1、畢 業 論 文題目：淺談純化水的制備及分配 作者：學號： 院、系： 專業班級： 指導教師： 年月日淺談純化水的制備及分配摘 要本文首先在緒論引用藥典中對制藥用水的論述闡明其重要性，然后在正文中對純化水的制備流程進行了說明，再將其分為制備系統和分配系統進行介紹，為了方便介紹又將制備系統分成預處理系統和產水系統，并對于制備系統及分配系統的組成也予以闡述。關鍵詞：純化水 制備系統 分配系統preparation of purified water and distribution abstractthis article first reference to the pharmacopoeia in

2、 the introduction to the pharmaceutical exposition to clarify the importance of water and purified water in the body of the preparation process are described, and then divided into the preparation system and distribution system are introduced, in order to facilitate the introduction in turn preparat

3、ion system is divided into pre-treatment system and water production systems, and systems and distribution systems for the preparation of the composition to be describedkeywords: purified water preparation system distribution system 目錄摘 要iabstractii第一章 緒論1第二章 純化水制備22.1 反滲透預處理系統22.1.1 工藝流程及設計要求22.1.2

4、原水貯罐42.1.3原水泵42.1.4換熱器42.1.5凝劑加藥裝置52.1.5.1絮凝劑定義52.1.5.2絮凝劑作用原理52.1.5.3絮凝劑分類52.1.5.4絮凝劑的作用62.1.6多介質過濾器62.1.7活性炭過濾器62.1.8阻垢劑加藥裝置92.1.8.1作用機理92.1.8.2阻垢劑的分類102.1.9精密過濾器(保安過濾器)112.2產水系統112.2.1反滲透一級泵112.2.2一級反滲透112.2.3中間水箱122.2.4反滲透二級泵122.2.5二級反滲透12第三章 純化水分配系統133.1純化水貯罐143.2化水輸送泵143.3線殺菌器143.31特點153.32用注意

5、事項153.33我保護163.4斯德滅菌18第四章 論文總結20參考文獻21致 謝22第一章 緒論水是藥物生產中用量大、使用廣的一種輔料，用于生產過程及藥物制劑的制備。飲用水為天然水經凈化處理所得的水，其質量必須符合現行中華人民共和國國家標準生活飲用水衛生標準，飲用水可作為藥材凈制時的漂洗、制藥用具的粗洗用水。除另有規定外，也可作為藥材的提取溶劑。純化水為飲用水經蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制備的制藥用水。不含任何附加劑，其質量應符合二部純化水項下的規定。純化水可作為配制普通藥物制劑用的溶劑或試驗用水；可作為中藥注射劑、滴眼劑等滅菌制劑所用藥材的提取溶劑；口服、外用制劑配制用溶

6、劑或稀釋劑；非滅菌制劑用器具的精洗用水。也用作非滅菌制劑所用藥材的提取溶劑。純化水不得用于注射劑的配制與稀釋。注射用水為純化水經蒸餾所得的水，應符合細菌內毒素試驗要求。滅菌注射用水為注射用水按照注射劑生產工藝制備所得。2010年10月起，我一直在江蘇積華靈大制藥有限公司實習，主要從事制藥用水公用系統設備操作與維護。純化水有多種制備方法。制水系統從系統設計、材質選擇、制備過程、貯存、分配和使用均應符合藥品生產質量管理規范的要求。制藥用水系統應定期進行清洗與消毒，應嚴格監測各生產環節，防止微生物污染，確保使用點的水質。本文主要介紹了本公司制藥用水的制備流程，對涉及的原理及設備亦做了介紹。第二章 純

7、化水制備純化水：水中的電解質幾乎完全去除，水中不溶解的膠體物質與微生物顆粒、溶解氣體、有機物等也已被去除至很低的程度。通常，純化水中的剩余含鹽量應控制在0.1mg/l以下，水溫25時，其電導率應在0.1s/cm，25以上時，一般接近0.1s/cm。純化水不含任何附加劑，其質量應符合二部純化水項下的規定。2.1反滲透預處理系統整個純化水制備流程由反滲透預處理系統和產水系統兩部分組成。反滲透預處理系統在純化水制備過程中有著非常重要的作用。天然水中的雜質一般分為三類：即懸浮物、膠體、溶解物。天然水經過相關處理而成飲用水，飲用水，國家標準規定的檢測項目有35條，此外還有一些指標如：氨、亞硝酸鹽、耗氧量

