制水工藝課件

制水工藝內(nèi)容簡介

潔凈廠房給水排水設(shè)施制藥用水分類制藥用水用途及水質(zhì)要求GMP對制藥用水制備裝置的要求純化水注射用水日常監(jiān)測

一、

潔凈廠房給水排水系統(tǒng)

1。潔凈廠房用水分類

1）生活用水：標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-85）

2）生產(chǎn)用水：工藝用水,鍋爐用水,冷卻水等.

3）消防用水：A室內(nèi)外消火栓供水系統(tǒng)B自動(dòng)噴水滅水系統(tǒng)。

2。給水系統(tǒng)：

1）生活，生產(chǎn)及消防給水系統(tǒng)：聯(lián)合給水或分制給水。

2）生產(chǎn)冷卻水系統(tǒng)：一般采用循環(huán)冷卻給水。工藝生產(chǎn)設(shè)備（水溫10-20℃）動(dòng)力設(shè)備（水溫≤32℃）

二、

制藥用水分類

1）飲用水（Potable-Water）

2）純化水（PurifiedWater）

3）注射用水（WaterforInjection）

4）滅菌注射用水（SterileWaterforInjection）

制藥用水分類

1）飲用水：自來水公司供應(yīng)的自來水或深井水，又稱原水，國家標(biāo)準(zhǔn)GB5749-85《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。

不能直接用作制劑的制備或試驗(yàn)用水。

2）純化水：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。

A用離子交換法、反滲透法、超濾法等非熱處理制備的純化水又稱去離子水。

B用特殊設(shè)計(jì)的蒸餾器用蒸餾法制備的純化水又稱蒸餾水。

可作普通藥物制劑的溶劑或試驗(yàn)用水，不得用于注射劑配制

制藥用水分類

3）注射用水：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。

可作為配制注射劑用的溶劑。4）滅菌注射用水：為注射用水依照注射劑生產(chǎn)工藝制備所得的水。

用于滅菌粉末的溶劑或注射液的稀釋劑。

三制藥用水用途及水質(zhì)要求

1飲用水：符合《生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-85）1）純化水、醫(yī)用水的原料2）設(shè)備、容器、口服劑瓶子初洗3）化學(xué)合成初始階段用水4）中藥材、飲片清洗、浸潤和提取2純水：符合《中華人民共和國藥典》純化水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1）.制備注射用水（純蒸汽）的水源

2）.非無菌藥品直接接觸藥品設(shè)備、器具和包裝材料最后洗滌水

3）.注射劑、無菌藥品瓶子的初洗

4）.非無菌藥品的配料，口服劑配料，洗瓶

5）.非無菌藥品原料精制

四GMP對制藥用水制備裝置的要求1、結(jié)構(gòu)簡單、可靠、拆裝簡便。采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化零部件。2、設(shè)備內(nèi)外表面光滑平整、無死角，易清洗、滅菌。零件表面應(yīng)做表面處理以耐腐蝕，防止生銹。

3、采用低碳不銹鋼或其他經(jīng)驗(yàn)證不污染水質(zhì)的材料。設(shè)備應(yīng)定期清洗，并對清洗效果驗(yàn)證。

5、注射用水材料須是優(yōu)質(zhì)低碳不銹鋼（如316L）或其他不產(chǎn)生污染的材料。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≤24小時(shí)，儲(chǔ)罐采用不銹鋼或無毒，耐腐蝕，不滲出污染離子材料制作。通氣口安裝不脫落纖維的疏水性除菌濾器。內(nèi)壁光滑，接管和焊縫無死角和沙眼。采用無滯水污染的傳感器。儲(chǔ)罐定期清洗、消毒滅菌，并對清洗、滅菌效果驗(yàn)證。

五純化水1任務(wù)：去除水中的溶解離子，有機(jī)物，微粒，細(xì)菌，溶解氧（溶解氣體）和二氧化硅等六類雜質(zhì)。特點(diǎn)：1)系統(tǒng)中越來越多采用消毒/滅菌設(shè)施；

2)傳統(tǒng)的送水管路演變?yōu)檠h(huán)管路。3制備：去離子器、反滲透裝置、蒸餾水機(jī)。4純化水工藝1)原水箱→原水泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→電滲析→中間水箱→二級泵→混床→純水箱→純水泵→各使用點(diǎn)。預(yù)處理制備

1)原水符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

2)多介質(zhì)過濾器及軟水器能反沖、再生、排放。

3)活性碳過濾器為有機(jī)物集中地，為防污染除要求能反沖外，還可用蒸汽消毒。

4)紫外線用316L不銹鋼材料，石英燈罩可拆卸。

5)混合床能去除陰、陽離子，對去除熱源無用。

6)預(yù)處理:混凝,沉淀和沉清,過濾,消毒和氧化,吸附等.

