jì)應(yīng)簡潔，應(yīng)避免盲管和死角。管路應(yīng)采用不銹鋼管或經(jīng)驗(yàn)證無毒、耐腐蝕、不滲出污染離子的其他管材。閥門宜采用無死角的衛(wèi)生級閥門，輸送純化水應(yīng)標(biāo)明流向。
3）輸送純化水和注射用水的管道、輸送泵應(yīng)定期清洗、消毒滅菌，驗(yàn)證合格后方可投入使用。
?。ǘ⒃O(shè)備選材安裝（藥品GMP實(shí)施與認(rèn)證P168）（對于藥廠來說） 第31條設(shè)備的設(shè)計(jì)、選型、安裝應(yīng)符合生產(chǎn)要求，易于清洗、消毒或滅菌，便于生產(chǎn)操作和維修、保養(yǎng)并能防止差錯(cuò)和減少污染。 第32條與藥品直接接觸的設(shè)備表面應(yīng)光滑、平整、易清洗或消毒、耐腐蝕不與藥品發(fā)生化學(xué)變化或吸附藥品。設(shè)備所用的潤滑劑、冷卻劑等不得對藥品或容器造成污染。第33條與設(shè)備連接的主要固定管道應(yīng)標(biāo)明管內(nèi)物料名稱、流向。第34條純化水、注射用水的制備、儲(chǔ)存和分配應(yīng)能防止微生物的滋生和污染。儲(chǔ)罐和輸送管道所用材料應(yīng)無毒、耐腐蝕。管道的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)避免死角、盲管儲(chǔ)罐和管道要規(guī)定清洗、滅菌周期。注射用水儲(chǔ)罐的通氣口應(yīng)安裝不脫落纖維的疏水性除菌濾器。注射用水的儲(chǔ)存可采用80°C以上保溫、65°C以上保溫循環(huán)或4°C以下存放。 第35條用于生產(chǎn)和檢驗(yàn)的儀器、儀表、量具、衡器等，其適用范圍和精密度應(yīng)符合生產(chǎn)和檢驗(yàn)要求，有明顯的合格標(biāo)志，并定期校驗(yàn)。第36條生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)有明顯的狀態(tài)標(biāo)志，并定期維修、保養(yǎng)和驗(yàn)證。設(shè)備安裝、維修、保養(yǎng)的操作不得影響產(chǎn)品的質(zhì)量。不合格的設(shè)備如有可能應(yīng)搬出生產(chǎn)區(qū)，未搬出前應(yīng)有明顯標(biāo)志。 第37條生產(chǎn)、檢驗(yàn)設(shè)備均應(yīng)有使用、維修、保養(yǎng)記錄，并由專人管理。
?。ㄈ⒃O(shè)備清洗要求 設(shè)備的清洗規(guī)程應(yīng)遵循以下原則：
1、有明確的洗滌方法和洗滌周期。
2、明確關(guān)鍵設(shè)備的清洗驗(yàn)證方法。
3、清洗過程及清洗后檢查的有關(guān)數(shù)據(jù)要有記錄并保存。
4、無菌設(shè)備的清洗，尤其是直接接觸藥品的部位和部件必須滅菌，并標(biāo)明滅菌日期，必要時(shí)要進(jìn)行微生物學(xué)的驗(yàn)證。經(jīng)滅菌的設(shè)備應(yīng)在三天內(nèi)使用。
5、某些可移動(dòng)的設(shè)備可移到清洗區(qū)進(jìn)行清洗、消毒和滅菌。
6、同一設(shè)備連續(xù)加工同一無菌產(chǎn)品時(shí)，每批之間要清洗滅菌;同一設(shè)備加工同一非滅菌產(chǎn)品時(shí)，至少每周或每生產(chǎn)三批后進(jìn)行全面的清洗。純化水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 電阻率：≥0.5MΩ.CM，電導(dǎo)率：≤2μS 氨≤0.3μg/ml 硝酸鹽≤0.06μg/ml 重金屬≤0.5μg/ml
四、制藥用水分類及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：
1、制藥用水分類 (工藝用水：藥品生產(chǎn)工藝中使用的水，包括飲用水、純化水、注射用水)
1）飲用水（Potable-Water）：通常為自來水公司供應(yīng)的自來水或深井水，又稱原水，其質(zhì)量必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB5749-85<生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。按2005中國藥典規(guī)定，飲用水不能直接用作制劑的制備或試驗(yàn)用水。
2）純化水（Purified Water）：為原水經(jīng)蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得的制藥用的水、不含任何附加劑。純化水可作為配制普通藥物制劑的溶劑或試驗(yàn)用水，不得用于注射劑的配制 采用離子交換法、反滲透法、超濾法等非熱處理制備的純化水一般又稱去離子水。 采用特殊設(shè)計(jì)的蒸餾器用蒸餾法制備的純化水一般又稱蒸餾水。
3）注射用水（Water for Injection）：是以純化水作為原水，經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的蒸餾器蒸餾，冷凝冷卻后經(jīng)膜過濾制備而得的水。注射用水可作為配制注射劑用的溶劑。
4）滅菌注射用水（Sterile Water for Injection）：為注射用水依照注射劑生產(chǎn)工藝制備所得的水。滅菌注射用水用于滅菌粉末的溶劑或注射液的稀釋劑。
2、制藥用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
