制药用水.pptx

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1、制药用水2022版GMP资料东东工作室东东工作室第一页，共五十九页。2022版第五章设备六制药用水一一、制药用水分类制药用水分类二、二、制药用水用途及水质要求制药用水用途及水质要求三三、纯纯化化水系统水系统第二页，共五十九页。2022版第五章设备六制药用水第九十六条第九十六条制药用水应当适合其用途，并符合制药用水应当适合其用途，并符合?中华人民中华人民共和国药典共和国药典?的质量标准及相关要求。制药用水至少应当的质量标准及相关要求。制药用水至少应当采用饮用水。采用饮用水。条文注释条文注释本条是在旧版本条是在旧版GMP第九章第七十一条根底上修改而成，第九章第七十一条根底上修改而成，原文为：根据产

2、品工艺规程选用工艺用水。工艺用水应原文为：根据产品工艺规程选用工艺用水。工艺用水应符合质量标准，并定期检验，检验有记录。应根据验证符合质量标准，并定期检验，检验有记录。应根据验证结果，规定检验周期。结果，规定检验周期。第三页，共五十九页。2022版中国药典修订增订内容版中国药典修订增订内容:纯化水纯化水修订本品为饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用水，不含任何添加剂。【检查】总有机碳不得过0.50mg/L附录R。易氧化物取本品100ml，加稀硫酸10ml，煮沸后，加高锰酸钾滴定液(0.02mol/L)0.10ml，再煮沸10分钟，粉红色不得完全消失。以上总有机碳和易

3、氧化物两项可选做一项。重金属取本品100ml，加水19ml，蒸发至20ml，放冷，加醋酸盐缓冲液pH3.52ml与水适量使成25ml，加硫代乙酰胺试液2ml,摇匀，放置2分钟，与标准铅溶液1.0ml加水19ml用同一方法处理后的颜色比较，不得更深0.00001%。增订【检查】电导率应符合规定附录总有机碳不得过0.50mg/L附录R。铝盐供透析液生产用水需检查取本品400ml，置分液漏斗中，加醋酸盐缓冲液pH6.010ml和水100ml，用0.5%8-羟基喹啉三氯甲烷溶液提取3次20ml，20ml，10ml，合并三氯甲烷提取液于50ml量瓶中，加三氯甲烷至刻度，摇匀，即得供试品溶液；另取标准铝盐

4、溶液称取硫酸铝钾0.352g，置100ml量瓶中，加1mol/L硫酸溶液10ml溶解后，用水稀释至刻度，摇匀，作为贮备液。临用前，精密量取贮备液1ml，置100ml量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，即得(每1ml相当于2g的Al)2.0ml，置分液漏斗中，加醋酸盐缓冲液pH6.010ml和水98ml，同法操作，即得标准溶液；取醋酸盐缓冲液pH6.010ml和水100ml，置分液漏斗中，同法操作，作为空白溶液。取上述溶液，照荧光分析法附录E，在激发光波长392nm与发射光波长518nm处分别测定荧光强度。供试品溶液的荧光强度不得大于标准溶液的荧光强度0.000001%。第四页，共五十九页。2022版

5、中国药典修订增订内容版中国药典修订增订内容:纯化水纯化水删除【检查】【检查】氯化物、硫酸盐与钙盐氯化物、硫酸盐与钙盐取本品，分置三支试管中，每管各50ml,第一管中加硝酸5滴与硝酸银试液1ml，第二管中加氯化钡试液5ml，第三管中加草酸铵试液2ml，均不得发生浑浊。二氧化碳二氧化碳取本品25ml，置50ml具塞量筒中，加氢氧化钙试液25ml，密塞振摇，放置，1小时内不得发生浑浊。第五页，共五十九页。2022版第五章设备六制药用水第九十七条第九十七条水处理设备及其输送系统的设水处理设备及其输送系统的设计、安装、运行和维护应当确保制药用水到计、安装、运行和维护应当确保制药用水到达设定的质量标准。水

6、处理设备的运行不得达设定的质量标准。水处理设备的运行不得超出其设计能力。超出其设计能力。第九十八条第九十八条纯化水、注射用水储罐和输送纯化水、注射用水储罐和输送管道所用材料应当无毒、耐腐蚀；储罐的通管道所用材料应当无毒、耐腐蚀；储罐的通气口应当安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器；气口应当安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器；管道的设计和安装应当防止死角、盲管。管道的设计和安装应当防止死角、盲管。第六页，共五十九页。2022版第五章设备六制药用水第九十九条第九十九条纯化水、注射用水的制备、贮存和分配应当能够防止纯化水、注射用水的制备、贮存和分配应当能够防止微生物的滋生。纯化水可采用循环，注射用水可采用微生

