1. 什么是膜分离技术
膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离都采用错流过滤方式。
2. 水处理设备的工作原理是什么
本原理
:RO-反渗透预处理工艺主要为活性炭和精滤。渗透是一种自然现象:水通过半透膜,从低溶回质浓度一答侧到高溶质浓度一侧,直到溶剂化学百位达到平衡。平衡时,膜两侧压力差等于渗透压。这就是渗透效应(Osmosis)现象。反渗透是指如果在高浓度的一边加压,便能把以上提及的渗透效应停止并反转,使水份从高浓度迫往低浓度的一边,把水净化。这种现象称为反渗透(逆渗透),这种半透膜称度为逆渗透膜。
特点:
能过滤掉水中的细菌、病毒、重金属、农药、有机物、矿物质和异色异味等,是一种纯内水,无需加热即可饮用。它所过滤出的水量的成本很低。生产的纯水品质高、卫生指标理想。
反
渗透水处理设备是采用目前国际上较为先进的反渗透除盐技术来制备
,是一种纯物理过程的制备技术。反渗透纯水机组具有能长期不间断工作,自动化程度高,操作方便,出水水质长期稳定,无污染物排放,制取纯水成本低廉等优点。
技术在国内医药容、生物、电子、化工、电厂、污水处理等领域得到了广泛的运用。鐧惧害鍦板浘
3. 矿泉水设备水处理1吨水出多少水
来生物制剂用水设备源出水水质直接影响产品的生产质量,生物制剂用水设备执行GMP标准,提高生物制剂产品质量,保证生物制剂安全越发的重要。
生物制剂用水设备功能概述
1、生物制剂用水设备是对生物制剂产品有直接影响的系统。
2、纯化水制备系统属于GMP关键系统。
3、反渗透和EDI设备广泛用于药厂纯化水的制取,是纯化水制备系统的核心设备。
4、反渗透又称逆渗透,是相对“渗透”而言的。
5、渗透是指水从稀溶液一侧通过半透膜向浓溶液一侧自发流动的过程。
6、反渗透是指水从浓溶液一侧在外加压力的作用下向稀溶液流动的过程,这一过程是非自发的。
7、EDI又称连续电除盐技术,它将电渗析技术和离子交换技术溶为一体,在电场的作用下实现离子的定向迁移,从而达到水的深度净化除盐。EDI在工作的同时也是树脂连续再生的过程。
EDI 装置是应用在反渗透系统之后。
8、采用反渗透+EDI(电去离子装置)流程,使产品水达到18MΩ•CM,且不用任何酸碱,工作全部自动化。
4. 工艺用水的制备方法
原水进入阳床与阳离子树脂接触,树脂将阳离子从水中置换到树脂上,除去阳离子。进入阴床,与阴离子树脂接触,树脂将水中的阴离子置换到树脂上,水中的阴离子被除去。
但是,当交换树脂饱和后需要用大量酸碱去再生树脂使其恢复活力,所排放出来的废酸碱易对环境造成污染。 通过多次蒸馏,去除颗粒、细菌、热源、非挥发性有机物,无机离子和硅,用以活得注射用水。
但由于这种方法存在耗能大、水中溶解气体难去除、设备容易结垢等缺点,逐渐不被采用。 在电场作用下进行渗析时,溶液中得带电溶质粒子通过膜而迁移的现象成为电渗析。
浓水排放量大,水源消耗多,从节能用水的角度,这种方法不优先采用。 当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过二阻止盐通过,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,盐水中的水流向会逆转流入纯水侧。
这种方法操作方便,出水量大,无污染,已经被广泛使用。
5、电渗透+电去离子法
是一种将离子交换技术,离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。它将电渗析和离子交换技术相结合,利用两端电极高压使水中带电离子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除,从而达到水纯化的目的。在EDI除盐过程中,离子在电场作用下通过离子交换膜被清除,同时,水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子,这些离子对离子交换树脂进行连续再生,以使离子交换树脂保持最佳状态。
