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江門BR-2 噸 / 小時 EDI 超純水設備憑借優良的工藝技術、嚴格的質量控制、完善的服務體系以及創新的智能化設計,為醫藥研發與檢測領域提供了可靠的超純水解決方案。無論是保障實驗結果的準確性,還是滿足藥品生產的高標準要求,該設備都展現出的性能和強大的適應性。未來,隨著技術的不斷進步和創新,設備將持續升級優化,為醫藥行業及相關領域的發展提供更堅實的保障。
醫藥研發與檢測領域,超純水(UPW)如同科研實驗的 “隱形基石",其質量直接影響細胞培養、色譜分析、試劑配制等關鍵環節的準確性與可靠性。依據行業標準,超純水需滿足電導率≤1.3μS/cm(25℃)、微生物<3CFU/100mL、內毒素<0.03EU/mL 等嚴苛指標,以確保實驗結果的精準性和藥品生產的安全性。2 噸 / 小時(2T/h)EDI 超純水設備應運而生,通過創新工藝組合與智能化設計,為醫藥行業構建起合規、高效的水處理系統,成為實驗室及藥企保障用水質量的核心設備。
江門BR-2 噸 / 小時 EDI 超純水設備
一、核心工藝:反滲透(RO)+EDI + 拋光混床,層層凈化鑄就水質
反滲透(RO)系統:高效預處理,奠定水質基礎
反滲透系統作為設備的 “前哨站",承擔著去除原水中 98% 以上離子、有機物及顆粒物的重任,顯著降低后續 EDI 系統的處理負荷。設備采用低壓抗污染卷式膜(如 DOW Filmtec BW30-400IGD),其的膜結構設計使其具備出色的抗污染能力和穩定的過濾性能,通量可達 25 - 30L/m2?h 。在運行過程中,一級 RO 回收率保持在 70% - 75%,二級 RO 回收率可選至 85% - 90%,這種分級過濾模式既保證了高脫鹽率,又實現了水資源的高效利用。經過反滲透處理后,出水指標達到電導率≤20μS/cm(25℃),SDI<3,粒徑<5nm,為后續深度凈化提供了優質水源。此外,反滲透系統無需化學再生,大幅降低了運行成本;模塊化設計使其可根據實際需求靈活擴容,滿足不同規模實驗室和藥企的用水增長需求。
電去離子(EDI)系統:深度除鹽,突破傳統技術局限
EDI 系統通過電場驅動離子交換樹脂實現連續再生,是深度去除 RO 出水中殘余離子(如 Na?、Ca2?、BO??)的核心單元。設備選用 Elga Monocel MCC-25 或 Siemens Xcel + 等高性能模塊,電流密度維持在 15 - 25A/m2,確保離子交換過程高效進行。經 EDI 處理后,出水電阻率≥15MΩ?cm(25℃),硅含量<10ppb,達到高純度水質標準。相較于傳統混床技術,EDI 系統直流電耗約 0.5 - 1kWh/t,能耗大幅降低;其連續產水的特性避免了酸堿廢液排放,適配 GMP 對環保與安全的嚴格要求,減少了企業在環保處理方面的投入和風險。
拋光混床:精處理,滿足水質需求
拋光混床作為 EDI 后的精處理單元,采用核級混床樹脂(如 Purolite MN-500),對痕量離子與 TOC 進行進一步去除。陽樹脂交換容量≥20mol/m3,陰樹脂交換容量≥15mol/m3,強大的離子交換能力使其出水指標達到電導率≤0.056μS/cm(18.2MΩ?cm),TOC<5ppb,滿足細胞培養、HPLC 級超純水等高要求應用場景。此外,在小流量需求(如<1T/h)的情況下,拋光混床可替代 EDI 系統獨立運行,為用戶提供靈活的配置選擇。
二、預處理工藝:多道防線,保障核心系統穩定運行
多介質過濾器與活性炭過濾器:初步凈化,去除雜質與污染物
多介質過濾器采用三層濾料結構(石英砂 + 無煙煤 + 錳砂),濾速控制在 10 - 15m/h,通過多層過濾攔截原水中的懸浮物、膠體等大顆粒雜質。反洗周期設定為 24 - 48 小時,確保濾料持續保持高效過濾性能。活性炭過濾器選用碘值≥1000mg/g 的優質活性炭,空床接觸時間≥15min,利用活性炭強大的吸附能力,有效去除余氯、有機物及異味,保護后續 RO 膜元件不受氧化和污染。反洗周期為 3 - 7 天,定期恢復活性炭的吸附活性。
軟化器:防止膜結垢,延長設備壽命
軟化器通過鈉型樹脂置換原水中的 Ca2?、Mg2?,將入口硬度≤100mg/L(以 CaCO?計)的原水軟化至出口硬度<1ppm,有效防止 RO 膜結垢,延長 RO 膜使用壽命。采用 5% - 8% NaCl 溶液作為再生劑,耗鹽量 80 - 120g/L,確保樹脂再生效果穩定可靠。
精密過濾器、UV 殺菌器:強化防護,降低污染風險