7、物的滋生。纯化水可采用循环，注射用水可采用70以上保以上保温循环。温循环。条文注释条文注释第九十七条、第九十八条和第九十九条是在旧版第九十七条、第九十八条和第九十九条是在旧版GMP第四章第三十第四章第三十四条根底上修改而成，原文为：纯化水、注射用水的制备、储存和分四条根底上修改而成，原文为：纯化水、注射用水的制备、储存和分配应能防止微生物的滋生和污染。储罐和输送管道所用材料应无毒、配应能防止微生物的滋生和污染。储罐和输送管道所用材料应无毒、耐腐蚀。管道的设计和安装应防止死角、盲管。储罐和管道要规定清耐腐蚀。管道的设计和安装应防止死角、盲管。储罐和管道要规定清洗、灭菌周期。注射用水储罐的通气口应

8、安装不脱落纤维的疏水性除洗、灭菌周期。注射用水储罐的通气口应安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器。注射用水的储存可采用菌滤器。注射用水的储存可采用80以上保温、以上保温、65以上保温循环以上保温循环或或4以下存放。以下存放。第七页，共五十九页。2022版第五章设备六制药用水第一百条第一百条应当对制药用水及原水的水质进应当对制药用水及原水的水质进行定期监测，并有相应的记录。行定期监测，并有相应的记录。第一百零一条第一百零一条应当按照操作规程对纯化水、应当按照操作规程对纯化水、注射用水管道进行清洗消毒，并有相关记录。注射用水管道进行清洗消毒，并有相关记录。发现制药用水微生物污染到达警戒限度、纠发现制药用

9、水微生物污染到达警戒限度、纠偏限度时应当按照操作规程处理。偏限度时应当按照操作规程处理。第八页，共五十九页。2022版第五章设备六制药用水一、一、制药用水分类制药用水分类1饮用水饮用水Potable-Water2纯化水纯化水PurifiedWater3注射用水注射用水WaterforInjection4纯蒸汽纯蒸汽PurifiedSteam第九页，共五十九页。2022版第五章设备六制药用水制药用水分类制药用水分类1饮用水：饮用水：自来水公司供给的自来水或深井水，又称原水。不能直接用作制自来水公司供给的自来水或深井水，又称原水。不能直接用作制剂的制备或试验用水。剂的制备或试验用水。2纯化水：纯化

10、水：原水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的原水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的供药用的水。供药用的水。3注射用水：注射用水：是以纯化水为原水，经特殊设计的蒸馏器蒸馏，冷凝冷却后经膜是以纯化水为原水，经特殊设计的蒸馏器蒸馏，冷凝冷却后经膜过滤制备而得的水。过滤制备而得的水。目前一般的蒸馏器有多效蒸馏水机和气压式蒸馏水机等目前一般的蒸馏器有多效蒸馏水机和气压式蒸馏水机等。4纯蒸汽：纯蒸汽：以纯化水为进料水，用蒸汽加热以纯化水为进料水，用蒸汽加热(蒸汽发生器蒸汽发生器)，生产无菌无热原，生产无菌无热原的纯蒸汽的纯蒸汽广泛用于医疗卫生，生物制药工业，食品工业的灭菌

11、消毒及有广泛用于医疗卫生，生物制药工业，食品工业的灭菌消毒及有关器具的消毒，有效防止重金属，热原等杂质的再污染。关器具的消毒，有效防止重金属，热原等杂质的再污染。第十页，共五十九页。2022版第五章设备六制药用水注射用水与纯化水的主要区别注射用水与纯化水的主要区别国内国内/注射用水纯化水制备途径不同上述上述内毒数要求不同0.25Eu./ml/微生物限度10个/100ml100个/ml使用范围见验证指南第十一页，共五十九页。二二制药用水用途及水质要求制药用水用途及水质要求1饮用水：符合饮用水：符合?生活饮用水水质卫生标准生活饮用水水质卫生标准?GB5749-20061纯化水、医用水的原水纯化水、

12、医用水的原水2设备、容器、口服剂瓶子初洗设备、容器、口服剂瓶子初洗3化学合成初始阶段用水化学合成初始阶段用水4中药材、饮片清洗、浸润和提取中药材、饮片清洗、浸润和提取2纯水：符合纯水：符合?中华人民共和国药典中华人民共和国药典2022?纯化水质量标准纯化水质量标准1制备注射用水纯蒸汽的水源制备注射用水纯蒸汽的水源2非无菌药品直接接触药品设备、器具和包装材料最后洗涤水非无菌药品直接接触药品设备、器具和包装材料最后洗涤水3注射剂、无菌药品瓶子的初洗注射剂、无菌药品瓶子的初洗4非无菌药品的配料，口服剂配料，洗瓶非无菌药品的配料，口服剂配料，洗瓶5非无菌药品原料精制非无菌药品原料精制第十二页，共五十九

13、页。制药用水用途及水质要求制药用水用途及水质要求3、注射用水、注射用水:符合符合?中华人民共和国药典中华人民共和国药典2022?注射用注射用水质量标准水质量标准1注射剂，无菌冲洗剂配料和溶剂注射剂，无菌冲洗剂配料和溶剂2注射注射剂，无菌冲洗剂配料和溶剂最后洗瓶水剂，无菌冲洗剂配料和溶剂最后洗瓶水3无无菌原料药精制菌原料药精制4无菌产品及原料药直接接触药无菌产品及原料药直接接触药品包装材料最后精洗用水品包装材料最后精洗用水4纯蒸汽：纯蒸汽冷凝水应符合中国药典注射用水标准纯蒸汽：纯蒸汽冷凝水应符合中国药典注射用水标准1无菌作业区物料、容器、设备、无菌衣或其他无菌作业区物料、容器、设备、无菌衣或其他

