2023年版GMP指南概 GMP對制藥用水系統(tǒng)的要 制藥用水及蒸汽系統(tǒng)技術(shù)要 基于科學(xué)與風(fēng)險(xiǎn)的C&Q方 在水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、確認(rèn)和運(yùn)行過程中，制藥企業(yè)、藥監(jiān)部門可能會遇到各種各樣的問題和爭議，本指南參照國際組織尤其是國際制藥工程協(xié)會(ISE)和世界衛(wèi)生組織(WH)的指南和工程實(shí)踐，在4.5中對水系統(tǒng)的消毒、除紅銹與鈍化、除《中國藥典》是國家藥品標(biāo)準(zhǔn)，對藥品的質(zhì)量指標(biāo)、檢驗(yàn)方法等做出了強(qiáng)制性規(guī)定，是藥品生產(chǎn)、流通、使用和監(jiān)管所必須遵循的法定技術(shù)要求。雖然本指南引用了一些國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)與指南的數(shù)據(jù)，例如《國際制藥工程協(xié)會第四冊-水與蒸，、，E、，)，HTM01-01) 等，上述規(guī)范中規(guī)定的一些量化指標(biāo)要求具有良好工程管理規(guī)范的屬，藥業(yè)作制用系的程議參，均被為強(qiáng)。制藥用水是指制藥工藝過程中用到的各種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水，包含藥典水和非藥典水。對制藥用水的定義和用途，通常以藥典為準(zhǔn)。非藥典水是指在藥典中沒有規(guī)定的水的類型，用于制藥工藝過程的軟化水、去離子水、反滲透水、實(shí)驗(yàn)室用水等都非藥典水的種類多種多樣，根據(jù)各工廠或?qū)嶒?yàn)室的需求不同，這些水的某些質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可能會低于或高于藥典純化水或藥典注射用水的要求，如生產(chǎn)某特殊的藥品，需要使用的純水對化學(xué)純度的要求與純化水相同，但需控制其細(xì)菌內(nèi)毒素，這等于是將高于藥典純化水要求的一種非藥典水用于生產(chǎn)，那這個(gè)非藥典用純水要完全遵循GMP規(guī)定的驗(yàn)證要求，甚至要根據(jù)產(chǎn)品的特性和要求進(jìn)行更為嚴(yán)格的驗(yàn)證工作。這些特殊的非藥典水需要有合理的純化措施與監(jiān)控其質(zhì)量的手段，需要由使用者進(jìn)去離子水和反滲透水等其他工藝用水可被視為高品質(zhì)飲用水，這些水的質(zhì)量一般都低于藥典純化水的要求，當(dāng)其用于制藥工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也需要進(jìn)行簡單的驗(yàn)證。這些水需要根據(jù)工藝要求，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，進(jìn)而確定驗(yàn)證的深度和范圍。在研發(fā)階段的有些實(shí)驗(yàn)室用水是需要遵循GMP要求的，需要按照GMP管理的要求進(jìn)行決策使用，以便決定參考哪種藥典水質(zhì)量屬性并進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)證。按照GMP管理要求，法規(guī)要求在《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)》通則和附錄中有如下藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)第九十六條制藥用水應(yīng)當(dāng)適合其用途，并符合《中華人民共和國藥第一百條藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010第四十九條無菌原料藥精制、無菌藥品配制、直接接觸藥品的包裝第五十條必要時(shí)，應(yīng)當(dāng)定期監(jiān)測制藥用水的細(xì)菌內(nèi)毒素，保存監(jiān)測藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010第十一條非無菌原料藥精制工藝用水至少應(yīng)當(dāng)符合純化水的質(zhì)量藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010第三十一條中藥材洗滌、浸潤、提取用水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不得低于飲用《中國藥典》中所收載的制藥用水，因其使用的范圍不同而分為飲用水、純化水、注射用水和滅菌注射用水。一般應(yīng)根據(jù)各生產(chǎn)工序或使用目的與要求選用適宜的制藥用水。藥品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)確保制藥用水的質(zhì)量符合預(yù)期用途的要求。制藥用水飲用水：為天然水經(jīng)凈化處理所得的水，其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行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)》(GB 純化水：為飲用水經(jīng)蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得的注射用水：為純化水經(jīng)蒸餾所得的水。應(yīng)符合細(xì)菌內(nèi)毒素試驗(yàn)要求。注射用水必須在防止細(xì)菌內(nèi)毒素產(chǎn)生的設(shè)計(jì)條件下生產(chǎn)、儲存與分配。其質(zhì)量應(yīng)符合注射用滅菌注射用水：本品為注射用水照注射劑生產(chǎn)工藝制備所得。不含任何添加劑?！吨袊幍洹芳兓妥⑸溆盟畽z驗(yàn)項(xiàng)目見表4-1注：(1)《中國藥典》純化水、注射用水溫度-電導(dǎo)率限度見表4-2ChP2020USP43純化水純化水為符合官方標(biāo)準(zhǔn)的飲用水經(jīng)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散裝純化水為符合官方標(biāo)準(zhǔn)的飲用水經(jīng)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制備純化水的水源或給水的最低質(zhì)量是美國環(huán)保署、歐盟、日本或世界衛(wèi)生組織規(guī)定的飲用水，經(jīng)蒸餾法、離子交換法、反滲透法、過制此項(xiàng)目不高于10ppb≤0.5通則<0682>≤0.5≤0.5mg/L符合規(guī)定(一步法測定/內(nèi)插法)通則<0681>符合規(guī)定(三步法測定/—符合規(guī)定(三步法測定)(4)需氧菌總數(shù)≤100需氧菌總數(shù)≤100CFU菌落總數(shù)≤注：(1)參見國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB5749—2022(EP)規(guī)定：散裝純化水的電導(dǎo)率若不符合散裝注射用水(0619)規(guī)定時(shí)，則薄膜過濾的活菌平板計(jì)數(shù)法并不是USPUSP1EU/ml=1IU/ml各國藥典注射用水檢測指標(biāo)對比見表4-4USP43散裝注射用水是從符合國家滴夾帶；或者通過等同于蒸餾的純化工藝來制備，采用一級當(dāng)?shù)钠渌夹g(shù)，例如電去離子(EDI)、超濾或納濾。生產(chǎn)商在制備注射用水的水源餾(或根據(jù)專論使用的pH≤0.5mg/L≤0.5≤0.5mg/L<0.25<0.250.25≤10CFU/100mlEP10版純化水、注射用水溫度-電導(dǎo)率限度與《中國藥典》相似，具體可參見表4-2。需要注意的是，EP對散裝純化水的電導(dǎo)率測定要求與《中國藥典》稍有不同，具體區(qū)別為：當(dāng)EP散裝純化水的電導(dǎo)率符合EP注射用水專論<0169>的電導(dǎo)率要求時(shí)，性狀與硝酸鹽的質(zhì)量指標(biāo)可以被視為非強(qiáng)制檢測項(xiàng)；只有當(dāng)EP散裝純化水的電導(dǎo)率不符合EP注射用水專論<0169>的電導(dǎo)率要求時(shí)，性狀與硝酸鹽的質(zhì)量指USP通過<1231制藥用水>等內(nèi)容大篇幅描述了很多關(guān)于制藥用水的質(zhì)量、純度、包裝和貼簽的詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)，USP將制藥用水分為散裝藥典水與包裝藥典水兩大類(表4-5)。與歐美藥典不同，《中國藥典》對純化水的收錄暫未區(qū)分散裝類型與包裝電導(dǎo)率測定法是用于檢查制藥用水的電導(dǎo)率進(jìn)而控制水中電解質(zhì)總量的一種測定方法，詳細(xì)的檢測方法可參見《中國藥典》四部中的“通則0681制藥用水電導(dǎo)率測定法”或USP43版“<645>水的電導(dǎo)率”,可使用在線或離線電導(dǎo)率儀。核心要求如下：測定水的電導(dǎo)率建議使用精密的并經(jīng)校正的電導(dǎo)率儀，電導(dǎo)率儀的電導(dǎo)池包括兩個(gè)平行電極，這兩個(gè)電極通常由玻璃管保護(hù)，也可以使用其他形式的電導(dǎo)池。根據(jù)儀器設(shè)計(jì)功能和使用程度對電導(dǎo)率儀定期進(jìn)行校正，電導(dǎo)池常數(shù)可使用電導(dǎo)標(biāo)4.2定義、用途及法規(guī)要求4.2定義、用途及法規(guī)要求圖41大于表中對應(yīng)的限度值，則繼續(xù)進(jìn)行下一步測定。電導(dǎo)率測定法的“氯-氨模型”誤差±2℃的設(shè)置也是基于5℃為一個(gè)梯度而進(jìn)行的特別要求(4℃<5℃),且不允許溫度補(bǔ)償。例如，注射用水系統(tǒng)的循環(huán)溫度控制在75℃±2℃或73℃±2℃,此℃表4-7溫度與電導(dǎo)率限度表第二步：離線取樣，適合于制藥用水分配系統(tǒng)的總供、總回及各使用點(diǎn)的取樣分析，如果不符合第一步在線測定的條件，此步驟可以視為第一步。取足夠量的水樣(不少于100ml)至適當(dāng)容器中，攪拌，調(diào)節(jié)溫度至25℃±1℃,劇烈攪拌，每隔5分鐘測定電導(dǎo)率，當(dāng)電導(dǎo)率值的變化小于0.1μS/cm時(shí)，記錄電導(dǎo)率值，如測定的電導(dǎo)率不大于2.1μS/c,則判為符合規(guī)定；如測定的電導(dǎo)率大于2.1S/c,繼續(xù)第三步：應(yīng)在上一步測定后5分鐘內(nèi)進(jìn)行，調(diào)節(jié)溫度至25℃±1℃,在同一水樣中加入飽和氯化鉀溶液(每100ml水樣中加入0.3m),測定pH值，精確至0.1pH單位，在pH與電導(dǎo)率限度表(表4-8)中找到對應(yīng)的電導(dǎo)率限度，并與第二步中測得的電導(dǎo)率值比較，如第二步中測得的電導(dǎo)率值不大于該限度值，則判為符合規(guī)定；如第二步中測得的電導(dǎo)率值超出該限度值或pH值不在5.0~7.0范圍內(nèi)，則判為不符合規(guī)定。《中國藥典》滅菌注射用水采用如下方法進(jìn)行電導(dǎo)率測定：調(diào)節(jié)溫度至25℃,使用離線電導(dǎo)率儀進(jìn)行測定。標(biāo)示裝量為10ml或10ml以下時(shí)，電導(dǎo)率限度為25μS/c;標(biāo)示裝量為10ml以上時(shí)，電導(dǎo)率限度為5μS/cm。