纯化水系统

纯化水系统（精选7篇）

纯化水系统 篇1

0 前言

医院制剂多为洗剂、溶液剂、合剂、乳剂等非最终灭菌液体制剂,纯化水作为其中主要的溶剂、稀释剂和清洗剂,对制剂质量有重要的影响[1]。因此,纯化水除了要现用现制,缩短贮存时间外,还须对贮罐和管道采取适当方法定期清洗和消毒[2]。臭氧属于高效、广谱消毒剂,广泛用于诸多领域消毒和灭菌[3]。我院制剂室于2010年初对纯化水灭菌系统进行了改造,利用臭氧对纯化水贮罐和管道定期灭菌,取得了满意的效果。

1 仪器与试剂

仪器:ROS-Ⅱ反渗透纯化水处理器(锦州水处理器厂生产);JW-5型水处理臭氧发生器(徐州市九洲龙臭氧设备制造有限公司生产)。

试剂:碘化钾、硫酸、硫代硫酸钠均为试剂。

2 方法与结果

2.1 臭氧溶液灭菌前后纯化水中细菌菌落数的测定

利用二级反渗透纯化水处理机制备纯化水300 L,打开循环水泵,在管路中循环20 min后,分别在总出水、总回水、管路用水点取样200 mL,按《中国药典》(附录ⅪJ)微生物限度检查法[1],用薄膜过滤-琼脂培养法进行细菌培养计数(35℃,72 h),每个取样点平行操作3次,取其算术平均数作为各点灭菌前纯化水的细菌菌落数。开启JW-5型水处理臭氧发生器,将臭氧通入纯化水中45 min,制备高浓度臭氧溶液;关闭臭氧发生器,开启管道循环系统,利用臭氧溶液对管道进行循环灭菌,分别在20 min、45 min、60 min从上述用水点取样200 mL,依上述方法作细菌菌落计数,作为臭氧灭菌后不同取水点纯化水的细菌菌落数。将灭菌前和臭氧灭菌20 min、45 min、60 min后菌落计数作比较。结果臭氧溶液在冲洗管道20 min后,各取水点的细菌含量显著下降,平均杀菌率为95.79%;冲洗60 min后,各取水点的细菌含量为0,杀菌率达到100%。具体取样数据比较,见表1。

2.2 水中臭氧浓度的测定

分别在臭氧溶液冲洗前0 min、20 min、45 min、60min时从总回水口取纯化水300 mL加入碘量瓶中,按碘量法,加入2%碘化钾溶液50 mL和3 mol/L硫酸5 mL,混匀,置暗处反应5 min,使水中的臭氧与碘化钾完全反应生成碘;以1%的淀粉溶液为指示剂,用0.005 mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定,记录滴定中耗去的硫代硫酸钠溶液体积(V),计算臭氧浓度(mg/L),见表2。反应方程式为:O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH;I2+2Na2S2O3=2Na I+Na2S4O6。计算公式为:O3(mg/L)=V(m L)×C×80。式中O3(mg/L)表示臭氧在水中的浓度;V(m L)表示滴定中消耗的硫代硫酸钠溶液的体积;C为硫代硫酸钠的摩尔浓度;80为计算常数。

2.3 臭氧残留量测定

将臭氧溶液通过总出水口和用水点排尽。开启二级反渗透纯化水处理器,制备纯化水约300 L;打开管路循环系统对管路及储罐进行冲洗,将纯化水排尽,上述操作连续进行3遍,每次冲洗完成后从总回水口取纯化水100 mL,按碘量法测定纯化水中臭氧残留量,见表3。用纯化水清洗贮罐及管道3次,臭氧残留量已难以检测。

2.4 细菌挑战性实验

实验用菌为金黄色葡萄球菌,迅速量取新鲜制备的取自总回水口的臭氧溶液5 mL,放入具塞试管中,立即加入0.5 mL含菌量在5.5×105 cfu/mL的菌悬液,混匀,于5 min、10 min、30 min后分别取混合液0.5 mL,加至含0.02 mol/L硫代硫酸钠-磷酸盐缓冲液4.5 mL(pH=7.2)试管中,混匀后取0.5 mL,用薄膜过滤-琼脂培养法培养细菌,于35℃培养72 h,通过菌落计数得出灭菌率。结果,作用10 min后,臭氧溶液对金葡菌的杀菌率达到100%,见表4。

3 讨论

臭氧分子式为O3,为淡蓝色气体,具有极强的氧化能力,在水中的氧化还原电位为+2.07 V,对多种细菌、病毒等微生物有极强的氧化破坏性。臭氧的制备方法有电化学法、光化学法、电晕放电法等[4]。本试验使用JW-5型水处理臭氧发生器,采用电晕放电法制备臭氧,所制备的臭氧溶液平均浓度为0.915 mg/L。臭氧在纯化水中可保持较长时间,其半衰期受水温、pH、色度等影响,紫外线能加速纯化水中臭氧的分解[5,6]。消毒结束后,将臭氧溶液排尽,用纯化水冲洗贮罐和管道2遍,臭氧的浓度已低至检测限以下。

据文献报道[7,8,9],1.25 mg/L的臭氧溶液作用1 min,对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、铜绿假单孢菌等多种致病菌杀灭率大于99.3%;同时,臭氧溶液对芽孢、单纯疱疹病毒、柯萨奇病毒、流行感冒病毒、甲乙型肝炎病毒、真菌和原虫胞囊等都具有杀灭作用,对藻类、孢子作用较差[10]。在细菌挑战试验中,本试验选择金黄色葡萄球菌作为试验菌株,用JW-5型水处理臭氧发生器制备浓度约为0.98 mg/L的臭氧溶液,考察对金黄色葡萄球菌的消毒效果,结果与金葡菌作用5 min,对其杀菌率达到99.29%,作用10 min,杀菌率为100%,与文献报道相近,说明JW-5型水处理臭氧发生器制备的臭氧溶液消毒效果确切。

《中国药典》规定每毫升纯化水中细菌、霉菌、酵母菌总数不得超过100个,为保证纯化水微生物限度合格。药品生产管理规范(GMP)对纯化水贮罐和管道材质、设计都有严格规定,并需进行清洗和消毒验证。本试验利用JW-5型水处理臭氧发生器制备一定浓度的臭氧溶液,考察了臭氧对纯化水贮罐和管道消毒效果,结果用臭氧溶液消毒45 min后,对贮罐和管道的杀菌率达到99.85%,消毒60 min时杀菌率达到100%,说明臭氧循环冲洗管道60 min,能够满足对纯化水贮罐和管道的消毒要求。

参考文献

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版社,2010:附录167.