14、物品需进入无菌物品需进入无菌作业区的温热无菌处理作业区的温热无菌处理2培养基的湿热灭菌培养基的湿热灭菌第十三页，共五十九页。三三纯纯化化水水系系统统第十四页，共五十九页。纯化水系统图第十五页，共五十九页。PH调节装置阻垢剂加药装置真空脱真空脱气装置气装置一一级级反反渗渗透透产产水水管管路路凝水膜滤器中间水贮罐排水口F通大气呼吸器2级RO泵纯化水贮罐F通大气喷淋球紫外线杀菌器排污口二级反渗透二级反渗透浓水纯化水泵去用水点回水呼吸器二级反渗透产水T工业蒸汽蒸汽过滤器纯蒸汽反渗透清洗管路取 样口取 样口取样口取样口脱气膜机械过滤器活性碳过滤器紫外线杀菌器旁通压缩空气工业蒸汽原水板 式 换热器1级RO

15、泵浓水精滤器清洗水箱清洗泵回流管工业蒸汽一级反渗透接水源真空泵F通大气呼吸器纯化水系统图第十六页，共五十九页。纯化水系统常见配置方法纯化水系统常见配置方法1一级反渗透系统一级反渗透系统出水电阻率一般在出水电阻率一般在20s/cm25，原水电导率，原水电导率600以下以下饮料、制饮料、制酒用水、精细化工酒用水、精细化工2二级反渗透系统二级反渗透系统一般地说该纯水电阻率将低于一般地说该纯水电阻率将低于0.5Mcm(25C)，即电导率高于，即电导率高于2uS/cm。3双级反渗透双级反渗透+加碱加碱以除去一级反渗透纯水中二氧化碳的方法，能确保双级反渗透纯水的电以除去一级反渗透纯水中二氧化碳的方法，能确

16、保双级反渗透纯水的电阻率阻率2s/cm制药企业制药企业第十七页，共五十九页。纯化水系统常见配置方法纯化水系统常见配置方法4在双级反渗透在双级反渗透+脱气脱气+加碱加碱以除去一级反渗透纯水中二氧化碳的方法，能确保双级反渗透纯水的电阻率以除去一级反渗透纯水中二氧化碳的方法，能确保双级反渗透纯水的电阻率将将0.5s/cm格兰特格兰特RDR脱气膜脱气膜5一级一级RO装置装置+EDI处理处理出水电导率出水电导率1.3us/cm25一级一级RO装置和装置和EDI处理一般小处理一般小0.2s/cm，EDI的产水水质受其进水条件的影响很大的产水水质受其进水条件的影响很大，如果进水，如果进水不稳定不稳定EDI进

17、水电导率大于进水电导率大于40需要双级需要双级+EDI6二级二级RO+EDI通过离子交换树脂及选择性离子膜到达高脱盐效果，与反通过离子交换树脂及选择性离子膜到达高脱盐效果，与反渗透结合的联合工艺使产水水质可达渗透结合的联合工艺使产水水质可达10-15M.CM的高纯水。的高纯水。0.2s/cm水质要求高制药企业、电子工业水质要求高制药企业、电子工业7一级一级RO+二级二级EDI出水电阻出水电阻16-18M.CM超纯水超纯水0.07s/cm第十八页，共五十九页。系统工艺配置五局部系统工艺配置五局部一预处理单元二反渗透系统三EDI系统四后处理单元五系统设备管道第十九页，共五十九页。预预处处理理单元单

18、元1水质要求：原水符合饮用水标准。水质要求：原水符合饮用水标准。2主要设备主要设备原水箱、原水泵、多介质过滤器、活性原水箱、原水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、软水器、阻垢加药系统、保炭过滤器、软水器、阻垢加药系统、保安过滤器、换热器安过滤器、换热器第二十页，共五十九页。预预处处理理单元单元3主要设备功能1多介质过滤器工作原理：多介质过滤器机械过滤器是以成层状的无烟煤、石英砂、多孔陶瓷、锰砂或其他材料为床层，床的顶层由最轻和最粗品级的材料组成，而最重和最精的材料放在床的低部。其原理为按深度过滤-水中较大的颗粒在顶层被去除，较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。常用：二层滤料+垫层或三层滤料+垫

19、层无烟煤+石英砂+锰砂石英砂过滤器下-上10mm以上5-10mm2-5mm0.5-1.5mm性能特点：多介质过滤器能够有效去除原水中悬浮物、机械杂质、有机物、菌藻类，降低水的浊度，保证其出水SDI污染指数小于等于4。第二十一页，共五十九页。预处理单元2活性炭过滤器活性炭过滤器是一种内装填粗石英砂垫层及优质活性炭的压力容器。性能特点：能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对胶体及色素、重金属离子、水中异味、COD等有较明显的去除吸附作用。可以进一步降低RO进水的SDI值，TOC2.Oppm。余氯0.05mg/L活性碳过

