純化水制取系統(tǒng)終端處理設(shè)備選擇對(duì)比

藥用工藝用水主要分為飲用水、純化水和注射用水3類，其中純化水是經(jīng)原水預(yù)處理、一級(jí)反滲透、二級(jí)反滲透(也可以是混床、EDI或電滲析)制備而成。制取純化水的終端處理設(shè)備種類較多，其成本、產(chǎn)水質(zhì)量、操作、維護(hù)、成本各不相同。

運(yùn)行對(duì)比：
混床
混床在有效的交換周期內(nèi)，出水水質(zhì)穩(wěn)定，其電阻率可達(dá)l4 MQ，一旦到達(dá)失效終點(diǎn)，則電導(dǎo)率會(huì)急劇上升，出水水質(zhì)也隨之不穩(wěn)定。由于其交換周期受到操作工的操作水平、再生劑質(zhì)量、預(yù)處理水質(zhì)以及樹脂本身的質(zhì)量等因素的影響，因而存在有效周期時(shí)間長短不確定的因素。所以，在(反滲透+混床)的系統(tǒng)中至少存在兩個(gè)混床，一用一備，以減小混床突然失效而帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
二級(jí)反滲透
二級(jí)反滲透是利用反滲透膜的半透性和微孔性來去除水中的雜質(zhì)，從而使水得到凈化的設(shè)備。但由于受到半透膜膜孔直徑的影響，對(duì)于水中化合價(jià)低(一、二價(jià))的鹽類離子去除效果較差，并因此影響產(chǎn)水的最終電導(dǎo)率。為了提高二級(jí)反滲透的出水電導(dǎo)率，除需在預(yù)處理中增加陽離子交換柱來去除水中的硬度，同時(shí)在一級(jí)反滲透的出水還必須增加脫氣塔來去除水中的游離性二氧化碳。同時(shí)，我們也調(diào)查了本公司藥物研究所和液體二號(hào)樓純化水制各系統(tǒng)的運(yùn)行，其終端處理采用二級(jí)反滲透，自運(yùn)行來，通過對(duì)前級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行加強(qiáng)監(jiān)督、管理，二級(jí)反滲透出水水質(zhì)一直穩(wěn)定，其出水電導(dǎo)率正?？刂圃?．7／~s／cm左右。
EDI
EDI又稱連續(xù)電除鹽(EDI，Electro deionization)，其是利用混和離子交換樹脂吸附水中的陰陽離子，同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽離子交換膜而被除

去。其也是將兩種已經(jīng)成熟的水凈化技術(shù)(電滲析和離子交換)相結(jié)合，溶解的鹽在低能耗的條件下被去除，在運(yùn)行過程中不需要化學(xué)再生，并且出水電阻率較混床出水還要高，叮達(dá)l0～18．2 MQ·cm，滿足國家電子級(jí)水I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。EDI對(duì)一級(jí)反滲透出水電導(dǎo)率沒有太高的要求，進(jìn)水電導(dǎo)率在4～30~s／cm都能夠合格產(chǎn)水?？赡苄柙黾榆浕b置，去除水中的鈣、鎂離子。若電導(dǎo)率較高時(shí)只需調(diào)節(jié)運(yùn)行電流的大小和加藥量(氯化鈉)的大小。EDI屬于環(huán)保型技術(shù)離子交換樹脂不需酸、堿化學(xué)再生，節(jié)約了大量酸、堿和清洗用水，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。更重要的是無廢酸、廢堿液的排放，屬于非化學(xué)式的水處理系統(tǒng)，它無需酸、堿的貯存、處理及無廢水的排放。

操作對(duì)比
混床
混床再生時(shí)問比較長，再生中需耗用大量的RO水將混床沖洗合格，如液體一號(hào)樓再生一個(gè)混床正常情況需耗用10 t左右的RO水。混床的設(shè)備操作在純化水系統(tǒng)中是比較復(fù)雜的，從一開始的領(lǐng)用酸、堿到最后的再生結(jié)束最少需兩個(gè)班的多人配合，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，同時(shí)由于混床的交換有效周期的縮短會(huì)帶來混床的頻繁再生，進(jìn)一步加大了再生時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度?；齑苍偕鷷r(shí)，其需與酸、堿進(jìn)行接觸，對(duì)操作工來說是一種危險(xiǎn)性的操作，而且再生時(shí)雖然操作工穿戴有勞動(dòng)保護(hù)用品，但仍存在著一定的人身安全危險(xiǎn)?；齑苍偕蟮氖褂糜行谂c操作工的經(jīng)驗(yàn)、工作責(zé)任心及再生化學(xué)試劑的質(zhì)量有著很大關(guān)系，由于其操作大部分靠經(jīng)驗(yàn)操作，難免會(huì)出現(xiàn)混床再生后在備用期內(nèi)就失效，不能使用的事情，這樣就有可能會(huì)影響正常生產(chǎn)。
二級(jí)反滲透
在實(shí)際使用中，二級(jí)反滲透操作相對(duì)于混床來說比較簡單，只需要啟動(dòng)進(jìn)料水泵(其他輔助設(shè)備與其聯(lián)動(dòng))，整個(gè)機(jī)組將正常運(yùn)行，操作工只需根據(jù)出水電導(dǎo)率及pH值來調(diào)節(jié)氫氧化鈉量，以及巡查脫氣塔風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常和定期清洗過濾海綿。
EDI
由于EDI是由幾個(gè)產(chǎn)水量相同的模塊組成，根據(jù)實(shí)際純化水的使用量開啟或停止EDI模塊，手動(dòng)操作比較頻繁，但操作比較簡單，只需開啟EDI進(jìn)水閥門、極水閥門和濃水閥門，以及在打開電源的同時(shí)根據(jù)出水水質(zhì)調(diào)節(jié)加藥量(氯化鈉)及電解電壓和電流的大小，對(duì)操作工的職責(zé)要求較高。

