西安3 吨 / 小时制药用水设备
- 公司名称 上海滨润环保科技有限公司
- 品牌 滨润
- 型号
- 产地
- 厂商性质 生产厂家
- 更新时间 2025/7/30 14:44:22
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应用领域 | 环保,食品/农产品,化工,电子/电池,制药/生物制药 |
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纯化水:主要用于非无菌制剂的配料、清洗,以及制备注射用水的水源。其需满足严格的质量标准,如在 25℃条件下,电导率≤2μS/cm,这一指标直接反映水中离子杂质的含量,较低的电导率可避免离子对药品成分产生不良影响;微生物含量需控制在≤100CFU/mL,防止微生物在药品生产过程中滋生繁殖,影响药品质量 。
注射用水:作为无菌制剂的关键原料,用于注射剂、等无菌药品的配制,对水质要求更为严苛。除了要求电导率≤1μS/cm(25℃),以保证更高的离子纯度外,还需将内毒素含量控制在≤0.25EU/mL,因为内毒素一旦进入人体,可能引发发热、休克等严重不良反应;同时必须达到无菌标准,确保药品在使用过程中不会对患者造成感染风险 。
多介质过滤器:内部采用分层装填结构,上层填充粒径 0.5 - 1.2mm 的石英砂,凭借其细小的颗粒间隙,能够有效拦截微小颗粒;下层装填粒径 1 - 2mm 的无烟煤,用于去除较大颗粒杂质。当原水自上而下流经过滤层时,依靠滤料的拦截、沉淀和吸附作用,可去除水中粒径 5 - 10μm 的悬浮物、胶体等,显著降低原水浊度,使出水更清澈,为后续处理创造良好条件 。
活性炭过滤器:选用优质椰壳活性炭,其丰富的微孔结构和高达 1000 - 1500m²/g 的比表面积,赋予其强大的吸附性能。一方面,活性炭通过催化还原作用,将具有强氧化性的余氯转化为无害的氯离子,避免余氯对 RO 膜造成氧化破坏;另一方面,可高效吸附水中的有机物、色素及异味物质,降低水中总有机碳(TOC)含量,减少有机物对后续工艺的干扰 。
软化器(可选):当原水硬度较高(通常以钙镁离子浓度衡量,若超过一定阈值,如钙镁离子浓度>100ppm)时,需配置软化器。软化器内装填钠型离子交换树脂,通过离子交换反应,将水中的钙、镁离子与树脂中的钠离子进行置换,从而有效降低水的硬度,防止在 RO 膜表面形成水垢,保障反渗透系统的稳定运行和高效脱盐性能 。
精密过滤器:采用 5μm 孔径的聚丙烯(PP)熔喷滤芯,能够拦截预处理过程中残留的微小颗粒杂质,如破碎的滤料、絮凝体等,作为 RO 系统的最后一道保护屏障,防止颗粒物划伤 RO 膜表面,确保 RO 膜在良好的条件下高效运行 。
RO 膜组:选用陶氏 BW30 - 400IG DRY 膜元件,该膜具有的抗污染性能和高脱盐率,单支膜脱盐率≥99%(测试条件:25℃,1500ppm NaCl 溶液)。通过合理配置膜元件数量和排列方式,确保设备实现 3 吨 / 小时的稳定产水量 。RO 膜的特殊结构使其能够在高压下允许水分子通过,而将盐分、有机物、细菌、病毒等杂质有效截留,从而实现高效脱盐。
高压泵:采用 316L 不锈钢材质的高压泵,具备良好的耐腐蚀性和稳定性,能够为 RO 膜过滤提供 1.0 - 1.5MPa 的进水压力。高压泵配备压力传感器和自动保护装置,当进水压力低于设定阈值(如 0.1MPa)或系统压力超过安全值(如 1.8MPa)时,自动停机并报警,防止因压力异常导致设备损坏或膜元件破裂,保障系统安全稳定运行 。
回收率控制:RO 系统的回收率可根据原水 TDS(总溶解固体)进行灵活调整,通常控制在 60 - 75% 之间。通过优化浓水排放和淡水收集比例,在保证产水质量的前提下,最大限度提高水资源利用率,减少废水排放。同时,合理的回收率设置有助于维持 RO 膜表面的水流状态,防止浓差极化现象,延长 RO 膜的使用寿命 。
出水水质保障:经过一级反渗透处理后,出水水质显著提升,电导率可降至≤20μS/cm(常温),污染指数 SDI<3,为后续 EDI 系统的稳定运行提供了可靠保障 。
工作原理:在直流电场作用下,EDI 模块内的离子交换树脂对水中的阴阳离子进行吸附,同时离子交换膜的选择性透过特性使离子定向迁移,从淡水室进入浓水室,实现深度脱盐。该过程无需酸碱化学再生,通过水电解产生的氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH⁻)对树脂进行连续再生,不仅减少了运行成本和环境污染,还能稳定产出电阻率≥15MΩ・cm 的高纯度纯化水 。
设备配置:选用西门子或 IONPURE 等的 EDI 模块,搭配专用直流电源系统,可根据水质情况调节电流密度,优化除盐效果。同时配备高精度电阻率在线监测仪表,实时监测产水电阻率,确保水质稳定达标 。
蒸馏 / 超滤(可选)