20、滤器为有机物集中地，为防污染除要求能反冲外，还需定期用蒸汽消毒。第二十二页，共五十九页。预预处处理理单元单元3软水器软水器常采用钠型阳离子为交换树脂。当一号罐设备失效时，该失常采用钠型阳离子为交换树脂。当一号罐设备失效时，该失效罐自动退出运行，紧接着二号罐开始运行，同时启动一号罐效罐自动退出运行，紧接着二号罐开始运行，同时启动一号罐再生程序，再生结束后该罐备用，以投入下一周期运行。整个再生程序，再生结束后该罐备用，以投入下一周期运行。整个系统采用全自动控制，控制方式：流量、时间。系统采用全自动控制，控制方式：流量、时间。每台软化罐的工作状态依次为：运行每台软化罐的工作状态依次为：运行再生反洗、

21、吸盐、置换、再生反洗、吸盐、置换、正洗正洗运行。运行。软化软化钠型阳离子软化钠型阳离子软化:2NaR+Mg2+MgR2+2Na+再生再生钠型阳离子钠型阳离子:MgR2+2NaCl2NaR+Mg2+需根据原水水质决定是否需要配置，一般硬度需根据原水水质决定是否需要配置，一般硬度200以上以上硬度硬度200以下可以不加软水器，需加阻垢加药装置以下可以不加软水器，需加阻垢加药装置第二十三页，共五十九页。预预处处理理单元单元4保安过滤器保安过滤器用来截留预处理系统漏过的少量机械杂质，防止这些颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗膜组件，造成大量漏盐的情况。1采用新型聚丙烯为滤材，根据不同精度过滤孔径，截留不同

22、粒径的微粒，从而到达过滤的目的。2滤材可分为线绕滤芯、熔喷滤芯、烧结滤管等，滤材不同，过滤孔径也各不相同，是介于砂滤与超滤之间的一种过滤，孔径一般在0.01-120m范围。第二十四页，共五十九页。预预处处理理单元单元3换热器板式、列管对活性炭过滤器进行巴氏消毒。活性炭过滤器是有机物、微生物、热原物质集中的地方，活性炭吸附了有机物、悬浮粒子，不仅富集了微生物，而且造成了微生物生长的有利条件。巴氏消毒的程序一般为80下2小时，由热交换器将水加热至80以上，然后用泵进行局部循环，在80以上热水作用下微生物被杀菌，已吸附有机物及细菌内毒素被解吸附。在消毒程序结束时再进行反冲，不仅有效地消除了微生物的污

23、染，而且起到了将活性炭再生的作用。第二十五页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统ReverseOsmosisRO定义：定义：用足够压力使溶液中溶剂通过反渗透膜别用足够压力使溶液中溶剂通过反渗透膜别离出来。和自然渗透方向相反，故称反渗透。离出来。和自然渗透方向相反，故称反渗透。作用原理是扩散和筛分，是纯化水系统核心作用原理是扩散和筛分，是纯化水系统核心设备。设备。性能特点：性能特点：它主要负责脱除水中的可溶性盐份、胶体、它主要负责脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物等，它可以去除水中的有机物及微生物等，它可以去除水中的97%以上的离子，还能有效去除以上的离子，还能有效去除TOC及内毒素，及内

24、毒素，TOC去除率到达去除率到达90%。反渗透膜组件采用芳香族聚酰胺复合膜，反渗透膜组件采用芳香族聚酰胺复合膜，孔径很小，大都孔径很小，大都10101010埃，埃，它具有极高的脱盐能力。反渗透系统包括高它具有极高的脱盐能力。反渗透系统包括高压泵、反渗透膜组、清洗系统及控制仪表压泵、反渗透膜组、清洗系统及控制仪表第二十六页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统进水水质要求：进水水质要求：工程工程浊度浊度NTUSDI余氯余氯mg/LFe2mg/LTOCmg/L限值限值150.143应用领域：应用领域：海水淡化、苦咸水淡化海水淡化、苦咸水淡化工业纯水、锅炉补给水制造工业纯水、锅炉补给水制造饮用水市政给水

25、、排水、中水处理饮用水市政给水、排水、中水处理冷却循环水、工业、市政污水处理冷却循环水、工业、市政污水处理食品、制药及各种工艺用水、半导体超纯水制造食品、制药及各种工艺用水、半导体超纯水制造各种水溶液的脱盐、各种水溶液的脱盐、地表水除浊、废水处理及脱色地表水除浊、废水处理及脱色市政景观及农业灌溉市政景观及农业灌溉乳制品别离、浓缩乳制品别离、浓缩别离及浓缩别离及浓缩第二十七页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统开展历史：开展历史：1960年美国加利福尼亚大学的洛布与素里年美国加利福尼亚大学的洛布与素里拉简创造了第一代高性能的非对称性醋酸纤拉简创造了第一代高性能的非对称性醋酸纤维素膜，反渗透维素膜，