機(jī)械過濾器

(壓力式過濾器)純水制備的前期預(yù)處理、水凈化系統(tǒng)重要部分.分類(過濾介質(zhì)):多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、錳砂過濾器.

多介質(zhì)過濾器:

介質(zhì)是石英砂、無煙煤，濾除懸浮物、機(jī)械雜質(zhì)、有機(jī)物等?；钚蕴窟^濾器:

介質(zhì)是活性碳、是吸附、去除水中的色素、有機(jī)物、余氯、膠體、色素、微生物等。錳砂過濾器:

的介質(zhì)是錳砂，主要去除水中的二價(jià)鐵離子。多介質(zhì)過濾器

（1）原理：以成層狀的無煙煤、砂、細(xì)碎石榴石或其他材料為床層，頂(輕,粗品材料)，低(重,細(xì)材料)。較大的顆粒在頂層去除，較小的顆粒在較深處去除。（2）特點(diǎn)：去除大顆粒懸浮物，滿足深層凈化的水質(zhì)要求。濾料經(jīng)過反洗可多次使用，使用壽命長等。（3）范圍：水處理除濁、軟化水、電滲析、反滲透的預(yù)處理，也可用于地表水、地下水的除泥沙等。

（4）類型：可分為手動(dòng)型和全自動(dòng)型。按罐體材質(zhì)可分為玻璃鋼罐、碳鋼罐、不銹鋼罐，罐內(nèi)壁可做內(nèi)涂環(huán)氧涂層或襯膠防腐。機(jī)械過濾器1.堅(jiān)硬的砂2.細(xì)碎石榴石3.支撐石子活性碳過濾器1)活性炭:以煤，木炭或果核為原料以焦油為粘合劑制成顆粒狀吸附過濾材料。（一炭化，原料170至600干燥，將其有機(jī)組織炭化。二活化，置反應(yīng)爐中與活化劑和水蒸氣反應(yīng)。產(chǎn)生CO及H2組合氣體將炭化料加熱800至1000度，除去其所有可分解物，產(chǎn)生豐富的孔隙結(jié)構(gòu)及巨大的比表面積。）利用吸咐性能去除雜質(zhì)使液體得到凈化，吸附是一個(gè)物理過程

：

1、有機(jī)物、膠體微粒、微生物。

2、氯、氨、溴等非金屬物質(zhì)。

3、金屬離子，如銀、錫等離子。

4、有效去除色度和氣味及熱源.2)再生：(1)高溫焙燒法（800~950℃隔氧焙燒(2)藥劑再生（反洗后蒸汽吹洗用堿性氯化鈉再生。多功能鐵錳過濾器

（1）原理：利用錳砂的催化作用，使水中的三價(jià)鐵離子在其表面形成含有結(jié)晶水的活性氧化膜，以達(dá)到降低水中鐵離子含量。（2）特點(diǎn)：可去除鐵、錳及多種有害金屬，去除率高達(dá)90%，可直接將高含鐵地下水處理成飲用水，也可用于脫色、除臭、除味等。（3）范圍：廣泛應(yīng)用于食品、飲料、醫(yī)藥、電子和火力發(fā)電等行業(yè)給水的凈化中。（4）類型：控制類型可分為手動(dòng)型和全自動(dòng)型。按罐體材質(zhì)可分為玻璃鋼罐、碳鋼罐、不銹鋼罐，罐內(nèi)壁可做內(nèi)涂環(huán)氧涂層或襯膠防腐。膜分離技術(shù)選用

0.0010.010.1110100um離子高聚物微粒細(xì)粒粗粒顆粒大小分離方法微濾常規(guī)過濾超濾反滲透電滲析糖病毒膠體物質(zhì)溶解鹽熱源細(xì)菌光學(xué)纖維觀察肉眼可見各種去除顆粒直徑及對應(yīng)分離工藝精密過濾器