8、、總堿度、鈣、鎂等也會對制藥工藝用水的制備產生影響。反滲透預處理必須能夠去除原水中的絕大多數雜質, 達到進水要求。2.1.1 工藝流程及設計要求膜法制水流程為：原水原水貯罐原水泵換熱器絮凝劑加藥裝置多介質過濾器活性炭過濾器阻垢劑加裝置精密過濾器(保安過濾器)反滲透一級泵一級反滲透中間水箱反滲透二級泵二級反滲透自來水經過多介質過濾器去除其中的懸浮顆粒，再經過活性炭過濾器去除其中的余氯及濁度，一級反滲透可以脫去水中的鹽份。(1)反滲透預處理必須考慮水質的變化, 防止原水水質波動時影響整個系統的穩定運行。(2)反滲透預處理工藝必須能夠高效、穩定的運行, 同時盡量簡化流程, 降低投資和運行成本。(3)

9、濾料的要求與普通雙濾料濾池不同, 顆粒較大, 濾料中的無煙煤要求在酸堿中穩定,石英砂要求耐酸, 在堿性溶液中有微量的溶出。反滲透預處理主要是去除對反滲透有危害的污染物。預處理做得不充分時會影響到反滲透系統的運行。盡管在ro 入口前有保安過濾器(又稱精密過濾器或5m過濾器) 以保證膜元件不被劃傷或污堵, 但前面的預處理系統合理設計與平穩運行對ro 至關重要既不同水質的原水要進行相應的預處理, 預處理的效果直接影響到ro 膜的使用壽命和運行成本, 而ro模的維修保養和更換在ro 系統運行費用中占有很高的比重, 延長ro 膜的保養周期和使用壽命可以顯著降低ro 系統的運行費用, 因此, 必須重視ro

10、 系統預處理的設計(1) 顆粒物質。原水中的顆粒物質種類繁多, 隨水源的不同而不同, 如顆粒物質較多, 就要考慮絮凝沉淀再過濾的處理工藝, 如較少也可以直接砂濾去除。 5m 的顆粒物質會對高壓泵和反滲透設備造成損害, 因此在高壓泵前還要安裝5m過濾器, 并且前后要設壓力表,當壓差超過一定數值后, 更換濾芯, 一般使用周期為兩個月左右, 若使用時間小于一個月, 則應該改善前處理系統。5m過濾器一般也是ro 預處理系統的最后一道工序。(2) sdi 和濁度。不同通量的ro 膜對sdi 值有不同的要求, 一般要求sdi 5, 越小越好; 濁度應 0. 2ntu( 最大允許濁度為1ntu) 。絮凝沉淀

11、和過濾均能有效降低sdi 和濁度。(3) 油和脂。ro 系統進水中不允許含有油和脂, 油和脂的存在會堵塞膜孔, 降低膜的水通量, 并且難以清洗, 一般當油和脂的含量超過0. 1mg/l 時, 就應采取處理措施, 通常采用氣浮或使用活性炭過濾器進行去除。(4) 有機物。水中的有機物對膜的影響最為復雜, 有些有機物對膜的影響不大, 而另一些則可能造成膜的有機物污染, 當水中toc 的含量超過3mg/l 時, 應考慮進行去除。對于地表水應盡量在絮凝澄清階段去除有機物, 必要時還可以采用活性炭過濾器進一步降低有機物的含量。(5) 細菌。由于細菌可以把醋酸纖維膜當成食物, 因此醋酸纖維膜極易受細菌的侵襲

12、, 其前處理必須徹底殺菌。復合膜雖然不受細菌的侵襲, 但細菌粘膜會造成膜的污堵, 影響膜的效率, 也應該去除, 簡易的方法是加氯殺菌, 其它常用的殺菌劑還有naclo、clo2 、o3 等, 由于naclo、clo2 、o3 均具有化學不穩定性, 通常要現場制備, 運行成本較高, 但比較適合于小規模的工程。(6) 余氯。醋酸纖維膜要求進水中含有一定量的余氯,以防細菌滋生, 而氯含量過高又會破壞膜, 最大允許連續余氯的含量為1mg/l。而復合膜抗氯性差, 一般進水中不允許含有余氯。如前處理采取加氯殺菌, 則在進入ro 系統前須經活性炭過濾消除余氯，使用活性碳過濾消除余氯的反應如下:c+ 2cl2