26、反渗透(RO)首次用于海涉及苦咸水首次用于海涉及苦咸水淡化。淡化。1970年年杜邦公司创造了芳香族聚酰胺中空杜邦公司创造了芳香族聚酰胺中空纤维反渗透器；纤维反渗透器；1980年年全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件问世；件问世；1990年年中压、低压、及超低压高脱盐聚酰中压、低压、及超低压高脱盐聚酰胺复合膜进入市场，从而为反渗透技术的开胺复合膜进入市场，从而为反渗透技术的开展开辟了广阔前景；展开辟了广阔前景；1998年年低污染膜研发成功，进一步扩大了低污染膜研发成功，进一步扩大了反渗透的应用范围；反渗透的应用范围；第二十八页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统知名厂家：

27、知名厂家：美国陶氏美国陶氏陶氏化学公司是世界上唯一一家同时拥有膜陶氏化学公司是世界上唯一一家同时拥有膜和离子交换树脂两大类别离技术和产品的公和离子交换树脂两大类别离技术和产品的公司司，自从陶氏公司创造世界上第一个，自从陶氏公司创造世界上第一个RO反反渗透膜以来，膜已应用到各行各业，为人类渗透膜以来，膜已应用到各行各业，为人类提供了很大的技术改变。提供了很大的技术改变。美国海德能美国海德能世界上最大的膜生产商之一，在国内建立大世界上最大的膜生产商之一，在国内建立大型生产基地、研发中心型生产基地、研发中心80%美国通用流体膜美国通用流体膜韩国世韩韩国世韩日本东丽日本东丽第二十九页，共五十九页。反渗

28、透系统反渗透系统结构形式结构形式1、板框式板框式这种形式的装置由通用公司开展起来这种形式的装置由通用公司开展起来的。膜支撑体在一种圆形平板上，这块平板的。膜支撑体在一种圆形平板上，这块平板称为多孔板，常见的有不锈钢多孔板和聚氯称为多孔板，常见的有不锈钢多孔板和聚氯乙烯多孔板，产水通过多孔板聚集起来。乙烯多孔板，产水通过多孔板聚集起来。缺点：缺点：安装和维护费用高，安装和维护费用高，进料分布不进料分布不均匀，均匀，流槽窄，流槽窄，多级膜装卸复杂，多级膜装卸复杂，单单位体积中膜的比外表积低，产水量少。位体积中膜的比外表积低，产水量少。尽管有这些缺点，但由于它的结构简尽管有这些缺点，但由于它的结构简

29、单可靠，体积比管式装置小，在小规模的生单可靠，体积比管式装置小，在小规模的生产场所还是有一定的优势的。产场所还是有一定的优势的。第三十页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统结构形式结构形式2管式管式它能够处理含悬浮颗粒和溶解性物质的液它能够处理含悬浮颗粒和溶解性物质的液体，像沉淀一样在管式装置中把料液进行浓体，像沉淀一样在管式装置中把料液进行浓缩，运行期间系统处处都可以保持良好的排缩，运行期间系统处处都可以保持良好的排水作用，适当调节水力条件，常常可以预防水作用，适当调节水力条件，常常可以预防溶液的浓缩弄脏或堵塞膜。其主要优缺点可溶液的浓缩弄脏或堵塞膜。其主要优缺点可以归纳如下：以归纳如下：优点

30、：优点：能够处理含悬浮固体的溶液，能够处理含悬浮固体的溶液，适宜的流动状态就可以防止浓差极化和膜适宜的流动状态就可以防止浓差极化和膜污染等，并容易调整。污染等，并容易调整。缺点：缺点：设备端部用膜较多，装置制设备端部用膜较多，装置制造和安装费用较昂贵。造和安装费用较昂贵。单位体积中膜的比单位体积中膜的比外表积小。外表积小。必须把管子外部包起来。必须把管子外部包起来。要要使用支使用支撑材料撑材料第三十一页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统结构形式结构形式3螺旋式反渗透装置螺旋式反渗透装置a)反渗透膜膜体由反渗透膜、纯水导水层、反渗透膜膜体由反渗透膜、纯水导水层、原水导水层组成。纯水导水层被密封于

31、两层原水导水层组成。纯水导水层被密封于两层反渗透膜之间；原水导水层与外界相通，其反渗透膜之间；原水导水层与外界相通，其一端是原水进水端，另一端是浓水排放端。一端是原水进水端，另一端是浓水排放端。b)原水中一局部水分子通过反渗透膜，而原水中一局部水分子通过反渗透膜，而原水的浓度随即上升，原水成为浓水，沿原原水的浓度随即上升，原水成为浓水，沿原水导水层流出膜体，这样就形成了废水。水导水层流出膜体，这样就形成了废水。c)水分子通过反渗透膜后，在纯水导水层水分子通过反渗透膜后，在纯水导水层集结，并沿垂直方向流动。纯水导水层与中集结，并沿垂直方向流动。纯水导水层与中心管相连，纯水聚集到中心管后，从纯水出

