黃石BR-1 噸制藥純化水設備
概述：1 噸制藥純化水設備專為小型制藥企業、醫院制劑室、研發實驗室等場景設計，每小時可穩定產出 1 噸符合《中國藥典》2025 版、USP 43-NF 38 及 GMP 規范的純化水，通過 “預處理 + 雙級反滲透 + EDI 深度除鹽
在制藥行業中，純化水作為藥品生產的關鍵原料，其質量直接關系到藥品的安全性與有效性。
一、核心工藝流程：制藥級全閉環凈化體系
設備采用符合 GMP 要求的模塊化設計，工藝流程涵蓋預處理系統、雙級反滲透系統、EDI 深度除鹽系統、制藥專用后處理系統及無菌儲存分配系統，各環節通過衛生級管路連接，實現從原水到制藥純化水的全程無菌控制與可追溯。
（一）預處理系統：制藥用水的源頭凈化
預處理系統針對制藥原水（通常為市政自來水）中的懸浮物、余氯、硬度、有機物等雜質進行定向去除，為核心系統提供合格進水，避免污染物損傷膜元件或影響藥品質量：
- 多介質過濾器：采用 “無煙煤 + 石英砂” 雙層濾料（上層 1.0-1.5mm 無煙煤，層高 500mm；下層 0.5-1.0mm 石英砂，層高 700mm），通過篩分與吸附作用去除粒徑＞10μm 的懸浮物、泥沙，使出水濁度≤1NTU，污染指數（SDI）≤4。設備配備全自動氣水反沖洗裝置，當進出口壓差達 0.1MPa 或運行 48 小時后，啟動反沖洗（空氣擦洗 3 分鐘 + 水沖 12 分鐘），確保濾料截留效率穩定。
- 活性炭過濾器：填充碘值≥1100mg/g 的藥用級椰殼活性炭（層高 900mm），重點去除原水中的余氯（≤0.03mg/L）、有機物（TOC 去除率≥70%）及異味。余氯的深度去除可避免其氧化反滲透膜，有機物的高效吸附則降低后續系統的污染風險，符合 GMP 對制藥用水預處理的要求。過濾器每 72 小時自動反沖洗一次，每年更換一次活性炭濾料。
- 軟化器：采用單罐間歇式設計（配套再生系統），內裝強酸性鈉型陽離子交換樹脂，將原水中的鈣、鎂離子置換為鈉離子，使出水硬度≤0.03mmol/L，防止反滲透膜結垢。樹脂再生采用 8% 藥用級氯化鈉溶液，再生周期根據原水硬度自動計算（通常為 24-36 小時），再生廢水經中和處理后排放，符合環保要求。
- 精密過濾器：采用 5μm 折疊式 PP 濾芯（4-6 支并聯），截留預處理殘留的微小顆粒與膠體，作為反滲透系統的 “保安過濾”。濾芯采用衛生級卡箍連接，更換周期為 1-2 個月（根據壓差＞0.1MPa 判斷），確保進入反滲透系統的進水顆粒含量≤1 個 /mL。
（二）核心除鹽系統：制藥級深度純化
核心除鹽系統采用 “雙級反滲透 + EDI” 組合工藝，滿足制藥行業對高純度、低污染物的嚴苛要求：
- 雙級反滲透系統
- 一級反滲透單元：膜元件選用陶氏 BW30-365FR 抗污染膜（8 支，排列方式 4:2），單支膜面積 365ft²，操作壓力 1.2-1.4MPa，水溫 25℃時脫鹽率≥98%，產水電導率≤50μS/cm，水回收率 70-75%。配備 316L 不銹鋼高壓泵（流量 2m³/h，揚程 160m），采用變頻控制技術，根據進水壓力自動調節轉速，節能率≥20%。
- 二級反滲透單元：選用海德能 ESPA2 高脫鹽率膜（6 支，排列方式 3:1），操作壓力 0.8-1.0MPa，脫鹽率≥99.5%，產水電導率≤10μS/cm，滿足 EDI 系統進水要求。二級濃水回流至一級反滲透進水端，系統總回收率提升至 80-85%，減少水資源浪費。
- EDI 系統：采用制藥專用 EDI 模塊（如西門子 IP-LXM30，2 組并聯），在直流電場作用下深度除鹽，產水電阻率穩定在 15-18.2MΩ・cm，TOC≤10ppb，內毒素≤0.03EU/mL，完全符合《中國藥典》純化水標準。模塊運行無需酸堿再生，避免化學污染，濃水回收率≥90%，符合綠色制藥理念。
（三）制藥專用后處理系統：無菌與穩定性保障
- 紫外線殺菌器：采用雙波長（254nm+185nm）紫外燈管（功率 50W），照射劑量≥40mJ/cm²，殺滅水中微生物（殺菌率≥99.99%）并氧化殘留有機物（TOC 再降 30%）。燈管壽命 8000 小時，系統自動計時提醒更換，配套清潔套管，確保殺菌效率。
- 終端微濾器：采用 0.22μm 孔徑的聚醚砜（PES）濾芯，作為純化水輸送至用水點前的最后一道屏障，截留可能存在的微生物和微小顆粒，確保產水微生物≤10CFU/100mL。濾芯每兩周更換一次，更換過程符合無菌操作要求。
（四）儲存與分配系統：制藥級無菌保障
- 純化水儲罐：容積 2000L，采用 316L 不銹鋼材質，內壁電拋光（Ra≤0.4μm），無死角、無盲管設計。配備夾套加熱裝置（維持水溫 70-80℃）抑制微生物滋生，頂部安裝氮氣密封系統（氮氣純度≥99.999%），維持罐內微正壓（0.02-0.03MPa），防止空氣中的污染物進入。儲罐配備 CIP 清洗噴淋球（360° 旋轉，覆蓋所有內表面），支持在線清洗。
- 分配管路系統：采用 316L 不銹鋼管道（內壁電拋光 Ra≤0.4μm），管徑 DN25-DN40，通過自動軌道焊接連接，焊縫光滑無死角。管路設計為循環回路，水流速≥1.5m/s，避免死水產生；配備衛生級變頻循環泵（316L 材質），確保各用水點壓力穩定在 0.3-0.5MPa，滿足制藥生產的用水需求。
- 在線監測系統：在儲罐出口、循環管路及關鍵用水點安裝在線電導率儀（精度 ±0.01μS/cm）、TOC 分析儀（檢測限≤5ppb）、溫度傳感器，實時監測水質參數，數據傳輸至 PLC 控制系統，超標時自動報警并啟動排放程序（不合格水排放至廢水系統），確保進入生產環節的純化水 100% 合格。
（五）清洗與滅菌系統：GMP 合規保障
- CIP 清洗系統：配備小型清洗液儲罐（酸液、堿液各 500L）與清洗泵，可對預處理、反滲透、EDI 及儲罐管路進行在線清洗，去除系統內的污垢與污染物。清洗程序可預設（如酸洗去除無機鹽垢、堿洗去除有機物），全自動運行，符合 GMP 對清潔驗證的要求。
- SIP 滅菌系統：儲罐與分配管路支持在線滅菌（121℃飽和蒸汽滅菌 30 分鐘），滅菌過程中實時監測溫度與壓力，確保滅菌效果（生物指示劑殺滅率≥10⁶），滅菌記錄自動存儲，可追溯。
二、技術參數與性能指標：制藥級精準控制
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參數類別