測定的電導(dǎo)率值不大于限度值，則判為符合規(guī)定；如電導(dǎo)率值大于限度值，則判為不符合規(guī)定，表4-9是《中P和P對于水質(zhì)的化驗(yàn)指標(biāo)，從USP看，早在20世紀(jì)90年代就開始使用電導(dǎo)率指標(biāo)代替幾種鹽類的化學(xué)測試、使用TOC代替易氧化物的檢測，此兩種指標(biāo)均可以實(shí)現(xiàn)EP與USP在制藥用水方面已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一，化學(xué)測試項(xiàng)目也在逐步減少，因此，采用已TO、(RM)技術(shù)必將成為連續(xù)化生產(chǎn)的散裝類型的制藥用水系統(tǒng)質(zhì)量管理發(fā)展趨勢。國家藥典委員會已于2021年組織召開了多次制藥用水專項(xiàng)工作會議，標(biāo)志著我國制藥用水法制藥用水的選擇取決于藥品生產(chǎn)過程中的用途，應(yīng)采用基于風(fēng)險(xiǎn)的方法，將其作為整體控制策略的一部分。原料藥和制劑生產(chǎn)中不同步驟所用水的級別應(yīng)在上市許可申報(bào)資料中進(jìn)行討論。所用水的級別選擇應(yīng)考慮制劑的特性和使用途徑，以及>我國標(biāo)準(zhǔn)《中國藥典》0261通則<制藥用水>與《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)》藝要求選擇制藥用水的級別，同時(shí)要滿足本國相關(guān)藥品法律法規(guī)的要求和目標(biāo)市場EP注射用水可用于配制注射劑、滴眼劑等的溶劑或稀釋劑，以及容器的精洗注射用水可用于無菌原料藥精制、無菌藥品配制、直接接觸藥品的包裝材料>歐盟標(biāo)準(zhǔn)歐洲藥品管理局于2021年2月1日正式頒布并實(shí)施的2021年版《制藥用水質(zhì)量指南》旨在為制藥企業(yè)提供人用和獸用原料藥和制劑生產(chǎn)中所用的不同級別制藥用水的指南。新的上市許可申報(bào)，以及對現(xiàn)有藥品銷售授權(quán)的任何相關(guān)變更申報(bào)均202(adancdtheapymedcinlprouctATM法進(jìn)行最終滅菌的基于細(xì)胞的藥品。該指南亦可用于臨床試驗(yàn)用藥品(如相關(guān))。該指南不包括臨時(shí)制備藥品或藥師/使用者在使用之前重新調(diào)配/稀釋制劑的情況(例如，重新調(diào)配口服抗菌混合物所用的水，稀釋血液透析溶液所用水),以及用戶配制獸藥時(shí)所用水(例如，用于飲用水的粉末)。2021年版《制藥用水質(zhì)量指南》規(guī)定，根據(jù)EP專論<0520注射劑>可免于檢測細(xì)菌內(nèi)毒素和熱原的規(guī)定，獸用制劑設(shè)備、容器密封系統(tǒng)的清潔/淋洗可使用純化水。在此情況下，應(yīng)該基于風(fēng)險(xiǎn)對使用純化水而不是注射用水的做法進(jìn)行論證，將其作為全面控制策略的一部分，尤其要確保無菌性，避免引入污染物，避免制劑中接受的方法以及質(zhì)量屬性。圖4-2為USP對制藥用水的使用原則。APIUSEPAUSEPANPDWRWHO關(guān)于飲用水的指南)滅菌純化 純化水(大宗包裝工業(yè)蒸汽圖43制藥用蒸汽決策樹不凝性氣體含量：不凝性氣體存在會對蒸汽的溫度形成另外的影響，蒸汽系統(tǒng)內(nèi)的空氣未排除或未完全排除，一方面由于空氣是熱的不良導(dǎo)體，其存在會形成冷點(diǎn)，使得附著空氣的產(chǎn)品達(dá)不到設(shè)計(jì)溫度。HTM01-01標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：每100ml飽和蒸汽中不凝氣體體積不超過3.5ml(相當(dāng)于3.5%VI)。過熱度：過熱度是影響蒸汽滅菌的一個(gè)重要因素，飽和蒸汽滅菌原理是蒸汽遇冷產(chǎn)品凝結(jié)而釋放出大量的潛熱能，使產(chǎn)品的溫度上升。而過熱蒸汽，其性質(zhì)相當(dāng)于干燥的空氣，其本身的傳熱效率低下；過熱蒸汽釋放潛熱而溫度下降沒有達(dá)到飽和點(diǎn)時(shí)，不會發(fā)生冷凝，此時(shí)放出的熱量非常小，使得熱量交換達(dá)不到滅菌要求，3HTM1-012>我國標(biāo)準(zhǔn)體系《中國藥典》與《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)》對純蒸汽都沒有明確干燥度相關(guān)質(zhì)量的強(qiáng)制要求，建議企業(yè)根據(jù)純蒸汽使用目的、影響質(zhì)量嚴(yán)重程度以及驗(yàn)證要求等因素，參考HTM01-01、EN285、DIN58950等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，合理增加 《 GMP:制藥用水》(2021年版)對純蒸汽沒有明確的官方要求>歐盟標(biāo)準(zhǔn)體系附錄6.16純蒸汽發(fā)生器的原水應(yīng)適當(dāng)凈化。純蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)、確認(rèn)和操作方6.17用作直接滅菌的蒸汽應(yīng)具有適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量，不應(yīng)含有可能導(dǎo)致產(chǎn)品或設(shè)備污染的添加劑。對于提供用于對物料或產(chǎn)品接觸表面進(jìn)行直接滅菌的純蒸汽的純蒸汽發(fā)生器(如多孔的硬質(zhì)高壓滅菌器),蒸汽冷凝物應(yīng)符合相關(guān)藥典“注射用水”的最新標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)制定適當(dāng)?shù)娜佑?jì)劃，以確保定期獲取有代表性的純蒸汽樣品進(jìn)行分析。用于滅菌的純蒸汽質(zhì)量的其他方面應(yīng)定期根據(jù)已驗(yàn)證的參數(shù)進(jìn)行評估。這些參數(shù)應(yīng)包括以下內(nèi)容(除非另有說明):不凝性氣體含量、干燥度和過熱度。不同的國家或組織對純蒸汽的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)會有一定的差異，在2011《DIN58950-7滅菌-用于藥品的蒸汽滅菌器》中，有關(guān)工業(yè)蒸汽、工藝蒸汽和純蒸表411德標(biāo)DIN58950-7注：(1)2DIN58950-7滅菌-用于藥品的蒸汽滅菌器》(2021年版)征求意見稿中，工藝蒸汽美國標(biāo)準(zhǔn)體系純蒸汽(見P專論)有時(shí)也被稱為“潔凈蒸汽”。當(dāng)蒸汽或其冷凝液直接接觸特定物品或物品接觸表面時(shí)，如在其配料、滅菌或清潔過程中，沒有后續(xù)的處理步驟用于去除任何已知雜質(zhì)殘留物，則使用蒸汽或其冷凝液。這些純蒸一般來說，蒸汽作為一種加熱劑的效率也非常關(guān)鍵。如果由于蒸汽非常熱，并且處于持續(xù)的過熱干燥狀態(tài)而不允許這種相變(冷凝)發(fā)生，那么蒸汽的實(shí)用性可能會受到嚴(yán)重?fù)p害。蒸汽中的不凝性氣體傾向于在蒸汽滅菌柜或其負(fù)載的某些區(qū)域分層或聚集。蒸汽冷凝液覆蓋表面，防止蒸汽釋放全部能量。因此，控制這些蒸汽屬性，除了其化學(xué)純度外，對某些純蒸汽應(yīng)用也可能是重要的。但是，由于這些附加屬性產(chǎn)品接觸設(shè)備的一般清潔、非產(chǎn)品接觸熱交換介質(zhì)，以及用于批量制藥化學(xué)品和原《美國機(jī)械工程師協(xié)會-生物加工設(shè)備》(簡稱ASMEBP)詳細(xì)規(guī)定了純蒸汽發(fā)生器和分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造要求，此標(biāo)準(zhǔn)給生物工藝和制藥行業(yè)的純蒸汽系統(tǒng)提供了良好的指導(dǎo)。歐洲和亞洲的類似指南分別包括DIN標(biāo)準(zhǔn)和JI-G標(biāo)準(zhǔn)，這些指南包含材質(zhì)技術(shù)規(guī)格、尺寸/公差、表面處理、材料連接和質(zhì)量保證。汽引入潔凈室并用管道將剩余蒸汽及冷凝水排出，為方便維護(hù)操作應(yīng)將蒸汽凝結(jié)水排至潔凈室外；應(yīng)盡可能將純蒸汽的疏水閥及其組件安裝在潔凈區(qū)外，如不可避免時(shí)，應(yīng)采用可以進(jìn)行表面消毒的材料。安裝于潔凈室內(nèi)的保溫材料或類似組件不能純蒸汽：用于無菌產(chǎn)品的純蒸汽組分除水外，不得含有任何的鍋爐添加劑及其他雜質(zhì)，應(yīng)使用可控的水源來制備純蒸汽，而純蒸汽的冷凝水水質(zhì)應(yīng)能達(dá)到注射用水標(biāo)準(zhǔn)。純蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則是應(yīng)能最大限度地消除系統(tǒng)冷凝水中微生物生長的潛在可能性，用于滅菌的工藝用純蒸汽在進(jìn)入高壓容器時(shí)應(yīng)盡量減少過熱。理想的純蒸汽發(fā)生器控制不凝性氣體含量的方法主要有“進(jìn)水預(yù)熱法”和“系統(tǒng)排氣法”兩種，當(dāng)采用純蒸汽對直接與產(chǎn)品接觸的設(shè)備或系統(tǒng)組件進(jìn)行滅菌時(shí)，應(yīng)定期檢測其不凝性氣體含量、干燥度及過熱度，將其控制在HTM 01-01及E285標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的?！秶H制藥工程協(xié)會基準(zhǔn)指南-關(guān)鍵公用系統(tǒng)GMP合規(guī)性》關(guān)于純蒸汽的詳細(xì)純蒸汽應(yīng)符合適用的藥典的要求(如USPEP)許多藥典不包含純蒸汽專論，因此，通常會使用相關(guān)的注射用水專論質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。例如，這些標(biāo)準(zhǔn)包括對原水的質(zhì)量要求、用于截留液滴的蒸發(fā)柱組件，以及參考注射用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對純蒸汽冷凝液進(jìn)行檢測。由于純蒸汽的致死性，盡管需要進(jìn)EN285和HTM01-01險(xiǎn)分析。EN285可以支持有關(guān)這些參數(shù)是否適用的決定，并定義限度和檢驗(yàn)程序。 法規(guī)要求 藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010第九十六條制藥用水應(yīng)當(dāng)適合其用途，并符合《中華人民共和國藥第九十七條水處理設(shè)備及其輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行和維護(hù)應(yīng)當(dāng)確保制藥用水達(dá)到設(shè)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。水處理設(shè)備的運(yùn)行不得超出其設(shè)計(jì)第九十八條純化水、注射用水儲罐和輸送管道所用材料應(yīng)當(dāng)無毒、耐腐蝕；儲罐的通氣口應(yīng)當(dāng)安裝不脫落纖維的疏水性除菌濾器；管道的設(shè)第九十九條純化水、注射用水的制備、貯存和分配應(yīng)當(dāng)能夠防止微第一百條第一百零一條消毒，并有相關(guān)記錄。發(fā)現(xiàn)制藥用水微生物污染達(dá)到警戒限度、糾偏限度第四十條關(guān)鍵設(shè)備，如滅菌柜、空氣凈化系統(tǒng)和工藝用水系統(tǒng)等，第四十九條無菌原料藥精制、無菌藥品配制、直接接觸藥品的包裝第五十條WHOGMP2021年版《WHOGM:制藥用水》強(qiáng)調(diào)：水的制備、儲存與分配過程中對水質(zhì)(包括微生物和化學(xué)質(zhì)量)的控制，是一個(gè)重要關(guān)注點(diǎn)。