32、心管相连，纯水聚集到中心管后，从纯水出水口流出。水口流出。优点：优点：单位体积中膜的外表积比率大单位体积中膜的外表积比率大压力导管的设计简单，安装和更换容易，结压力导管的设计简单，安装和更换容易，结构紧凑。构紧凑。缺点：缺点：料液含悬浮固体时不适宜料液含悬浮固体时不适宜料液料液流动路线短流动路线短压力消耗高压力消耗高再循环浓缩困难再循环浓缩困难第三十二页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统第三十三页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统结构形式结构形式4中空纤维式反渗透装置中空纤维式反渗透装置美国杜邦公司和道斯化学公司提出用纯美国杜邦公司和道斯化学公司提出用纯中空纤维素作为反渗透膜，制造出中空纤维中

33、空纤维素作为反渗透膜，制造出中空纤维式反渗透装置。这种装置类似于一端封死的式反渗透装置。这种装置类似于一端封死的热交换器，内部可以装填几百万根中空纤维，热交换器，内部可以装填几百万根中空纤维，其中外径其中外径50m、内径、内径25m。高压溶液沉。高压溶液沉着器旁打进去，经过中空纤维膜的外壁，从着器旁打进去，经过中空纤维膜的外壁，从中空纤维管束的另一端把渗透液收集起来，中空纤维管束的另一端把渗透液收集起来，浓缩后的料液从另一端连续排掉。浓缩后的料液从另一端连续排掉。优点：优点：单位体积中膜的外表积比率单位体积中膜的外表积比率高，因此组件可以小型化；高，因此组件可以小型化；膜不需支撑材膜不需支撑材

34、料，中空纤维本身可以受压而不破裂。料，中空纤维本身可以受压而不破裂。缺点：缺点：膜外表去污困难，料液需经膜外表去污困难，料液需经严格预处理；严格预处理；中空纤维膜一旦损坏是无法中空纤维膜一旦损坏是无法更换的。更换的。第三十四页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统膜材质：目前市场上，膜材料主要为醋酸纤维CA和芳香聚酰胺PA类醋酸纤维膜：主要是因为其耐氯，所以还是经久不衰。但是其适合的pH范围小，易水解芳香聚酰胺膜：进水几乎不能有氯，只能通过各种预处理除氯。第三十五页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统膜规格型号：海德能低压高脱盐海德能反渗透膜CPA系列超低压大通量海德能反渗透膜ESPA系列海水淡化用

35、海德能反渗透膜SWC系列低污染高脱盐海德能反渗透膜LFC系列卫生级反渗透膜SanRO系列/卫生级热消毒型反渗透膜SanRO-HS系列第三十六页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统膜规格型号：低压高脱盐海德能反渗透膜CPA系列CPA膜是美国海德能公司于1989年上市的芳香族聚酰胺复合膜，在用于苦咸水脱盐的工业反渗透系统中，具有最高的脱盐率。需要特别提出的是，CPA3-LD是传统CPA3膜元件的升级产品。CPA系列低压反渗透膜元件主要包括四种8英寸膜元件CPA2、CPA3、CPA3-LD和CPA4和一种4英寸膜元件CPA2-4040。主要用在需要高产水量及高脱盐率的地下水处理系统第三十七页，共五十九

36、页。反渗透系统反渗透系统膜规格型号：超低压大通量海德能反渗透膜ESPA系列二、ESPAEnergySavingPolyAmide型反渗透膜元件，是美国海德能公司于1995年5月在世界上率先推出的节能型超低压高通量复合反渗透膜。它具有超低的运行压力较常规的低压复合反渗透膜的运行压力降低约25%-40%、在保持高脱盐率的同时，具有更高的水通量。这些都使得设备制造本钱和系统运行费用大幅降低，并且节约了大量能源，使得反渗透脱盐技术被更广泛地推广及认可。ESPA系列的8英寸膜元件已经开展到五个型号：ESPA1标准超低压反渗透膜、ESPA2高脱盐率超低压反渗透膜、ESPA4、ESPA2+和ESPAB4英寸

37、膜元件也开展到三个型号：ESPA1-4040、ESPA2-4040和ESPA4-4040。美国海德能公司的ESPA系列超低压反渗透膜是世界上产水量最高、运行压力最低、且在相同运行条件下具有最高脱盐率的膜元件。在进水含盐量TDS低于1000mg/L时，ESPA系列膜元件具有无可替代的优势第三十八页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统膜规格型号：低污染高脱盐海德能反渗透膜LFC系列LFC(即LowFoulingComposite的英文缩写)膜是美国海德能公司于1998年在世界上率先推出的低污染型低压复合膜，LFC系列代表着美国海德能公司在芳香聚酰胺复合膜制造领域又一新的突破。LFC系列膜元件不仅具有

