《純化水制備原理》課件

《純化水制備原理》PPT課件純化水制備概述原水預(yù)處理離子交換法制備純化水電滲析法制備純化水反滲透法制備純化水純化水制備的檢測(cè)與質(zhì)量控制01純化水制備概述純化水是指通過(guò)特定的處理技術(shù)，去除水中的雜質(zhì)、離子、有機(jī)物、微生物等，達(dá)到一定水質(zhì)指標(biāo)的水。純化水的定義純化水廣泛應(yīng)用于制藥、醫(yī)療、化工、電子等領(lǐng)域，是制備藥品、醫(yī)療器械、化妝品、食品添加劑等產(chǎn)品的重要原料。純化水的重要性純化水的定義與重要性流程圖請(qǐng)見(jiàn)PPT附件中的流程圖。反滲透法利用半透膜，使水在壓力作用下通過(guò)膜過(guò)濾，去除水中的雜質(zhì)和離子。電滲析法利用離子在電場(chǎng)作用下的遷移特性，將水中的離子去除或富集。蒸餾法通過(guò)加熱使水蒸發(fā)，再冷凝收集水蒸氣，從而去除雜質(zhì)和離子。離子交換法利用離子交換樹脂去除水中的離子，達(dá)到純化水的目的。純化水制備的方法與流程如美國(guó)藥典（USP）、歐洲藥典（EP）等國(guó)際藥品標(biāo)準(zhǔn)中均有對(duì)純化水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和制備方法的明確規(guī)定。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如中國(guó)藥典（CP）、國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）等國(guó)內(nèi)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)中也有對(duì)純化水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和制備方法的明確規(guī)定。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)制藥企業(yè)必須按照相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行純化水的制備和管理，確保水質(zhì)符合規(guī)定要求，保證藥品質(zhì)量和安全性。法規(guī)要求純化水制備的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)02原水預(yù)處理含有泥沙、微生物、溶解氣體等雜質(zhì)。江河湖泊水硬度較高，含有礦物質(zhì)和溶解氣體。地下水純凈，但收集困難。雨水原水來(lái)源與特性原水預(yù)處理方法通過(guò)自然沉淀或混凝沉淀去除懸浮物和膠體雜質(zhì)。通過(guò)砂濾、活性炭過(guò)濾等去除懸浮物、膠體和部分溶解性雜質(zhì)。加入氯、臭氧等氧化劑去除有機(jī)物、細(xì)菌和病毒。通過(guò)離子交換或石灰處理降低水的硬度。沉淀過(guò)濾氧化軟化沉淀池過(guò)濾器氧化塔軟化器預(yù)處理設(shè)備與操作01020304自然沉淀或混凝沉淀。砂濾器、活性炭過(guò)濾器等。加入氯或臭氧等氧化劑。離子交換器或石灰處理設(shè)備。03離子交換法制備純化水離子交換是一種化學(xué)分離過(guò)程，通過(guò)離子交換劑與溶液中的離子進(jìn)行可逆的交換反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)離子的分離和富集。離子交換劑通常由高分子聚合物構(gòu)成，具有可交換的活性基團(tuán)，如磺酸基、羧酸基等。在離子交換過(guò)程中，溶液中的離子與離子交換劑的活性基團(tuán)發(fā)生交換反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)離子的分離和純化。離子交換原理再生是離子交換樹脂使用過(guò)程中必不可少的一環(huán)，通過(guò)用化學(xué)藥劑對(duì)樹脂進(jìn)行再生，恢復(fù)其交換能力，延長(zhǎng)使用壽命。再生過(guò)程中需要注意控制再生劑的濃度、溫度、流速等參數(shù)，以保證再生效果和樹脂性能的穩(wěn)定。根據(jù)不同的應(yīng)用需求，選擇適合的離子交換樹脂類型，如強(qiáng)酸型、強(qiáng)堿型、弱酸型、弱堿型等。離子交換樹脂的選擇與再生離子交換法制備純化水的工藝流程原水進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)，去除懸浮物、膠體等雜質(zhì)。預(yù)處理后的水進(jìn)入陽(yáng)離子交換器，通過(guò)離子交換去除陽(yáng)離子。經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換器處理后的水進(jìn)入陰離子交換器，通過(guò)離子交換去除陰離子。