纯化水系统清洁消毒:操作指南全解析
纯化水系统清洁消毒:操作指南全解析
纯化水系统在生物技术和制药行业中扮演着至关重要的角色。从生产原料到成品制备,水的纯净度直接影响产品质量和安全性。本文将为您详细介绍纯化水系统的日常维护和清洁消毒操作指南,包括过滤器清洗、活性炭更换、反渗透系统操作以及贮罐管道的清洗消毒流程。
水的应用
在生物技术与制药进程中,水作为关键原料贯穿整个工艺流程。从生产原料环节、分离纯化阶段到成品制备流程,再到清洗作业过程,水都深度参与其中。为了确保纯水系统稳定运行并保障用水安全,日常维护工作显得格外重要。
水污染物
在纯化水系统中,可能遇到的污染物主要包括:
- 粒状物:淤泥、灰尘、花粉、管锈、铁和硅、不溶解矿物和有机物
- 无机物:钙/镁盐、含有阴离子的重金属(如铁、铝和硅)
- 有机物:植物腐烂产生的副产品(如腐殖酸和雷酸),以及人为污染(如杀虫剂和汽车污染)
- 细菌:细菌污染及其副产品、内毒素和致热质
监管部门在描述药品生产过程中的“潜在杂质”时,将制药用水中的杂质列为潜在杂质来源之一。
各种剂型的用水量
不同剂型的药品对纯化水的需求量各不相同,具体如下:
剂型 | 用水量(L/片) |
---|---|
片剂 | 0.1-0.5 |
胶囊 | 0.2-1.0 |
注射剂 | 1.0-5.0 |
滴眼液 | 0.5-2.0 |
滴鼻液 | 0.3-1.5 |
滴耳液 | 0.4-2.0 |
滴牙剂 | 0.2-1.0 |
涂剂 | 0.5-2.5 |
搽剂 | 0.3-1.5 |
洗剂 | 0.5-2.0 |
含漱剂 | 0.4-1.5 |
灌肠剂 | 1.0-5.0 |
眼膏 | 0.2-1.0 |
耳膏 | 0.3-1.5 |
鼻膏 | 0.2-1.0 |
乳膏 | 0.5-2.0 |
软膏 | 0.4-1.5 |
硬膏 | 0.3-1.0 |
凝胶 | 0.5-2.0 |
气雾剂 | 0.2-1.0 |
喷雾剂 | 0.3-1.5 |
涂膜剂 | 0.4-1.5 |
涂剂 | 0.5-2.0 |
搽剂 | 0.3-1.5 |
洗剂 | 0.5-2.0 |
含漱剂 | 0.4-1.5 |
灌肠剂 | 1.0-5.0 |
眼膏 | 0.2-1.0 |
耳膏 | 0.3-1.5 |
鼻膏 | 0.2-1.0 |
乳膏 | 0.5-2.0 |
软膏 | 0.4-1.5 |
硬膏 | 0.3-1.0 |
凝胶 | 0.5-2.0 |
气雾剂 | 0.2-1.0 |
喷雾剂 | 0.3-1.5 |
涂膜剂 | 0.4-1.5 |
纯化水系统维护和消毒
过滤器维护
运行一段时间后,过滤器因截留大量悬浮物,进出水压差会逐渐增大。当压差≥0.08MPa时,需反洗约10分钟,再正洗15分钟,通常每日清洗一次。
活性炭更换
活性炭使用约半年后吸附量饱和,应予以更换。操作方法为打开上下孔,全部替换活性炭。
活性炭过滤器消毒灭菌
过滤器运行一个月后,为防止微生物滋生与污染,需用1%氢氧化钠溶液清洗30分钟,最后用纯化水冲洗15分钟。
反渗透系统操作与维护
反渗透系统运行注意事项
在反渗透系统运行一段时间后,若淡水产量出现下降,严禁通过提高回收率的方式来增加淡水产量。因为这种做法会导致膜元件浓水侧结垢,进而直接影响膜元件的使用寿命。
反渗透装置的停运保护
短期停运(5至30天):使用低压清洗方法对RO装置进行冲洗,或者让RO装置在正常运行条件下运行1至2小时。此操作应每2天重复一次,在夏季高温时期,建议每天重复一次,以确保系统稳定。
长期停运(超过一个月):使用pH值在2至4之间的盐酸溶液对RO装置进行彻底清洗,清洗时间设定为2小时。清洗完成后,使用预处理水(优先选用RO出水)对RO装置进行冲洗,直至进水pH值与出水pH值相近,冲洗才算完成。清洗结束后,向RO系统注入1%的NaHSO₃溶液进行保护(在冬季寒冷地区,应使用1%NaHSO₃ + 丙二醇溶液进行保护,以防止装置因低温而冻裂)。保护液注满后,需关闭所有阀门,防止空气进入装置内部,确保系统安全。
反渗透装置的清洗流程
RO系统在长期运行后,其膜面上会积聚胶体、金属氧化物、细菌有机物及水垢等杂质,导致产水量相比初始或上次清洗后减少10%-20%,或脱盐率下降10%。此时,必须对RO系统进行清洗。
- 根据规定的清洗剂配方,在清洗水箱中配制清洗液,并确保其充分搅拌均匀后备用。
- 打开RO装置的清洗阀、浓水阀和回流阀,同时关闭高压泵出水阀。启动清洗泵,按照规定的流量、压力和温度(不超过40℃)进行清洗,持续1-2小时。在清洗初期,将前1-2分钟的清洗液排入地沟,以确保清洗液的浓度。
- 清洗结束后,将清洗水箱中的残液排尽,然后注入符合RO装置进水要求的水。以相同的清洗条件进行冲洗,或者采用预处理的低压冲洗条件进行冲洗。冲洗完毕后,按照规定的运行方式,先进行低压冲洗,再进行高压运行。最初产出的水应排入地沟,直至出水指标合格后,方可进入RO水箱。
反渗透装置的灭菌步骤
清洗完成后,还需进行灭菌处理。在清洗箱中注入约占箱体三分之一体积的1%次氯酸钠溶液,打开清洗液清洗阀,关闭淡水合格阀,并将排污口用管子连接到清洗箱中,形成循环回路。启动清洗泵,进行循环清洗2-4小时,然后浸泡24-48小时。浸泡结束后,开机进行冲洗,将清洗液彻底冲洗干净,直至检测进出水的电导率一致。
贮罐及管道的清洗与消毒
纯化水循环预冲洗:打开贮罐纯化水阀门,注入足量的常温纯化水。启动纯化水输送泵进行循环,15分钟后打开排水阀,边循环边排放。
碱液清洗:准备NaOH化学纯试剂,加入热水(温度不低于70℃)配制成1%(体积浓度)的碱液。用泵进行循环清洗,时间不少于30分钟,然后排放。
冲洗:将纯化水加入贮液罐,启动水泵,打开排水阀进行排放。直至各出口点水的电阻率与罐中水的电阻率一致,排放时间至少30分钟。
外壁清洁:用消毒液润湿的抹布反复擦拭贮罐及相连管道、阀门、呼吸器的外壁,直至无油污和污迹。
消毒处理:关闭各操作间的纯化水阀门。开启臭氧发生器,将臭氧通入已备好的纯化水中。同时启动纯化水泵进行循环消毒,持续两小时。关闭臭氧发生器及臭氧输送管道上的阀门,再保持循环半小时后排放。
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