EDI净水设备具有连续出水、无需酸碱再生等优点,已在制备纯水的系统中逐步代替混床作为精处理设备使用。
5. EDI技术的RO设备
RO反渗透设备采用当代最先进、节能有效的膜分离技术,反渗透设备其原理是在高于溶液渗透压的作用下,使其他物质不能透过半透膜而将其它物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小,因此反渗透设备能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等,反渗透设备可以生产纯水、高纯水,以满足不同行业、不同需求的用户。
当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透(RO)处理的基本原理。
EDI 膜堆是由夹在两个电极之间一定对数的单元组成。在每个单元内有两类不同的室:待除盐的淡水室和收集所除去杂质离子的浓水室。淡水室中用混匀的阳、阴离子交换树脂填满,这些树脂位於两个膜之间:只允许阳离子透过的阳离子交换膜及只允许阴离子透过的阴离子交换膜。
树脂床利用加在室两端的直流电进行连续地再生,电压使进水中的水分子分解成 H+及 OH-,水中的这些离子受相应电极的吸引,穿过阳、阴离子交换树脂向所对应膜的方向迁移,当这些离子透过交换膜进入浓室后, H +和 OH-结合成水。这种 H+和 OH-的产生及迁移正是树脂得以实现连续再生的机理。 当进水中的 Na+及 CI-等杂质离子吸咐到相应的离子交换树脂上时,这些杂质离子就会发生象普通混床内一样的离子交换反应,并相应地置换出 H+及 OH-。一旦在离子交换树脂内的杂质离子也加入到 H+及 OH-向交换膜方向的迁移,这些离子将连续地穿过树脂直至透过交换膜而进入浓水室。这些杂质离子由於相邻隔室交换膜的阻挡作用而不能向对应电极的方向进一步地迁移,因此杂质离子得以集中到浓水室中,然后可将这种含有杂质离子的浓水排出膜堆。
6. 水处理设备包含哪些东西
1、原水箱:对原水的供给起到缓冲的作用,协调原水的供给量与原水泵的输入量2、原水泵:为用水点提供足够的压力和水量。
3、石英砂过滤器:原水经过石英砂过滤器的多层机械过滤,可以滤除掉原水中的泥砂、铁锈、大颗粒物以及悬浮物等,可去除水中的不溶性杂质和水中留有的胶体、游离氯、异味、色度以及部分铁锰和吸附水中的有机物等,降低水的SDl值。
4、活性炭过滤器:原水经过石英砂过滤器的处理后,已将大部分的肉眼可见物去除掉,再通过活性炭过滤器去除水中留有的胶体、游离氯、异味、色度以及部分铁锰和吸附水中的有机物等,属于吸附过滤方式。
5、(软化罐):为了达到更高的回收率,并防止反渗透浓水端,特别是反渗透压力容器中zui后一根膜元件的浓水侧出现碳酸根、硫酸根和Ca2+、Mg2+离子的化学结垢,从而影响膜元件的性能,软化装置能彻底去除水中的钙镁离子硬度,保护反渗透膜,以防止RO膜表面产生结垢问题,确保系统安全稳定运行。
6、保安过滤器:保安过滤器的作用是截留生水带来的大于几微米的颗粒,以防止其进入反渗透系统。这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件,造成大量漏盐的情况,同时划伤高压泵的叶轮。
7、高压泵:为了克服RO膜的渗透压,需要外界给RO膜提供压力,这个压力就是RO膜正常工作所需要的压力,这个压力是由高压泵提供的。
8、反渗透实为渗透的逆过程。自然界有一种膜叫半透膜,它只能透过水而不能透过其它溶质,如果将淡水和盐水这种半透膜隔开,淡水会自然地透过半透膜至盐水一侧。
