二級(jí)反滲透水處理工藝的應(yīng)用
當(dāng)前居于水平的新型水處理技術(shù)——二級(jí)反滲透水處理工藝,在藥品生產(chǎn)中特別是在企業(yè)進(jìn)行GMP改造中具有廣闊的應(yīng)用前景。采用此工藝不僅可以確保處理后的水完成達(dá)到藥典規(guī)定的純化水標(biāo)準(zhǔn),而且完成避免了采用傳統(tǒng)工藝可能造成的環(huán)境污染,并能有效地降低水處理成本。
水是藥品生產(chǎn)中*的原料。在片劑、膠囊、口服液、外用藥劑的生產(chǎn)中,凡與藥品接觸的設(shè)備、容器、內(nèi)包裝和工具,均需用純水清洗;在無菌制劑生產(chǎn)中,凡與藥品接觸的容器、內(nèi)包裝和工具,必須用蒸餾水清洗;而大輸液、針劑的生產(chǎn),更需要大量的蒸餾水。水處理工藝和設(shè)備是否優(yōu)良,直接關(guān)系到藥品生產(chǎn)的質(zhì)量和成本。多年來,我國(guó)制藥企業(yè)的傳統(tǒng)工藝、離不開離子交換,離子交換的再生又必須使用酸、堿,配備酸、堿貯槽及中和池,既造成環(huán)境污染,又加大了設(shè)備投資。
反滲透是現(xiàn)代科技中有效的水處理方式之一,其原理是,當(dāng)把相同體積的稀溶液(如淡水)和濃溶液(如海水或鹽水)分別置于同一容器的兩側(cè),中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑就會(huì)自然穿過半透膜向濃溶液一側(cè)流動(dòng),使?jié)馊芤阂粋?cè)的液面比稀溶液一側(cè)的液面高出一定高度,形成一個(gè)壓力差,達(dá)到滲透平衡狀態(tài),此壓力即為滲透壓(滲透壓的大小決定于濃溶液的種類)。若在濃溶液一側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí),濃溶液中溶劑就會(huì)向稀溶液流動(dòng),流動(dòng)方向正好與原來的滲透方向相反,稱為反滲透,反滲透就是一種以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù),當(dāng)水處理系統(tǒng)中所加的壓力大于水溶液滲透壓時(shí),水分子就會(huì)不斷地透過膜,經(jīng)過產(chǎn)水通道流入中心管,然后從出水端流出,而水中的離子、有機(jī)物、細(xì)菌等雜質(zhì)就會(huì)被截流在膜的進(jìn)水側(cè),從濃水出水端流出,從而達(dá)到分離凈化的目的。
二級(jí)反滲透裝置
二級(jí)反滲透工藝在水處理過程中須兩次運(yùn)用反滲透。其簡(jiǎn)要流程是:首先將原水經(jīng)管道送到原水箱,由原水增壓進(jìn)入機(jī)械過濾器;在原水與機(jī)械過濾器之間,由化學(xué)計(jì)量泵注入絮凝劑,進(jìn)一步凝絮水中的懸浮物并通過機(jī)械過濾器過濾;再通過活性碳過濾器,進(jìn)一步除去水中的余氯及有機(jī)物,使預(yù)處理水達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。在合格的預(yù)處理進(jìn)入反滲透前,還要由化學(xué)計(jì)量泵注入阻垢劑,防止反滲透膜結(jié)垢,然后通過保安過濾器,經(jīng)高壓泵加壓后進(jìn)入一級(jí)反滲透裝置;經(jīng)過一級(jí)反滲透裝置的產(chǎn)水進(jìn)入中間水箱,調(diào)節(jié)PH值后,再進(jìn)入二級(jí)反滲透裝置,經(jīng)過二級(jí)反滲透處理的產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水箱后,再經(jīng)過終端過濾,即成為合格的純化水,既可直接輸送到各個(gè)用水點(diǎn),也可進(jìn)入蒸餾水機(jī)制備蒸餾水。
與傳統(tǒng)的水處理工藝相比,二級(jí)反滲透工藝由于不需要離子交換,也就不需要離子交換再生所需的酸和堿,不需要配備酸堿貯槽以及中和池,這樣就有效地避免了使用傳統(tǒng)工藝造成的環(huán)境污染,并使設(shè)備成本降低。此外,二級(jí)反滲透工藝還可以*清除傳統(tǒng)工藝難以清除的膠體物質(zhì)、有機(jī)物、鐵離子和二氧化硅;提高水處理設(shè)備對(duì)原水水質(zhì)變化的適應(yīng)性和出水水質(zhì)的可靠性;提高水處理系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和技術(shù)含量;減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,等等。
近兩年來,二級(jí)反滲透工藝已經(jīng)受到眾多制藥企業(yè)青睞,本公司已經(jīng)為數(shù)百家制藥企業(yè)設(shè)計(jì)、安裝了二級(jí)反滲透水處理系統(tǒng),其中不少企業(yè)的生產(chǎn)線已經(jīng)通過GMP認(rèn)證。
文件描述的是在以飲用水作為原料水,經(jīng)過預(yù)處理,利用“二級(jí)反滲透”制水工藝,制取符合《中國(guó)藥典》2015年版質(zhì)量要求的純化水,再輸送于提取車間的使用。同時(shí)還描述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試、竣工驗(yàn)收符合中國(guó)GMP相關(guān)要求。
2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
2.1 設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)
中華人民共和國(guó)藥品管理法實(shí)施條例
中國(guó)GMP2015版
《中國(guó)藥典》2015年版 二部 411頁(yè),附錄ⅩⅥ
2.2 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
制藥工程協(xié)會(huì)(ISPE)藥品生產(chǎn)自動(dòng)化管理規(guī)范®5—藥品生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)驗(yàn)證指南
JB 20067-2005 《制藥機(jī)械符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范的通則》
JB /T 20091-2007 《制藥機(jī)械(設(shè)備)驗(yàn)證導(dǎo)則》
2.3 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
GB/Z1-2010 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》
GB/T15706(1.2)-2007 《機(jī)械安全 基本概念與設(shè)計(jì)通則》
GB23821-2009 《機(jī)械安全 防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離》
GB8196-2003 《機(jī)械設(shè)備防護(hù)罩安全標(biāo)準(zhǔn)》
GB5226.1-2008 《機(jī)械電氣安全 機(jī)械電氣設(shè)備》第1部分:通用技術(shù)條件
GBT9969-2008 《工業(yè)產(chǎn)品使用說明書 總則》