38、复合膜的低压、高通量和高脱盐率等特点，而且还具有电中性和高亲水性的特点。与带负电的传统反渗透复合膜元件相比，LFC系列低污染反渗透膜元件的外表呈现电中性LFC1、LFC3和LFC3-LD或正电性LFC2。LFC2型反渗透膜元件是目前全世界唯一外表荷正电的芳香聚酰胺反渗透复合膜。目前，LFC系列的8英寸产品有LFC1、LFC2、LFC3以及LFC3-LD共四个品种，4英寸产品有LFC1-4040和LFC2-4040两个品种。目前已经有超过数十万支LFC系列反渗透膜元件在全世界几百个大、中型工程中使用，最典型的是城市污水回用工程。LFC系列反渗透膜元件可适用于含有两性或阳离子型外表活性剂的工业废水

39、和市政污水中。第三十九页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统膜规格型号：海水淡化用海德能反渗透膜SWC系列SWC系列海水淡化反渗透复合膜是美国海德能公司对世界的又一大奉献美国海德能公司开发的海水淡化反渗透膜预元件，采用了先进的高分子合成技术，使高脱盐率和大产水量得以同时实现，它可将不同含盐量的海水处理成为可直接饮用的淡水，更高效率的利用丰富的海水资源，这为解决世界各国淡水资源紧缺问题提供了一条新途径。目前世界大多数海水淡化工厂都选用美国海德能公司的海水淡化膜元件，累计制水量已经超过190万吨/日。我国在近几年也启动了大量的海水淡化工程，比方：浙江玉环电厂海水淡化工程和山东青岛黄岛电厂海水淡化工程

40、等。美国海德能公司自开发出第一支商品化的海水淡化膜SWC1以来，又不断开发出新的海水淡化膜元件SWC2、SWC3及SWC4。为了进一步丰富海水淡化系列膜元件，同时为了提高海水中硼元素B的脱除率，最新推出了高脱盐率、高脱硼的海水淡化复合膜SWC3+、SWC4+。在2004年又开发出了目前世界上产水量和脱盐率最高，运行压力最低的SWC5海水淡化反渗透膜元件第四十页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统膜规格型号：卫生级反渗透膜SanRO系列/卫生级热消毒型反渗透膜SanRO-HS系列美国海德能公司开发生产的卫生级反渗透膜元件有两个序列：50的标准型卫生级反渗透膜SanROTM系列和85的热消毒型San

41、RO-HSTM系列。卫生级反渗透膜SanROTM和SanRO-HSTM系列产品已通过了美国食品与药品管理局FoodandDrugAdministration的认证，在医药纯水及其它高纯水系统中得到了广泛应用。药用纯水是指制剂、制药、工艺、容器冲洗及化装品配制用水。卫生级膜元件主要在第二级使用，用来保证纯水装置最终产品水到达药典的要求。第四十一页，共五十九页。反渗透系统反渗透系统膜规格型号：40404英寸40英寸单膜回收率15%产水0.25T80408英寸40英寸单膜回收率15%产水1T系统配置：一级多段流程：如果一次过滤达不到回收率要求一级65-75%二级75-85%，可采用多段串联过滤。每段

42、的有效横截面积递减。2段：2：13：2三段：4：2：1多级流程：当一级流程不能到达出水水质要求一级一般在20s/cm，将一级流程的产品水再送入另一个反渗透单元。膜组件的排列形式可分为串联式和并联式。第四十二页，共五十九页。EDI系统系统定义：定义：EDI即连续电除盐即连续电除盐Electrodeionization，是利用混和离子交换树，是利用混和离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程。用下，分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程。性能特点：性能特点：把传统的电渗

43、析技术把传统的电渗析技术ED和离子交换技术和离子交换技术IE有机地结合起来，是一种有机地结合起来，是一种无需使用酸碱、利用直流电源从原水中连续去除离子，连续制取高品无需使用酸碱、利用直流电源从原水中连续去除离子，连续制取高品质纯水的过程。质纯水的过程。EDI技术主要用于反渗透技术主要用于反渗透RO产水的深度除盐，产水的深度除盐，目前已广泛地应用在电子、电力、生物、制药、化工等诸多领域，是目前已广泛地应用在电子、电力、生物、制药、化工等诸多领域，是传统混床工艺的最佳答案取代技术，它的出现是水处理技术的一次革传统混床工艺的最佳答案取代技术，它的出现是水处理技术的一次革命性的进步，标志着水处理工业最

44、终全面跨入绿色产业的行列。命性的进步，标志着水处理工业最终全面跨入绿色产业的行列。第四十三页，共五十九页。EDI系统系统EDI系统组成：EDI水泵EDI模块控制系统监控、计量系统纯水罐EDI模块组成：模块正负电极阳离子交换膜阴离子交换膜阴阳离子交换树脂第四十四页，共五十九页。EDI系统系统工作原理：工作原理：阴离子交换膜只允许阴离子透过，不允许阳离子透过；而阳离子交换膜只允许阳离子阴离子交换膜只允许阴离子透过，不允许阳离子透过；而阳离子交换膜只允许阳离子透过，不允许阴离子透过。在一对阴阳离子交换膜之间充填混合离子交换树脂就形成透过，不允许阴离子透过。在一对阴阳离子交换膜之间充填混合离子交换树脂

