1. 反滲透技術(shù)原理:
- 原理基礎(chǔ):利用半透膜的選擇透過性,在壓力驅(qū)動下,使水從高濃度溶液(原水)一側(cè)向低濃度溶液(純水)一側(cè)滲透,而原水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物等雜質(zhì)無法透過半透膜,被截留并濃縮在濃水側(cè),從而實(shí)現(xiàn)水的凈化和分離。
- 過程:制藥用水先經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng),去除水中的大顆粒雜質(zhì)、懸浮物、有機(jī)物、余氯等,以滿足反滲透膜的進(jìn)水要求。然后,在高壓泵的作用下,水被壓入反滲透膜組件。經(jīng)過反滲透膜的過濾,一部分水透過膜成為純水,進(jìn)入純水箱;另一部分則作為濃水被排出。
2. 電離子交換技術(shù)原理:
- 原理基礎(chǔ):通過陰陽離子交換樹脂與水中的離子進(jìn)行交換反應(yīng),去除水中的離子雜質(zhì)。其中,陽離子交換樹脂吸附水中的陽離子(如鈣、鎂、鈉等),釋放出氫離子;陰離子交換樹脂吸附水中的陰離子(如氯、硫酸根、硝酸根等),釋放出氫氧根離子。氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水,從而達(dá)到去除離子的目的。
- 過程:原水經(jīng)過預(yù)處理后,進(jìn)入離子交換柱。在離子交換柱中,水與陰陽離子交換樹脂充分接觸,進(jìn)行離子交換反應(yīng)。經(jīng)過離子交換后的水,其離子濃度大大降低,達(dá)到純水的要求。為了保證離子交換樹脂的交換能力,需要定期對樹脂進(jìn)行再生,通常使用酸和堿溶液對樹脂進(jìn)行沖洗,使樹脂恢復(fù)到初始的交換狀態(tài)。
3. 超濾技術(shù)原理:
- 原理基礎(chǔ):利用超濾膜的微孔過濾原理,以物理篩分的方式,將水中的懸浮物、膠體、大分子物質(zhì)等雜質(zhì)攔截在膜的表面或內(nèi)部,而水和小分子物質(zhì)則可以透過超濾膜,從而實(shí)現(xiàn)水的凈化。
- 過程:原水在壓力的作用下進(jìn)入超濾膜組件,經(jīng)過超濾膜的過濾,大分子物質(zhì)和雜質(zhì)被截留,形成濃縮液排出;而透過超濾膜的水則成為超濾產(chǎn)水,進(jìn)入后續(xù)的處理環(huán)節(jié)或直接使用。
4. 連續(xù)電解除鹽(EDI)技術(shù)原理:
- 原理基礎(chǔ):將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)相結(jié)合。在電場的作用下,水中的離子通過離子交換膜向電極方向遷移,同時,在淡水室中的陰陽離子交換樹脂不斷地對水中的離子進(jìn)行吸附和交換,使水中的離子濃度不斷降低,從而實(shí)現(xiàn)水的深度除鹽。
- 過程:經(jīng)過預(yù)處理和反滲透處理的水進(jìn)入 EDI 裝置,在直流電場的作用下,水中的離子分別向陽極和陰極移動。在陽極附近,陰離子透過陰離子交換膜進(jìn)入濃水室;在陰極附近,陽離子透過陽離子交換膜進(jìn)入濃水室。而淡水室中的水則不斷被凈化,成為高純度的水。
在實(shí)際的制藥純水設(shè)備中,通常會根據(jù)制藥用水的不同要求和水質(zhì)特點(diǎn),綜合運(yùn)用多種技術(shù),形成組合工藝,以確保生產(chǎn)出的純水符合制藥行業(yè)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。