精密過濾器配備 5μm 熔噴 PP 濾芯,進一步攔截原水中的微小顆粒物,為 RO 膜提供最后一道物理防護屏障。UV 殺菌器利用 254nm 波長紫外線,以 40 - 60mJ/cm2 的劑量滅活微生物,有效防止膜生物污染,保障 RO 系統和 EDI 系統的穩定運行。
三、后處理工藝:嚴格把關,確保醫藥級水質
UV+UF 組合:深度殺菌,去除大分子污染物
UV+UF 組合作為后處理的關鍵環節,通過高強度紫外線(UV 強度≥30mW/cm2)滅活微生物,結合切向流過濾的 UF 膜(孔徑 0.01 - 0.1μm),有效截留細菌與大分子蛋白,實現對微生物和大分子污染物的雙重去除,確保水質達到醫藥級標準。
終端過濾器:使用點無菌保障
終端過濾器選用 0.1μm 或 0.22μm 疏水性 PTFE 膜(如 Pall Supor-TF),在使用前進行在線過濾,確保使用點水質無菌。濾芯更換頻率為每批次實驗后或累計流量達 100 - 200L,保證過濾效果始終處于優良狀態。
氮封水箱:防止水質污染,維持水質穩定
氮封水箱采用 316L 不銹鋼 + PE 內襯材質,配備 0.2μm 疏水膜呼吸器,同時采用純度≥99.99% 的氮氣覆蓋,壓力維持在 0.02 - 0.05MPa,有效避免二氧化碳溶入導致電導率上升,抑制微生物滋生,確保水箱內水質長期穩定。
四、消毒與驗證:嚴守合規底線,保障水質安全
消毒方案:多種方式結合,確保系統無菌
設備提供化學消毒和熱消毒兩種方案。化學消毒采用周期性臭氧(2 - 5ppm)或過醋酸(0.2%)循環沖洗 RO/EDI 系統,有效殺滅系統內殘留的微生物;熱消毒則通過巴氏消毒(80℃保持 30 分鐘)或高溫蒸汽滅菌(121℃),對設備進行全面的消毒,確保整個水處理系統符合 GMP 無菌要求。
驗證體系:全流程把控,確保水質達標
設備嚴格遵循 DQ/IQ/OQ/PQ 驗證流程,即設計確認、安裝確認、運行確認與性能確認,對電導率、TOC、微生物、內毒素等關鍵指標進行全面檢測和驗證。在日常運行中,每日進行電導率、TOC 在線檢測,及時掌握水質變化;每月進行全項檢測,包括不溶性微粒、細菌內毒素等,確保水質持續符合醫藥行業標準。
五、設備配置與技術參數:精準設計,滿足多樣化需求
整套設備配置科學合理,各組件協同工作,確保產水穩定達到超純水標準。從預處理的雜質去除,到核心工藝的深度凈化,再到后處理的嚴格把關,每一個環節都經過精心設計和選型,為醫藥行業提供可靠的超純水解決方案。
六、工藝對比與選型建議:因地制宜,選擇方案
用戶可根據自身實際需求、預算情況和用水場景,選擇的工藝組合。對于對水質要求的細胞培養、HPLC 分析等場景,推薦采用 RO+EDI + 拋光混床工藝;而對于預算有限、用水需求相對較低的基礎實驗,雙級 RO + 氮封水箱工藝則是較為經濟的選擇。
七、創新技術與未來展望:發展,探索無限可能
智能化控制:AI 賦能,提升運維效率
設備配備高度智能化的控制系統,基于 Siemens S7-1500 PLC 和 HMI 觸摸屏,實現對設備運行狀態的實時監控。系統可實時監測原水、各處理單元及產水的壓力、流量、電導率、電阻率、TOC、微生物含量等關鍵參數,并針對不同工藝特點預設專屬控制策略。引入 AI 算法,能夠根據歷史數據和實時運行參數,優化清洗周期,提前預測設備故障并發出預警,極大提升了設備的運維效率和穩定性。同時,系統支持數據存儲與追溯功能,可保存至少 3 年的運行數據,滿足 GMP 審計要求;遠程監控與操作功能讓實驗室管理人員和技術人員可通過手機或電腦遠程查看設備運行狀態,進行參數調整和故障診斷,實現智能化管理。
低硅除鹽技術:專項突破,滿足特殊需求
針對單晶硅片清洗等對硅含量要求的特殊需求,研發團隊成功開發硅專屬去除工藝。通過優化 EDI 模塊和拋光混床樹脂的性能,將出水中的硅含量進一步降低,滿足半導體、光伏等行業對超純水的特殊要求,拓展了設備的應用領域。
綠色節能:環保創新,踐行可持續發展
設備采用光伏供電 + 能量回收設計,充分利用太陽能等清潔能源,降低對傳統電力的依賴,減少碳排放;同時,通過優化系統設計,回收反滲透濃水的壓力能量,用于驅動水泵等設備,進一步降低能耗,踐行綠色節能理念,為企業實現可持續發展提供支持。
江門BR-2 噸 / 小時 EDI 超純水設備憑借優良的工藝技術、嚴格的質量控制、完善的服務體系以及創新的智能化設計,為醫藥研發與檢測領域提供了可靠的超純水解決方案。無論是保障實驗結果的準確性,還是滿足藥品生產的高標準要求,該設備都展現出的性能和強大的適應性。未來,隨著技術的不斷進步和創新,設備將持續升級優化,為醫藥行業及相關領域的發展提供更堅實的保障。