[2]邓海根.制药工业GMP管理实施指南[M].北京:中国计量出版社,2000:428.

[3]王华然,王尚,李昀桥,等.臭氧在水中的溶解特性及其影响因素研究[J].中国消毒学杂志,2009,26(5):481-483.

[4]郑露,陈昭斌,许欣.臭氧水的制备及其杀灭微生物效果与机制研究现状[J].现代预防医学,2010,37(15):2918-2919.

[5]贾黎晖,李强名,孙巨燕.纯化水系统中灭菌方法的应用及比较[J].工业水处理,2007,27(6):78-80.

[6]杨宏丽,谷俊尧,张德顺,等.臭氧水溶液对纯化水系统消毒效果分析[J].辽宁城乡环境科技,2001,21(6):36.

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[10]夏志清,杨君,丁从文.臭氧消毒简介[J].化学教育,2006,(10):7-9.

纯化水系统 篇2

以科学发展观为指导，以《中华人民共和国突发事件应对法》为依据，以维护广大师生员工的生命财产安全为目标，积极开展各种应对暴风雪恶劣天气的预防应对工作，确保学校师生冬春季各项教育教学工作的顺利开展。

二、工作原则：

统一指挥，分级管理，整体联动，落实到位

三、成立预防暴风雪灾害指挥机构

成立荣成三中预防暴风雪灾害领导小组，成员见：校应急管理委员会名单。

领导小组下设预防暴风雪办公室，地点在学校办公室，负责日常暴风雪灾害预防工作的业务指导和报告、信息沟通工作。要求各班级在学生中也成立各个应急职能小组，做好学校与学生之间的联系工作。具体负责全校的防灾抗灾工作。要求全体教职工严格按照预案要求，做好本校的防灾抗灾工作。

四、应急措施

1.落实责任制

校长主要领导负责全面工作，分管领导具体指导各年级工作，班主任负责落实各班具体工作。

2.实行灾情一日一报制度

学校及时与教育局办公室及上级政府及主管部门、气象部门沟通，了解灾情预警信息。每位负责人都要二十四小时保持通讯畅通，随时保持联络，一旦发生灾情，在最短的时间内逐级上报，为指挥决策提供快捷有效的支持。

3.实行安全检查制

总务处及时检查学校校舍、道路以及所有不安全因素，及时掌握和处理因雪灾造成的安全隐患，包括学校建筑物、学校附近建筑设施、学校设备设施和校园树木等出现损坏的.维修。

4.及时将学校除雪工具分发到师生手中，雪灾之后要及时组织教职员工清理清除校园积雪，随时随地保障师生的安全，为学生正常上课做好准备。

5.上学和放学如提前或延期，各部门、各年级要统一听办公室的通知。同时,各年级要做好学生及其家长的稳定工作。

五、几点要求

1.每年冬季来临前，要对学生集中进行一次防范暴风雪灾害应对知识的教育，提高学生的防灾自救能力。

2.暴风雪前后，要加强值班值宿和安全保卫工作，做到24小时有人坚守岗位。

3.做好其它安全隐患的排查和整治工作，预防安全事故的发生。

4.学校主要领导和分管领导要保持24小时通讯和信息畅通。

纯化水系统防止污染的设计与管理 篇3

药品生产过程离不开水, 制药用水质量的高低决定了药品质量的优劣。新版GMP也提高了对制药用水的要求, 纯化水作为制药用水之一, 在其使用和备用过程中极易受到污染而变质。因此, 需要对纯化水系统从设计到管理进行严格控制, 以防止污染。制药用水系统存在很多污染风险, 它可能存在于制药用水的生产、贮存、分配输送等的全部过程和系统。虽然关于纯化水和注射用水制备的研究很多, 但是这些研究主要集中于工艺用水的前处理部分, 对于纯化水后期如何保证将达标的水贮存并输送至各使用点的研究并不多。因此, 需要在已有的理论基础和实践学习中加强对工艺用水系统防止污染的研究。

1 问题的导入

对于纯化水而言, 最理想的状态就是水系统制备出来的水全部能及时地用于工艺生产。但是, 事实上, 药品生产的不同时期, 对纯化水使用的时间、用量、温度等都不尽相同。因此, 恰当的贮存和输送方式可以有效地减少水资源浪费和降低水污染。

污染可分为外源性污染与内源性污染。最主要的外源性污染就是原水, 原水水质因制药企业的地理位置的不同而略有差异, 季节变化对水质也有影响, 目前国内大多数制药企业所采用的原水都是城市用水。内源性污染相对比较复杂, 污染途径繁多, 就纯化水贮存和分配系统可能存在的污染途径而言, 大致可包括贮罐、除菌过滤器、换热器、管道系统部件、输送泵及循环管路、各使用点等方面。

2 纯化水系统污染进入的途径分析

2.1 贮罐

贮罐材质:塑料、不锈钢、陶瓷、橡胶等均可用作纯化水贮罐的材质, 不同的材质具有不同的特点。塑料贮罐, 轻便, 投入成本低, 大多数塑料材料耐酸、耐碱、绝缘性好, 但是温度较高时, 塑料容易受热而变形, 并且随着温度的升高, 塑料材质中对人体有害的物质会逐渐融出, 融出的物质会对纯化水造成污染。陶瓷贮罐, 具有不掉色、易清洗、耐高温等优点, 但易碎是陶瓷材料作为贮罐的最致命的缺点。玻璃钢贮罐, 具有耐腐蚀、绝缘性能好、工艺简单等优点, 但是, 长期使用后耐温性差、容易老化等是其不可忽视的缺点。不锈钢材质的贮罐相比其他材质的贮罐, 综合性能相对更好些。不锈钢材料因其表面上富铬氧化膜的形成, 具有良好的不锈性和耐蚀性, 被广泛应用于制药企业的纯化水系统。