與其他產(chǎn)品和工藝成分不同，水通常是來自一個(gè)按需運(yùn)行的系統(tǒng)，在使用之前不會進(jìn)行檢測，也不會進(jìn)行2021年版《WHOGMP議使用316L等級的不銹鋼材料或PVDF的非金屬材料。法蘭盤、連接頭和閥門應(yīng)該是衛(wèi)生型設(shè)計(jì)。閥門應(yīng)采用鍛造隔膜閥或機(jī)加工閥體，其閥體設(shè)計(jì)需遵循自排盡原可焊接性應(yīng)通過規(guī)定的過程證明，保證焊接質(zhì)量。應(yīng)保留此類系統(tǒng)的文件，至少應(yīng)包括焊工的資格、焊機(jī)參數(shù)設(shè)置、焊接小樣、所用氣體的質(zhì)量證明、焊機(jī)校準(zhǔn)記錄、焊接點(diǎn)編號，以及所有焊縫的臺賬。檢查一定比例的焊縫的記錄、照片或錄像(例如10010%自動(dòng)軌道焊);注射用水(BWFI) 《歐盟GMP附錄1:無菌產(chǎn)品生產(chǎn)》(2022年版)規(guī)定：·6.7應(yīng)防止微生物污染，并確保具備適當(dāng)質(zhì)量的可靠原水。應(yīng)采取措施以最大程度降低顆粒物污染、微生物污染/擴(kuò)增和內(nèi)毒素/熱原的風(fēng)險(xiǎn)(例如，可全排盡的傾斜管道和避免死角)。如果系統(tǒng)中包含過濾器，則應(yīng)特別注意對過濾器的監(jiān)測和維護(hù)。產(chǎn)水6.8水系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)過確認(rèn)和驗(yàn)證，以保持適當(dāng)?shù)奈锢怼⒒瘜W(xué)和微生物控制水平，6.96.10注射用水(I)應(yīng)由符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(在確認(rèn)過程中定義)的水進(jìn)行生產(chǎn)，并以使微生物滋生風(fēng)險(xiǎn)最小化的方式來存儲和分配(例如，采用70℃以上保溫循環(huán))。注射用水應(yīng)通過蒸餾或等同于蒸餾的純化工藝進(jìn)行生產(chǎn)。這可能包括將反滲6.11如果注射用水儲罐配有除菌級疏水性呼吸器，呼吸器不應(yīng)成為污染源，應(yīng)在安裝前和使用后進(jìn)行呼吸器的完整性檢測。應(yīng)采取措施防止冷凝水聚集在呼吸器的濾芯表面(例如，為呼吸器安裝加熱套)。6.12為盡可能降低生物膜形成的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)根據(jù)預(yù)防性維保計(jì)劃以及在超限或超標(biāo)后的既定措施，對水系統(tǒng)進(jìn)行滅菌、消毒或再生。水系統(tǒng)采用化學(xué)品進(jìn)行消毒后要使用經(jīng)過驗(yàn)證的淋洗/沖洗程序進(jìn)行清洗。消毒/再生之后應(yīng)對水質(zhì)進(jìn)行檢測?；瘜W(xué)檢測結(jié)果應(yīng)在水系統(tǒng)恢復(fù)使用之前得到批準(zhǔn)；使用該系統(tǒng)的水生產(chǎn)的批次在考慮認(rèn)證/放行之前，微生物/內(nèi)毒素結(jié)果應(yīng)經(jīng)過核實(shí)并在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)得到批準(zhǔn)。6.13應(yīng)定期對水系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)的化學(xué)和微生物監(jiān)測，以確保水質(zhì)持續(xù)符合藥典要求。報(bào)警限應(yīng)基于初始確認(rèn)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)后續(xù)的再確認(rèn)、日常監(jiān)測和調(diào)查中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行定期再評估。應(yīng)對持續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行回顧，以確定系統(tǒng)性能的任何不良趨勢。取樣計(jì)劃應(yīng)能反映污染控制策略CCS)的要求，并應(yīng)包括所有制備系統(tǒng)出口和車間使用點(diǎn)，通過指定的時(shí)間間隔，以確保定期獲取代表性的水樣用于分析。取樣計(jì)劃應(yīng)基于確認(rèn)數(shù)據(jù)，應(yīng)考慮潛在最差情況取樣點(diǎn)，并應(yīng)確保每天至少包括一6.14應(yīng)記錄和審查警戒限的偏移，并包括以下調(diào)查：確定偏移是否為單一(孤立)事件，或者結(jié)果是否指示不利趨勢或系統(tǒng)惡化。應(yīng)對每個(gè)行動(dòng)限偏離進(jìn)行調(diào)查，以確定可能的根本原因，以及由于使用水對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的任何潛6.15注射用水系統(tǒng)應(yīng)包括連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，例如總有機(jī)碳(OC)和電導(dǎo)率，因?yàn)檫@些系統(tǒng)可能比離散采樣更好地顯示整體系統(tǒng)性能。傳感器的安裝位置應(yīng)基于美國FDA cGMP的正文描述中并沒有太多關(guān)于制藥用水的直接要求，涉及制藥用水的明確技術(shù)規(guī)定相對較少。美國FDAGMP 要求“設(shè)備的制造應(yīng)使與組分、工中材料或藥品接觸的表面不得具有反應(yīng)性、添加劑或吸收性，從而改變藥品的安性特、度質(zhì)或度超官或他定求如下FDAcGMP于藥水統(tǒng)一默要：放應(yīng)足氣斷要；藥水用換熱器推薦采用防止交叉污染的雙板管式換熱器；儲罐應(yīng)安裝呼吸器；需要有日常維護(hù)計(jì)劃；需要有清洗和消毒的書面規(guī)程并保有記錄；需要有制藥用水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)作程。eosfhyrSysem)是美國FDA于1993年發(fā)布的指南性文件，該指南主要從微生物的角度，討論并評估了原料藥與制劑生產(chǎn)過程中用到的制藥用水系統(tǒng)。該指南還探討了不同類型的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及和這些系統(tǒng)相關(guān)的問題。與其他指南一樣，該指南并非包羅所有，只是提供了制藥用水系統(tǒng)審核和評估的背景信息和指導(dǎo)。同時(shí)，1993年正式實(shí)施的美國FDA《藥品質(zhì)量控制微生物實(shí)驗(yàn)室檢查指南》(英文名：Guietosfllyl關(guān)的指導(dǎo)信息。美國FDA《高純水系統(tǒng)檢查指南》對制藥用水的一些關(guān)鍵性要求如下：要求死角最少；不推薦注射用水回路的用點(diǎn)處安裝過濾器；推薦注射用水分配系統(tǒng)管道材質(zhì)為316L不銹鋼；推薦換熱器采用雙端板設(shè)計(jì)或采用壓差監(jiān)測；要求儲罐采用呼吸器，防止外界污染；管道坡度需符合要求；使用衛(wèi)生型離心泵；批處理狀態(tài)下，靜止保存的注射用水必須在24小時(shí)內(nèi)使用；生產(chǎn)無菌藥品時(shí)，最后沖洗用水質(zhì)量需達(dá)到注射用水標(biāo)準(zhǔn)；純蒸汽中不允許含揮發(fā)性添加物等。美國FDA自1993年發(fā)布《高純水系統(tǒng)檢查指南》后一直未做過更新。進(jìn)入21世紀(jì)后，美國制藥企業(yè)更多的參考FDA官方合作的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)水與蒸汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。其主要的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)包括《國際制藥工程協(xié)會基準(zhǔn)指南第四冊-水和蒸汽系統(tǒng)》和《美國機(jī)械工程師協(xié)會-生物加工設(shè)備》等。 )適當(dāng)?shù)娘嬘盟|(zhì)量，應(yīng)進(jìn)行檢測以保證所產(chǎn)飲用水具備可飲用質(zhì)量，該檢測一般是風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)參照其他起始物料所用方式進(jìn)行供應(yīng)商評估和授權(quán)認(rèn)證工作，包括確認(rèn)運(yùn)情形下，應(yīng)識別出達(dá)到飲用水質(zhì)量的點(diǎn)，并在其后以規(guī)定的時(shí)間間隔采集水樣進(jìn)行AI的制藥用水制備用原水，則用水者在現(xiàn)場應(yīng)定期進(jìn)行檢測，確認(rèn)其質(zhì)量符合飲用水所需標(biāo)準(zhǔn)。例如，在使用點(diǎn)處，確認(rèn)水質(zhì)是否達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。要選擇的試驗(yàn)方應(yīng)采取控制措施防止微生物污染砂濾器、炭床和水軟化劑。應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)，可包括反沖洗、化學(xué)和(或)熱消毒以及高頻次再生。降低。在經(jīng)過存儲后，應(yīng)根據(jù)預(yù)定程序進(jìn)行常規(guī)檢測。飲用水的儲存與分配應(yīng)盡可質(zhì)量有重大變化，但仍在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，則應(yīng)對直接用作制藥用水的飲用水，和作為預(yù)處理系統(tǒng)的目的是為終處理系統(tǒng)提供高品質(zhì)飲用水作為原料水。預(yù)處理系統(tǒng)可有效降低終處理設(shè)備的運(yùn)行與維修故障，保證出水質(zhì)量，并使終處理工序生產(chǎn)出符合法規(guī)技術(shù)規(guī)范期望的藥典水。需要在預(yù)處理過程中清除影響終處理工序可靠運(yùn)預(yù)處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)主要取決于工藝的選擇和原水水質(zhì)，由于大部分制藥企業(yè)都采用市政供水作為原水，進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)的原水水質(zhì)相對較好，典型的預(yù)處理裝置包括原水箱、機(jī)械過濾器、活性炭過濾器與軟化器等，部分制備工藝還可能會將絮凝加藥、阻垢加藥、紫外線脫氯、超濾、反滲透與電法去離子等裝置納入到預(yù)處理系統(tǒng)，用于去除濁度、余氯、深度除鹽、軟化、去除特定離子并進(jìn)一步減少顆粒物等工藝。本章節(jié)重點(diǎn)對常用的預(yù)處理裝置進(jìn)行介紹，包括原水箱、機(jī)械過濾器、預(yù)處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)開發(fā)需包括下列內(nèi)容：終處理系統(tǒng)(純化系統(tǒng))所需的用水量和質(zhì)量；制藥工藝點(diǎn)使用過程中和微生物控制方法中有關(guān)水溫的制約因素；終處理方案的選擇，因?yàn)樵摲桨笡Q定了預(yù)處理所需的進(jìn)水質(zhì)量；全生命周期質(zhì)量管理的預(yù)處理系統(tǒng)出水水質(zhì)(每年回顧/驗(yàn)證水的質(zhì)量);進(jìn)水質(zhì)量與期望中出水質(zhì)量間的差別。