45、就形成了一个了一个EDI单元。阴阳离子交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间被称为淡水室。单元。阴阳离子交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间被称为淡水室。将一定数量的将一定数量的EDI单元罗列在一起，使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列，并使单元罗列在一起，使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列，并使用网状物将每个用网状物将每个EDI单元隔开，形成浓水室。在给定的直流电压的推动下，在淡水室单元隔开，形成浓水室。在给定的直流电压的推动下，在淡水室中，离子交换树脂中的阴阳离子分别在电场作用下向正负极迁移，并透过阴阳离子交中，离子交换树脂中的阴阳离子分别在电场作用下向正负极迁移，并透过阴阳离子交换膜

46、进入浓水室，同时给水中的离子被离子交换树脂吸附而占据由于离子电迁移而留换膜进入浓水室，同时给水中的离子被离子交换树脂吸附而占据由于离子电迁移而留下的空位。事实上离子的迁移和吸附是同时并连续发生的。通过这样的过程，给水中下的空位。事实上离子的迁移和吸附是同时并连续发生的。通过这样的过程，给水中的离子穿过离子交换膜进入到浓水室被去除而成为除盐水的离子穿过离子交换膜进入到浓水室被去除而成为除盐水第四十五页，共五十九页。EDI系统系统工作原理：工作原理：(-)负负极极(+)正极正极给水给水Cl-Cl-OH-AC极水极水Cl-,Na+产产品品水水给水给水Cl-Cl-OH-AH+Na+Na+C给水给水Cl

47、-Cl-OH-ACH+Na+Na+Na+Na+H+极水极水产产品品水水产产品品水水Cl-,Na+Cl-,Na+第四十六页，共五十九页。EDI系统系统进水水质要求：进水水质要求：工程工程电导率电导率硬度硬度(Caco3)TOC余氯余氯限值限值40s/cm1mg/L0.5mg/L0.05mg/L工程工程PHTEA(CO2)温度温度进水压进水压硅硅FeMnH2S限值限值5-925mg/L5-3830-100PSI0.5mg/L0.01mg/L产水水质：电导率产水水质：电导率0.2s/cm回收率回收率90-95%规格型号：规格型号：微型：微型：10L/h，30L/h，60L/h，100L/h，200L

48、/h标准型：标准型：05m3h，1m3h，2m3h，3m3h大型：大型：6m3h，8m3h，10m3h第四十七页，共五十九页。后处理单元后处理单元主要设备：主要设备：紫外线杀菌器紫外线杀菌器微孔过滤器微孔过滤器列管式换热器双管板列管式换热器双管板第四十八页，共五十九页。后处理单元后处理单元主要设备功能主要设备功能1.紫外线杀菌器紫外线杀菌器波长在波长在200-300nm紫外线具有灭菌作用，其中波长为紫外线具有灭菌作用，其中波长为254-257nm波段灭波段灭菌效果最好，可杀灭纯化水中可能余留的细菌菌效果最好，可杀灭纯化水中可能余留的细菌特点：紫外杀菌速度快、效率高、效果好，一般经紫外杀菌速度快

49、、效率高、效果好，一般经3kW的紫外线照射的紫外线照射10s后，对水中大肠杆后，对水中大肠杆菌的去除率达菌的去除率达98左右；左右；紫外线照射不会改变水的物理、化学性质，对纯水不会带人附加物所引入的污染；紫外线照射不会改变水的物理、化学性质，对纯水不会带人附加物所引入的污染；能适用于各种水的流量下使用，操作简单，使用方便，只需定期地清洗石英玻璃套管能适用于各种水的流量下使用，操作简单，使用方便，只需定期地清洗石英玻璃套管即可；即可；体积小，轻便，耗电低，寿命长。体积小，轻便，耗电低，寿命长。第四十九页，共五十九页。后处理单元后处理单元主要设备功能主要设备功能1.紫外线杀菌器紫外线杀菌器组成局部

50、：组成局部：紫外线杀菌装置由外筒、杀菌灯、石英套管及电气设施紫外线杀菌装置由外筒、杀菌灯、石英套管及电气设施等组成。外筒由铝、镁合金或不等组成。外筒由铝、镁合金或不锈钢等材料制成。其圆筒内壁要求有很高的光洁度，锈钢等材料制成。其圆筒内壁要求有很高的光洁度，要求其对紫外线的反射率达要求其对紫外线的反射率达85左右。左右。杀菌灯为高强度低压汞灯，可放射出波长为杀菌灯为高强度低压汞灯，可放射出波长为253.7nm的紫外线，这种波长紫外线的辐射的紫外线，这种波长紫外线的辐射能量占灯管总辐射能量的能量占灯管总辐射能量的80以上。为保证杀菌效果，以上。为保证杀菌效果，要求其紫外线照射量大于要求其紫外线照射