制药厂用水_药厂用水工艺方案
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制药厂用水
水是药物生产中用量最大、使用最广的一种原料，用于生产过程及药物制剂的制备。
一、制药用水(工艺用水)分类: 1.饮用水（Potable-Water）：通常为自来水公司供应的自来水 或深井水，又称原水，其质量必须符合国家标准GB5749-85《生活饮用水卫生标准》。按《2000中国药典》规定，饮用水不能直接用作制剂的制备或试验用水。
2.纯化水（Purified Water）：为原水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用的水、不含任何附加剂。纯化水可作为配制普通药物制剂的溶剂或试验用水，不得用于注射剂的配制
采用离子交换法、反渗透法、超滤法等非热处理制备的纯化水一般又称去离子水。采用特殊设计的蒸馏器用蒸馏法制备的纯化水一般又称蒸馏水。3.注射用水（Water for Injection）：是以纯化水作为原水，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。注射用水可作为配制注射剂用的溶剂。
4.灭菌注射用水（Sterile Water for Injection）：为注射用水依照注射剂生产工艺制备所得的水。灭菌注射用水用于灭菌粉末的溶剂或注射液的稀释剂。
二、制药用水的水质标准
1.饮用水：应符合中华人民共和国国家标准《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）
2.纯化水：应符合《2000中国药典》所收载的纯化水标准。
在制水工艺中通常采用在线检测纯化水的电阻率值的大小，来反映水中各种离子的浓度。制药行业的纯化水的电阻率通常应≥0.5MΩ.CM/25℃,对于注射剂、滴眼液容器冲洗用的纯化水的电阻率应≥1MΩ.CM/25℃。
3.注射用水：应符合《2000中国药典》所收载的注射用水标准。
三、制药用水制备工艺流程
原水－原水加压泵－石英砂（多介质）过滤器－活性炭过滤器－软水器－精密过滤器－第一级反渗透 －PH调节－中间水箱－第二级反渗透（反渗透膜表面带正电荷）－纯化水箱－纯水泵－紫外线杀菌器－ 微孔过滤器－用水点
反渗透法（RO）：反渗透法制备纯水技术是60年代发展起来的新技术。由于它操作工艺简单，除盐和除热源效率高，又比较经济，所以被广泛应用于制药用水制备工艺。其机制：反渗透是渗透的逆过程，是指借助一定的推力（如压力差、温度差等）迫使溶液中溶剂组分通过适当的半透膜从而阻留某一溶质组分的过程。
四、设备描述 1.预处理系统
预处理系统通常包括石英砂过滤器，活性炭过滤器，必要时还可以采用软化器，各设备能够自动进行臭氧水反冲洗，自动排放；辅助设备有自动加药系统，臭氧发生投加系统。
其主要功能：保证在不同的进水情况，使得二级RO系统获得一个稳定、合格的的进水水质。2.二级RO系统
二级RO系统主要包含保安过滤器，高压泵，反渗透膜堆系统。2.1 一级和二级RO的保安过滤器 经过预处理系统后，待处理水在经高压泵进入RO膜之前,要进入保安过滤器进一步处理。一段保安过滤器的过滤精度为5μm；二段RO为3μm。使得大于5μm的颗粒不至于进入后续单元，保证为后续RO系统提供一个稳定安全的进料水，从而起到对高压泵和膜的安全保护。2.2 一级和二级高压泵系统
入口采用低压保护，出口采用高压保护。高压泵采用高效率的离心水泵。2.3 RO膜系统
采用美国海德能公司的TFC膜脱除原水中的盐分，系统脱盐率≥99.0%。2.4 一级和二级反渗透纯水冲洗系统和化学清洗系统一级和二级膜堆设置冲洗和化学清洗系统。先将清洗水箱用纯化水加注至预定水位。在膜系统的工作过程中，高浓度的难溶盐和其他被截留的杂质会在膜表面形成一浓度层，在正常工作条件下，由于浓缩盐水的不断冲刷，在形成沉淀或结垢之前可以流出膜表面排走。当系统故障停机时或运行中，为了防止在膜表面形成沉淀，应及时用产品水自动冲洗、排挤膜内和不锈钢管道中的浓盐水，使膜和管道完全浸泡在产品水中，防止因自然渗透造成的膜损坏；冲洗还可以带走部分污垢，形成对膜和装置的有效保养。
当系统运行的性能明显下降，通过冲洗已经不能够恢复或接近原来的性能时，必须进行化学清洗，按照合适的化学药剂配方和相应的运行程序，在计算机控制下进行。