1）飲用水：應(yīng)符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)<生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-85）
2）純化水：應(yīng)符合<2010中國藥典》所收載的純化水標(biāo)準(zhǔn)。 在制水工藝中通常采用在線檢測純化水的電阻率值的大小，來反映水中各種離子的濃度。制藥行業(yè)的純化水的電阻率通常應(yīng)≥0.5MΩ.CM/25℃,對于注射劑、滴眼液容器沖洗用的純化水的電阻率應(yīng)≥1MΩ.CM/25℃。
3）注射用水：應(yīng)符合2005中國藥典所收載的注射用水標(biāo)準(zhǔn)。
純化水設(shè)備中預(yù)處理必要性及方法
一、純化水設(shè)備原水處理的必要性
無論是直接采用離子交換系統(tǒng)或者先用電滲析法(EDI)，再加上反滲透的系統(tǒng)，普通的自來水、地下水或工業(yè)用水往往都不能夠滿足離子交換樹脂或反滲透膜對玷污物質(zhì)的進(jìn)水要求。源水只有經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后，方能滿足后道制水制備系統(tǒng)對進(jìn)水的水質(zhì)要求。
二、純化水設(shè)備中常用原水預(yù)處理方法
為使原水的水質(zhì)達(dá)到一個(gè)預(yù)期的指標(biāo)，以滿足純化過程對源水的要求，必須對原水進(jìn)行預(yù)處理，原水預(yù)處理的主要對象是水中的懸浮物、微生物、膠體、有機(jī)物、重金屬和游離狀態(tài)的余氯等。
?、僭此袘腋☆w粒的含量小于50mg/L時(shí)，可以采用接觸凝聚或過濾，即加入凝聚劑后，經(jīng)過水泵或管道直接注入過濾器，目前多是采用多介質(zhì)過濾器。
?、诋?dāng)原水中碳酸鹽硬度較高時(shí)，可以在去除濁度的同時(shí)，加入石灰進(jìn)行預(yù)軟化。當(dāng)然目前采用得 多的方法是采用陽離子交換樹脂或加阻垢劑。
?、郛?dāng)原水中的有機(jī)物含量較高時(shí)，可采用加氯、凝聚、澄清過濾等方法處理，若仍然不能滿足后續(xù)工序的進(jìn)水要求時(shí)，可增加活性炭過濾等去除有機(jī)物的措施.
④當(dāng)原水中游離氯超過后續(xù)進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可采用活性炭過濾或加入亞硫酸鈉等方法處理。
?、萑绻罄m(xù)處理工序采用反滲透或EDI等設(shè)備時(shí)，應(yīng)在原水放進(jìn)設(shè)備以前，再增設(shè)一個(gè)(組)精密過濾裝置，作為反滲透等設(shè)備的保護(hù)措施。
?、奕绻罄m(xù)工序?qū)δz體狀態(tài)的硅要求較高，可在加入石灰的同時(shí)加入氧化鎂，以達(dá)到去除硅的目的。
⑦當(dāng)原水中鐵、錳含量較高時(shí)，應(yīng)增加曝氣、過濾裝置，去除鐵和錳。
純化水設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行注意事項(xiàng)
1）、反滲透膜的水解易造成反滲透裝置的性能惡化，為此，必須嚴(yán)格控制水的PH值，給水PH值在3-11范圍內(nèi)。
2）、當(dāng)注入的次氯酸鈉量不足而使給水中的游離氯不能測出時(shí)，在反滲透裝置的膜組件上會(huì)有黏泥發(fā)生，反滲透裝置的壓差將增大。但對于聚酰胺膜來講，必須嚴(yán)格控制進(jìn)入膜組件的游離氯量，超過規(guī)定值將導(dǎo)致膜的氧化分解。
3）、若把FI值超標(biāo)的水供給反滲透裝置作為給水，在膜組件的表面將附著污垢，這樣必須通過清洗來去除污垢。
4）、過量的給水流量將使膜組件提前劣化，因此給水流量不能超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值。此外濃水的流量應(yīng)盡量避免小于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值，在濃水流量過小的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)使反滲透裝??置的壓力容器內(nèi)發(fā)生不均勻的流動(dòng)及由于過分濃縮而在膜組件上析出污垢。
5）、反滲透裝置的高壓泵即使有極短的時(shí)間中斷運(yùn)轉(zhuǎn)都可能使裝置發(fā)生故障。
6）、反滲透入口壓力要保持有適當(dāng)?shù)脑６?，否則由于沒有適當(dāng)?shù)膲簩?shí)，除鹽率會(huì)降低。
7）、反滲透裝置停止時(shí)應(yīng)用低壓給水置換反滲透裝置內(nèi)的水。這是為了防止在停運(yùn)時(shí)二氧化硅的析出（在冬季時(shí)水溫下降之故）。
8）、需經(jīng)常注意保安過濾器的壓差。出現(xiàn)壓差急劇上升的原因主要是保安過濾器渾濁度的泄漏。相反，出現(xiàn)壓差急劇下降的原因是精密過濾器元件的破損，以及保安過濾器元件緊固螺絲松動(dòng)等。
9）、當(dāng)反滲透裝置入口和出口的壓差超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，說明膜面已受污染或者是給水流量在設(shè)計(jì)值以上。如經(jīng)流量調(diào)整尚不能解決壓差問題，則應(yīng)對膜面進(jìn)行清洗。
10）、在夏天給水溫度高，產(chǎn)水流量就過多，有時(shí)不得不降低操作壓力，這樣做將導(dǎo)致產(chǎn)水水質(zhì)下降。為了防止這點(diǎn)，可減少膜組件的根數(shù)，而操作壓力仍保持較高的水平