進(jìn)/出水的質(zhì)量差別決定了需要由預(yù)處理系統(tǒng)清除的雜質(zhì)量。采用物料平衡方法，即可確定進(jìn)/出水差別，另外，應(yīng)注意雜質(zhì)和微量組分；預(yù)處理方案要為期望去除雜質(zhì)創(chuàng)造條件，同時(shí)要考慮勞力、經(jīng)濟(jì)、廢物處置、環(huán)境問題、驗(yàn)證和可用原水箱是預(yù)處理的第一個(gè)工藝單元，目的是具備一定的緩沖時(shí)間并保證飲用水系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定，通過原水泵向預(yù)處理過濾裝置輸送穩(wěn)定的原水。原水箱可采用或304不銹鋼等多種材質(zhì)。由于原水罐中的水流流速非常慢，長時(shí)間存放時(shí)存在快速滋生微生物的風(fēng)險(xiǎn)，需要采取一定的預(yù)防措施。制藥企業(yè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)判斷是否有必要在原水中添加余氯等微生物抑制劑。如果需要在原水系統(tǒng)中添加微生物抑制劑，其添加系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)確保足夠的添加流量，并考慮到原水流量和微生物水平的變化。微生物抑制劑的濃度范圍制定時(shí)還應(yīng)考慮制藥用水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。可以多介質(zhì)過濾器一般稱為機(jī)械過濾器或砂濾，過濾介質(zhì)為不同直徑的石英砂分層填裝，較大直徑的介質(zhì)通常位于過濾器頂端，水流自上而下通過逐漸精細(xì)的介質(zhì)層，通常情況下介質(zhì)床的孔隙率應(yīng)允許去除微粒的尺寸最小為10~40μm,介質(zhì)床主要用于過濾除去原水中的大顆粒、懸浮物、膠體及泥沙等以降低原水濁度對膜系統(tǒng)的影響，同時(shí)降低SDI(污染指數(shù))值，出水濁度≤3,SDI≤5, 達(dá)到反滲透系統(tǒng)有關(guān)濁度與SDI的進(jìn)水要求。根據(jù)原水水質(zhì)的情況，有時(shí)要通過在進(jìn)水管道投加絮凝劑，采用直流凝聚方式，使水中大部分懸浮物和膠體變成微絮體在多介質(zhì)濾層中截留而去除。多介質(zhì)過濾器具有過濾速度快、過濾精度高、截污容量大等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛用于制藥用水的預(yù)處理系統(tǒng)。如果原水中鐵錳含量偏高，還可以通過裝填精制錳砂和石英砂二元濾料，用于去除水中的鐵和錳。當(dāng)原水水質(zhì)相對較好時(shí)，多介質(zhì)過濾器的過濾功能可以被前端超濾裝置與紫外燈等組合形式的設(shè)計(jì)所替代，有關(guān)超濾與。多介質(zhì)過濾器日常維護(hù)相對比較簡單，其運(yùn)行成本也相對較低，通過自控程序可實(shí)現(xiàn)定期反洗/正洗，將截留在濾料孔隙中的大量機(jī)械雜質(zhì)排出，從而實(shí)現(xiàn)多介質(zhì)過濾器的過濾功能再生。多介質(zhì)過濾器可以通過取樣測SD、進(jìn)口與出口壓差，或人工設(shè)定反洗的間隔時(shí)間來判定是否需要啟動(dòng)自動(dòng)或手動(dòng)反洗程序。一般情況下，反沖洗程序可以采用相對清潔的水，以較高的設(shè)計(jì)流速沖洗，反向沖洗后，還需進(jìn)行正向沖洗，以便使介質(zhì)床復(fù)位，當(dāng)過濾器設(shè)計(jì)直徑較大或原水水質(zhì)相對惡劣的情況下，可考慮設(shè)計(jì)增加空氣沖洗功能，這能極大地改善反沖洗的效果。通常情況下反洗泵多采用立式多級泵，可以與原水泵共用。為保證系統(tǒng)有穩(wěn)定的運(yùn)行效果，除了定期反沖洗和消毒外，還需定期更換多介質(zhì)過濾裝置內(nèi)的填料。多介質(zhì)過濾器使用時(shí)間較長后，會滋生頑固生物膜，其過濾性能會有很大的下降，反而極易污染下游活性炭過濾器活性炭過濾器主要作用是吸附余氯以及有機(jī)物，同時(shí)對水中異味、膠體及色素等有較明顯的吸附去除作用?；钚蕴窟^濾器的產(chǎn)水余氯不超過0.1pp,有機(jī)物去除率高于20%,可有效防止后續(xù)的反滲透膜和離子交換樹脂被余氯不可恢復(fù)的損壞或被有機(jī)物污染。當(dāng)原水中有機(jī)物含量不高時(shí)，也可以選擇添加NaHO,等化學(xué)加藥的方式或紫外脫氯裝置來對水中的余氯等氧化物質(zhì)進(jìn)行還原，以取代活性炭過濾器的部分功能。有條件的企業(yè)可以使用在線余氯檢測儀或氧化還原檢測儀監(jiān)測余氯的含有很強(qiáng)的物理吸附能力。一般情況下，活性炭過濾器前端都會設(shè)計(jì)有多介質(zhì)過濾器或超濾裝置，原水通過活性炭層，水中有機(jī)物及余氯被活性炭有效地吸附和去除?；钚蕴窟^濾器一般由不銹鋼和玻璃鋼等多種材料制成，活性炭過濾器反沖洗推薦只用壓力水，不用空氣擦洗，以防止活性炭破碎。目前的活性炭過濾器已可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，其中的一種方法是用一個(gè)微電腦控制的多路閥代替原來的進(jìn)水、產(chǎn)水、反活性炭質(zhì)量決定了活性炭過濾器能否長期穩(wěn)定的正常工作?；钚蕴渴怯珊繛橹鞯奈镔|(zhì)作為原料，如優(yōu)質(zhì)無煙煤、木屑、果殼、椰殼、核桃殼等，經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑。用于制藥用水的活性炭需要具有高強(qiáng)度、低重金屬與鐵含量、高碘值、低灰分和低水分等特征，因此，顆粒狀椰殼活性炭成為首選，制藥用水系統(tǒng)屬于連續(xù)化生產(chǎn)工藝，預(yù)處理用椰殼活性炭應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)椰殼原料進(jìn)行加工，并確保其在規(guī)定的工作時(shí)間內(nèi)(不低于1~2年)始終處于有效吸附狀態(tài)。碘吸附值是判斷活性炭吸附能力的重要參數(shù)之一，高的碘吸附值有助于延長椰殼活性炭的有效工作時(shí)間。通常情況下，推薦新購的椰殼活性炭碘吸附值不應(yīng)低于1000m/g,并在有效工作時(shí)間內(nèi)始終高于500m/g。有條件的制藥企業(yè)可通過定期(例如，半年/次)測定椰殼活性炭的碘吸附值來確定其吸附能力的衰減情況。目前，少數(shù)制藥企業(yè)常頻繁出現(xiàn)預(yù)處理系統(tǒng)的微生物嚴(yán)重染菌現(xiàn)象，這可能與市面上制藥用水用椰殼活性炭少量存在的“再生椰殼活性炭”或摻雜其他果殼的“低純度椰殼活性炭”濫用有關(guān)?！霸偕瑲せ钚蕴俊眮砺凡幻?，極易存在重金屬、農(nóng)藥與有機(jī)污染物等有毒有害物質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，同時(shí)，“再生椰殼活性炭”極易快速吸附飽和，其強(qiáng)度不夠，容易破碎成粉末狀，影響活性炭過濾器的通量，無法滿足活性炭長時(shí)間工作的需求。摻雜了一定比例的其他果殼的“低純度椰殼活性炭”強(qiáng)度微生物的生長是一個(gè)關(guān)鍵的考慮因素，出現(xiàn)這種情況的原因是過濾器內(nèi)部的表面積相對較大、流速相對較低，同時(shí)過濾介質(zhì)還是一個(gè)細(xì)菌滋生的溫床。在活性炭的過濾吸附過程中，活性炭總量會減少，由于活性炭有多孔吸附的特性，大量的有機(jī)物雜質(zhì)被吸附后會導(dǎo)致活性炭空隙中的微生物快速繁殖，很容易形成一個(gè)微生物滋生的溫床。大多數(shù)細(xì)菌都是革蘭陰性菌，它們的細(xì)胞裂解是細(xì)菌內(nèi)毒素的來源，定期對活性炭過濾器進(jìn)行頻率較高的熱水消毒與反/正沖洗，其反洗和正洗可參照多介質(zhì)過濾器。同時(shí)，活性炭過濾器在運(yùn)行過程中會截留一部分從前端泄漏過來的雜質(zhì)，活性炭顆粒間的摩擦也會產(chǎn)生一些灰狀粉末，定期對活性炭過濾器進(jìn)行熱消毒與反/正沖洗也可以實(shí)現(xiàn)活性炭顆粒本身的間接活化再生。管理不善的活性炭過濾器在使用較長時(shí)間后，會滋生頑固生物膜，除了其過濾性能會有很大的下降外，還極在純化水制備系統(tǒng)中，反滲透膜無法耐受余氯的氧化，制藥行業(yè)除了采用活性NaHO,行業(yè)的關(guān)注。例如，《國際制藥工程協(xié)會基準(zhǔn)指南第四冊-水和蒸汽系統(tǒng)》:紫外線也可以用于去除余氯。在這個(gè)過程中(紫外線光化學(xué)分解),余氯可以被徹底去除，紫外線將自由氯光化學(xué)分解為大約80%的氯離子和20%的氯酸根離子?！禕S-E-ISO》:在反滲透膜前，紫外線照射可用于氯/氯胺的去除。紫外燈也可用于降低微生紫外線脫氯的效率與進(jìn)水水質(zhì)條件有關(guān)，如p、有機(jī)物濃度、余氯濃度、紫外線穿透率等。紫外線脫氯對劑量要求較高，通常為數(shù)百上千毫焦每平方厘米，是常用紫外消毒劑量的數(shù)十倍。成功去除余氯的關(guān)鍵在于紫外線劑量，它是紫外線反應(yīng)腔體內(nèi)平均輻照強(qiáng)度和接觸時(shí)間的一個(gè)函數(shù)，這個(gè)過程需考慮紫外線設(shè)備進(jìn)水的余氯濃度(ppm水平)。選用紫外線設(shè)備時(shí)，在滿足去除余氯的功能之外，同樣應(yīng)該考慮設(shè)備能耗、環(huán)保要求及維護(hù)便利性等因素。典型市政供水水源的紫外線透光率大約為85%~97%,對于特定的進(jìn)水，脫氯所需的紫外線劑量還與以下因素有關(guān)：阻垢劑可以防止水中的無機(jī)物質(zhì)在設(shè)備中膜元件上沉積結(jié)垢，可用于反滲透膜、納濾膜、超濾膜等多種類膜元件當(dāng)中。在水機(jī)產(chǎn)量偏大、原水硬度偏大時(shí)，阻垢劑的使用優(yōu)勢明顯，用于藥典水制備的阻垢劑應(yīng)化學(xué)成分清晰、純度高且不能給純化軟化器也稱為鈉離子交換器，由盛裝樹脂的容器、樹脂、閥或調(diào)解器以及控制系統(tǒng)組成，容器的筒體部分通常由玻璃鋼或碳鋼內(nèi)部襯膠制成，通常使用PVC、P/ABS或不銹鋼材質(zhì)的管材和多接口閥門對過濾器進(jìn)行連接。軟化器的主要功能是用鈉型樹脂中可交換的Na+來交換出原水中的鈣、鎂離子而降低水的硬度，以防止鈣、鎂等離子在反滲透膜表面結(jié)垢，使原水變成軟化水后出水硬度能達(dá)到不高于3ppm的水平。軟化器中的軟化樹脂飽和失效后，采用NaCl可進(jìn)行再生恢復(fù)，通過PLC控制軟化系統(tǒng)運(yùn)行工序如下：運(yùn)行→再生反洗、吸鹽、置換、正洗→運(yùn)行。由于軟化器中的樹脂需要通過再生才能恢復(fù)其交換能力，且樹脂床層為潛在的微生物繁殖提供了巨大的表面積，為了保證預(yù)處理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行，通常采用雙級串聯(lián)的軟化系統(tǒng)，它可實(shí)現(xiàn)一臺軟化器再生時(shí)，另外一臺軟化器可正常軟化，該設(shè)計(jì)軟化樹脂不耐氧化，強(qiáng)氧化劑會造成樹脂功能基團(tuán)的破損甚至粉末化，失去其原有的離子交換能力。軟化樹脂的最高操作溫度超過100℃,可以實(shí)現(xiàn)巴氏消毒，若預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)為整體巴氏消毒時(shí)，為延長軟化樹脂的使用壽命，推薦將軟化器置于活性炭過濾器后面。