維護(hù)對(duì)比
混床
(1)日常維護(hù)。除正常的再生操作外，由于管道為ABS工程塑料，經(jīng)常需對(duì)“跑冒滴漏”進(jìn)行處理，用ABS膠粘環(huán)境溫度高時(shí)需5～6 h，若溫度越低則凝固時(shí)間越長，容易影響生產(chǎn)；
(2)年維護(hù)?；齑苍谡Ｊ褂们闆r下，每年加入2 kg陰樹脂和1 陽樹脂；每3年需更換1次交換樹脂，同時(shí)需對(duì)樹脂進(jìn)行處理，約需2天的時(shí)間完成。
二級(jí)反滲透
(1)日常維護(hù)。由于管道主要為不銹鋼，“跑冒滴漏”的原因一般為卡箍漏水，修復(fù)只需幾分鐘，但通常反滲透兩端密封端口處極易產(chǎn)生滴漏現(xiàn)象，維修不易。另外，每月對(duì)所有的電器進(jìn)行一次點(diǎn)檢，同時(shí)每天對(duì)膜組件進(jìn)行一次反沖洗，并根據(jù)使用中膜的進(jìn)水壓力、系統(tǒng)回收率、產(chǎn)水電導(dǎo)率等實(shí)際情況對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗：
(2)年維護(hù)。每3年對(duì)反滲透膜進(jìn)行更換，更換整個(gè)反滲透膜組，約需1天左右的時(shí)間。

EDI
(1)日常維護(hù)。由于EDI管道主要為不銹鋼，故其管道的滴漏現(xiàn)象與二級(jí)反滲透一樣多為卡箍漏水，維修比較簡單。由于EDI采用了大量的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，一旦自動(dòng)化控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障檢修比較麻煩，但這種情況一般很少出現(xiàn)。另外，水質(zhì)不合格則重新調(diào)試合格也需較長的時(shí)間。
(2)年維護(hù)。由于EDI樹脂交換膜的使用壽命只有3～5年，在到達(dá)使用年限以后就必須對(duì)除控制系統(tǒng)以外的所有EDI組件進(jìn)行更換，約需l～2天完成。

成本對(duì)比：
混床
樹脂更換費(fèi)用以2臺(tái)混床(一各一用)，3年更換陰陽樹脂一次費(fèi)用為12 600元(732號(hào)陽樹脂35Okg，7l7號(hào)陰樹脂7oo kg)。統(tǒng)~t2007年混床? 共再生了121次，每次需鹽酸36瓶(2 500 ml／瓶)共4 356瓶計(jì)80 586元(18．5元／瓶計(jì))，每次需氫氧化鈉80瓶(500 g／瓶)共9 680瓶計(jì)46464元(4．8元／瓶計(jì))，則全年共131 250萬元。按每條線每年再生60次計(jì)費(fèi)用需63 000元。全年運(yùn)行電費(fèi)：2．2 kW的混床泵1天運(yùn)行18 h，則1年需7 516．1元。另外，每再生一次需耗費(fèi)RO水約10t，全年每條線共耗水600 t，按照目前RO水的價(jià)格6元／t計(jì)，全年共計(jì)3 600兀。因接觸酸、堿等化學(xué)腐品，每年需為操作工準(zhǔn)備大量的勞保用品，如耐酸、堿手套、呼吸過濾器、勞保服等物品。全年1條10 t／h的純化水制取系統(tǒng)混床的運(yùn)行費(fèi)用大概在8萬元左右。
二級(jí)反滲透
每3年更換反滲透膜1次，共12根(品牌：海德能)，按照現(xiàn)在市場(chǎng)價(jià)格需5 400×12=64 800元，則折算成1年需2．16萬元。全年運(yùn)行電費(fèi)15 kW的高壓泵1天運(yùn)行18 h，則1年需5．124 6萬元，2．2 kW脫氣塔風(fēng)機(jī)1天運(yùn)行18 h，則1年需0．751 6萬元。全年1條1O t／h的純化水制取系統(tǒng)二級(jí)反滲透的運(yùn)行費(fèi)用大概在8萬元左右。要改為二級(jí)反滲透，則需在一級(jí)反滲透后面加上1套脫氣塔(去除二氧化碳)裝置，改造費(fèi)用大概在30萬元左右。
EDI
EDI模塊每3～5年需更換1次，每塊按照現(xiàn)在市場(chǎng)價(jià)格為6．4萬元，則更換1次需6．4×3=19．2萬元，則折算成1年(按4年換1次計(jì)算)需4．8萬元。全年運(yùn)行電費(fèi)每個(gè)模塊每小時(shí)耗電量為3kw，每個(gè)模塊每天運(yùn)行18 h，則1年需1．024 9萬元。全年1條l0 t／h的純化水制取系統(tǒng)EDI的運(yùn)行費(fèi)用大概在6萬元左右。改混床為EDI作為最終處理裝置，無需在預(yù)處理中作大的調(diào)整，但需在EDI前加軟化裝置，經(jīng)調(diào)研，混床改為EDI的改造費(fèi)用大概在35萬元左右。

對(duì)策比較

優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

綜合對(duì)比

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