13、 + 2h2o=4hcl+ co2( 7) 含鐵量。當ro 給水在氯化及脫氯過程中, 或者是水中溶解氧含量高于5mg/l 時, 水中的fe2+ 會轉化為fe3+ 生成不溶解的膠體物質, 從而對ro 膜造成污染。( 8) sio2 。ro 濃水不允許析出sio2 , 當sio2 過飽和則可能聚合而形成不溶解的膠體硅或者硅膠而引起結垢。可以通過控制系統回收率防止形成硅垢(9) 防垢。必須防止caco3、caso4、srso4、baso4 和caf2 垢。2.1.2原水貯罐一般原水貯罐應設置高、低水位電磁感應液位計，動態檢測水箱液位。在非低水位時仍具備原水泵、計量泵啟動的條件，水箱材料多采用非金屬，

14、如聚乙烯(pe)。2.1.3原水泵可采用普通的離心泵，泵應設置高過熱保護器、壓力控制器，以提高泵的壽命。為防止出現故障，泵還應設有自動報警系統。2.1.4換熱器 換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。管殼式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成，殼體多呈圓形,內部裝有平行管束,管束兩端固定于管板上。流體在管內每通過管束一次稱為一個管程,每通過殼體一次稱為一個殼程。為提高管內流體的速度,可在兩端封頭內設置適當隔板,將全部管子平均分隔成若干組。這樣,流體可每次只通過部分管子而往返管束多次,稱為多管程。同樣,為提高管外流速,可在殼體內安裝縱向檔板使流體多次通過殼體空間,稱

15、多殼程。在管殼式換熱器內,由于管內外流體溫度不同,殼體和管束的溫度也不同。如兩者溫差很大, 換熱器內部將出現很大的熱應力,可能使管子彎曲,斷裂或從管板上松脫。因此,當管束和殼體溫度差超過50時,應采取適當的溫差補償措施,消除或減小熱應力。精密過濾器(又稱作保安過濾器)，筒體外殼一般采用不銹鋼材質制造，內部采用pp熔噴、線燒、折疊、鈦濾芯、活性炭濾芯等管狀濾芯作為過濾元件，根據不同的過濾介質及設計工藝選擇不同的過濾元件，以達到出水水質的要求。機體也可選用快裝式，以方便快捷的更換濾芯及清洗。2.1.5凝劑加藥裝置假如原水水質濁度較高，通常運用精密計量泵進行自動加藥( 加藥量由調試時確定)，同時可根

16、據城市管網供水的特點及原水水質報告，加入適量的絮凝劑，使原水中的藻類、膠體、顆粒及部分有機物等凝聚為較大的顆粒，以便經后面的砂濾去除。加藥箱的材質亦多為非金屬材料( 如pe)，計量泵的定量加藥應與原水運轉同步進行。2.1.5.1絮凝劑定義絮凝劑 :可使液體中分散的細粒固體形成絮凝物的高分子聚合物圖2-1絮凝劑2.1.5.2絮凝劑作用原理理論基礎是“聚并”理論，絮凝劑主要是帶有正電（負)性的基團中和一些水中帶有負(正）電性難于分離的一些粒子或者叫顆粒，降低其電勢，使其處于不穩定狀態，并利用其聚合性質使得這些顆粒，集中，并通過物理或者化學方法分離出來。2.1.5.3絮凝劑分類絮凝劑的分類方法很多，

17、按照藥劑的化合物類型可分為無機絮凝劑，有機絮凝劑和微生物絮凝劑三大類，其中有機絮凝劑又可分為合成有機高分子絮凝劑和天然高分子絮凝劑兩種。由于本公司所使用的絮凝劑是有機絮凝劑有機高分子絮凝劑mpt150，所以在此只對有機高分子絮凝劑予以詳細介紹。有機高分子絮凝劑有機高分子絮凝劑出現于20世紀50年代，發展非常迅速。有機高分子絮凝劑有天然高分子和合成高分子兩大類。從化學結構上可以分為以下3種類型：(1)聚胺型-低分子量陽離子型電解質；(2)季銨型-分子量變化范圍大，并具有較高的陽離子性；(3)丙烯酰胺的共聚物-分子量較高，均以乳狀或粉狀的劑型出售，使用上較不方便，但絮凝性能好。有機高分子絮凝劑大分

