隨著醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展,制藥用水的水質(zhì)要求也在逐步提高,傳統(tǒng)的制水工藝如離子交換法已遠遠不能滿足其要求,為了適應(yīng)這一發(fā)展的需要,先進、有效的水質(zhì)凈化技術(shù)——反滲透膜技術(shù)廣泛應(yīng)用在制藥行業(yè)水處理系統(tǒng)中。

1　反滲透膜分離原理及性能

        自然界有這樣一種自然現(xiàn)象,當(dāng)將一張半透膜將稀薄溶液(如純水)與純厚溶液(如鹽水)隔開,稀薄溶液會向濃厚溶液滲透并保持相應(yīng)的滲透壓(見圖1),此現(xiàn)象稱為滲透現(xiàn)象,如在濃厚溶液處施壓大于該滲透壓的壓力,則濃厚溶液會向稀薄溶液一側(cè)滲透(見圖2),此現(xiàn)象稱為逆(反)滲透現(xiàn)象,該技半透膜術(shù)是目前國際上公認的高新技術(shù),它借助外加壓力的作用使溶液的溶劑透過半透膜而阻留某些溶質(zhì),它是一種分離,濃縮和提純的有效手段。反滲透膜表面微孔尺寸一般在10A左右,它能有效去除微粒、膠體、細菌、熱原及有機物和絕大部分離子。目前反滲透膜材質(zhì)主要為醋纖膜,芳香族聚酰胺系低壓復(fù)合膜及先進的超低壓復(fù)合膜,它們的主要性能見表1。
 

        醋纖膜是最早應(yīng)用的反滲透膜,但是由于容易被細菌吞蝕,pH使用范圍窄,脫鹽率低,目前該材質(zhì)膜已逐漸被淘汰,取而代之是高脫鹽率、低壓、穩(wěn)定性好的復(fù)合膜廣泛被使用。
 

2　制藥用純水的制取工藝

        2.1　全離子交換(IE)法

        離子交換系統(tǒng)制取純水是我國傳統(tǒng)的制水工藝,其工藝流程如下:
 

        電滲析是利用陰陽離子交換膜對水溶液中陰陽離子的選擇透過性而達到物質(zhì)分離的處理方法,其工藝流程如下: 
 

        2.2　電滲析(ED)+離子交換(IE)法

        2.3　反滲透(RO)+離子交換(IE)法

        反滲透是利用反滲透膜只能透過水而不能透過溶質(zhì)的特性,從含有各種無機物、有機物和微生物的水體中提取純水的處理方法,其工藝流程如下:
 

3　反滲透膜法水處理工藝與傳統(tǒng)工藝的比較

        3.1 三種處理工藝優(yōu)缺點比較見表2
 

        3.2 三種處理工藝生產(chǎn)It純水所需費用見表3
 

        說明:以上費用包括:

        (1)酸堿費(其中酸采用工業(yè)純鹽酸,堿采用化學(xué)純片堿);

        (2)反滲透膜、電滲析膜、陽、陰樹脂更換費及濾芯、藥劑消耗費;

        (3)水、電動力費,其中水已按利用率折算(反滲透法按70%,電滲折法按45%,全離交法按80%);

        (4)人工費未計入內(nèi)。

4　結(jié)語

        綜上所述,反滲透是水處理中高新技術(shù),90年代中期在我國的醫(yī)藥行業(yè)開始得到了廣泛的應(yīng)用,它的使用極大地延長了傳統(tǒng)的離子交換設(shè)備的再生周期,減少了酸堿排放量,有力地保護了生態(tài)環(huán)境。隨著《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GMP)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的深入貫徹與實施。全國許多藥廠相繼進行了技術(shù)改造,陸續(xù)引進國外的先進技術(shù)和裝備,使得反滲透膜技術(shù)在制藥行業(yè)得到更廣泛的應(yīng)用。
 

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