贮罐类型:纯化水贮罐有立式贮罐和卧式贮罐两种, 至于制水站到底是选择何种类别, 取决于水站的厂房的空间和高度[1]。采用卧式贮罐可能会造成贮罐里的水外排不彻底, 排不尽, 淤积在罐底的水就很容易滋生微生物和细菌, 从而对纯化水造成污染。因而采用卧式罐需要加装喷淋球, 以便于对纯化水贮罐进行清洗, 喷淋球最好是可以旋转的, 或者是万向喷淋球, 以确保清洗时每个部位都能被清洗到, 否则贮罐内将很容易藏污纳垢, 污染纯化水[1]。

贮罐容积:贮罐的大小要根据生产需求和与之相匹配的泵的能力确定。贮罐太小, 可能会导致用水高峰期时水不够用, 影响生产进度, 对企业造成损失。贮罐太大, 不仅浪费投资成本, 而且在其清洗、杀菌等方面可能会存在盲区。此外, 贮罐里的水储存周期不宜过长, 贮罐太大必然会存在某一时期用水量较小, 纯化水长期储存在罐内不循环, 促使微生物生长, 污染纯化水。

2.2 除菌过滤器

纯化水贮罐里的水被分配输送到各使用点时, 贮罐液位就会下降, 此时, 很容易引起污染, 所以《中国药典》规定, 纯化水的贮罐上需要安装除菌过滤器以防止液位降低时的污染。除菌过滤器的孔径通常是0.2μm, 疏水性材料通常采用聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等, 过滤器要能承受消毒温度。除菌过滤器需要做完整性测试[1]。虽然除菌过滤器可以有效地防止因液位降低而引起的污染, 但是除菌过滤器对于纯化水而言本身就是一个污染源, 除菌过滤器的底部可能存在积水问题, 这容易引发微生物滋生。

2.3 换热器

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备, 其主要种类有套管式换热器、板式换热器、管壳式换热器、双管板换热器等。板式换热器具有低成本的优势, 但因其可能存在较大的污染, 而很少在纯化水分配系统中使用。换热器在安装时, 焊缝两侧容易被污染, 焊接接头是比较薄弱的部位, 容易发生残余应力, 残余应力的发生就会致使管板开裂, 污染物就会从裂缝中进入进而污染纯化水。

2.4 管道系统部件

管道系统部件主要由管道和管子、管配件、阀门等组成。管道焊接方式有卡箍型快开式卫生连接、法兰连接、螺纹连接、焊接等, 这些方法都存在一定的缺陷, 焊接法和卡箍型快开式卫生连接法因其各自的优点, 目前被普遍应用。虽然采用了这两种 (或其中的一种) 连接方法基本可以使管道表面光滑, 然而管道内部仍有不光滑的部位存在, 这就有可能滋生微生物。

管道、阀门的材质对纯化水水质有影响, 若阀门与管道之间存在小的缝隙, 杂质、粉尘等可能会从缝隙中进去污染纯化水, 所以一般会在两者之间加一个垫片。垫片材质主要有橡胶、石墨、聚四氟乙烯 (PTFE) 、金属等, 长澳采用的垫片材质就是PTFE的。考虑到纯聚四氟乙烯垫片是一种结晶的密封产品, 对其所接触的物质几乎没有任何污染, 因而被广泛应用于食品、医药等行业中。垫片的大小要与管道的大小相适应, 否则密封性得不到保障。

2.5 输送泵及循环管路

输送泵:输送泵材质以及是否做钝化和电抛光处理, 泵类上部结构中可能存在气蚀现象, 泵体底部是否装有排水阀, 可将泵壳中的水排尽, 这些问题的存在, 将对纯化水造成污染或影响其水质要求。

循环管路:循环输送状态是把合格的纯化水送至各个使用点, 再根据p H值、电导率、回水温度等参数判断回水是否合格, 合格水打回储水罐继续循环使用, 不合格水则在回罐前排放, 以免污染纯化水储罐[2]。循环管路中的纯化水必须在完全湍流的状态下才能抑制微生物的生长, 流速过低, 就给微生物滋生提供了温床。循环管路的管道是否光滑平整, 管材是否安全无毒, 这些都会影响纯化水水质, 甚至对其造成污染。同一循环管路中, 随着取样点增加, 越到管道后面, 流量会变小, 流速随之减慢, 必然会存在流速过低的危险[2]。

2.6 各使用点

达标的纯化水在输送到各使用点时, 可能会因为人员操作不当, 使得用于药品生产的水被污染。此外, 使用点处的阀门是否是卫生级的, 阀门处是否被污染等, 都关系到纯化水的污染情况。

3 纯化水贮存和分配系统防止污染的设计与管理

鉴于纯化水的贮存和分配系统对药品生产质量有重大影响, 故而需要对其加大关注力度。由于纯化手段的不彻底性和污染的可变性以及水质检测结果的滞后性, 所以我们需要加强对纯化水系统的设计和管理, 保证水质达标。

3.1 选择合适的材质

对于材质的选择, 新版GMP要求管道、贮罐等的材质必须是无毒、耐腐蚀的。凡是与纯化水直接接触的物体, 其材质应尽可能安全无毒、表面光滑平整, 并且方便清洗消毒等。

制药企业目前广泛采用不锈钢作为贮罐和管道的材质, 这是因为不锈钢表面具有一层富铬氧化膜, 使其不易生锈和不易腐蚀。304和316L不锈钢已经成为制药企业作为管道、贮罐材质的首选[3,4]。316L不锈钢因其添加了化学元素Mo, Mo元素会与氯离子结合生成Mo OCl2保护膜, 故而具有耐蚀性和耐高温的优点, 可在苛刻条件下使用[4]。但是316L不锈钢的成本比304不锈钢的成本高, 由于贮罐体积比较大, 很多企业的贮罐采用的都是304不锈钢。对于计划采用常规钝化处理的材料, 其在整个工艺系统中材质的选择应当保持一致[1]。