18、子中可以帶-coo-、-nh-、-so3、-oh等親水基團，具有鏈狀、環狀等多種結構。因其活性基團多，分子量高，具有用量少，浮渣產量少，絮凝能力強，絮體容易分離，除油及除懸浮物效果好等特點，在處理煉油廢水，其它工業廢水，高懸浮物廢水及固液分離中陽離子型絮凝劑有著廣泛的用途。特別是丙烯酰胺系列有機高分子絮凝劑以其分子量高，絮凝架橋能力強而顯示出在水處理中的優越性。 由于大多數有機高分子絮凝劑本身或其水解、降解產物有毒，且合成用丙烯酰胺單體有毒，能麻醉人的中樞神經，應用領域受到一定限制，迫使絮凝劑向廉價實用、無毒高效的方向發展2.1.5.4絮凝劑的作用加入絮凝劑就是使水與雜質快速、比較徹底的分離開

19、來有機高分子絮凝劑在處理煉油廢水，其它工業廢水，高懸浮物廢水及固液分離中陽離子型絮凝劑有著廣泛的用途。特別是丙烯酰胺系列有機高分子絮凝劑以其分子量高，絮凝架橋能力強而顯示出在水處理中的優越性。微生物絮凝劑絮凝范圍廣、絮凝活性高，而且作用條件粗放，大多不受離子強度、ph值及溫度的影響，因此可以廣泛應用于污水和工業廢水處理中。2.1.6多介質過濾器其濾料應滿足(1)必須有足夠的機械強度，以免在反沖洗過程中很快地磨損和破碎；(2)化學穩定性要好；(3)不含有對人體健康有害及有毒物質，不含有對生產有害、影響生產的物質；(4)濾料的選擇，應盡量采用吸附能力、截污能力大、產水量高、出水水質好的濾料。多介質

20、過濾器主要去除水中的懸浮物及濁度。2.1.7活性炭過濾器主要采用椰殼活性炭。活性炭過濾器能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯以防止后級反滲透膜受其氧化降解，同時還吸附從前級泄漏過來的小分子有機物等污染性物質，對水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用，還具有降低cod的作用。可以進一步降低ro進水的sdi值，保證sdi5，toc2.oppm。活性炭外觀呈黑色，由于其具有發達的孔隙結構和巨大的表面積，性質穩定、吸附能力強、不溶于水和有機溶劑、能耐酸、耐堿、耐水濕和耐高溫高壓作用，一直以來被廣泛用于吸附劑、催化劑、催化劑載體，在醫藥、食品加工、冶金、國防等部門發揮著獨特的作用。生產和生

21、活中所用的活性炭可以從以下幾個方面進行分類:l)按外觀形狀分為不定型顆粒活性炭(或稱破碎活性炭)、成型活性炭或定型活性炭，比如珠型活性炭)和粉狀活性炭。2)按原料分類可分為果殼炭椰殼、杏核、核桃殼、橄欖殼等)、煤質炭、木質炭等。3)按制造方法分為氣體活化法炭(或物理活化法炭)、化學活化法炭(或化學藥品活化法炭)、化學物理法活性炭和化學添加劑法活性炭等。經許多研究表明，活性炭的性能由兩方面決定：一是活性炭的細孔構造和細孔分布，即孔隙結構；二是活性炭表面的化學性質。孔隙中半徑大于20000nm的為大孔，介于15020000nm的為中孔，小于150nm的為微孔。顆粒活性炭和粉末炭作用相同，均可用于水

22、處理。顆粒炭不易流失，可再生重復使用，用于污染較輕，需連續運行的水處理工藝。粉末炭不易回收，一般為一次性使用，用于間歇的污染較嚴重的水處理工藝。給水處理的顆料活性炭一般微孔和中孔發達，應符合三項要求：吸附容量大、吸附速度快、機械強度好。活性炭的比表面積、比孔容積及孔徑分布等性質，反映以多孔性為特征的活性炭孔隙的結構狀況，是決定活性炭吸附能力的基礎性指標。圖2-2 活性炭細孔分布及吸附作用示意圖由于活性炭具有發達的孔隙結構和巨大的比表面積，所以具有優良的吸附性能。在水處理過程中，活性炭對水中溶解的有機污染物，如苯類化合物、酚類化合物、石油及石油產品等都具有較強吸附能力;而且對于許多生物法和化學法