9、EDI装置:EDI水处理装置又称连续电除盐技术,它科学地将电渗析技术和离子交换技术融为一体,通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用,在电场的作用下实现水中离子的定向迁移,从而达到水的深度净化除盐,并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生,因此EDI水处理装置制水过程不需酸、碱化学药品再生即可连续制取高品质超纯水。它具有技术先进、结构紧凑、操作简便的优点,可广泛应用于电力、电子、医药、化工、食品和实验室领域,是水处理技术的绿色革命。这一新技术可以代替传统的离子交换装置,生产出电阻率高达16-18MQ-CM的超纯水10、0.22um精密过滤器:精密过滤器作用主要用于净化水用途,特别是对水质要求较高的领域,用于去除液体中细小的微粒以满足后续工序对进水的要求。有时也设置在全套水处理系统未端,来防止细小微粒及破碎的树脂残渣进入成品水,去离子水容易被过流管道及设备造成二次污染,造成去离子水电导率上升水质不合格,通过0.2um精密过滤器,滤去去离子水中可能残留的颗粒,保证终端水质纯净。
7. 反渗透膜的原理是什么
RO反渗透膜是一种对透过的物质具有选择性的半透膜,只能透回过溶剂而不能透过溶质答的薄膜称之为理想半透膜,RO反渗透膜基本上算是理想的半透膜。当相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于RO反渗透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象即为渗透。
当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。
反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于反渗透膜选择性截留作用将溶液中的溶质与溶剂分离。RO反渗透膜已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。
8. 水处理设备工作原理
水处理设备工作原理:
RO-反渗透预处理工艺主要为活性炭和精滤。渗透是一种回自然现象:水通过答半透膜,从低溶质浓度一侧到高溶质浓度一侧,直到溶剂化学位达到平衡。平衡时,膜两侧压力差等于渗透压。这就是渗透效应(Osmosis)现象。
反渗透是指如果在高浓度的一边加压,便能把以上提及的渗透效应停止并反转,使水份从高浓度迫往低浓度的一边,把水净化。这种现象称为反渗透(逆渗透),这种半透膜称为逆渗透膜。
(8)edi半透膜扩展阅读:
设备特点
反渗透水处理设备能过滤掉水中的细菌、病毒、重金属、农药、有机物、矿物质和异色异味等,是一种纯水,无需加热即可饮用。它所过滤出的水量的成本很低。生产的纯水品质高、卫生指标理想。
反渗透水处理设备是采用先进的反渗透除盐技术来制备去离子水,是一种纯物理过程的制备技术。反渗透纯水机组具有能长期不间断工作,自动化程度高,操作方便,出水水质长期稳定,无污染物排放,制取纯水成本低廉等优点。反渗透膜技术在国内医药、生物、电子、化工、电厂、污水处理等领域得到了广泛的运用。
9. 浅谈药用纯化水制备系统的设计:制备纯化水的方法有
摘 要:制备出符合GMP标准的药用纯化水是制药生产的首要保障,两级RO+EDI的制水方式满足了现今生产用水需要。本文对二级RO+EDI的系统设计进行了简要介绍。关键词:药用纯化水 制备 设计
中图分类号:R658 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0195-01
药用纯化水对医药生产影响深远,由于它在药物生产中不仅作为清洗剂还同时作为原料参与生产,所以纯化水水质的优劣直接影响药物产品的质量。因此,制备出符合制药用水要求的纯化水是生产合格药品的首要保证,药用纯化水系统的设计又是所有一切的先决条件。因此,本文对纯化水制备系统设计进行简要分析。
1 纯化水制备系统概述
随着科学技术的长足发展,纯化水制备系统也有了很大改观,其处理技术先后经历了蒸馏法、离子交换技术、膜分离、反渗透(RO)和电法去离子(EDI),其设备也由单台制备机组发展到一整套完整的模块化制备流程。由于世界范围内对药物安全问题关注度日益提高,各国药典对制药用水的质量标准和用途都有了明确的定义和要求,为与国际接轨,严谨制水系统,现今纯化水制备过程多采用当今主流的二级RO+EDI的制备工艺来满足生产用水要求,力保产出符合各国GMP需求的水质。