选择了合适的材质之后, 还需要对其进行相应的处理, 比如钝化、抛光等, 这是为了增加材料表面的耐蚀性和光滑性。抛光不但可以去除材料表面原有的微观凸点, 防止其在纯化水水流的长期冲击下脱落而污染纯化水, 而且还可以破坏微生物借以滞留和滋生的微小空隙的“安乐窝”, 对于防止纯化水系统污染大有裨益。

3.2 选择适宜的贮罐容积

贮罐的设置是为了调节系统内用水量的不平衡, 贮罐容积的大小的设计, 除了能满足用水高峰期的需求以外, 最好还能保证贮存时间不宜过长。贮罐容积不宜过大或过小, 要根据企业的生产实际来确定。贮罐容积的大小一般根据经验式V=Qt来计算, 其中Q为连续生产时一天中每小时的最大平均用水量 (m3/h) , t为每天最大连续出水的持续时间 (h) 。这些参数的收集存在一定的困难, 可以根据纯化水的日用量的百分数进行确定[5]。

3.3 循环管路流速不宜过低

在纯化水循环系统中, 纯化水需保持湍流的状态流动方可防止其在管壁形成生物膜, 由于微生物的相对分子量比水的大很多, 因此, 纯化水必须以完全湍流的形式流动。流体流动状态是由雷诺准数Re决定的, 其相互关系如表1所示。

雷诺准数计算公式为:

式中d———管道内径, m;

v———流体流速, m/s;

ρ———流体密度, kg/m3;

μ———黏度, Pa·s。

由于流体已经确定为纯化水, 黏度和密度基本确定, 虽然密度会因纯化水温度的变化而变化, 但是影响不是特别大。所以要使纯化水以完全湍流的状态流动, 可以在设计之初增大管径, 但是管径的增大也意味着企业投资成本的增加, 并且管道变粗会使纯化水流动阻力增加, 从而使流速降低, 故一般不采取增加管径的方法来防止纯化水污染。通常我们是通过增加纯化水的流速, 来达到完全湍流的状态。长澳制药根据相关参数确定其循环管道的流速为≥1 m/s, 并配有流速监控仪。对于同一循环管路, 随着取样点的增加, 其流速逐渐降低, 这就存在污染的风险, 所以应设计为渐变缩小的管径。

3.4 换热器和阀门的选择

换热器应采用双管板式换热器, 双管板式换热器也称P型换热器, 它虽然价格贵, 但是鉴于其可以有效地防止泄漏引起的污染, 这就决定了它具有广阔的市场。阀门选择的是卫生级隔膜阀和卡箍式卫生球阀, 并且阀门在安装时放有与之大小相匹配的垫片, 增加其密封性, 防止纯化水污染。

3.5 周期性清洗和消毒

纯化水贮存及分配系统需要定期清洗及消毒, 根据长澳制药水站的相关SOP文件, 清洗主要流程为先碱洗去污, 再冲洗, 最后酸洗中和。纯化水贮存和分配系统清洗内容如表2所示。

纯化水贮存和分配系统消毒一般采用巴氏消毒法, 消毒时间为120 min。纯化水贮存和分配系统需要消毒的部件有纯化水贮罐、输送管道和各使用点, 它们的消毒周期均为2个月。表3为纯化水管道及贮罐清洗、消毒记录, 是长澳水站提供的涉及到纯化水贮存和分配系统的部分清洗消毒、记录。

3.6 定期维护和保养

鉴于纯化水的贮存和分配系统中的一些设备和部件容易损坏或老化, 因而需要定期地对其进行检修、维护和保养, 对于易损件还应定期更换, 以确保整个水系统的正常运行, 不会因为某一部件损坏而使纯化水受到污染。涉及到纯化水的贮存和分配系统的维护和保养的内容有设备供电检修, 周期为每季度;接线柱检查也是每季度一次;贮罐上方的除菌过滤器的滤芯每半年更换一次。

纯化水贮罐上方需要安装除菌过滤器, 以防止液位下降时造成水污染, 但是除菌过滤器对于纯化水而言, 本身就存在污染的风险, 需要定期更换除菌过滤器的滤芯, 尽量减少污染风险。

输送泵的上部结构中可能存在气蚀现象, 气蚀会影响到流体的正常流动, 使泵的效率显著下降, 可以通过降低吸收高度、减小吸入管阻力等方式, 来防止气蚀现象的发生[6]。另外, 输送泵需要做钝化和抛光处理, 泵底设有排水阀。

4 结语

对于纯化水贮存和分配系统防止污染的设计和管理, 不仅仅是系统硬件, 还应当包括软件和人员。硬件方面需要合理的设计、精心安装、严密验证, 确保系统达标运行, 并做好监控和及时维护保养工作;软件方面需要有相关文件作为支撑, 如药典、新版GMP、生产工艺规程、岗位标准操作规程等。

此外, 还需要做好相关记录备查。人员方面需要具备与其岗位相匹配的专业技能, 到岗前后均需要进行定期培训和考核等。

对纯化水系统防止污染进行合理的设计与管理, 不仅可以降低投资成本, 减少水污染浪费, 而且可以减少药品因为纯化水污染而导致的质量问题, 从而使企业获益。

参考文献

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[5]冯庆, 黄浩.制药用水储存及分配系统设计[J].医药工程设计, 2010, 31 (1) :18.

中央空调水系统清洗方案2 篇4

为保证某些实验室和工厂连续生产的需要，中央空调不可能长时间停运以便清洗，必须在空调正常运行的同时进行清洗。另外，许多宾馆大厦如果长时间停机势必影响宾馆的营业，造成经济上损失。因此，中央空调循环水系统进行不停机化学清洗是非常必要的。

２）冷却水系统的不停机清洗

（１）清洗方法冷却水不停机清洗是一种循环清洗方法，它是利用冷却水系统的循环水泵作为清洗循环泵，利用冷却塔底部水池作为配液槽，各种清洗药剂直接加入冷却塔底部的水池中，并由循环水泵将清洗药剂送到冷却水系统革除。