另外，軟化樹脂對重金屬污染比較敏感，個(gè)別地區(qū)的市政水中可能含有鐵離子和錳離子超標(biāo)的情況，會產(chǎn)生軟化樹脂中毒的情況，導(dǎo)致軟化樹脂的交換能力降低甚至失效，將軟化器置于活性炭過濾器后面可有效避免上述事故根據(jù)系統(tǒng)的水質(zhì)情況和使用年限，軟化系統(tǒng)需要每年定期進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，以保證長期穩(wěn)定的正常運(yùn)行。除了定期維護(hù)外，軟化系統(tǒng)還需要不斷監(jiān)控再生鹽的使用量，通常每隔一段時(shí)間需要添加一定量的鹽，以避免下游反滲透系統(tǒng)的硬度積垢《中國藥典》規(guī)定：純化水為符合官方標(biāo)準(zhǔn)的飲用水經(jīng)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。通常情況下，純化水制備系統(tǒng)的配置方式根據(jù)地域和水源的不同而不同，純化水制備系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)不同的原水水質(zhì)情況進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，然后配置相應(yīng)的單元操作來依次把各指標(biāo)處理到允許的范圍之內(nèi)。任何經(jīng)過確認(rèn)的恰當(dāng)純化技術(shù)或組合技術(shù)均可用于制備純化水。純化水可采用例如離子交換、RO、RO/EDI)和超濾等技術(shù)制備。制藥工業(yè)領(lǐng)域的純化水出水溫度要求一般為常溫，除采用傳統(tǒng)的離子交換法與反滲透法相結(jié)合的方式外(圖44水機(jī)與低壓多效蒸餾水機(jī)等。純化水系統(tǒng)需要定期的消毒和水質(zhì)的監(jiān)測來確保所有 膜過濾技術(shù)：微濾、超濾、納濾和反滲透膜過濾是一種與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時(shí)，膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對原液的分離和濃縮的目的。濾膜分離技術(shù)從分離精度上一般可劃分為四類：微濾MF、超濾UF、納濾NF和反滲透RO,它們的過濾精度按照以上順序越來越高，即RO>NF>UF>MF (圖4-5)。化學(xué)耗氧量 膠體微濾又稱微孔過濾，屬于精密過濾的一種，微濾能截留01~lμm之間的顆粒，例如，0.22μm除菌過濾器屬于典型的微濾。微濾膜允許大分子有機(jī)物和無機(jī)鹽等通過，但能阻擋住懸浮物、細(xì)菌、部分病毒及大尺寸的膠體的透過，微濾具有高效，方便及經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。微濾的過濾原理有篩分、濾餅層過濾和深層過濾三種。純化水機(jī)用保安過濾器也屬于典型的精密過濾，保安過濾器大都采用不銹鋼做外殼，內(nèi)部裝過濾濾芯，主要用在預(yù)處理裝置之后，反滲透/超濾等膜過濾設(shè)備之前，用來濾除經(jīng)預(yù)處理裝置過濾后的細(xì)小物質(zhì)(例如微小的石英砂、活性炭顆粒等),以確保水質(zhì)過濾精度及保護(hù)膜過濾元件不受大顆粒物質(zhì)的損壞。保安過濾裝置內(nèi)裝的過濾濾芯精度等級通常為5μm等不同規(guī)格，根據(jù)不同的使用場合選用不同的過濾精度，以保證后產(chǎn)水精度及保證后級膜元件的安全。保安過濾器最適合應(yīng)用于純化水系統(tǒng)的中間過程，而不適用于循環(huán)分配系統(tǒng)。保安過濾器在系統(tǒng)中不應(yīng)是唯一的微生物控制單元，它們應(yīng)當(dāng)是全面微生物控制措施當(dāng)中的一保安過濾器可應(yīng)用于純化水系統(tǒng)的顆粒物和微生物截留，長時(shí)間使用后，過濾膜表面可能存在微生物增長風(fēng)險(xiǎn)，需要采取適當(dāng)?shù)牟僮鞑襟E來保證在安裝和更換保安過濾器的過程中濾芯的完整性，從而確保其固有的性能。微濾在減少微生物方面的效率和超濾一樣，但不會產(chǎn)生廢水。另一方面，微濾不能像超濾一樣降低溶解有機(jī)物的水平，由于孔徑大小不一樣，微濾不能去除超濾所能去除的更小的微粒。設(shè)計(jì)時(shí)選材應(yīng)可耐受熱水消毒或(和)化學(xué)消毒，結(jié)合性能確認(rèn)階段的數(shù)據(jù)分析和膜超濾系統(tǒng)可作為反滲透的前處理，用于去除水中的有機(jī)物、細(xì)菌等，確保反滲透進(jìn)水品質(zhì)。超濾與反滲透采用相似的錯(cuò)流工藝，進(jìn)水通過加壓平行流向多孔的膜過濾表面，通過壓差使水流過膜，微粒、有機(jī)物、微生物和其他污染物不能通過膜，進(jìn)入濃縮水流中(通常是給水的2%~10%)排掉，這使過濾器可以進(jìn)行自清潔，并減少更換過濾器的頻率。和反滲透一樣，超濾不能抑制低分子量的離子超濾裝置的分離過程不發(fā)生相變化，耗能少；分離過程可以在常溫下進(jìn)行，適合一些熱敏性物質(zhì)(例如果汁、生物制劑及某些藥品等)的濃縮或提純；分離過程僅以低壓為推動(dòng)力，設(shè)備及工藝流程簡單，易于操作、管理及維修；應(yīng)用范圍廣，凡溶質(zhì)分子量為1000~500000道爾頓或溶質(zhì)尺寸大小為0.005~0.1μm,都可以利用超濾分離技術(shù)。此外，采用系列化不同截留分子量的膜，能將不同分子量溶質(zhì)的混合液中各組分實(shí)行分子量分級。超濾技術(shù)不但在特殊溶液的分離方面有獨(dú)到的作用，而且在工業(yè)給水方面也用得越來越多。例如在海水淡化、純水及超純水的制備中，超濾可作為預(yù)處理設(shè)備，確保反滲透等后續(xù)設(shè)備的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。在飲用水的生產(chǎn)中，超濾可發(fā)揮重要作用，超濾僅去除水中的懸浮物、膠體微粒和細(xì)菌等雜質(zhì)，可以用來制造超濾膜的材質(zhì)主要分為陶瓷材料與高分子材料，高分子材料包括聚乙烯(聚丙烯腈(PA)、聚氯乙烯(PV)等，聚偏二氟乙烯和聚醚砜為目前最廣泛使用的高分子超濾膜材料，可以是卷式和中空纖維的結(jié)構(gòu)；陶瓷超濾材料包括三氧化二鋁、氧化鋯與碳化硅等，可以是單通道管式、多通道管式、平板狀或碟狀等多種結(jié)構(gòu)。與高分子超濾膜相比，陶瓷超濾膜擁有化學(xué)穩(wěn)定性高、抗熱震性好、親水性強(qiáng)、當(dāng)超濾用于水處理時(shí)，其材質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性和親水性是兩個(gè)最重要的性能。化學(xué)穩(wěn)定性決定了膜材料在酸堿、氧化劑、微生物等的作用下的壽命，其還直接關(guān)系到清洗工藝的選擇；親水性則決定了膜材料對水中污染物的抗污染能力，影響膜的通量。超濾系統(tǒng)的設(shè)備主要包括原水箱、原水泵、超濾裝置、超濾產(chǎn)水箱、反洗泵酸鹽、過氧化氫、過氧乙酸、氫氧化鈉及其他藥劑，有些聚合膜能用熱水消毒，有些甚至能用蒸汽消毒。陶瓷超濾材料能承受所有普通的化學(xué)消毒劑、高溫?zé)崴蜻^超濾不能完全去除水中的污染物。離子和有機(jī)物的去除隨著不同的膜材料、結(jié)構(gòu)和孔隙率的不同而不同，對于許多不同的有機(jī)物分子的去除非常有效。超濾不能阻隔溶解的氣體。大多數(shù)超濾通過連續(xù)的廢水流來除去污染物，通常情況下廢水流是變化的。超濾流通量和清潔頻率根據(jù)進(jìn)水的水質(zhì)和預(yù)處理的不同而變化。有些超超濾系統(tǒng)可以按照全流過濾與錯(cuò)流過濾兩種運(yùn)行模式操作(圖4-6)。 全流過濾模式：全流過濾也稱為死端過濾，當(dāng)超濾進(jìn)水懸浮物、濁度和COD低時(shí)，比如潔凈的地表水、井水、自來水和海水等水源，或超濾前設(shè)置有較嚴(yán)格的預(yù)處理，比如有混凝/澄清器、砂濾器以及多介質(zhì)過濾器等，超濾可按照全流過濾模式操作。此過濾模式與傳統(tǒng)過濾類似，進(jìn)水進(jìn)入超濾膜組件，全部透過膜表面成為產(chǎn)水從超濾膜組件過濾液側(cè)流出。被超濾膜截流的懸浮物、膠體和大分子有機(jī)物等雜質(zhì)通過定時(shí)氣擦洗、水反洗和正洗以及定期的化學(xué)清洗過程排出膜組件。錯(cuò)流過濾模式：當(dāng)超濾進(jìn)水懸浮物、濁度較高時(shí)，比如污水或污水回用處理應(yīng)用，超濾可按照錯(cuò)流過濾模式操作。進(jìn)水進(jìn)入超濾膜組件，部分透過膜表面成為產(chǎn)水，另一部分則夾帶懸浮物等雜質(zhì)排出膜組件成為濃水，排出的濃水重新加壓后又循環(huán)回到膜組件內(nèi)，保持膜表面較高流速產(chǎn)生的剪切力，把膜表面上截流的懸浮物超濾不能完全去除水中的化學(xué)與微生物污染物，無機(jī)離子和有機(jī)物的去除隨著超濾膜材料結(jié)構(gòu)和孔隙率的不同而不同，超濾裝置對不同的有機(jī)物分子去除效果非常好。與反滲透膜一樣，超濾不能阻隔可溶性氣體。高分子超濾膜具有一定的耐氧化性，短期可以耐受100ppm左右，同時(shí)，陶瓷超濾膜也具有極好的耐氧化性。隨著現(xiàn)代材料科技的快速發(fā)展，無機(jī)陶瓷超濾膜已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，無機(jī)超濾膜的面世讓很多高分子超濾膜的應(yīng)用弊端得以彌補(bǔ)，當(dāng)預(yù)處理裝置的處理量較大時(shí)，多介質(zhì)過濾器等傳統(tǒng)過濾裝置的產(chǎn)水長期穩(wěn)定性優(yōu)勢并不明顯，制藥企業(yè)可以考慮采用超濾膜裝置替代多介質(zhì)過濾器等傳統(tǒng)過濾裝置。同時(shí)，超濾裝置也具有良好的細(xì)菌內(nèi)毒素去除能力，在國外已廣泛應(yīng)用于膜法制備注射用水的制備工納濾是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅(qū)動(dòng)膜分離方法，它因能截留物質(zhì)的大小約為1nm而得名，納濾的操作區(qū)間介于超濾和反滲透之間，它截留有機(jī)物的分子量大約為200~400,截留溶解性鹽的能力在20%~98%之間，對單價(jià)陰離子鹽溶液的脫除率低于高價(jià)陰離子鹽溶液，如氯化鈉及氯化鈣的脫除率為20%~80%,而硫酸鎂及硫酸鈉的脫除率為90%~98%。納濾膜一般用于去除地表水的有機(jī)物和色度，脫除井水的硬度及放射性鐳，部分去除溶解性鹽，濃縮食品以及分離藥品中的有用物質(zhì)等，納濾膜運(yùn)行壓力一般為3.5~16ba,因此納濾又被稱作“低壓反滲透”或“疏松反滲透”。與傳統(tǒng)反滲透膜相比，納濾膜是近年發(fā)展比較快的水過濾技術(shù)，早期開發(fā)納濾膜是為了代替常規(guī)的利用離子交換法過濾水中雜質(zhì)的軟化膜，故納濾也稱為低壓反滲透技術(shù)。納濾膜大多從反滲透膜衍化而來，如CA膜、CTA膜、芳族聚酰納濾膜最大的一個(gè)特點(diǎn)便是它的荷電性，根據(jù)離子的大小或電價(jià)高低而對離子進(jìn)行分離，進(jìn)一步分離純化液體。荷電性的缺點(diǎn)表現(xiàn)為：與制造工藝、制造材料等密切相關(guān)，一旦荷電強(qiáng)度過大，對膜的性能會產(chǎn)生極大的不穩(wěn)定性，影響膜的使用壽命，導(dǎo)致其抗污染性能大大降低。在納濾膜使用過程中，截留直徑大于孔徑的大分子有機(jī)物，利用中性不帶電的小粒子篩分溶液內(nèi)可以通過孔徑的物質(zhì)。納濾膜的另一個(gè)特點(diǎn)便是其離子選擇性，它對Ca2+、K1的截留高于傳統(tǒng)的反滲透技術(shù)。