23、難以去除的有機化合物，如色度、異臭、除草劑、殺蟲劑及許多人工合成的有機化合物也有較好的去除效果。活性炭的孔隙結構是吸附性能的主要影響因素。吸附性質是活性炭的首要性質，也是活性炭應用得最為廣泛的性質，分為物理吸附和化學吸附。(1)活性炭的物理吸附性能主要取決于活性炭的孔隙結構。活性炭的比表面積和孔容大小決定活性炭的吸附量多少，而活性炭吸附選擇性能一般可用孔徑分布來判別。根據活性炭的孔徑分布狀況，能判斷其對大分子型或小分子型吸附質是否具有較好的吸附能力。影響選擇性吸附的因素，主要是不同孔徑的孔所擁有的孔容比。活性炭的吸附作用主要在其孔隙中進行，因此，吸附過程包括吸附質運動至吸附劑內部孔表面和進行吸

24、附二個過程，其中吸附質向吸附劑表面運動的通暢程度是決定該吸附質能否被吸附的重要因素，它受吸附質體積與吸附劑孔大小所支配，換句話說，活性炭的孔徑孔容分布狀況決定了活性炭對吸附質的選擇吸附能力，分子直徑大的吸附質無法進入孔徑小的孔隙中，因而無法被吸附。(2)活性炭的化學吸附性能不僅取決于活性炭的孔隙結構，還取決于其化學組成以及被吸附分子的特征及大小。活性炭不僅含碳，而且含有少量的化學結合、官能團形式的氧和氫。這些表面上含有的氧化物或絡合物，有些來自原料的衍生物，有些是在活化時、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成的。在實際中往往是兩種吸附共同作用。由于性能優良活性炭的應用領域非常廣泛且日益擴大，按用途

25、大致可分為液相吸附劑和氣相吸附劑。液相吸附劑用于制糖工業、乳制品工業、釀造工業、食品工業、食品添加劑工業和醫藥品工業等，用于脫色、除臭、除去膠體等;也用于石油精制、化學工業等脫硫:在水處理上可除去微生物產生的異味、除油、農藥及生物難分解的物質等。用作氣相吸附劑，可用于氣體精制、回收、分離。活性炭的吸附作用主要發生在空隙和表面上，活性炭孔壁上大量的分子可以產生強大的引力將水和空氣中的雜質吸引到孔隙中。不同的原料生產的活性炭具有不同的孔徑，其中以椰殼為原料的活性炭的孔徑最小，木質活性炭的也孔徑一般較大，煤質活性炭的孔徑介于兩者間。活性炭的吸附可分為物理吸附和化學吸附。物理吸附主要發生在活性炭豐富的

26、微孔中，用于去除水和空氣中雜質，這些雜質的分子直徑必須小于活性炭的孔徑。不同的原材料和加工工藝造成活性炭不同的微孔結構、比表面積和孔徑，適用于不同的需求。活性炭不僅含有碳元素，而且在其表面含有官能團，與被吸附的物質發生化學反應，被吸附物質常存在于活性炭的表面。介質中的雜質通過物理吸附和化學吸附不斷進入活性炭的多孔結構中，使活性炭吸附飽和、吸附效果下降。吸附飽和后的活性炭需要進行活化再生，恢復其吸附能力，重復使用。除了具有強大的吸附性能外其還具有.物理化學穩定性，催化性能并且還是.優良的催化劑載體，以及可以通過以下幾種方法進行再生活:加熱再生法、藥劑再生法、生物再生法、化學再生法、濕式氧化再生法

27、等。2.1.8阻垢劑加藥裝置設有阻垢劑加藥箱和精密計量泵。阻垢劑：是指具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉淀、結垢功能,并維持金屬設備有良好的傳熱效果的一類藥劑。它具有優異的屏蔽、抗滲、防銹性能、良好的阻垢、導熱性，優良的耐弱酸、強堿、有機溶劑等性能，它的附著力強，且膜層光亮、柔韌、致密、堅硬。天然水中溶解有各種鹽類，如重碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硅酸鹽等。其中溶解的重碳酸鹽最多，也最不穩定，容易分解生成碳酸鹽。成垢物質和溶液存在著動態平衡，阻垢劑能夠吸附到成垢物質上并影響其生長和溶解的動態平衡。阻垢劑的投加對防止或抑制沉淀生成起著重要的作用。圖 2-3阻垢劑2.1