（２）清洗步骤不停机清洗是针对运行的系统而言。因此在清洗后不需要钝化，而只需要预膜。一般在中央空调水系统中，油污的存在也很少，因而也不需要进行碱性处理。

中央空调冷却水系统不停机清洗的步骤为

杀菌灭藻清洗－－－－系统清洗－－－预膜－－－缓蚀阻垢 ａ 杀菌灭藻清洗 杀菌灭藻清洗应选择杀菌效果好并且有较好生物黏泥剥离能力的杀生剂。比如选择次氯酸钠和新洁尔灭，它们之间具有良好的协同效应，用药量按系统饱水量每（吨）计10-15ppm的使用量后其灭藻率达１００％，并且对生物黏泥的剥离效果也很好。

在杀菌灭藻清洗一般时间为4-8h。在清洗过程中可每隔1h测定

一次冷却水的浊度。当浊度曲线趋于平缓时，即可结束清洗。在杀菌灭藻后，若冷却水比较浑浊，可以通过在冷却塔底部水池补加水，从排污口排放冷却水的方式来稀释冷却水

ｂ．系统清洗杀菌灭藻后就可以进行系统清洗。选择合适的缓蚀剂和酸洗剂。一般不停机系统清洗 是在低ＰＨ值下进行的。

先向冷却水系统中加入适量的缓蚀剂，待缓蚀剂在冷却水系统中循环均匀后就可以加入酸洗剂。如选择硫酸或氨基硫酸作酸洗剂，采用滴加法向冷却塔水池内加入酸洗剂，使冷却水的ＰＨ值缓慢下降并维持在２．５－－３．５之间。每３０分钟测定一次ＰＨ值，随时调整酸洗剂的滴加量。

在系统清洗过程中，应经常测定冷却水中的（Cu2+）（Fe2+）（Fe3+）含量等。一般在清洗开始阶段，每４小时一次。在清洗中后期每２小时测定一次。以总铁曲线趋于平缓为酸洗终点。浊度曲线可作为辅助终点判断手段。这种酸洗方式需频繁监测ｐｈ值，所以操作麻烦，但酸洗剂的浪费很少。

在系统清洗剂加入中，也可一次性将适量的系统清洗剂加入到系统中，投药量按饱水量以每（吨）计1000-1500ppm的使用量。清洗时间为24h.以总铁曲线和ｐｈ值曲线趋于平缓做清洗终点。这种方式终点明显，操作简单。

在系统清洗过程中，还可加入一些表面活性剂，如多聚磷酸盐等来促进酸洗效果。在循环水系统中沉积物可分为几层，如最上层

为生物黏泥层，然后是水垢层，最下为腐蚀产物沉积层。但在有些系统中，在水垢层还会有生物黏泥层。对于这类沉积物的酸洗，在酸洗液中应加入合适的黏泥剥离剂去除生物黏泥层，使得反应得以继续进行。

系统清洗后应向冷却水系统中补加新鲜水，同时从排污口排放酸洗废液，以降低冷却水系统中的浊度和铁离子浓度，同时加入少量的碳酸钠(NaCO3)中和残余的酸，为下一步的预膜打好基础。ｃ．预膜 系统清洗结束后，向系统中投入一定剂量的预膜药剂进行预膜。投药量按饱水量每（吨）计500ppm.预膜时间为２４h－－４８h。预膜时也可以再添加硫酸锌（三聚磷酸钠与硫酸锌的比例均为４：１），以缩短预膜时间和增加预膜效果。预膜完后将高浓度的预膜水用补加水的方式稀释排放，控制总磷值为１０ｍｇ／Ｌ左右，然后转入正常的水处理。

３）冷冻水系统的不停机清洗

d.缓蚀阻垢预膜结束后向系统里投加缓蚀阻垢剂投药量按饱水量每(吨)计境100-200ppm运行时间为24-48h.缓蚀阻垢主要是防止新鲜的循环水腐蚀水管辟和结垢.4）水质处理过程

循环水处理的任务，就是先清除新旧系统，设备水路的锈垢、粘泥、生物菌藻，然后在干净的内壁预膜一层完整的薄而密的保护膜（钝化膜）最后再根据日常水系统变化，通过水质分析投加复配缓蚀剂、阻剂、分散剂以及杀菌灭藻剂，抑制系统腐蚀，防止

结垢生锈，阻止粘泥淤积以及菌藻滋生。

（1）预处理：预处理包括清洗和预膜。

清洗分为物理清洗和化学清洗，物理清洗就是用人工清扫和清水冲洗，以除去残留的泥沙、建筑垃圾等。化学清洗是以化学清洗剂去除设备管道中的油污、结垢、粘泥、铁锈和菌藻等杂质，达到清洗金属表面的目的，降低热阻为预膜打好基础。

清洗药剂为有机高分子化合物，对设备管道无任何损害，其作用机理是渗透、扩散、能很好的清除污垢的铁锈。

预膜剂系复合配方，具有协同效应，能在已清洗干净的金属表面迅速形成化学保护膜，使其管道设备有很好的缓蚀、阻垢效果，延长设备使用年限。

（2）日常处理：

预处理后，系统正常运行，进入日常处理阶段。根据我公司水稳试验选作出的初步药剂配方及初始投加浓度，进行缓蚀、阻垢、杀菌处理。后根据对水质及投加量的跟踪分析和水处理效果的分析，随时调整配方，这样能确保药剂与工艺的最优化组合，以达到水处理的最佳效果。

（3）服务的内容及范围：

A提供系统全年运行的日常处理用药（机组运行时，每月加药一至二次）；

B定期出具水质分析报告（每月一份）；

（4）水处理工艺：

A在水系统内的冷却塔和膨胀水箱中加入剥离剂、杀菌灭藻剂，并加入一定量的分散剂，通过水循环运行24-48小时，进行杀菌灭藻剥离污垢，最后排污。

B在水系统中加入清洗剂，除去系统中污垢及铁锈，通过水循环48-60小时，排污到蚀度小于15PPM，最后将Y型过滤器的过滤网拆开清洗。

C在水系统中加入预膜剂进行表面钝化处理，运行时间在24小时左右，PH值控制在6-6.5之间，排污至浊度小于5PPM。D日常维护，药剂浓度依据具体水质情况，由分析监控决定投加量，以维持和修补系统内金属表面形成的保护膜，以阻止和分散各种成垢离子结垢，达到防腐、防垢和控制微生物生长的目的。