3.纯化水储罐（不在设备范围内）
设有液位控制，同时：采用316L不锈钢制作，内壁电抛光并作钝化处理；贮水罐上安装0.2μm疏水性的通气过滤器（呼吸器），并可以臭氧水消毒；能经受至少121℃高温蒸汽的消毒；排水阀采用不锈钢隔膜阀。
储罐容积取决于实际用水工况。4.EDI单元 4.1 输水泵
纯化水输送泵：采用316L不锈钢（浸泡部分），电抛光钝化处理；卫生夹头作连接件；润滑剂采用纯化水；可完全排除积水。4.2 紫外线灯
由于紫外线激发的255nm波长的光强与时间成反比，要求有记录时间的仪表和光强度仪表，其浸水部分采用316L不锈钢，石英灯罩应可拆卸。4.3 EDI单元
经过紫外线灭菌的水在加压泵的加压下进入EDI系统，代表当今制药用水最高制备工艺技术水平的是电去离子技术（Electrodeionization,EDI）。EDI技术是借助离子交换树脂的离子交换作用以及阴阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用，在直流电场的作用下，实现离子定向迁移，从而完成对水的深度除盐。由于离子交换、离子迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生，犹如一个边交换边再生的混和离子交换树脂柱，可以连续不断地制取高质量的制药用水，因而该过程又称连续去离子（ContinousElectrodeionization,CEDI）过程。作为一种可以连续工作的深度除盐手段，EDI接在RO之后具有很多优势：RO对2价以上的离子，如Ca2＋、Mg2＋等具有很高的脱盐率，因而可有效降低原水硬度，有利于EDI膜堆长期稳定运行；同时有利于EDI淡室水的解离，产生足够的H＋和OH－，从而实现对离子交换树脂的电化学再生，使相当一部分树脂处在交换－再生平衡状态，即不必用酸、碱对树脂进行化学再生，且离子交换树脂用量仅相当于传统工艺的5％，既降低了合成树脂的消耗量，又避免了因树脂再生使用大量酸碱所造成的高运行成本和高污染；EDI可以对纯化水中商存的低价离子，以及CO2等呈弱电性的微量成份进行有效去除，结合相应的辅助措施，令出水达到注射用水的标准。
另外，EDI电流密度的增加以及淡室中树脂表面水解离不断产生的H＋和OH－，可使淡室水的局部pH值发生变化，形成不利于细菌生长的环境条件；同时，由于阴离子交换树脂表面带正电荷，而细菌尤其是对制药用水影响较大的革兰阴性菌带负电荷，使其极易被吸附到阴离子交换树脂表面，处于水解离最活跃的部位，从而使其生长受到抑制甚至被杀灭，进而大大减轻EDI产水受细菌内毒素污染的程度，这是EDI优于传统工艺的一大特点。
EDI设备出水再经过0.45μm的精密过滤器后，进入注射用水的储罐。同时当储罐的水位到达高水位时回流到纯化水储罐。5.注射水储罐
设有液位控制，同时：采用316L不锈钢制作，内壁电抛光并作钝化处理；贮水罐上安装0.2μm疏水性的通气过滤器（呼吸器），并可以臭氧水消毒；能经受至少121℃高温蒸汽的消毒；排水阀采用不锈钢隔膜阀；
储罐容积取决于实际用水工况。6.管路及分配系统（不在设备范围内）
管路分配系统的水在管路中能连续循环，并能定期清洁和消毒。其基本要求：采用316L不锈钢管材内壁电抛光作钝化处理；管道采用热溶式氩弧焊焊接，或者采用卫生夹头分段连接；阀门采用不锈钢或聚四氟乙烯隔膜阀，卫生夹头连接；管道有一定的倾斜度，便于排除存水；管道采取循环布置，回水流入贮罐；管路用清洁蒸汽消毒，消毒温度121℃；或臭氧水消毒。7．热交换器
热交换器用于加热或冷却注射用水，或者作为清洁蒸汽冷却凝用。其基本要求：采用316L不锈钢制；按卫生要求设计；电抛光和钝化处理；可完全排除积水。
《中华人民共和国药典》 2000版中华人民共和国卫生部药典委员会编 化学工业出版社
《制药工程导论》白鹏 化学工业出版社 2003 《制药化工工程及设备》胡文逵 上海科学普及出版社 1994.4 《制药设备与工程设计》朱宏吉、张明贤 北京化学工业出版社 2004 《制药用水系统及标准的发展》 严炎中、徐雯宇《中国制药》 2004年第6期 《浅谈制药用水的设计与施工》陈月媚 《医药工程设计》2002年第3期
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