28、.8.1作用機理緩蝕阻垢劑的作用機理分為: 絡和增溶作用、晶格畸變作用、靜電斥力作用。 1)絡和增溶作用絡和增溶作用亦可稱為螯合機理是指共聚物分子中有兩個或多個配位鍵，極易與水中的成垢陽離子形成穩定的可溶的絡合物。水中失去或減少了成垢陽離子，垢鹽生成的可能性也相應地減少，從而起到阻垢作用。 2)晶格畸變作用晶格畸變作用是由分子中的部分官能團在無機鹽晶核或微晶上,占據了一定位置,阻礙和破壞了無機鹽晶體的正常生長,減慢了晶體的增長速率,從而減少了鹽垢的形成，也就是使已生成的小晶體中毒，使晶體在不同軸向上的晶胞參數異變，晶體的正常生長發育受到干擾，也就難以吸附在固體表面上成為底垢，沒有底垢，積垢的生

29、成就失去了基礎，難以成垢。晶格畸變被廣泛認為是阻垢機理的主要部分，阻垢劑分子與無機鹽垢分子之間不存在定量的化學關系，即使用量很少，也可以起到很好的阻垢效果。晶體生長理論認為，晶體在形成的過程中首先是正負離子在水溶液中不斷相互碰撞，并按照嚴格的晶體次序排列，由晶核逐步成長為大晶體;若晶核或小晶體質點與金屬傳熱面不斷碰撞，也可在金屬表面按晶格次序排列成長而形成垢層。3）靜電斥力作用靜電斥力作用是共聚物溶于水后吸附在無機鹽的微晶上,使微粒間斥力增加,阻礙它們的聚結,使它們處于良好的分散狀態,從而防止或減少垢物的形成。例如聚羧酸鹽類，在水中因解離作用而顯電負性，它能吸附在垢晶的晶核或微晶的顆粒上，晶核

30、或微晶因此而帶有負電荷，由于靜電斥力，起到了分散作用，能抑制微晶聚集長大，因此能阻礙積垢的生成。 2.1.8.2阻垢劑的分類有機膦系列阻垢劑、有機膦酸鹽阻垢劑、聚羧酸類阻垢分散劑、復合阻垢劑、ro阻垢劑 由于制藥企業使用阻垢劑主要是防止ro膜結垢，所以下面主要介紹ro阻垢劑反滲透阻垢劑、分散劑th-0100是一種高效阻垢劑，適用于反滲透（ro）系統及納濾（nf）和超濾（uf）系統中，可防止膜面結垢，能提高產水量和產水質量，降低運行費用。 反滲透阻垢劑、分散劑th-2000 是一種高效阻垢分散劑，特別適用于反滲透給水中鋇、鍶含量高，硫酸鋇、硫酸鍶結垢傾向嚴重的反滲透系統。它可以在結垢物質很寬的濃

31、度范圍內有效地阻止結垢的發生。2.1.9精密過濾器(保安過濾器)水中常含有顆粒很細的塵土、腐殖質、淀粉、纖維素以及菌、藻等微生物。這些雜質與水形成溶膠狀態的膠體微粒，由于布朗運動和靜電排斥力而呈現沉降穩定性和聚合穩定性，通常它們不可能用自然沉降的方法除去，而應經源水處理，即用添加絮凝劑來破壞溶膠的穩定性，使細小膠體微粒絮凝成較大的顆粒，通過砂濾和炭濾預過濾除去這些顆粒。在砂濾中所用的濾料多采用大顆粒石英砂，把源水中的絮狀雜質( 主要為有機物腐殖質和粘土類無機化合物) 除去，通過機械過濾器處理后，出水的濁度2m/s。2.2.5二級反滲透進料水通過預處理過濾, 經由一級高壓泵進入一級反滲透膜。滲透

32、膜的數量決定生產能力。從一級滲透膜中流出的反滲透水進入進入中間水罐, 濃縮液將被排放,之后經二級高壓泵進入二級反滲透膜。二級反滲透裝置處理的濃縮液將被回收到一級高壓泵前, 二級前的中間儲罐可用于將來的反滲透的清洗消毒操作。反滲透對于水的處理主要依靠ro膜。ro是英文 reverse osmosis membrane 的縮寫，即逆滲透。ro 膜的孔徑是頭發絲的一百萬分之五（ 0.0001 微米） , 一般肉眼無法看到，細菌、病毒是它的 5000 倍，因此，只有水分子及部分有益人體的礦物離子能夠通過，其它雜質及重金屬均由廢水管排出，因此 ro 膜又稱體外的高科技人工腎臟。 一般性的自來水經過ro膜

