EDI設(shè)備在純化水制備方面的應(yīng)用

　　水是制造培養(yǎng)基和配制細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)液的重要原材料，是微生物繁殖和細(xì)胞生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)成分的良好溶劑，也是細(xì)胞進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)代謝的必要介質(zhì)。水是藥物生產(chǎn)中用量大、使用廣的一種輔料，用于生產(chǎn)過(guò)程和藥物制劑的制備。

　　制藥用水根據(jù)各生產(chǎn)工序或使用目的與要求分為飲用水、純化水、注射用水及滅菌注射用水。純化水可作為配制普通藥物制劑的溶劑或?qū)嶒?yàn)用水，也可作為非滅菌制劑用器具的清洗用水，還是生產(chǎn)注射用水的原料水，所以純化水在制藥用水中用量最大。EDI(Electrodeioniza-tion)就是專門用于純化水制備的專業(yè)設(shè)備。

　　EDI設(shè)備在純化水制備方面的應(yīng)用

　　EDI設(shè)備又稱連續(xù)電除鹽技術(shù)，它科學(xué)地將電滲透技術(shù)和離子交換技術(shù)融為一體，通過(guò)陽(yáng)、陰離子膜對(duì)陽(yáng)、陰離子的選擇透過(guò)作用以及離子交換樹脂對(duì)水中離子的交換作用，在電場(chǎng)的作用下實(shí)現(xiàn)水中離子的定向遷移，從而達(dá)到水的深度凈化除鹽。通過(guò)水電解產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子對(duì)填充樹脂進(jìn)行連續(xù)再生，因此EDI制水過(guò)程不需要酸堿化學(xué)藥品再生即可連續(xù)制取高品質(zhì)純化水，這一新技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換裝置，生產(chǎn)出電阻率高達(dá)15～18MΩ·cm的超純水。

　　EDI設(shè)備的構(gòu)成

　　EDI裝置帶有特殊的水槽，隔板采用衛(wèi)生級(jí)PE材料，膜片采用進(jìn)口均相膜和異相離子交換膜。EDI模塊產(chǎn)品由交替放置的陽(yáng)離子膜和陰離子膜構(gòu)成，這些交替放置的陰、陽(yáng)離子交換膜被固定在兩個(gè)有進(jìn)出水口的裝置之間，水從其中的膜間隙流過(guò)。面向正極的陰離子膜與面向負(fù)極的陽(yáng)離子膜之間構(gòu)成濃水室，面向負(fù)極的陰離子膜與面向正極的陽(yáng)離子膜組成淡水室，在單元組兩端設(shè)置陰/陽(yáng)電極。

　　EDI設(shè)備的工作原理

　　當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，在直流電的推動(dòng)下，通過(guò)淡水室水流中的陰、陽(yáng)離子分別穿過(guò)陰、陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入到濃水室而在淡水室中去除，而通過(guò)濃水室的水將離子帶出系統(tǒng)，成為濃水。EDI設(shè)備一般以反滲透(RO)純水作為EDI給水，RO純水電導(dǎo)率一般是2～40μS/cm(25℃)。EDI純水電阻率可以高達(dá)18MΩ·cm(25℃)，但是根據(jù)去離子水用途和系統(tǒng)配置設(shè)置，純化水的電導(dǎo)率按純化水不同的用途應(yīng)控制在1～2μS/cm，EDI設(shè)備適用于制備電阻率要求在1～18MΩ·cm(25℃)的純化水。

       影響EDI設(shè)備運(yùn)行的主要因素

　　EDI進(jìn)水電導(dǎo)率的影響。在相同的操作電流下，隨著原水電導(dǎo)率的增加EDI對(duì)弱電解質(zhì)的去除率減少，出水的電導(dǎo)率也增加。如果原水電導(dǎo)率低則離子的含量也低，而低濃度離子使得在淡水室中樹脂和膜的表面上形成的電動(dòng)勢(shì)梯度也大，導(dǎo)致水的解離程度增強(qiáng)，極限電流增大，產(chǎn)生的H+和OH-數(shù)量較多，使填充在淡水室中的陰、陽(yáng)離子交換樹脂的再生效果良好。

　　工作電壓、電流的影響。工作電流增大，產(chǎn)生的水質(zhì)不斷變好。但如果在增至最高點(diǎn)后再增加電流，由于水電離產(chǎn)生的H+和OH-數(shù)量過(guò)多，除用于再生樹脂外，大量富余離子充當(dāng)載流離子導(dǎo)電，同時(shí)由于大量載流離子移動(dòng)過(guò)程中會(huì)發(fā)生積累和堵塞，甚至發(fā)生反擴(kuò)散，結(jié)果使產(chǎn)水水質(zhì)下降。

　　硬度的影響。如果EDI進(jìn)水的殘存硬度太高，會(huì)導(dǎo)致濃水通道的膜表面結(jié)垢，濃水流量下降， 產(chǎn)水電阻率下降，影響水質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞組件，導(dǎo) 致組件內(nèi)部發(fā)熱而損壞。

　　濁度的影響。EDI組件產(chǎn)水通道內(nèi)填充有離子交換樹脂，過(guò)高的濁度會(huì)使通道堵塞，造成系統(tǒng)壓差上升，產(chǎn)水量下降。

　　TOC(總有機(jī)物)的影響。進(jìn)水中如果有機(jī)物含量過(guò)高，會(huì)造成樹脂和選擇性透過(guò)膜的有機(jī)污染，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行電壓上升，產(chǎn)水水質(zhì)下降，同時(shí)也容易在濃水通道形成有機(jī)膠體，堵塞通道。另外，進(jìn)水溫度、pH值、SiO2及氧化物含量等對(duì)EDI系統(tǒng)運(yùn)行也有影響。

　　EDI設(shè)備具有技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。該設(shè)備可連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，十分適合制水量100L/h以上的超純水中央制備系統(tǒng)，水質(zhì)穩(wěn)定，并大大降低運(yùn)行成本。更為重要的是該設(shè)備不需要化學(xué)再生，進(jìn)而不需要傳統(tǒng)水處理工藝的混合離子交換設(shè)備再生所需要的酸堿液，以及對(duì)再生所排放廢液的處理。