納濾裝置目前的主流應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榄h(huán)保水處理和市政供水。由于制藥行業(yè)的純化水機(jī)產(chǎn)能相對較小，在純化水設(shè)備主流設(shè)計(jì)思路中，納濾技術(shù)暫時(shí)還沒有得到普遍EP用一級反滲透或兩級反滲透裝置組合適當(dāng)?shù)钠渌夹g(shù)，例如電法去離子(ED)、超濾或納濾。隨著全球范圍內(nèi)膜過濾法制備注射用水技術(shù)的普及，納濾技術(shù)的科學(xué)價(jià)反滲透是最精密的膜法液體分離技術(shù)，它能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機(jī)物，但允許水分子透過。反滲透技術(shù)是利用壓力差來去除水中的各種離子、分子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒、熱原等，是當(dāng)今世界公認(rèn)的高效、低耗、無污染水處理技術(shù)，適用于預(yù)處理水的脫鹽處理。反滲透法與離子交換法或其他分離過程相結(jié)合，可以降低再生劑的費(fèi)用和廢水排放量，也可以用來制備注射用水和超純水。為了提高反滲透系統(tǒng)效率，建議對原水進(jìn)行一定程度的預(yù)處理。針對原水水質(zhì)情況和系統(tǒng)回收率等主要設(shè)計(jì)參數(shù)要求，選擇適宜的預(yù)處理工藝，從而減少污堵、結(jié)垢和膜降解，大幅度提高系統(tǒng)效能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)產(chǎn)水量、脫鹽率、回收率和運(yùn)行費(fèi)5m?H級高壓泵、二級反滲透裝置以及反滲透清洗裝置等。預(yù)處理系統(tǒng)的產(chǎn)水進(jìn)入反滲透膜組，在壓力作用下，大部分水分子和微量其他離子透過反滲透膜，經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水，通過產(chǎn)水管道進(jìn)入后序設(shè)備；水中的大部分鹽分、膠體和有機(jī)物等不能透過反滲透膜，殘留在少量濃水中，由濃水管道排出進(jìn)入回收裝置。反滲透復(fù)合膜脫鹽率一般大于98%,制藥行業(yè)的反滲透膜穩(wěn)定脫鹽率一般都在99.5%左右。阻垢劑加藥系統(tǒng)在反滲透進(jìn)水中加入阻垢劑，防止反滲透濃水中碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣等難溶鹽濃縮后析出結(jié)垢堵塞反滲透膜，從而損壞膜元件的應(yīng)用特性，因此在進(jìn)入膜元件之前設(shè)置了阻垢劑加藥裝置。阻垢劑是一種有機(jī)化合物質(zhì)，除了能在朗格利爾指數(shù)(LS)等于2.6的情況下運(yùn)行之外，還能阻止S2的結(jié)垢，它的主要作用是相對增加水中結(jié)垢物質(zhì)的溶解性，以防止碳酸鈣、硫酸鈣等物質(zhì)對反滲透膜的阻礙，同時(shí)，它也可以降低鐵離子的堵塞。純化水系統(tǒng)中是否要安裝阻垢劑反滲透的出水水質(zhì)和pH關(guān)系較大。添加氫氧化鈉的位置在一級反滲透或二級反滲透之前，主要是調(diào)節(jié)水的pH級反滲透高壓泵前加入NaOH溶液，用以調(diào)節(jié)進(jìn)水pH值，使二級反滲透進(jìn)水中CO?氣體以HCO?EDI裝置進(jìn)水要求，減輕EDI的負(fù)擔(dān)。反滲透(RO)是壓力驅(qū)動(dòng)工藝，利用半滲透膜去除水中溶解鹽類，同時(shí)去除一些有機(jī)大分子、前階段沒有去除的小顆粒等。半滲透的膜可以滲透水，而不可以滲透其他的物質(zhì)，如大多數(shù)鹽、酸、沉淀、膠體、細(xì)菌和內(nèi)毒素。通常情況下反滲透膜單根膜的穩(wěn)定脫鹽率可達(dá)到99.5%。反滲透膜的工作原理如圖4-7所示。預(yù)處理系統(tǒng)的產(chǎn)水進(jìn)入反滲透膜組，在壓力作用下，大部分水分子和微量其他離子透過反滲透膜，經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水，通過產(chǎn)水管道進(jìn)入后序設(shè)備；水中的大部分鹽分、膠 在反滲透裝置(圖4-8)停止運(yùn)行時(shí)，可自動(dòng)沖洗3~5分鐘，以去除沉積在膜表面的污垢，對裝置和反滲透膜進(jìn)行有效的保養(yǎng)。反滲透膜經(jīng)過長期運(yùn)行后，會沉積某些難以沖洗的污垢，如有機(jī)物、無機(jī)鹽和生物膜的結(jié)垢等，造成反滲透膜性能下降，這類污垢建議使用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗，以恢復(fù)反滲透膜的性能?；瘜W(xué)清洗使用反滲透清洗裝置進(jìn)行，裝置通常包括清洗液箱、清洗過濾器、清洗泵以及配套管道、閥門和儀表，當(dāng)膜組件受污染時(shí)，可以用清洗裝置進(jìn)行RO膜組件的化學(xué)目前，市場上反滲透膜多數(shù)采用卷式結(jié)構(gòu)作為制藥用水生產(chǎn)用。膜可以從兩種基本的材料中生產(chǎn)：醋酸纖維素和薄膜狀合成物(聚酰胺)。典型膜操作參數(shù)見表。反滲透不能完全去除水中的污染物，很難甚至不能去除極小分子量的溶解有機(jī)物。但是反滲透能大量去除水中細(xì)菌、內(nèi)毒素、膠體和有機(jī)大分子，通常是用濃水流來去除被膜截留的污染物。部分反滲透的用戶利用反滲透單元的濃水經(jīng)簡單處理后作為冷卻塔的補(bǔ)充水或壓縮機(jī)的冷卻水等(需視實(shí)際水質(zhì)而定，通常是二級的濃水可用)。設(shè)計(jì)RO系統(tǒng)時(shí)，濃水的處理是不容忽視的，尤其是設(shè)計(jì)產(chǎn)量較大的大型RO而單級RO濃水排放量約占進(jìn)水量的25%~30%,雙級反滲透的濃水綜合排放比例更高，這是一個(gè)很大的可利用水量，考慮周全的設(shè)計(jì)應(yīng)涉及各種濃水處理與回收的可能性，制藥企業(yè)應(yīng)盡可能地利用待排放的濃水，以實(shí)現(xiàn)不低于50%的濃水回收再二氧化碳可以直接通過反滲透膜，反滲透產(chǎn)水的二氧化碳含量和進(jìn)水的二氧化碳含量一樣。反滲透產(chǎn)水中過量的二氧化碳可能會引起產(chǎn)水的電導(dǎo)率達(dá)不到藥典的要求。二氧化碳將增加反滲透單元后面的混床中陰離子樹脂的負(fù)擔(dān)，所以，在進(jìn)入反滲透前，可以通過加NaH除去二氧化碳，如果水中的C?水平很高，可通過脫氣將其濃度降低到大約5~10pp,脫氣有增加細(xì)菌負(fù)荷的可能性，應(yīng)將其安裝在有反滲透在實(shí)際操作中有溫度的限制。大多數(shù)反滲透系統(tǒng)對進(jìn)水的操作都是在5~28℃之間進(jìn)行的。幾乎所有的反滲透膜都能用化學(xué)劑消毒，這些化學(xué)劑因膜的選擇不同而不同。耐高溫型反滲透膜可以采用80℃左右的熱水進(jìn)行短時(shí)間的周期性消毒。對于熱消毒型純化水機(jī)，反滲透膜需能耐受化學(xué)消毒和熱水消毒兩種功能，由反滲透膜必須防止水垢的形成、膜污染和膜的退化。水垢的控制通常通過膜前水的軟化過程來實(shí)現(xiàn)。反滲透膜污垢的減少可通過前期可靠的預(yù)處理來減少雜質(zhì)及微生物污染。引起膜的退化的主要原因是某個(gè)膜單元的氧化和加熱退化。膜一般來說不耐氯，通常要用活性炭、紫外或NaHO?去除水中的余氯。反滲透膜屬于精密元器件，良好的維護(hù)保養(yǎng)有助于延長反滲透膜的使用壽命。制藥企業(yè)應(yīng)制定終處理系離子交換法是以圓球形樹脂(離子交換樹脂)過濾原水，水中的離子會與軟化樹脂上的離子交換。常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透處理之前，先將水質(zhì)硬度降低的一種前處理程序。軟化水設(shè)備里面的球狀樹脂，采用特定的陽離子交換樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來，由于鈉鹽的溶解度很高，所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。這種方法是目前最常用的標(biāo)準(zhǔn)方式。采用這種方式的軟化水設(shè)備一般也稱為“軟離子交換器分為復(fù)床(陰陽床)與混合床兩大類，包括鈉離子交換器(軟化器)交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中，均勻混合的樹脂層陽樹脂與陰樹脂緊密地交錯(cuò)排列，每一對陽樹脂與陰樹脂顆粒類似于一組復(fù)床，故可以把混床視作無數(shù)組復(fù)床串聯(lián)運(yùn)行的離子交換設(shè)備。由于交換后進(jìn)入水中的氫離子與氫氧離子立即生成電離度很低的水分子，很少可能形成陽離子或陰離子交換時(shí)生成的反離子，可使交換反應(yīng)進(jìn)行得十分徹底。因而混床的出水水質(zhì)優(yōu)于陽、陰離子交換器串聯(lián)組成的復(fù)床離子交換系統(tǒng)包括陽離子和陰離子樹脂及相關(guān)的容器、閥門、連接管道、儀表及再生裝置等，主要作用是去除鹽分。陽離子和陰離子交換樹脂分別被酸和堿性溶液再生。當(dāng)水經(jīng)過離子交換床，水流中的離子交換了樹脂中的氫和氫氧離子，在濃度的驅(qū)動(dòng)下，這些交換是很容易發(fā)生的。因此，再生工藝是受高的化學(xué)品濃度驅(qū)動(dòng)的。此系統(tǒng)的重要參數(shù)包括樹脂質(zhì)量、再生系統(tǒng)、容器的襯里及廢水中和系統(tǒng)。通離子交換樹脂有在線和離線再生系統(tǒng)，在線再生需要化學(xué)處理，但是允許內(nèi)部工藝控制和微生物控制；離線再生可以通過更換一次新樹脂完成，或通過現(xiàn)有樹脂的反復(fù)再生完成。新樹脂提供更大的處理能力和較好的質(zhì)量控制，但是成本相對較高一些。樹脂的再生操作成本相對較低，但是可能引起質(zhì)量控制問題，如樹脂分離和再生質(zhì)量等。由于離子交換樹脂的再生對環(huán)境產(chǎn)生污染且操作比較煩瑣，所以，目前在國內(nèi)制藥行業(yè)除了采用鈉離子軟化的復(fù)床外，傳統(tǒng)的復(fù)床和混床等離子交換裝置應(yīng)用已越來越少，而趨向于使用將電滲析與離子交換有機(jī)結(jié)合起來的連續(xù)電法電法去離子(ED)是結(jié)合了電滲析與離子交換兩項(xiàng)技術(shù)各自的特點(diǎn)而發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，與普通電滲析相比，由于淡室中填充了離子交換樹脂，大大提高了膜間導(dǎo)電性，顯著增強(qiáng)了由溶液到膜面的離子遷移，破壞了膜面濃度滯留層中的離子貧乏現(xiàn)象，提高了極限電流密度；與普通離子交換相比，由于膜間高電勢梯度，為H和OH 和OH載樹起就地再生的作用，因此EDI不需要對樹脂進(jìn)行再生，可以省掉離子交換所必需的酸堿儲罐，也減少了環(huán)境污染。通過EDI設(shè)備處理后的水，產(chǎn)水電阻率>16MQ·cm(電導(dǎo)率<0.063μS/cm),二氧化硅去除率高至99%或出水含量<5ppbEDIUSP入純化水后會導(dǎo)致電導(dǎo)率增高，純化水機(jī)的產(chǎn)水電導(dǎo)肯定要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于此要求，與RO/RO系統(tǒng)相比，R/EDI系統(tǒng)電導(dǎo)率值更加穩(wěn)定并始終處于較低水平，純化水機(jī)產(chǎn)水05SmEI完全可以滿足EDI的運(yùn)行，如果采用二級反滲透技術(shù)，EDI的性能和使用壽命明顯優(yōu)于同類產(chǎn)品，尤其在除硅性能上，表現(xiàn)非常優(yōu)越。