33、過濾后的純水電導率5s/cm（ro膜過濾后出水電導=進水電導除鹽率，一般進口反滲透膜脫鹽率都能達到99%以上，5年內運行能保證97%以上。對出水電導要求比較高的，可以采用2級反滲透，再經過簡單的處理，水電導能小于1s/cm）, 符合國家實驗室三級用水標準。再經過原子級離子交換柱循環過濾，出水電阻率可以達到18.2s/cm，超過國家實驗室一級用水標準（gb 668292）。 圖 2-5 ro膜原理圖經過以上流程原水最終成為純化水第三章 純化水分配系統由于純化水生產后需要分配至各個使用點，確保純化水的充足供應，生產的純化水量會大于所使用的量。為了避免分配過程中純化水水質超標等造成的資源浪費，所以需

34、要建有純化水分配系統。純化水分配系統包過純化水貯罐，純化水輸送泵及紫外殺菌器。3.1純化水貯罐制藥用水貯罐容量的大小：首先應能滿足分配管路的灌注用水；再滿足各種工藝用水條件下的存水量；再保證貯罐內水位始終不低于泵所需的吸入高度；同時也應儲備足夠的水量，以保證制水設備進行維修和在出現緊急情況時，仍能維持一定時間的正常生產 ( 這取決于工藝生產及企業對停水所能接受的程度 )。本公司三個車間純化水貯罐體積都不相同。純化水貯罐應采用不銹鋼材料或經驗證無毒,耐腐蝕, 不滲出污染離子的其他材料制作。貯罐通氣口應安裝不脫落纖維的疏水性除菌濾器。貯罐內壁應光滑, 接管口和焊縫不形成死角或沙眼, 不宜采用可能滯

35、水污染的液位計和溫度計。對儲罐要定期清洗、消毒滅菌, 并對清洗、滅菌效果驗證。3.2化水輸送泵純化水輸送泵為不銹鋼制造 ( 浸水部分 )，電拋光并鈍化處理。為了便于清潔純化水輸送泵具有易拆卸的結構形式，并用易清潔的開式葉輪；泵及進出水管具有衛生級結構，并能耐受較高的工作壓力；能在含蒸汽的湍流熱水下穩定的工作；泵的最大流量能滿足高峰用水量加回水流量要求；為了節約成本采用了變頻技術，通過改變泵的轉速，使回水流速恒定適宜范圍內。在泵體的底部裝有將泵殼的余水排盡的排水閥。3.3線殺菌器為了避免循環時產生的微生物影響水質，所以在純化水輸送泵后添加紫外線殺菌器圖 3-1 紫外殺菌器 紫外線殺菌技術是一種有

36、效的殺菌技術，可以應用于水處理系統中。當然紫外線殺菌效果與紫外線強度有直接的關系，紫外線強度受紫外燈管的功率、性能所決定。當輻照強度一定時，被照消毒物停留時間愈久，離殺菌燈管愈近，其殺菌效果愈好，反之愈差。紫外消毒技術具有其它技術無可比擬的殺菌效率。殺菌效率可達9999.9。當紫外強度為3104w/ cm2 時,紫外線殺滅病毒及細菌約需0. 11 s 的接觸時間、殺滅霉菌孢子需18 s、殺滅藻類需540 s 。現代的紫外線消毒裝置可以很容易達到(330) 104w/ cm2 的光強度(甚至更高) ,因此常見細菌、病毒、霉菌、藻類、孢子甚至原生動物都可被有效殺滅，并且紫外線消毒技術對采用化學消毒

37、難以殺滅的病原體都能在幾秒或幾十秒內殺滅。3.31特點紫外線殺菌器具有水流均勻、無死角、光射條件好、殺菌徹底、能耗低、安裝靈活方便等特點，主體材質采用不銹鋼，無金屬離子侵染問題，產品結構為密閉容器石英套管式，內設電氣控制裝置。其中關鍵的紫外線燈管理論壽命長達10000小時。 3.32用注意事項1.紫外線之穿透能力并不如想象中之高，任何紙片，塑料，普通玻璃等都會大幅度降低其照射強度，所以燈管和玻璃套管應保持清潔（經常使用75%酒精擦拭，如果水中有硬度(鈣或鎂)物質、鐵或錳，那么石英管需要定期清洗。清洗石英管后應戴上專用塑膠手套將石英管小心地裝入反應器，裝完密封圈要檢查有無漏水現象，插上電源，確使