5）清洗质量保证系统

（1）清洗之前公司派工程技术人员对水质进行采样分析，调查了解设备运行、使用情况，根据水质分析和设备运行情况制订清洗方案。

（2）清洗过程中，公司将派专业工程技术人员现场服务，严格按清洗方案执行，各种检测数据记录存档。

（3）日常维护。公司每月派人投加水质稳定处理药剂，并加强运行管理，确保水质达标运行。

浅谈纯化水系统回顾性再确认 篇5

与生产或检验相关的关键设备、公用系统、设施在经过验证后, 还需要进行再确认, 以保证功能有效、性能稳定, 并验证状态未发生漂移。设备再验证一般可分为变更引起的再验证和周期性再验证。因设备移位、旧设备启用、关键部件更新、维修等变更发生时, 进行的再验证均为变更引起的再验证, 此类验证应对设备进行安装、运行和性能 (IQ-OQ-PQ) 等再确认。除变更引起的再验证外, 还有周期性再验证, 在再验证管理程序中, 应根据设备的复杂程度及其对产品质量、检验结果的影响来对设备进行分类, 关键设备应进行周期性再验证。非关键设备以及可通过定期校验确保其性能满足产品质量、检验结果要求的设备无需周期性再验证。

按照再确认工作计划, 可将再确认分为3个阶段:首先, 进行再确认方案的起草, 经确认小组讨论、修改后, 最后经确认委员会批准;然后为实施阶段, 按再确认方案进行回顾性确认;最后为数据分析、总结评估阶段, 再写出确认报告, 经确认委员会批准通过。

我公司是集团内首家通过新版GMP认证的企业, 笔者主要负责设备及公用系统的确认工作, 现结合自己的一些体会谈一下纯化水系统的回顾性再确认。

1 纯化水系统简介

纯化水系统位于本公司制剂车间1号楼的7层, 制药用水设备是由广州某水处理有限公司制造, 纯化水主要作为口服固体制剂的配料, 是直接接触药品的设备、器具和包装材料的最后一次洗涤用水。我公司纯化水系统用符合国家饮用水标准的自来水, 经原水泵增压、加药系统、机械过滤器、活性炭吸附器、保安过滤器、反渗透系统、离子交换混床的制备工艺, 再经紫外杀菌器灭菌处理而制成纯化水。该系统的设备、管道、阀门所用材质及系统设计制造均符合GMP要求, 且制水流程中的流量、压力和电导率、电阻率都可进行在线监测。

设备基本技术参数:纯化水产量≥1.0 m3/h, 反渗透系统脱盐率为96%~98%, 离子交换混床出水电阻率≥10 MΩ·cm, 电导率≤30μS/cm, 回收率为50%~70%。

2 纯化水系统的回顾性再确认内容

纯化水系统的回顾性再确认应包含:安装环境, 连接系统, 公司相关SMP、SOP文件等相关程序, 相关仪器仪表的校验, 设备日志, 设备的维护情况、预防维修情况、偏差、变更、投诉等处置情况的回顾。以上内容可以采用列表形式, 也可采用问答形式逐一进行回顾, 每项内容的回顾是否有偏差, 相关工作是否按要求及时完成, 回顾结果都要对此有明确的结论。

3 反渗透系统的监测数据回顾

纯化水系统的再确认周期为1年, 回顾周期为上年度的9月份至今年度的8月份。笔者结合本公司纯化水系统回顾性再确认重点, 列举运行日志中相关技术参数的汇总及其变化趋势, 以及确认周期内各纯化水点的检验数据回顾、关键数据的变化趋势。将运行日志中相关记录参数进行月度最高及最低数据的汇总, 可整理出《反渗透系统的监测数据回顾汇总》, 如表1所示。趋势图如图1所示, 回收率 (%) 范围图如图2所示。

结合产水流量与浓水流量可计算回收率范围:22/ (12+24) ×100%=61.1%, 24/ (12+24) ×100%=66.7%。

5离子混床的监测数据回顾4反渗透系统小结

根据表1中2012年9月至2013年8月期间数据, 结合去年有关数据 (自2012年5月至2012年9月在保证产水流量的基础上) 分析, 反渗透系统进水压力逐月升高。在2012年10月6日及2013年4月14日, 反渗透系统经酸碱消毒、清洗后, 压力降低。反渗透系统的产水率保持恒定且达到系统设计要求, 反渗透系统一直保持比较良好和平稳的运行状态。电导率 (最高) (μS/cm) 变化

表2为2012年度确认周期的部分离子混床的监测数据回顾。

现结合表2, 对2013年度确认期间数据进行汇总, 如表3所示。

6离子混床小结

根据表2、表3中2012年9月至2013年8月期间数据, 结合2012年有关数据分析, 自2012年6月至2013年8月, 1号混床共再生3次, 累计运行181天, 累计制水1 615 t;2号混床共再生3次, 累计运行170天, 累计制水1 493 t。从以上汇总数据分析可知, 2个混床的运行状况及再生能力基本一致, 运行性能平稳, 可以满足制水要求。

在此次纯化水确认期间日最高用水量是21 t, 未超过系统设计产水量 (纯化水产量≥1.0 m3/h) , 因此系统完全可满足生产用水量的要求。图3为日最高用水流量变化趋势图。

上文将设备基本技术参数中的纯化水产量、电导率、回收率以列表及变化趋势图形式进行了回顾。其中, 反渗透系统脱盐率和离子交换混床出水电阻率可以在运行日志中进行汇总, 这样纯化水系统各单体设备基本技术参数都通过数据的回顾得到了分析, 证实了该纯化水系统各单体设备可达到相应的要求。

7 纯化水检验情况回顾

对纯化水检验记录进行统计分析, 系统考察按纯化水系统相关的GMP文件执行后1年来纯化水的质量情况。汇总记录如下:纯化水微生物限度监测 (最高值) 数据回顾 (表4) 、纯化水微生物限度 (最高值) 变化趋势图 (图4) 。

注:微生物指标警戒限度 (个/m L) :40;纠偏限度 (个/m L) :50;法定标准 (个/m L) :100。微生物限度检查数据:细菌、霉菌和酵母菌总数。

