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製藥純化水設備微生物生長控製簡述

                 

純化水設備預處理係統中控製微生物生長的方法有定期消毒、紫外線(UV)光、氯/氯胺、還原劑、二氧化氯。

1.定期消毒:采用排定的時間表或者根據需要使用定期消毒的方法,它包括:熱消毒、化學試劑消毒、介質的再生或更換、衝洗或排放。用加熱的方法,美國藥典中的指示有機物是60以上被殺死,並且大部分治病有機物會不能增殖。當溫度大於80攝氏度時會全部殺死,在該溫度下的消毒時間是1-2小時,總的循環時間包括加熱和冷卻時間可能是4-8小時。具體的溫度和時長需要根據特定元件或設備的特性確定,熱消毒的方法通常在碳床、過濾器以及分配係統中使用。

化學消毒劑包括:過氧化氫、碘、氨基化合物以及有機或無機的高氧化性化合物,消毒時間是0.5-4小時,還有附加的消毒劑添加時間及將其從係統中衝洗幹淨的時間。總循環時間可能是8小時。具體的藥劑濃度、消毒時間需要根據特定元件或設備的特性確定。

為將微生物降低到最低而進行的溫度控製可使兩次消毒的間隔時間延長,由於15℃的溫度將降低微生物的生長,防止滯留和盲管也能將微生物的生長降到最低,在停機期間各個操作單元可采用循環管路。

2.紫外燈:由於使用方便,紫外燈處理是很普及的控製微生物和消毒的形式。水以控製的流速暴露在紫外燈下,紫外燈可以沒活微生物的DNA,阻止複製並因此使用細菌減少。在預處理係統中,當氯/氯胺以及熱法無效或不可行時,使用紫外線。進入紫外線的給水必須沒有懸浮物固體,因為它們可以“遮蔽”細菌阻止紫外光的充分接觸。紫外通過用於控製RO的給水,還用於控製在係統停頓時期非氨處理的循環水。紫外線在處理的水中沒有殘留,因此隻有在紫外光可直接接觸微生物時才有效。

3.氯:分子氨對水純化係統中的元件有不利影響,它會導致超濾和RO膜中使用的膜變質,盡管在飲水中氨濃度適當的情況下,它還是可以導致去離子樹脂的降解、脆化、失去產能和樹脂降解等,它還會腐蝕不鏽鋼,尤其是在升高的溫度下,並可能在蒸餾係統中攜帶到產品中並汙染產品,因此多數生產純化水的係統中會考慮在某個點去除氯。

優點:低成本;通用的處理辦法;與市政水處理一致;維持殘留;易於檢測以及維持含量水平;

缺點:能產生THMS;對所有有機物都沒有影響;許多終處理係統中都不接受有殘留氯。

去除氯的辦法有活性炭和還原作用,活性炭去除氯氣的優點:能去除低分子量的有機物;去除顏色;能有效去除氯;技術不複雜;成本相對較低;

缺點:有很高的增加生物負荷的可能性;介質成本較高;脫落的細粉需要在下遊過濾;失效的活性炭需要定期更換;

4.還原作用:添加還原劑(亞硫酸鹽)可以減少氯或氯化物,其優點:能有效的去除氯;比熱法消毒的成本低;無再生或更換的要求;運行成本低;

缺點:技術上較為複雜;有一些化學試劑處理包括:重亞硫酸鈉以及調節PH的酸/堿;由於在亞硫酸鹽添加槽中有微生物生長的可能性,則需要頻繁的配置亞硫酸鹽溶液;加料係統和監控器的成本較高;比用完即可丟棄的碳的成本要高;

5.二氧化氯:二氧化氯是一種高效的氧化劑,其氧化能力是氯的2.3倍,他與有機物作用時發生的是氧化還原反應,而不是取代,其結果是把高分子的有機物降解為有機酸、H2O、CO2,二氧化氯則被還原成氯離子,幾乎不形成三氯甲烷和四氯化碳等突變和致癌物質,這是與氯相比最大的優點;

二氧化氯的另一個特點是用於殺菌時藥效有持續性,可保證在較長的時間內抑製微生物的再繁殖。



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