1. 应用场景

2. 原水条件

2. 核心单元详解

多介质过滤器：

• 功能：去除悬浮物、胶体、铁锰等杂质，降低SDI（污染指数）。

• 配置：

  • 滤料：石英砂（0.4-0.8mm） + 无烟煤（0.8-1.6mm），分层填充。

  • 反洗模式：压差≥0.05MPa或累计过滤80吨后自动气洗+水洗。

• 出水指标：SDI < 4，浊度 < 1 NTU。

活性炭吸附塔：

• 功能：去除余氯、有机物（如腐殖酸、TOC），防止膜元件氧化降解。

• 配置：

  • 滤料：椰壳活性炭（碘值≥1000 mg/g），吸附容量≥80%。

  • 反洗周期：每2天定时反洗，防止微生物滋生。

• 出水指标：余氯 < 0.01 ppm，TOC < 500 ppb。

膜元件选型：

• 品牌：HYDRANAUTICS NF90-400iG卷式膜，耐污染性强，二价离子截留率 >90%。

• 排列：4支膜元件串联（2套并联），单支膜面积400 ft²，通量≤25 L/m²·h。

运行参数：

• 进水压力：0.4-0.8 MPa，回收率75%-85%。

• 出水水质：电导率100-300 μS/cm，硬度 <10 mg/L（以CaCO₃计）。

保护措施：

• 每2小时低压冲洗5秒，清除膜表面污染物。

• 化学清洗周期：每3个月使用柠檬酸（pH=3-4）清洗，恢复通量衰减率<15%。

膜元件选型：

• 品牌：DOW FILMTEC BW30-400IGD卷式膜，脱盐率 >99.5%。

• 排列：6支膜元件串联（3套并联），单支膜面积400 ft²。

运行参数：

• 进水压力：0.8-1.2 MPa，回收率70%-75%。

• 出水水质：电导率≤5 μS/cm，TOC <20 ppb。

保护措施：

• 每2小时低压冲洗10秒，防止膜结垢。

• 化学清洗周期：每6个月交替使用柠檬酸+氢氧化钠清洗。

电去离子（EDI）模块：

• 功能：连续去除RO出水中的微量离子（如Na⁺、Cl⁻），稳定电阻率≥15 MΩ·cm。

• 配置：模块化设计，可扩展至2套并联，电流密度5-15 mA/cm²。

紫外线杀菌 + 臭氧氧化：

• UV灯：254nm波长，剂量40 mJ/cm²，杀灭微生物。

• 臭氧：投加量1-2 ppm，接触时间10分钟，氧化残留有机物并控制微生物。

终端抛光混床：

• 树脂：核级混床树脂（MBIC-15），出水电阻率≥18 MΩ·cm。

• 配置：双柱串联，确保水质冗余。

三、智能化控制系统

功能：

• 实时监控电导率、流量、压力、温度等参数，自动调节高压泵频率和阀门开度。

• 报警阈值：电导率>5 μS/cm、压力超限、水位不足时声光报警并停机。

人机界面：10英寸彩色触摸屏，显示工艺流程图、历史数据曲线、耗材寿命提醒。

接口：支持Modbus协议，可通过4G/5G模块实现远程运维。

数据存储：内置SSD存储≥3年运行数据，支持USB导出和PDF报告生成。

权限管理：三级密码保护（操作员/工程师/管理员），操作日志可追溯。

消毒程序：支持过醋酸（PAA）或臭氧循环消毒，符合GMP附录要求。

四、技术参数与性能指标

五、创新设计与节能优化

纳滤产水分支：保留部分纳滤出水（电导率100-300 μS/cm），用于对水质要求较低的环节（如设备冷却、地面清洁），减少RO负荷，降低运行成本。

高纯水分支：RO+EDI出水满足注射用水需求，终端混床确保冗余。

变频控制：高压泵采用变频电机，根据用水量动态调节功率，节能率>30%。

能量回收：NF/RO浓缩水回收至预处理环节，减少原水消耗约20%。

化学清洗周期长：NF/RO膜清洗周期>6个月，EDI模块维护周期>1年。

耗材寿命预警：系统自动计算滤芯、树脂、UV灯管寿命，提前提醒更换。

六、安装与维护规范

场地条件：洁净度局部ISO 7级（取水口），温度10-30℃，湿度<70%RH。

管路布局：316L不锈钢管道，焊接符合ASME BPE标准，倾斜度≥1°。

电气安全：独立接地电阻<4Ω，紧急停机按钮联动全系统关闭。

终身技术服务：提供工艺优化、验证支持（如水质验证、清洁验证）及故障诊断。

年度巡检：工程师现场检测水质、校准仪表，出具系统健康报告。

备件供应：常用耗材（滤芯、O型圈）48小时内紧急发货，确保GMP合规性。

总结

定制设计，通过纳滤+反渗透+EDI+紫外线/臭氧多重保障，实现高效、稳定的纯化水制备，全面满足GMP和药典要求。其模块化设计、智能化控制与节能优化特性，可显著降低运维成本，提升企业合规性和生产效率。