通过以上列表及相应变化趋势图可明确得出, 微生物限度数值均在公司制定的警戒限度范围内, 纯化水质量稳定, 未出现不合格情况。

8 结语

此种回顾性确认是建立在纯化水系统长期运行且相对较稳定的基础上, 利用对纯化水系统日常监测的各种历史数据来进行回顾性确认, 通过此确认来证明该系统按照现行的GMP文件进行操作、维护保养, 有能力稳定地供应规定数量和质量合格的纯化水。实践证明, 该纯化水系统制水及监控过程均保持正常和稳定, 未出现异常情况, 整个生产过程处于受控状态。

参考文献

纯化水系统 篇6

1 制药厂纯化水系统的设计阶段

1.1 纯化水系统的设计原则

在纯化水设计中, 首先应该减少化学物质的使用。在制药企业, 传统制备高纯化水的主要方法是采用阴阳离子树脂来制造, 制造中需要消耗较多的强酸强碱, 随着国家对生产企业强酸碱度指标的控制加大, 使这种制作方法难以满足生产的要求, 并且强酸碱在使用过程中会威胁到操作人员的健康安全, 所以现阶段一般采用膜技术或是反渗透技术进行高纯化水的制备。其次应该遵循的原则是控制微生物的生长。在纯化水制备中采用的水大多是城市用水, 里面含有较多的微生物, 虽然使用反渗透装置具有良好的细菌过滤效果, 但是生产中细菌的含量较大, 长时间在设备中运行也难以进行全面的过滤, 因此在选用设备时应该选择耐受热水消毒的设备。纯化水系统的设计应该遵循的第三个原则是高度自动化的原则。在设计中使用自控系统, 可以采用SIEMENS控制系统, 在制作现场应该选用SIEMENS系列的PLC, 采用一台S7—414H分配回路的CPU, 采用两台S7—412H用于制备系统的CPU, 系统中的每台PLC都会控制一套制水设备。整个设备可以对水系统进行远程监视控制。

1.2 纯化水系统的设计方案

目前制药行业中推荐使用的主要有两种设计方案, 分别是二级反渗透方案和一级反渗透+EDI方案。前者的工作原理是将进料水进行预处理过滤, 使用高压泵使其进入反渗透膜, 一部分水就会从一级反渗透膜流出经过高压泵进入到二级反渗透膜, 一级膜内的浓缩液就会被排放, 二级膜内的浓缩液就会被回收到一级高压泵前, 经过二级膜后的水进行纯化水储罐。一级反渗透+EDI的工作原理是将进料水通过预处理过滤, 通过高压泵的作用使其进入到一级反渗透膜, 从反渗透膜内流出的水经过高压泵进入EDI, 一级膜内的浓缩液被排放, 经过EDI处理后的水直接进入纯化水储罐, 即制的纯化水。

2 制药厂纯化水系统的安装阶段

2.1 对管道材料进行选择

制药使用的纯化水一般要求具有较高的质量, 所以选用的纯化水系统材料应该使用不锈钢的管材, 一般应该使用冲拉冷拔拉伸的无缝钢管。纯化水系统所使用的设备耐压程度不仅要满足普通水压力的要求, 而且还要保持其外观的处理较为完美, 确保水在流动中不会外漏。确定管材的选择后, 还应该确保采购的管材符合材质的规格标准, 材质的规格标准不仅是正确选材的依据, 而且也是纯化水系统确认了维修的重要参考资料。在选材过程中, 还需要对管材的管径、壁厚、表面状况进行验收, 管径的差异一般情况下就会影响到管道连接点的平整度, 所以要对其差异进行合理的控制。

2.2 纯化水系统的管路连接

常用的管路连接方式有焊接连接、螺纹连接、法兰连接和加压型螺纹连接。其中最好的连接方法是自动焊接连接。由于不锈钢管道内部光滑, 耐腐蚀, 在焊接过程中可以发挥其良好的兼容性。在焊接的过程中不需要另加焊条, 能够使整个不锈钢管道最大限度的得到输送要求和满足。在焊接过程中, 保持焊缝的光滑平整可以避免水中微生物对管道造成的破环和污染。还要保持加热的均匀性, 确保管道中生成一部分氧化隔层来加强管道的耐腐蚀性。

3 制药厂纯化水系统的验证阶段

纯化水系统的验证包括四个方面的内容, 第一个方面是对水系统设计的确认。主要目的是从设计文件中收集数据, 使用计算机网络技术对相应的数据进行处理, 使其形成检查记录和表格来检查系统设计是否符合设计标准的要求和用户需要。其中设计确认文件主要有施工项目和验证计划, 用户需求文件, 设备工程的技术指标, 设备供应商的技术协议和报价文件等。第二个方面是对纯化水系统的安装进行确认, 主要按照设计确认的技术文件对实际安装结果进行确认。第三方面是对纯化水系统的运行进行确认。确认操作的主要目的是证实设备的操作是按照预先设定的标准进行操作的, 一定程度上是对设备特性的动态测试。在运行确认中, 要按照预先设定的可接受范围对所有正常运行的功能单元进行测试。建立操作确认的草案, 为各种测试建立数据记录的表格, 要将测试名称、测试过程方法原理和使用的仪器、结果记录等包含在表格中。在确认中, 首先应该列出SOP清单。其次应该熟悉设备的各种测试结果。测试前要对各种安全装置进行确认, 要确保各个装置不会被短接。紧接着进行功能测试, 对项目的正常运行设定值进行测试, 还有水制备单元制水和系统再生设备、消毒设备、附属设备等进行联动测试。第四方面是对纯化水系统的性能进行确认。对于全部纯化水设备和分配系统的输出进行检查看其是否符合预计标准。根据系统特点进行一年甚至是长期的检查。性能检查的主要内容有对其关键参数的检查和对关键指标的测试检查等。

4 结论

在纯化水系统的设计中, 要使设计符合制药厂设备使用的要求, 就需要采用新的设计思路和方法适当的对水中的微生物进行控制, 在整个水系统的建造过程中对其主要技术进行严格的控制。借鉴高度自动化的设计方法和设计手段, 提高系统的自动化程度, 进而提高水系统的过程控制, 确保纯化水质量, 同时提高制药厂工作人员的工作效率。

摘要：制药厂中的水系统主要包括饮用水、注射用水和纯化水等, 其中应用最为广泛的是纯化水系统, 该系统对药品的影响也比较大。由于制药厂对水系统的要求逐渐提高, 使得水系统的建造从设计阶段就不断的加强其质量的管理, 整个系统建造的过程需要注意的问题较多, 所以在各个阶段都需要采用合理的技术手段进行检验和管理, 确保纯化水系统设计的安全。本文就制药厂纯化水系统的设计、建造和验证进行分析。

关键词：制药厂,纯化水系统,设计,建造,验证

参考文献

[1]王楹, 张颖.实验室纯化水系统设计经验[J].中国给水排水, 2013 (18) .

