注射用水纯化水设备的核心工艺原理是通过多级物理和化学处理,逐步去除水中的杂质、离子、微生物和热原,最终获得符合药典标准的高纯度水。其工艺流程主要分为以下几个关键阶段:
一、预处理阶段
预处理是纯化水制备的第一步,目的是为后续深度净化提供适宜的水质。主要包括:
1、多介质过滤:通过砂滤器等去除水中的泥沙、悬浮物等大颗粒杂质,降低水的浊度。
2、活性炭吸附:利用活性炭的吸附作用去除水中的余氯、有机物和异味。
3、软化处理:通过离子交换树脂去除水中的钙、镁离子,降低水的硬度,防止后续设备结垢。
二、反渗透(RO)阶段
反渗透是纯化水制备的核心环节。在高压作用下,原水通过半透膜,水分子可以透过,而几乎所有的无机盐、重金属离子、胶体、细菌和病毒等杂质被截留,能去除水中约95%-99%的盐分。对于更高要求的水质,可采用二级反渗透工艺。
三、深度纯化阶段
为进一步提高水质,通常会在反渗透后增加以下处理单元:
1、离子交换:通过阳离子和阴离子交换树脂去除水中残留的离子,使水的电阻率显著提高。对于连续生产需求,可采用EDI(电去离子)技术替代传统离子交换。
2、超滤(UF):用于去除水中的大分子物质、细菌和热原,是制备注射用水的关键步骤之一。
四、杀菌与储存
为确保水质安全,系统会配置多重杀菌装置:
1、紫外线杀菌:杀灭水中残留的细菌。
2、巴氏杀菌:用于定期清洗纯化水管路和储罐,防止微生物滋生。
3、纯化水箱:采用316L不锈钢材质,用于储存产水,为用水点提供稳定水源。
五、注射用水的制备
注射用水的质量要求比纯化水更严格,其制备方法主要有:
1、蒸馏法:将纯化水加热蒸发,蒸汽冷凝后得到蒸馏水,必要时可进行二次蒸馏以去除热原。
2、反渗透法:通过高压使纯化水通过反渗透膜,高效去除离子和微生物。
3、综合法:结合多种技术(如反渗透+蒸馏)优化水质。
整个系统采用模块化设计,通过PLC自动控制确保水质稳定,最终产水需符合《中国药典》规定的电阻率等参数标准。