gmp生產車間中純化水制備系統基本知識

gmp生產車間中純化水的制備應以飲用水作為原水，并采用合適的單元操作或組合方法。常用的純化水制備方法包括膜過濾、離子交換、電極法去離子（EDI)、蒸餾等，其中膜過濾法又可細分為微濾、超濾、納濾和反滲透（RO）等。

反滲透裝置（Reverse Osmosis，RO）采用反滲透這種最精密的膜法液體分離技術，是一種只允許水分子通過而不允許溶質透過的半透膜。純化水制備工藝中使用的膜材料主要為醋酸纖維素和芳香聚酰胺類。當預處理水進入反滲透系統后，可以除去大部分離子與細菌，同時有效去除微生物與 TOC 等，達到持續、穩定的低電導率、低細菌含量的高標準水質要求。

典型的反滲透系統包括反滲透給水泵、阻垢劑加藥裝置、還原劑加藥裝置、5μm 保安過濾器、換熱器、高壓泵、反滲透裝置、CO₂脫氣裝置或 NaOH 加藥裝置以及反滲透清洗裝置等。

①水泵高壓泵的作用是增加 RO 的進水壓力使之高于水的滲透壓。

②阻垢劑、還原劑加藥裝置    純化水制備系統中是否需要安裝阻垢劑和還原劑加藥裝置，取決于原水水質、預處理的工藝選擇與使用者要求等實際情況。

③保安過濾器    防止大于 5μm 的顆粒物通過，保護 RO 膜免受傷害。

④換熱器    反滲透膜產水性能最高的工作溫度是 25℃，通常需要換熱器對水溫進行調節。

⑤ CO₂脫氣裝置     CO₂氣體幾乎能完全透過 RO 膜，過多的CO₂會導致產水電導率增高。

電極法去離子（Electrodeionization，EDI）裝置是一種電滲析工藝和離子交換工藝結合的系統。EDI 工作原理是利用混合離子交換樹脂吸附水中的陰、陽離子，同時這些被吸附的離子又在直流電場的作用下，分別透過陰、陽離子交換膜而被去除。

gmp生產車間中純化水制備工藝流程的選擇需要考慮以下因素：原水（一般為市政供水）的水質、業主對水質的要求、預防微生物污染措施和消毒措施、設備運行及操作人員的專業素質、不同季節原水水質變化的適應能力和可靠性、設備日常維護的方便性、設備的產水回收率及廢液排放的處理、日常的運行維護成本、系統的監控能力。中凈環球凈化可提供GMP車間、凈化車間、無菌車間、醫療器械車間、潔凈室的咨詢、規劃、設計、施工、安裝改造等配套服務。

預處理單元一般包括多介質過濾器、活性炭過濾器、軟化器等多個單元。預處理單元主要目的是去除原水中的不溶性雜質、可溶性雜質、有機物與微生物，使其主要水質參數達到后續純化系統的進水要求，從而有效減輕后續純化系統的工作負荷，防止對純化系統造成污染或不可修復性損害。

多介質過濾器大多填充石英砂，石英砂應當根據粒徑由大至小由下至上依次填充。石美砂層上面填充無煙煤或者綠砂。其主要作用是去除水中的大顆粒雜質、懸浮物。

活性炭過濾器主要是利用填充的活性炭和活性自由基除去水中的游離氯、色度、有機物以及部分重金屬等有害物質。

軟化器主要功能是通過鈉型的軟化樹脂去除水中的硬度，如鈣離子、鎂離子，以防止鈣、鎂等離子在 RO 膜表面結垢。軟化樹脂需要通過再生才能恢復其交換能力，因此在設計上通常采用雙級串聯軟化系統以保證純化水機連續運行。

純化系統一般有 RO→RO→EDI，RO→RO，RO→EDI 等多種工藝。純化系統是經過關鍵的去離子、降低有機物、微生物與內毒素的過程，將預處理水“凈化”為符合藥典及藥廠內控要求的純化水。對余氯的去除能力是考察活性炭的主要指標。

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