蒸馏:采用多效蒸馏水机,通过蒸馏过程,利用水与杂质沸点的差异,有效去除热原和微生物。多效蒸馏水机通过多级蒸发和冷凝,提高能源利用效率,产出的蒸馏水能够满足注射用水对热原和微生物的严格要求 。
超滤(UF+MF):采用超滤膜(截留分子量通常为 1000 - 10000Da)与微滤膜(孔径 0.1 - 0.22μm)组合,能够有效截留内毒素和微生物。超滤膜通过筛分原理,拦截大分子物质,微滤膜则进一步过滤微小颗粒和微生物,确保水质达到注射用水标准 。
灭菌系统
紫外线杀菌器:采用 254nm 波长的低压汞灯,根据流量精确配置灯管功率(每处理 1m³/h 水需 10 - 15W 功率),确保水流在设备内的紫外线照射剂量≥40mJ/cm²。紫外线通过破坏微生物的 DNA 或 RNA 结构,使其失去繁殖和生存能力,灭菌率>99.9%,有效杀灭水中残留的细菌、病毒等微生物 。
臭氧消毒(储水箱):在储水箱中通入臭氧,利用臭氧的强氧化性进行辅助灭菌,抑制微生物滋生。臭氧在水中分解后无残留,不会对水质造成二次污染,同时能够有效保持储水箱内的无菌环境 。
终端过滤:安装 0.22μm 微孔滤膜,对经过上述处理的水进行最后的过滤,拦截水中可能残留的微小颗粒杂质、细菌以及微生物碎片,确保终端出水达到无菌标准,满足注射用水的严格要求 。
无菌储水箱:采用 316L 不锈钢材质制造,内壁抛光处理至 Ra≤0.4μm,有效防止微生物附着和材质腐蚀。储水箱容量≥3 吨,并配备氮气保护或循环消毒系统。氮气保护系统通过持续通入高纯氮气(纯度≥99.99%),隔绝空气,抑制微生物生长;循环消毒系统则可定期对水箱进行臭氧或高温循环消毒,确保储存过程中制药用水的质量稳定 。
分配系统:分配管道采用 316L 不锈钢材质,对于注射用水系统,管道温控保持在 80℃以上,通过高温循环抑制细菌滋生。同时,系统配备在线监测装置,实时监测电导率、TOC(总有机碳)、微生物等关键指标,一旦发现异常立即报警,并自动采取相应措施,确保输送到各用水点的制药用水始终符合质量标准 。
纯化水系统:约 30 - 40 万元(含自动控制系统),适用于对水质要求相对基础的非无菌制剂生产场景,如普通片剂、胶囊剂的配料和清洗 。
注射用水系统:约 50 - 80 万元(含蒸馏或超滤 + 灭菌设备),适用于对水质要求的无菌制剂生产场景,如注射剂、冻干粉针剂的制备 。
耗材更换成本
RO 膜:使用寿命 3 - 5 年,更换成本约 5 - 8 万元 / 套,平均每年耗材成本约 1 - 2.7 万元。
EDI 模块:使用寿命 5 - 8 年,更换成本约 10 - 15 万元 / 次,平均每年耗材成本约 1.25 - 3 万元。
UV 灯管 / 臭氧发生器:每年需更换一次,成本约 0.1 - 0.2 元 / 吨,按 3 吨 / 小时的产水量、每天运行 8 小时计算,每年相关成本约 730 - 1460 元 。
能耗成本:设备综合能耗约 2 - 3 元 / 吨,主要包括高压泵、低压泵、EDI 模块、紫外线杀菌器等设备的电力消耗,每年运行成本(按每天运行 8 小时、一年 300 天计算)约 1.44 - 2.16 万元 。
总成本估算:综合考虑耗材更换、能耗及设备折旧等因素,纯化水生产总成本约 3 - 5 元 / 吨,注射用水生产总成本约 4 - 6 元 / 吨,具体成本可根据实际运行工况和原水水质进行调整 。
纯化水应用场景:适用于普通片剂、胶囊剂、口服液等非无菌制剂的配料、清洗,以及实验室普通实验用水等场景。推荐采用 RO + EDI + UV + 氮气保护储水箱的工艺组合,可选择上海滨润、湖北滨润等性价比高且支持定制化服务的品牌,根据企业实际需求调整设备参数,满足生产用水要求 。
注射用水应用场景:主要用于注射剂、冻干粉针剂等无菌制剂的配制,以及医疗器械的无菌清洗等场景。建议采用 RO + EDI + 蒸馏 / 超滤 + 灭菌系统的工艺方案,优先选择技术成熟、产品质量可靠的品牌,如上海滨润、湖北滨润等,确保产出的注射用水符合高标准要求,保障药品生产安全 。
耗材更换:每 3 - 6 个月定期更换预处理滤芯,根据水质情况和运行时间,对 RO 膜进行定期化学清洗(采用酸 / 碱洗),清除膜表面的污染物,恢复膜的脱盐性能和产水量;定期检查 EDI 模块的电流、电压等运行参数,防止树脂结垢或通道堵塞 。
数据记录:详细记录 RO 电导率、EDI 电流、紫外线照射强度、储水箱温度等关键参数,通过对数据的分析,及时发现设备运行中的潜在问题,并采取相应的调整措施 。
储水箱消毒:对于纯化水系统,每周对无菌储水箱进行臭氧或高温循环消毒;对于注射用水系统,每日进行臭氧或高温循环消毒,有效杀灭水箱内可能滋生的微生物,确保储存的制药用水质量安全 。
管道冲洗:纯化水系统管道每月进行全面冲洗,注射用水系统管道每周冲洗,防止管道内壁微生物附着和杂质沉积,保障水流通道畅通,避免二次污染 。