因此，為獲得更加安全、穩(wěn)定的純化水水質(zhì)，滿足國際化法規(guī)監(jiān)管的符合性需求，R/EDI系統(tǒng)或R/R/EDI系USP規(guī)定，純化水的電導(dǎo)率檢測應(yīng)符合注射用水的相關(guān)要求；EP規(guī)定，散裝純化水的電導(dǎo)率符合散裝注射用水<0619>的規(guī)定時(shí)，則可以不實(shí)施EP5.20章節(jié)規(guī)定的元素雜質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評估，性狀和硝酸鹽被視為非強(qiáng)制檢測?！吨袊幍洹芬延?021~2022年啟動(dòng)了純化水與注射用水項(xiàng)下檢測指標(biāo)相關(guān)課題的前期調(diào)研。因此，推薦我國制藥企業(yè)在新項(xiàng)目的建設(shè)中應(yīng)科學(xué)評估，充分調(diào)研EDI的深度除鹽功能，保證純化水機(jī)的產(chǎn)水電導(dǎo)率穩(wěn)定在0.5μS/cm以下(圖4-9),具體可參考本章節(jié)有關(guān)電III連接管道、儀表及控制系統(tǒng)等。EDI原水進(jìn)入系統(tǒng)將分成3股獨(dú)立的水流：淡水，約占進(jìn)水的90%~95%;濃水，約占進(jìn)水的5%~10%;極水，約占進(jìn)水的1%(如有),水流流向與膜層表面平行。電法去離子利用電的活性介質(zhì)和電壓來達(dá)到離子的運(yùn)送，從水中去除電離的或可以離子化的物質(zhì)。電法去離子與電滲析或通過電的活性介質(zhì)來進(jìn)行氧化/還原的工藝是有區(qū)別的。電的活性介質(zhì)在電法去離子裝置當(dāng)中用于交替收集和釋放可以離子化的物質(zhì)，便于利用離子或電子替代裝置來連續(xù)輸送離子。電法去離子裝置可能包括永久的或臨時(shí)的填料，操作可能是分批式、間歇的或連續(xù)的。EDI模塊兩端的電極提供了橫向的直流電場，電流驅(qū)動(dòng)水中的陽離子(如鈉離子Na')透過陽離子膜，反之陰離子(如氯離子C)透過陰離子膜，并防止陰陽離子由另一側(cè)濃水室進(jìn)入淡水室(陰離子不能透過陽離子膜，陽離子不能透過陰離子膜),水從離子膜表面流過而不能透過離子膜。陰陽離子從淡水室遷移到濃水室。在此過程可以去除大多數(shù)的強(qiáng)電解質(zhì)物質(zhì)，離子交換樹脂起到簡單的導(dǎo)體作用，離子交換樹脂與原水的弱電解質(zhì)物質(zhì)(如硅)進(jìn)行交換。電流促使水分子電解成氫離子和氫氧根離子，這些H和OH連續(xù)再生充填在淡水室內(nèi)的離子交換樹脂中(圖4-10)。進(jìn)水中的陰陽離子在連續(xù)進(jìn)入濃水室后被去除，高純度的淡水連續(xù)從淡水室流出，降低了淡水室中水的離子濃度，增加了濃水室中水的離子濃度，從而使得淡EDI模塊作為EDI裝置的核心部件，其設(shè)計(jì)參數(shù)是保證EDI裝置整體運(yùn)行性能的關(guān)鍵。EDI模塊按其結(jié)構(gòu)形式可分為板框式與螺旋卷式兩種(圖4-11)。

板框式EDI模塊：板框式EDI模塊簡稱板式模塊，它的內(nèi)部部件為板框式結(jié)構(gòu)，主要由陽、陰電極板、極框、離子交換膜、淡水隔板、濃水隔板及端板等部件按一螺旋卷式EDI模塊：螺旋卷式EDI模塊簡稱卷式EDI模塊，它主要由電極、陽膜、陰膜、淡水隔板、濃水隔板、濃水配集管和淡水配集管等組成。它的組裝方式與卷式RO相似，即按“濃水隔板--陰膜--淡水隔板-陽膜--濃水隔板--陰膜--淡水隔板--陽膜……”的順序，將它疊放后，以濃水配集管為中心卷制成型，EDIIIEIEI有污垢和受熱或氧化退化。預(yù)處理及反滲透裝置能明顯地降低硬度、有機(jī)物、懸浮EDII數(shù)EDI單元是在10~40℃進(jìn)行操作，特殊制造的EDI模塊可以采用80℃左右的熱水蒸餾是指利用液體混合物中各組分揮發(fā)性的差異而將組分分離的傳質(zhì)過程，將液體沸騰產(chǎn)生的蒸汽導(dǎo)入冷凝管，使之冷卻凝結(jié)成液體的一種蒸發(fā)、冷凝的過程。蒸餾是分離沸點(diǎn)相差較大的混合物的一種重要的操作技術(shù)，尤其是對于液體混合物的分離有重要的實(shí)用意義，廣泛應(yīng)用于煉油、化工、輕工等領(lǐng)域。從世界蒸餾發(fā)展化水系統(tǒng)的制備，因此，蒸餾法的利用價(jià)值一直沒有得到重視，除了在某些學(xué)校、科研院所和醫(yī)療機(jī)構(gòu)外，很少有蒸餾法制備的純化水機(jī)投入到制藥領(lǐng)域的工業(yè)化生產(chǎn)。不過，隨著熱壓蒸餾技術(shù)與低壓蒸餾技術(shù)在制藥行業(yè)的研發(fā)突破、普及與應(yīng)用，蒸餾法制備純化水的價(jià)值也將在不久的將來被慢慢開發(fā)出來。熱壓蒸餾水機(jī)以飲用水為原水時(shí)，出水溫度可以為常溫，也可以為高溫。常溫的純水可以作為純化水使熱壓蒸餾水機(jī)的工作原理就是利用進(jìn)料水在列管的一側(cè)被蒸發(fā)，所產(chǎn)生的蒸汽通過分離空間后再通過分離裝置進(jìn)入壓縮機(jī)，通過壓縮機(jī)的運(yùn)行使得壓縮蒸汽的壓力和溫度升高，然后高能量的蒸汽被釋放回蒸發(fā)器和冷凝器。水被加熱蒸發(fā)的越多，產(chǎn)生的蒸汽也就越多，此純水工藝過程不斷地重復(fù)。熱壓蒸餾水機(jī)主要由容積壓縮機(jī)、蒸餾柱、主冷凝器、電阻、工業(yè)蒸汽、濃水排放閥、液位器、靜壓柱、呼吸過濾器、換熱器、輸送泵、濃水換熱器等組成。熱壓式蒸餾水機(jī)可以依據(jù)需求生產(chǎn)不同溫度的產(chǎn)品水，它可以分別給純化水分配系統(tǒng)與注射水分配系統(tǒng)提供水源，在公紫外線是電磁波的一種，它介于X線和可見光之間，波長范圍為10~400n,與電磁波特性相同，波長越短，能量越高，穿透能力越弱；波長越長，能量越低，穿透能力越強(qiáng)。紫外燈使用方便，是一種非常普遍地用來抑制微生物生長的裝置，通常配有強(qiáng)度指示器或時(shí)間記錄器。用于水處理領(lǐng)域的紫外線燈管有低壓傳統(tǒng)紫外燈管、低壓汞齊紫外燈管和中壓紫外燈管。常見工藝包括紫外線消毒、去除余氯與分2nm波段附近的紫外線可以破壞微生物(細(xì)菌、病毒和真菌等)的DNA結(jié)構(gòu)，破壞的DNA254m設(shè)計(jì)依據(jù)原水水質(zhì)和工藝用水水質(zhì)要求。在設(shè)置純化水系統(tǒng)參數(shù)或制訂用戶需求標(biāo)準(zhǔn) pH值和總有機(jī)碳；原水水源及水質(zhì)純化水應(yīng)至少采用飲用水作為原水，用戶提供的水質(zhì)報(bào)告單如無法滿足飲用水的質(zhì)量要求，則需要進(jìn)行預(yù)處理。鑒于季節(jié)對水質(zhì)的顯著影響，應(yīng)有一年四季的原設(shè)計(jì)規(guī)模工藝用水水質(zhì)純化水應(yīng)滿足相關(guān)藥典質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的化學(xué)純度和微生物限度要求。純化水質(zhì)量P或P用于控制系統(tǒng)的壓縮空氣壓力一般為5.5~8bar,用于預(yù)處理部分反洗的壓縮空控制系統(tǒng)通常采用PLC自動(dòng)控制和手動(dòng)控制。當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，采用PLC制，當(dāng)遇到緊急情況或設(shè)備處于非正常工作時(shí)，可采用手動(dòng)控制。控制系統(tǒng)要監(jiān)控操作參數(shù)如進(jìn)水的pH值、進(jìn)水電導(dǎo)率、進(jìn)水溫度和終端產(chǎn)品質(zhì)量(如電導(dǎo)率和溫度等),這些參數(shù)用可校驗(yàn)且可追蹤的儀表來測量，可以用手寫或電子記錄，包括有紙一級RO一級RO二級RO二級ROEDI一級ROEDIpH高于上限報(bào)警提示不停機(jī)，不合格回流，延時(shí)(HMI可設(shè)時(shí)間)之后停機(jī)，停機(jī)字幕留屏高于上限報(bào)警提示不停機(jī)，不合格回流，延時(shí)(HMI可設(shè)時(shí)間)之后停機(jī)，停機(jī)字幕留屏高于上限報(bào)警提示不停機(jī)，不合格回流，延時(shí)(HMI可設(shè)時(shí)間)之后停機(jī)，停機(jī)字幕留屏純化水機(jī)的主流工藝主要經(jīng)過了三個(gè)發(fā)展階段：20世紀(jì)90年代以前，第一代純化水機(jī)采用“預(yù)處理系統(tǒng)→陰床/陽床→混床”工藝，系統(tǒng)需要外置大量的酸、堿化學(xué)藥劑來再生陰/陽離子樹脂，該工藝不符合國家的環(huán)保大方針，目前使用很少；1990~2000年，第二代純化水機(jī)采用“預(yù)處理系統(tǒng)→反滲透→混床”或“預(yù)處理系統(tǒng)→反滲透→反滲透”工藝，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的實(shí)踐應(yīng)用，反滲透技術(shù)極大地降低了純化水機(jī)制備工藝中化學(xué)藥劑的使用量，該工藝水利用率較低，純化水的出水電導(dǎo)率2EEI的出現(xiàn)有效避免了再生化學(xué)藥劑的使用，而且可以將純化水的電導(dǎo)率控制在極低的水平，極大地推動(dòng)了全球藥典制藥用水電導(dǎo)率測定法的應(yīng)用與普及，現(xiàn)已成為各國純化水機(jī)制備的主流工藝。主要的工藝過程可描述為“預(yù)處理→脫鹽→終處理”,如圖4-12是一種典型的純化水機(jī)工藝流程圖，其中一級RO與EDI的濃水去向暫未標(biāo)換熱器RO高壓 RO單 常溫系統(tǒng)如離子交換、RO量或無水而處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，應(yīng)規(guī)定定期消毒(例如，基于從系統(tǒng)驗(yàn)證和系統(tǒng)行為中收集的數(shù)據(jù))和采取其他控制措施防止和降低微生物污染。每個(gè)純化單元的消毒限。應(yīng)保護(hù)散裝純化水不受到再次污染，不會有微生物快速滋生。為了盡量降低微水處理系統(tǒng)組件的使用，可以定期在70℃以上進(jìn)行熱水消毒，或使用化學(xué)消毒[例如，臭氧、過氧化氫和(或)過氧乙酸],如有需要，還可采用熱水與化學(xué)的注射用水制備工藝流程選擇時(shí)的參考因素包括：原水水質(zhì)；產(chǎn)水水質(zhì)；設(shè)備工藝運(yùn)行的長期可靠性；化學(xué)純度去除能力；微生物預(yù)防措施和消毒措施；設(shè)備運(yùn)行及操作人員的專業(yè)素質(zhì)；適應(yīng)原水水質(zhì)季節(jié)等因素變化的包容能力和可靠性；設(shè)備清洗維護(hù)與耗材更換的方便性；設(shè)備公共工程的消耗；設(shè)備的產(chǎn)水回收率及濃液的二次處理；蒸餾是通過氣液相變法和分離法來對原料水進(jìn)行化學(xué)和微生物純化的工藝過程。在這個(gè)工藝過程當(dāng)中水被蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽從水中脫離出來，而流到后面去的未蒸發(fā)的水溶解了固體、不揮發(fā)物質(zhì)和高分子雜質(zhì)。在蒸餾過程當(dāng)中，低分子雜質(zhì)可能夾帶在水蒸發(fā)后的蒸汽中以水霧或水滴的形式被攜帶，所以需要通過一個(gè)分離裝置來去除細(xì)小的水霧和夾帶的雜質(zhì)，這其中包括內(nèi)毒素。