[2]刘晓丽, 仇建东, 何保国等.超纯化水系统中EDI产水量调节方式改造[J].工业水处理, 2012 (3) .

[3]鲍志国.零废水中央纯化水系统在绿色医院建设中的性价比分析[J].现代医院, 2011 (7) .

变流量水系统及其节能 篇7

一变流量水系统形式概述

1.1一次泵系统

图1:冷水机组定流量, 末端装置有温控器, 根据负荷调节流量。供回水之间采用的压差旁通。当负荷减小时, 用户阀门关小, 分集水器之间压差增加, 电动调节阀开大, 部分冷水经旁通短路, 维持机组流量不变, 用户负荷增加时动作相反。该系统仅靠末端二通阀的节流调节, 水泵功率变化很小, 能量浪费较大。

1.2二次泵系统

图2:二次泵系统通过设置桥管, 不仅有效地解决了制冷机定流量负荷侧变流量的矛盾, 而且实现了系统各部分水力工况隔离, 同时具有分布式水泵水力稳定性好的特点。水泵调速采用远程恒定压差控制时, 系统具有最大的可变扬程, 运行能耗较近端压差控制要小。多泵变速系统在低负荷时仍能保持较大的节能潜力。

(1) 多台二次泵并联的系统 (图2a) , 这是一种常见的二级泵形式, 包含一次环路和二次环路。在一次环路中, 由于蒸发器冷水流量的迅速减少会使冷水流速不均匀, 尤其是在一些转弯处更容易使流速减慢甚至形成不流动的“死水”, 这很容易使局部的冷水产生结冻。因此, 一般采用一台定流量泵对一台制冷机的方式, 定流量泵的扬程主要用来克服蒸发器的阻力。二次环路的变速二次泵一般置于制冷站内。当供冷系统容量较大且负荷变化范围较宽时, 采用多泵并联变速运行可有效降低运行能耗, 在低负荷时系统仍能保持较高的效率。如果旁通管的阻力非常小的话, 一次环路与二次环路之间几乎不会相互干扰。

(2) 二次泵分散设置的系统 (图2b) , 当系统所服务的各区域或各建筑物的水环路阻力相差较大时, 可将上一种形式中的二次泵分散到各个区域或各栋建筑物内, 这使得各用户的回水压力比供水压力还要高。各区域的二次泵既要克服制冷站到该区域的干管阻力, 又要克服各区域内部的阻力, 其工作扬程是两者之和, 因此, 下游建筑所用水泵的扬程比上游建筑的要高。各区域的二次泵一般也采用变速水泵。二次泵系统常用的压控法, 以最不利末端压差作为信号调节流量。压控法在采用二通电磁阀的变水量空调系统中, 并不能通过稳定最不利末端压差来保证其余末端有足够的资用压差, 且不保证程度主要取决于系统水量的减少程度和沿程损失在系统压力损失中所占比例, 若水量减少越多则沿程损失比例越大, 受水量减少影响的末端分配到的资用压差就会越少, 通过的水量对额定水量的偏离也就会越大。而且, 由于二通阀调节特性的变化, 变流量系统的流量并不能在0到100%范围内任意变化, 而是存在一个流量的下限值。

二变流量水系统能耗的分析

根据水泵定律可知, 水泵的功率与水泵转速的三次方成正比, 这一结论的前提是:水泵调速前后工作点必须为相似工况点, 其管道特性曲线为一条通过原点的等效率曲线, 且调速前后不发生变化 (如图3中的A点与B点) 。在实际运行中, 由于管道特性曲线的变化, 水泵调速后的工作点往往不会与调速前工作点处在同一条等效率曲线上, 而是变化到D点, 这使得变流量水泵在实际运行中的节能效果不如理论上那么显著, 在分析变流量水系统能耗时也不能一味地套用水泵定律。

(1) 末端为电磁阀二位控制的系统, 由于二通电磁阀关断对管路曲线变化影响较大, 对节能效果产生的影响也大。稳定后的水泵工况点不再与原先的工况点是相似关系。一般而言, 沿程损失在系统总阻力中所占比例越小, 变频后水泵节能功率就会越小, 反之则节能效果越大。该系统节能效果还与最不利用户处压差设定值有关, 设定值越小, 节能效果越显著。因此, 在评价采用二通电磁阀的变水量系统的实际节能效果时要作具体判断, 不能直接按水泵定律的结果来分析。

(2) 对变频调速系统, 资料表明, 节能潜力为流量的函数Δ.P=qv-qv3, 也不与流量的三次方成比例。节能潜力在qv=0.577时达到最大 (如图4) 。为保持系统的最佳调节工况, 在调节过程中建议qv取0.16-1。由于节能潜力存在极大值, 在选用循环水泵时应认真进行水力计算, 以便正确选择循环水泵, 保证系统运行的经济性, (qv表示相对流量, qv=qv 2/qv 1) 。资料还表明变频调速比阀门调速具有明显的节能效益, 最大节能潜力高达38.149%。

三发展方向

1. 对变流量系统能节约能源, 大家有共识。但对不同的变流量系统, 对系统节能效率, 经济价值等方面还没有完善的综合评价体系;

2.压控法系统中, 目前是取最不利环路的末端压差作为控制流量的信号, 从资料表明, 它还存在不足, 那么取什么作为控制流量的信号最好, 有待研究;

3. 不同形式变流量系统, 绘制其管网特征曲线, 及能耗随流量动态曲线的方法目前还很复杂, 有待进一步简化。

参考文献

[1]周谟仁主编.流体力学泵与风机