1）采用新型聚丙烯為濾材，根據(jù)不同精度過濾孔徑，截留不同粒徑的微粒，從而達(dá)到過濾的目的。

2）濾材可分為線繞濾芯、熔噴濾芯、燒結(jié)濾管等，濾材不同，過濾孔徑也各不相同，是介于砂濾與超濾之間的一種過濾，孔徑一般在0.01-120μm范圍，精密過濾器可去除水中的懸浮物、膠體物質(zhì)等。

3）廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、電子、化學(xué)、石油等工業(yè)預(yù)處理工藝中。具過濾精度高、過濾阻力小，水通量大、耐酸堿等特點(diǎn)。

離子交換

離子交換

1)軟化及除鹽1.鈉型陽離子軟化:2RNa+MgCl2R2Mg+2NaCl2.氫型陽離子:RH+NaClRNa+HCl3.氫氧型陰離子:ROH+HClRCl+H2O4.混合床除鹽:RH+ROH+NaClRNa+RCl+H2O2)再生1.鈉型陽離子:R2Mg+2NaCl2RNa+MgCl2

2.氫型陽離子:RNa+HClRH+NaCl

3.氫氧型陰離子:RCl+NaOHROH+NaCl電滲析1）電滲析是一種利用電能來進(jìn)行的膜分離技術(shù)，這種設(shè)備是以直流電為推動(dòng)力，在外加電場作用下，利用陰陽離子交換膜對溶液中電解質(zhì)離子的選擇透過性，使溶液中的陰陽離子發(fā)生分離的一種理化過程。2）這種設(shè)備由于其能耗低、產(chǎn)水量大、脫鹽率高、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。3）廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、化工、食品、硬水軟化、海水淡化等方面。我國始于50年代。

電滲析原理圖濃水淡水濃水陽極陰極+－CMPAMPCMPAMPM+X－M+M+X－X－脫鹽水CMP陽離子交換膜AMP陰離子交換膜M+水中陽離子X－水中陰離子A倒極(電極,濃淡室)B酸洗(1~3%),反沖洗反滲透（RO）1）亦稱逆滲透。用足夠壓力使溶液中溶劑通過反滲透膜分離出來。和自然滲透方向相反，故稱反滲透。作用原理是擴(kuò)散和篩分.2）根據(jù)各物料不同滲透壓，就可使大于滲透壓的反滲透法達(dá)到分離、提取、純化和濃縮目的。

3）反滲透始于60年代,孔徑很小，大都≤10×10–10

（10埃

），能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機(jī)物，如細(xì)菌、病毒、熱源等。4）廣泛用于海水或苦咸水淡化；電子、醫(yī)藥用純水、蒸餾水、鍋爐補(bǔ)給水、太空水的生產(chǎn)，及生物、醫(yī)學(xué)工程；化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備；酒類制造及降度用水；造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理。反滲透

1）型號組成及意義

HT–RO–J-2Mm3/h-Ⅱ2）反滲透膜材料主要有：醋酸纖維素；芳香聚酰胺；

復(fù)合膜。3）反滲透器：板框式；管式；螺旋卷式；中空纖維式；

螺旋卷式：進(jìn)水—進(jìn)水隔網(wǎng)—膜—產(chǎn)水導(dǎo)網(wǎng)—中心管4）反滲透裝置組合型式（常用）：一級多段式（提高水回收率）兩級反滲透（提高水的脫鹽率）公司反滲透卷式復(fù)合膜制水量/小時(shí)級數(shù)反滲透裝置組合形式

原水透過水濃水透過水二級RO二級泵二級泵一級泵一級RO加堿濃水原水一級多段式反滲透系統(tǒng)兩級反滲透反滲透系統(tǒng)板式換熱器一組金屬波紋板片，橡膠密封墊和一副框架組成。板片之間構(gòu)成流道并密封墊密封。冷熱流體在密封墊的引導(dǎo)下分別交替地流過各自的流道并通過板片傳遞熱量。清洗：通道的阻力增加,換熱效果下降時(shí)應(yīng)清洗。1）反沖洗法：當(dāng)阻力較輕或阻力突然升高時(shí),停車,從流道的反方向,用高于操作壓力1.