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具體指標
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符合標準
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產水量
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1000L/h（±5%）
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滿足小型制藥生產線需求
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產水水質
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電阻率 15-18.2MΩ・cm（25℃），電導率≤0.067μS/cm
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《中國藥典》2025 版純化水標準
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TOC≤10ppb，內毒素≤0.03EU/mL
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USP 43-NF 38
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微生物≤10CFU/100mL，無可見異物
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GMP 附錄 1
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進水要求
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原水電導率≤1000μS/cm，濁度≤5NTU，SDI≤5
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適配市政自來水
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系統回收率
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≥80%
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電源 / 功率
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380V/50Hz，裝機功率≤20kW
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占地面積
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約 15-20㎡
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含設備主體與輔助系統
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自動化程度
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全自動 PLC 控制，支持 GMP 數據追溯（存儲≥5 年）
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三、設備優勢：制藥行業專屬設計
（一）嚴格符合 GMP 要求
設備與水接觸部件均為 316L 不銹鋼或藥用級材料，表面處理符合 Ra≤0.4μm 的拋光要求；管路無死角、無盲管，支持 CIP/SIP；提供完整的 DQ/IQ/OQ/PQ 驗證文件，滿足藥品監管部門的 GMP 認證需求。
（二）高純度與穩定性
雙級反滲透 + EDI 工藝確保產水電阻率穩定在 15-18.2MΩ・cm，內毒素、TOC 等關鍵指標遠低于藥典限值；系統配備多重在線監測與反饋控制，水質波動≤±5%，保障藥品生產的一致性。
（三）智能化與可追溯
采用西門子 S7-1200 PLC 控制系統，搭配 10 英寸觸摸屏，可實現全自動運行（包括制水、清洗、滅菌），實時監控 20 余項參數；所有運行數據（水質、壓力、時間）自動記錄并支持審計追蹤，符合 FDA 21 CFR Part 11 電子記錄要求。
（四）安全與環保
配備過流、過壓、過熱、缺水等多重安全保護裝置，確保設備運行安全；EDI 系統無需酸堿再生，減少化學污染；廢水排放量≤20%，符合制藥行業環保要求。
四、應用場景：制藥生產核心用水
- 口服制劑生產：作為片劑、膠囊劑的制粒、包衣用水，高純度水可避免雜質影響藥品溶出度。
- 外用制劑生產：用于軟膏、乳膏的配制，低微生物特性降低皮膚刺激風險。
- 無菌原料藥生產：作為結晶、洗滌用水，低內毒素特性保障原料藥無菌性。
- 中藥提取：用于中藥飲片的提取與純化，減少水中雜質對有效成分的干擾。
- 實驗室研發：為新藥研發、質量檢測提供實驗用水，確保數據準確性。
五、維護要點：制藥設備專業管理
- 日常維護：每日記錄產水電阻率（≥15MΩ・cm）、TOC（≤10ppb）等關鍵指標；每周更換精密過濾器濾芯；每月檢查氮氣密封壓力（0.02-0.03MPa）。
- 定期保養：每 3 個月校準在線監測儀表；每 6 個月對反滲透膜進行化學清洗（酸洗 + 堿洗）；每年更換 EDI 模塊樹脂與終端微濾器濾芯。
- 驗證與審計：每半年進行一次水質全項檢測（委托第三方），符合藥典標準；每年進行一次設備性能驗證，確保運行參數在合格范圍內；所有維護與驗證記錄存檔，保存期≥5 年，滿足 GMP 審計要求。
制藥 1 噸純化水設備通過制藥級工藝設計與嚴格的質量控制，為小型制藥企業提供符合 GMP 要求的高純度純化水，其緊湊化布局、智能化控制與完整的合規性支持，使其成為口服制劑、外用制劑等生產場景的理想選擇，可根據企業具體品種需求進一步定制工藝細節。
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