純化了的蒸汽經(jīng)冷凝后成為多效蒸餾設(shè)備通常由兩個(gè)或更多蒸發(fā)換熱器、分離裝置、預(yù)熱器、兩個(gè)冷凝器、閥門、儀表和控制部分等組成。一般的系統(tǒng)有3~8效，每效包括一個(gè)蒸發(fā)器、一個(gè)分離裝置和一個(gè)預(yù)熱器。在一個(gè)多效蒸餾設(shè)備中，經(jīng)過每效蒸發(fā)器產(chǎn)生的純化了的在加熱蒸發(fā)原料水后經(jīng)過相變冷凝成為注射用水。由于在這個(gè)分段蒸發(fā)和冷凝過程當(dāng)中，只有第一效蒸發(fā)器需要外部熱源加熱，經(jīng)最后一效產(chǎn)生的純蒸汽和各效產(chǎn)生的注射用水的冷凝是用外部冷卻介質(zhì)來冷卻的，所以在能源節(jié)約方面效果非常明顯效數(shù)越多節(jié)能效果越好。在注射用水產(chǎn)量一定的情況下，要使蒸汽和冷卻水消耗量降低，就得增加效數(shù)，這樣就會增加投資成本，出于這方面的考慮，要選擇合適的效數(shù)，這需要藥廠購買方與生產(chǎn)廠家共同進(jìn)行確定。注射用水應(yīng)滿足相關(guān)藥典標(biāo)準(zhǔn)中的化學(xué)純度和微生物限度要求(包括內(nèi)毒素)。注射用水為藥典級制藥用水的最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。注射用水應(yīng)有適當(dāng)?shù)男袆?dòng)和警戒限，還應(yīng)使其受保護(hù)并不受到再次污染，不會有微生物的快速滋生。由于注射用水的生產(chǎn)應(yīng)采用一種穩(wěn)健的技術(shù)，在設(shè)置注射用水系統(tǒng)或定義URS時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：具有季節(jié)變化影響的原水水質(zhì)報(bào)告(原水為飲用水時(shí)需關(guān)注);基于部件和系統(tǒng)類型選擇適當(dāng)?shù)腢RS典型的多效蒸餾水機(jī)工作原理圖(圖413公用系統(tǒng)要求原料水為滿足藥典要求的純化水，其供給能力應(yīng)大于多效蒸餾設(shè)備的生產(chǎn)多效蒸餾水機(jī)冷卻水的溫度一般為7~15蒸發(fā)器原理多效蒸餾設(shè)備常采用列管式熱交換“閃蒸”使原料水生成純蒸汽，同時(shí)將純蒸汽冷凝成注射用水。其核心部分為分離結(jié)構(gòu)，如圖4-14所示。 工業(yè)蒸汽經(jīng)過一效蒸發(fā)器蒸汽入口進(jìn)入到殼程與進(jìn)入蒸發(fā)器管程的原料水進(jìn)行熱交換，所產(chǎn)生的凝結(jié)水通過壓力驅(qū)動(dòng)和重力沉降由凝結(jié)水出口排出蒸發(fā)器。以某型號多效蒸餾水機(jī)為例，原料水經(jīng)過蒸發(fā)器上部的進(jìn)水口進(jìn)入并均勻噴淋沿著列管管壁形成降液膜與經(jīng)過殼程的蒸汽進(jìn)行熱交換，產(chǎn)生的氣水混合物下沉進(jìn)入分離器，在連續(xù)的壓力作用下使混合物中的蒸汽上升，上升的蒸汽與夾帶的小液滴進(jìn)入分離器后，小液滴從蒸汽中分離出來聚集沉降到底部，產(chǎn)生的純蒸汽由純蒸汽出口進(jìn)入下一效作為加熱源?；旌衔镏形凑舭l(fā)的原料水與被分離下來的小液滴在兩個(gè)蒸發(fā)器間的壓差作用下進(jìn)入下一效蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。依此類推，后面的蒸發(fā)器原理與之相同，第一效以后的蒸發(fā)器用的是前一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的純蒸汽作為加熱源。純蒸汽在二效開始冷凝并被收集輸送到冷凝器的殼程中。末效產(chǎn)生的純蒸汽進(jìn)入冷凝器殼程蒸餾水機(jī)中預(yù)熱器的加熱源是蒸汽或蒸汽凝結(jié)水，來自蒸發(fā)器的蒸汽或蒸汽凝結(jié)水進(jìn)入預(yù)熱器的殼程與經(jīng)過管程的原料水進(jìn)行換熱。預(yù)熱器對原料水是逐級預(yù)熱的，經(jīng)過冷凝器的原料水溫度在80℃以上，這個(gè)溫度的原料水建議經(jīng)過預(yù)熱器逐級冷凝器內(nèi)部是列管多導(dǎo)程結(jié)構(gòu)，原料水經(jīng)過管程后進(jìn)入預(yù)熱器，末效產(chǎn)生的純蒸汽和前面產(chǎn)生的注射用水進(jìn)入殼程與經(jīng)過管程的原料水換熱，產(chǎn)生的注射用水流經(jīng)過冷卻進(jìn)水管進(jìn)入到下冷凝器(冷卻器)的管程與殼程內(nèi)的注射用水進(jìn)行換熱，容器法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，如ASME或PED。制藥用水系統(tǒng)制藥用水系統(tǒng)例的X (或用點(diǎn)閥門中心)的距離，D是指支路的內(nèi)徑。符合CE凡是與純化水、注射用水、純蒸汽接觸的材料應(yīng)采用耐高溫腐蝕的316/316L等奧氏體不銹鋼或其他與之性能相符的材料，避免采用C3M、1.4409等耐高溫腐蝕密封材質(zhì)采有無毒無脫落的制藥級別的材質(zhì)，如硅膠或EPDM(三元乙丙橡膠);如應(yīng)用在耐高溫的場合，可采用PTFE(聚四氟乙烯)或PTFEEPDM的合并進(jìn)行酸洗鈍化處理，具體可參見《 50457—2019醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 50913—2013醫(yī)藥工藝用水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》;有條件的企業(yè)可以考慮電解拋光潔度可以做到Ra≤0.6μm,表面形成致密的鈍化膜，提高不銹鋼表面的抗蒸餾水機(jī)一效蒸發(fā)器的工業(yè)蒸汽進(jìn)汽管內(nèi)的凝水(顯弱酸性)如果不排盡，將會腐蝕第一效的蒸發(fā)器列管，同時(shí)開機(jī)會伴有水錘現(xiàn)象，容易震裂蒸發(fā)器的焊縫而蒸發(fā)器、冷凝器、預(yù)熱器的雙管板設(shè)計(jì)面臨滲漏風(fēng)險(xiǎn)，假如脹接工藝不合理，脹接處變薄會出現(xiàn)裂紋，外界介質(zhì)與成品水交叉污染將造成熱原不合格；另外一種情況是，由于設(shè)計(jì)原因沒有考慮膨脹節(jié)使筒體與列管之間熱應(yīng)力大小不一致，管子安裝風(fēng)險(xiǎn)：一效蒸發(fā)器的凝結(jié)水如果在背壓條件下排放，容易導(dǎo)致壓力表不準(zhǔn)，實(shí)際蒸汽壓力沒有那么高，壓力傳感器又檢測不到；末效濃縮水排放不能與下水連接，一旦蒸餾水機(jī)出現(xiàn)真空將污水吸入冷凝器將會造成注射用水系統(tǒng)的污染且表或隔膜式壓力表，壓力表表針震動(dòng)造成壓力指示不準(zhǔn)確，校驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)；調(diào)節(jié)閥是否符合調(diào)節(jié)規(guī)律；流量計(jì)是否有準(zhǔn)確的輸出，并與調(diào)節(jié)閥準(zhǔn)確匹配原料水的供給CF3M)。多效蒸餾水機(jī)的出水溫度不宜過高(例如，不消耗性能QA,QB,QC是多效蒸餾水機(jī)的3Q間內(nèi)測得的注射用水產(chǎn)量，單位為L/h;QA需消耗的蒸汽量，單位為L/h;QB冷卻水量，單位為L/h;QC的六效多效蒸餾水機(jī)能耗比應(yīng)不高于0.25(表4-15),相當(dāng)于制備1000L表4-15多效蒸餾水機(jī)的能耗比(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))相對較高，有的甚至達(dá)到0.3以上(以六效為例),它也是我國制藥企業(yè)制水設(shè)備能果達(dá)到75dB85dB,否則會概述MVR能量，從而減少對外界能源的需求的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)，其原理主要是利用蒸汽壓縮機(jī)壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽，提高蒸汽的焓值，高焓值的二次蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)作為熱源循環(huán)使用，替代絕大部分工業(yè)蒸汽，工業(yè)蒸汽則僅用于設(shè)備初啟動(dòng)用、補(bǔ)充熱損失和補(bǔ)充進(jìn)出水溫差所需熱焓，從而大幅度降低蒸發(fā)器的工業(yè)蒸汽消耗，達(dá)到節(jié)蒸汽壓縮是一種蒸餾方法，水在蒸發(fā)器的管程里面蒸發(fā)，蒸發(fā)列管水平或垂直方向排列，水平設(shè)計(jì)一般是通過再循環(huán)泵和噴嘴進(jìn)行強(qiáng)制的循環(huán)類型，而垂直設(shè)計(jì)是自然循環(huán)類型。系統(tǒng)的主要組成部分有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、熱交換器、脫氣器、泵、在熱壓式蒸餾水機(jī)中，蒸汽壓縮工藝操作與機(jī)械致冷循環(huán)的原理相同。進(jìn)料水在列管的一側(cè)被蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽通過分離空間后再通過分離裝置進(jìn)入壓縮機(jī)，通過壓縮機(jī)的運(yùn)行使被壓縮蒸汽的壓力和溫度升高，然后高能量的蒸汽被釋放回蒸發(fā)器和冷凝器的容器，在這里蒸汽冷凝并釋放出潛在的熱量，這個(gè)過程是通過列管的管壁傳遞給水的。水被加熱蒸發(fā)的越多，產(chǎn)生的蒸汽就越多，此工藝過程不斷重復(fù)。流出的蒸餾物和排放水流用來預(yù)熱原料水進(jìn)水，這樣節(jié)約能源。因?yàn)闈撛诘臒崃渴堑湫偷臒釅赫麴s水機(jī)工作原理如圖4-16所示，純化水經(jīng)逆流的板式換熱器E101(注射用水)及E102(濃水排放)加熱至約80℃。此后預(yù)熱的水再進(jìn)入氣體冷凝器E3外殼層，溫度進(jìn)一步升高。13同時(shí)作為汽水分離器，殼內(nèi)蒸汽冷凝成水，返回靜壓柱，不凝氣體則排放。預(yù)熱水通過機(jī)械水位調(diào)節(jié)器(蒸餾水機(jī)的液位控制器)進(jìn)入蒸餾柱D100的蒸發(fā)段，由電加熱或工業(yè)蒸汽加熱。達(dá)到蒸發(fā)溫度后產(chǎn)生純蒸汽并上升，含細(xì)菌內(nèi)毒素及雜質(zhì)的水珠沉降，實(shí)現(xiàn)分離。D10中有一圓形罩，有助于汽水分離。純蒸汽由容積式壓縮機(jī)吸入，在主冷凝器的殼程內(nèi)被壓縮，使溫度達(dá)到125~130℃。壓縮蒸汽(冷凝器殼層)與沸水(冷凝器的管程)之間存在高的溫差，使蒸汽完全冷凝并使沸水蒸發(fā)，蒸發(fā)熱得到了充分利用。冷凝的蒸汽即注射用水和不凝氣體的混合物進(jìn)入S0靜壓柱，S0柱中的注射用水由泵P100增壓，經(jīng)E101輸送至儲罐或使用點(diǎn)。在經(jīng)過E101后的注射用水管路上要配有切換閥門，如果檢測到電導(dǎo)率不合格，閥門就會自動(dòng)切換排掉D10熱壓式蒸餾水機(jī)的汽水分離靠重力作用，即含細(xì)菌內(nèi)毒素及其他雜質(zhì)的小水珠依靠重力自然沉降，而不是依靠離心來實(shí)現(xiàn)分離。熱壓蒸餾水機(jī)在材料、管道安裝、表面處理與自控等方面與多效蒸餾水機(jī)的基本要求類似。熱壓蒸餾水機(jī)的蒸發(fā)器屬于常壓容器，不在壓力容器監(jiān)檢范圍。熱壓蒸餾水機(jī)只需要3bar工業(yè)蒸汽，設(shè)計(jì)良好的熱壓蒸餾水機(jī)可以將飲用水直接制備成注射用水。與多