扰伍2 纯化水制备系统的设计
由符合一定要求的饮用水到制备出符合药典标准的纯化水,整个制备流程可由预处理、初级除盐系统和深度除盐系统三部分组成。
2.1 预处理
预处理是制备纯化水的第一步,其主要功能是在保证不同进水情况下,去除水中微生物及化学物质,使两级RO系统获得一个稳定、合格的的进水水质,其主要包括:多介质过滤器、活性炭过滤器和软化器。
2.1.1 多介质过滤器
多介质一般由石英砂或者无烟煤为滤料,二者按粒径大小,由上到下填充于过滤器内,截留水中的大颗粒、悬浮物、胶体及泥沙等,使SDI值<5,出水浊度<1,保证达到后续进水要求。随着设备的持续运转,压差将不断升高,以3~10倍流速的清洁原水反冲洗可以去除滤料沉积物,降低过滤器压力,滤料得以再生。
2.1.2 活性炭过滤器
过滤介质通常由颗粒活性炭如椰壳炭、无烟煤等构成的固定层,不仅可以有效吸附水中的部分有机物(吸附率约为`60%左右),同时由于大量平均孔径在2mm~5nm的微孔和粒隙,使活性炭吸附表面积能达到500~2000m2/g,对水中的残余余氯离子有很强的脱氯能力,其次还能有效除去水中臭味、色度,以及残留的浊度。综合处理后,应保证出水余氯<0.1ppm,SDI≤4。由于活性炭内部表面积大,流速缓慢,微生物易于滋生。为保证活性炭的吸附活性,应定期采用巴氏消毒控制微生物污染。
2.1.3 软化器
原水中的硬度主要由Ca2+、Mg2+组成,如在RO膜表面结垢,将堵塞反渗透膜,影响水的通量。衫逗因此,为防止钙镁盐的沉积结或李卖垢,目前软化器使用钠型阳离子树脂,利用树脂中可交换的Na+将水中的Ca2+、Mg2+交换出来,使原水软化成软化水,降低水的硬度,提高后续反渗透膜的使用寿命。生产中,软化器通常用一备一,利用PLC自动控制,完成树脂的转换和吸盐再生。
2.2 初级除盐系统
两级RO系统作为初级除盐,是整个制备过程的主要脱盐设备,它主要包括膜保安过滤器、高压泵、NaOH加药箱,两级RO装置。
2.2.1 膜保安过滤器
预处理阶段的小颗粒滤料由于泄漏的原因可能会随管路进入反渗透单元,从而阻塞反渗透膜,膜保安过滤器作为原水进入除盐系统的最后一层过滤屏障,能滤除原水中粒径≥5μm的微粒,为后续除盐系统提供可靠水源。因此,膜保安过滤也称精滤。
2.2.2 高压泵
反渗透需在较高的压力作用下才能使原水从浓溶液侧向稀溶液侧流动,高压泵就为该系统提供了这样的稳定动力源,保证了二级RO系统持续不断的稳定运行。由于高压泵的持续运转,宜配备高低压保护及过热保护,防止泵的损坏。
2.2.3 NaOH加药箱
溶解于水中的二氧化碳会使纯化水电导率变大,对于两级RO系统,NaOH加药箱放置于一级反渗透之后,用于调节一级出水pH值,使水中CO2气体分子在碱性环境中转换成CO32-离子溶解于水中,增加二级脱盐效果。
2.2.4 两级RO装置
两级反渗透过程是一种物理除盐过程,它利用半透膜的选择透过性,使原水中的水分子在压力作用下由浓溶液侧向稀溶液侧流动,经汇聚后进入后续EDI单元;而原水中的微生物、内毒素、胶体和各种盐类被截留下来,随浓水排放,系统脱盐率可达98%以上,排放的浓水收集后续可用做冷却塔的补水或用于厂区绿化。
2.3 深度除盐系统
EDI是两级RO之后的深度除盐,它是将电渗析和离子交换相结合的处理技术,利用阴、阳离子的选择性透过膜,在外加电场的作用下,完成阴、阳离子的定向迁移,达到深度除盐目的,制备出的纯化水电阻率可达15MΩ·cm以上。在整个除盐过程中,系统借助持续电解出的H+和OH-进行树脂再生,而不借助酸、碱试剂,保证了制备过程的连续、稳定、无污染。
3 结语
综上,两级RO+EDI的纯化水制备方式为药物生产提供了符合GMP标准的纯化水,并且整个制备过程节能、环保,符合当今药用纯化水制备的发展趋势,为药物生产提供了更好的保障。