5倍的工藝介質(zhì)反向沖洗。2）手工清洗法：阻力用反沖洗法無法消除,且結(jié)垢層很薄時(shí),可用軟纖維刷子洗刷,再用0.

2

MPa

的水沖刷干凈為止。3）化學(xué)清洗法：當(dāng)結(jié)垢層較厚,強(qiáng)度較高,一般采用10%的硝酸、2

%的聚偏磷酸、5

%的乙二胺四乙酸的混合溶液清洗,最后用清水沖洗干凈。

反滲透阻垢劑與絮凝劑

1）阻垢劑：反滲透在運(yùn)行過程中，濃水中的Ca2+、Mg2+等結(jié)垢性離子嚴(yán)重超標(biāo)，為避免保安過濾器及反滲透膜表面結(jié)垢，投加阻垢劑。主要是分散作用，阻止晶體形成。（PC-191配藥濃度10%，加藥濃度3ppm.）2）絮凝劑：凝聚水中懸浮物有機(jī)物及膠體成交大絮狀物使其在后續(xù)工序去除。（PAC又稱堿式氯化鋁，配藥濃度1.5%,加藥濃度1-20%）

絮凝劑是各種廢水的優(yōu)選材料，能高效地去除廢水中的氨、氮、苯、酚、重金屬離子，且有破乳、脫色、除臭等功能，去除率60%-95%左右。廣泛用于造紙、印染、制革、化纖、電鍍、化工、農(nóng)藥、顏（染）料、淀粉、釀造、醫(yī)藥、油漆、粉塵水、酒精等各種工業(yè)廢水及垃圾廢水的處理。消毒技術(shù)

1）飲用水處理歷史兩項(xiàng)成果：過濾技術(shù)與加氯消毒（漂白粉即次氯酸鈣）2）化學(xué)消毒：如氯，次氯酸鈉，大蒜等。3）物理消毒：紫外線消毒：紫外線光譜的能量為細(xì)菌重要組成部分—核酸吸收，使核酸結(jié)構(gòu)受到破壞。波長254nm紫外線殺傷力最強(qiáng)。波長185nm紫外線將水中微量有機(jī)物氧化分解。臭氧消毒：臭氧分解時(shí)釋放出新生態(tài)氧[O]，具有極強(qiáng)氧化能力，對微生物如病毒，芽孢有很強(qiáng)殺傷力；臭氧滲入細(xì)胞壁破壞細(xì)菌有鏈狀結(jié)構(gòu)致細(xì)胞死亡。反滲透裝置運(yùn)行工作條件1）給水PH值：醋酸纖維素膜PH=5~6，芳香聚酰胺膜PH=3~11，復(fù)合膜PH=2~11。否則會(huì)加速膜水解和老化，除鹽能力降低直至損壞。2）給水溫度：溫度升高，水粘度降低。11升至25℃產(chǎn)水量提高50%，5~8℃時(shí)滲透速率最低，30℃以上膜不穩(wěn)定。卷式復(fù)合膜推薦溫度10-35℃(25℃)3）運(yùn)轉(zhuǎn)壓力：滲透壓力與源水含鹽率和水溫成正比，與膜無關(guān)。復(fù)合膜工作壓力1.47MPa左右。壓力過高，會(huì)使膜衰老，壓實(shí)變形，透水能力衰退；壓力過低，產(chǎn)水量降低，鹽透過率升高。反滲透裝置運(yùn)行工作條件4）膜組件清洗：

A膜組件性能下降因素：化學(xué)變化：膜水解，游離氯的作用，強(qiáng)酸強(qiáng)堿使膜溶解等。物理變化：膜的壓密化，使透水率下降，除鹽率上升。膜污染如結(jié)垢，微生物或固體顆粒在膜表面或膜內(nèi)污染堵塞。

B膜清洗

給水低壓清洗：用經(jīng)精密過濾器過濾的二次過濾水做洗凈水。

化學(xué)清洗：根據(jù)污染物成分采用不同化學(xué)藥品清洗。反滲透系統(tǒng)化學(xué)清洗的一般方法

清洗原則(當(dāng)下列情形之一發(fā)生時(shí)應(yīng)進(jìn)行清洗):1在正常壓力下如產(chǎn)品水流量降至正常值的10～15%。2為了維持正常的產(chǎn)品水流量，經(jīng)溫度校正后的給水壓力增加了10～15%。3產(chǎn)品水質(zhì)降低10～15%。鹽透過率增加10～15%。4使用壓力增加10～15%5RO各段間的壓差增加明顯(也許沒有儀表來監(jiān)測這一跡象)。反滲透膜污染特征及處是方法