38、偵測燈穩定發光） 如果使用地之水質比較渾濁 ，渾濁度5度應加已處理如絮凝、沉淀、過濾等方法，以除去水中各種雜質，否則殺菌效果將大打折扣。 2.選擇材質 燈管和套管都應選擇以天然水晶為原料的石英玻璃，其價格雖然比普通的高硼砂玻璃貴數倍，但其紫外線穿透率大于80%而高硼砂玻璃小于50% ，所以使用壽命非考慮設備外，理應選擇石英玻璃燈管，套管為材質。3. 無持續殺菌能力紫外線消毒屬于物理瞬間消毒技術,沒有向水體中添加任何化學藥劑,在水體不受污染的條件下可以一直保持無菌狀態。但實際上消毒后的水體會再次受到污染,因此經紫外線消毒后的水體必須盡快地使用。3.33我保護紫外線對細菌有強大的殺傷力，對人體同樣

39、有一定的傷害，人體最易受傷的部位是眼睛之眼角膜，因此在任何時候都不可用眼睛直視點亮著的燈管，以免受傷，萬一必須要看時，應用普通玻璃(戴眼鏡)或透光塑膠片，作為防護面罩。表3-1 紫外殺菌和傳統殺菌方法之比較氯二氧化氯臭氧紫外線 優點具有余氯的持續消毒作用；藥劑易得，成本較低；工藝簡單，技術成熟；操作簡單，投量準確；不需要龐大的設備對飲用水的消毒 二氧化氯是凈化飲用水的一種十分有效的凈水劑,其中包括良好的除臭與脫色能力、低濃度下高效殺菌和殺病毒能力。二氧化氯用于水消毒，在其濃度為0.5-1mg/l時，1分鐘內能將水中99%的細菌殺滅，滅菌效果為氯氣的10倍，次氯酸鈉的2倍，抑制病毒的能力也比氯高

40、3倍，比臭氧高1.9倍。二氧化氯還有殺菌快速，ph范圍廣（6-10），不受水硬度和鹽份多少的影響，能維持長時間的殺菌作用，能高效率地消滅原生動物、孢子、霉菌、水藻和生物膜，不生成氯代酚和三鹵甲烷，能將許多有機化合物氧化，從而降低水的毒性和誘變性質等多種特點有較強氧化力，接觸時間短；能除臭、脫色，取出氧化鐵、氧化錳等物質；能除酚，無氯酚味；不產生有毒氯化物；不受ph影響；能增加水中溶解氧。殺菌和殺滅病毒的效果均很好。不需添加任何化學藥品；在水中不生成有害殘余物質；無臭味；操作安全、簡單，易實現自動化；運行、管理、勞務和維修費用低。缺點原水有機物高時會產生有機氯化物(thms)，具致癌致畸毒害作用

41、；處理水有氯或氯酚味；氯氣有毒，腐蝕性強；運行管理有一定危險性消毒效果:能有效殺菌，但殺滅病毒的效果相當差。二氧化氯具有強烈的氧化作用，不會生成有機氯化物(thms)；除臭、氧化、漂白和脫色；投放簡單、方便；副產物較少；不受ph影響。二氧化氯有與氯氣相似的刺激性氣味，具有強烈刺激性，接觸后主要引起眼和呼吸道刺激，吸入高濃度可發生肺水腫，能致死，對呼吸道產生嚴重損傷，高濃度的本品氣體，可能對皮膚有刺激性。皮膚接觸或攝入本品的高濃度溶液，可能引起強烈刺激和腐蝕，長期接觸可導致慢性支氣管炎。臭氧具毒性，不穩定，在水中易分解；易泄漏；操作要求高，設備復雜；制取臭氧的產率低；電能消耗大；基建投資較大；運行成本高。紫外燈管與石英套管需定期更換；對處理的水質要求較高；無后續殺菌作用。綜上所述，由于紫外線殺菌效果好，快速簡便不會有消毒藥物的殘存和產生有機氯化物等衍生物而引起對水生環境的破壞，并具有安全、衛生,殺菌快速有效，殺菌率高的優點。并考慮到醫藥用水特點,所以應采取紫外線。表3-2 紫外線對常見細菌病毒的殺菌效率（紫外輻射強度：30,000w/cm2）