經(jīng)過(guò)陰離子交換器處理后的水進(jìn)行脫鹽處理，進(jìn)一步降低水的電導(dǎo)率。脫鹽處理后的水進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，符合標(biāo)準(zhǔn)后即為純化水。04電滲析法制備純化水離子交換膜的選擇性透過(guò)電滲析過(guò)程中，離子交換膜允許陽(yáng)離子透過(guò)而阻止陰離子透過(guò)，或允許陰離子透過(guò)而阻止陽(yáng)離子透過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)離子的分離。電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的離子遷移在電場(chǎng)的作用下，水中的離子在電場(chǎng)力的作用下向電極方向遷移，從而實(shí)現(xiàn)水的分離和純化。電滲析原理允許陽(yáng)離子透過(guò)，具有較高的選擇性和通透性，適用于制備高純度陽(yáng)離子溶液。陽(yáng)離子交換膜陰離子交換膜均質(zhì)膜允許陰離子透過(guò)，具有較高的選擇性和通透性，適用于制備高純度陰離子溶液。允許陰陽(yáng)離子同時(shí)透過(guò)，但透過(guò)量較低，適用于制備普通純度的水。030201電滲析膜的種類與性能去除原水中的懸浮物、雜質(zhì)和微生物等，保證后續(xù)處理的穩(wěn)定性和效率。原水預(yù)處理排放經(jīng)過(guò)電滲析處理后的濃水，可回收其中的鹽分或其他有價(jià)值成分。濃水排放將陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜和隔板按照一定的順序組裝成電滲析器。電滲析器組裝在電滲析器中通入直流電，使水在電場(chǎng)的作用下分離成淡水和濃水。通電處理收集經(jīng)過(guò)電滲析處理后的淡水，經(jīng)過(guò)后處理即可得到純化水。淡水收集0201030405電滲析法制備純化水的工藝流程05反滲透法制備純化水

反滲透原理反滲透原理利用半透膜，在壓力作用下使水分子和離子透過(guò)膜，而阻止溶解的鹽類、膠體和懸浮物進(jìn)入膜內(nèi)，從而達(dá)到純化水的目的。滲透壓由于半透膜的存在，水分子可以自由通過(guò)，但溶質(zhì)和離子則被阻止，當(dāng)水分子通過(guò)半透膜進(jìn)入濃溶液側(cè)時(shí)，會(huì)形成滲透壓。反滲透在壓力作用下，水分子和少量離子通過(guò)半透膜進(jìn)入濃溶液側(cè)，而大部分溶質(zhì)和離子被阻止在膜內(nèi)，形成純化水。早期的反滲透膜，對(duì)鹽的去除率較低，現(xiàn)已逐漸被淘汰。醋酸纖維素膜目前應(yīng)用最廣泛的反滲透膜材料，具有較高的脫鹽率和穩(wěn)定性。芳香聚酰胺膜由兩種或兩種以上材料組成，具有良好的機(jī)械性能和耐腐蝕性。復(fù)合膜包括產(chǎn)水量、脫鹽率、回收率、工作壓力等，選擇合適的反滲透膜需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行評(píng)估。反滲透膜的性能參數(shù)反滲透膜的種類與性能保安過(guò)濾器進(jìn)一步去除原水中的雜質(zhì)和顆粒物，防止其對(duì)反滲透膜造成損害。原水處理去除原水中的懸浮物、膠體、微生物等雜質(zhì)。增壓泵為反滲透膜提供必要的壓力。反滲透膜組件利用半透膜實(shí)現(xiàn)水的純化。檢測(cè)與控制對(duì)產(chǎn)出的純化水進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和控制，確保水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)。反滲透法制備純化水的工藝流程06純化水制備的檢測(cè)與質(zhì)量控制通過(guò)培養(yǎng)基培養(yǎng)和顯微鏡檢查等方法，檢測(cè)純化水中是否存在微生物。微生物檢測(cè)檢測(cè)純化水的pH值、電導(dǎo)率、溶解氧等指標(biāo)，確保水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)。理化檢測(cè)檢測(cè)純化水中痕量有機(jī)物、重金屬等有害物質(zhì)，保證水質(zhì)的安全性。痕量物質(zhì)檢測(cè)純化水質(zhì)量的檢測(cè)方法流量和壓力控制控制純化水的流量和壓力，確保水質(zhì)的穩(wěn)定性和可靠性。定期清洗和消毒對(duì)純化水制備設(shè)備進(jìn)行定期清洗和消毒，防止微生物滋生。水源管理對(duì)純化水的水源進(jìn)行定期檢測(cè)和管理，保證水源的質(zhì)量。純化水質(zhì)量的控制措施根據(jù)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制定純化水制備的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量標(biāo)