污染物一般特征處理方法鈣類沉積物(碳酸鈣及磷酸鈣類，一般發(fā)生于系統(tǒng)第二段)脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降增加系統(tǒng)產(chǎn)水量稍降溶液1清洗系統(tǒng)氧化物(鐵、鎳、銅等)脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降明顯升高系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低溶液1清洗系統(tǒng)各種膠體(鐵、有機(jī)物及硅膠體)脫鹽率稍有降低系統(tǒng)壓降逐漸上升系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸減少溶液2清洗系統(tǒng)硫酸鈣(一般發(fā)生于系統(tǒng)第二段)脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降稍有或適度增加系統(tǒng)產(chǎn)水量稍有降低溶液2清洗系統(tǒng)污染嚴(yán)重時(shí)溶液3清洗有機(jī)物沉積脫鹽率可能降低系統(tǒng)壓降逐漸升高系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸降低溶液2清洗系統(tǒng)污染嚴(yán)重時(shí)用溶液3清洗細(xì)菌污染脫鹽率可能降低系統(tǒng)壓降明顯增加系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低依據(jù)可能的污染種類選擇三種溶液中的一種清洗系統(tǒng)建議使用的常見清洗液

清洗液成份配制100加侖(379升)溶液時(shí)的加入量pH調(diào)節(jié)1檸檬酸反滲透產(chǎn)品水(無游離氯)17.0磅(7.7kg)100加侖(379L)用氨水調(diào)節(jié)pH至3.02三聚磷酸鈉EDTA四鈉鹽反滲透產(chǎn)品水(無游離氯)17.0磅(7.7kg)7磅(3.18kg)100加侖(379L)用硫酸調(diào)節(jié)pH至10.03三聚磷酸鈉十二烷基苯磺酸鈉反滲透產(chǎn)品水(無游離氯)17.0磅(7.7kg)2.13磅(0.97kg)100加侖(379L)用硫酸調(diào)節(jié)pH至10.0

1)純水預(yù)沖洗→堿液清洗→純化水沖洗→鈍化→純化水沖洗→排放→純蒸汽消毒

2)清洗對象:水垢,腐蝕產(chǎn)物,微生物粘泥.

3)純化:金屬表面經(jīng)化學(xué)清洗后通常沒保護(hù)而處于活化狀態(tài),鈍化劑在中和后金屬表面形成薄薄鈍化膜.

①循環(huán)預(yù)沖洗：貯罐中注入常溫純化水，循環(huán)15min后邊循環(huán)邊排放。

②堿洗：配制2％的NaOH（溫度≥

70℃）溶液，循環(huán)不少于30min后排放。

③沖洗：將純化水加入貯液罐，啟動(dòng)水泵，打開排水閥排放，直到各出口點(diǎn)水的電阻率與貯罐中一致，排放至少30mm。

④純化：用純化水及純的硝酸配制8％的酸液，在49－52℃溫度下循環(huán)60min后排放。

⑤初始清洗：用常溫純化水沖洗，時(shí)間不少于5min。

⑥最后沖洗：再次沖洗，直到進(jìn)、出口純化水的電阻率一致。

⑦純蒸汽消毒：將純蒸汽通入管道系統(tǒng)，每個(gè)使用點(diǎn)至少?zèng)_洗15min。

管道的清洗、鈍化、消毒六注射用水

1）注射用水為純化水經(jīng)蒸餾所得的水。蒸餾法對不發(fā)揮性的懸浮物、膠體、細(xì)菌、病毒、熱原等雜質(zhì)有很好的去除作用。2）為保證注射用水的質(zhì)量，定期清洗與消毒注射用水制造與輸送設(shè)備，嚴(yán)防內(nèi)毒素產(chǎn)生。一般應(yīng)在80℃以上保溫、65℃保溫循環(huán)或4℃以下的無菌狀態(tài)下存放，并在制備12小時(shí)內(nèi)使用。

3）注射用水可通過蒸餾法、反滲透法、超過濾器法等獲得。按照我國2000版藥典和《藥品生產(chǎn)質(zhì)量