摘要:随着科技的进步,反渗透技术被广泛应用于制药工程中。在制药行业的纯化过程中,反渗透技术具有自身优势,其在一定程度上能将相应的反渗透膜加以科学合理的过滤选择,从而达到分离不同物质的目的。本文就制药工程中反渗透技术的应用展开探讨。
关键词:制药工程;反渗透技术;渗透膜
引言:近年来,反渗透技术已成功成为世界上发展快且最先进和环保的分离技术,并具有操作方法简单、无污染和耗能低等优点,创建了优于其他技术的先河。其工作原理是将反渗透膜进行过滤选择,经过水溶剂将不同的物质完全分离。随着信息与科技技术的发展,反渗透技术也随之更新,因其适用范围扩大,在制药领域也可充分利用。
1反渗透技术概况
1.1概念
反渗透技术主要是运用高于溶液渗透压力的压力,将水资源有效性的透过一些物质,而一些其它方面的物质不能透过半透摸,形成有效性溶液截留的技术方式,即有效性的将溶质、溶液进行有效性分离。其中,反渗透摸具有去除水资源中细菌、胶体、溶解盐、有机物的特征,具有较高的自动化程度、较低的环境污染、较低的能耗,进行有效性分离。
1.2工作原理
反渗透技术密度在实际分配过程中,渗透水往往从密度较高的地方流向较低的地方,或者从浓度较高端逐渐流向浓度较低端。因为只有水才能穿透半透膜,溶解固体物质后,其并不能穿过半透膜,并且溶液在流动的过程中具有自发性,其能稀释溶液浓度。溶液在不断流动的过程中,其产生的压力以及水流动力往往会达到平衡,内部逐渐趋向于稳定,但是并不是完全属于静止状态,其中存在的分子运动过程往往比较微小,肉眼无法观察。从某种角度上讲,渗透的逆向过程就是反渗透,因此,在实际应用反渗透技术的过程中,首先要确保存在半透膜,同时要确保溶液内实际渗透压要远远低于外界施压。
1.3反渗透系统的构成
反渗透系统由两部分构成:一是预处理系统;二是反渗透系统。预处理系统的主要功能是改善供水条件,保护反渗透主机,保证进入渗透装置的原水达到反渗透系统进水的标准,从而提高反渗透膜的生命周期。目前市场上对原水处理的设备主要是多介质过滤器。这种过滤器过滤功能比较突出,通过过滤器直接滤掉直径大于10微米的悬浮颗粒;同时加上活性炭,活性炭在过滤反应中的主要作用是去除水中的异味、有机物等。为了更好地去除污垢,还需要安装阻垢加药装置、精密过滤器等设备。阻垢剂加药装置的作用是防止钙、镁等金属物质凝结成垢。精密过滤装置可以直接过滤水中精度5微米的颗粒物质。
1.4限制反渗透系统的重要因素
反渗透膜对水温极为敏感,水温的变化会使水产量也随之变化,并与两者之间呈正相关的关系,即水温升高,水产量增加;渗透压可表示水中盐分的含量,两者同样呈正相关关系,即渗透压高,溶液含盐量高;进水压若保持不变,在降低水产量时应注意降低净压力。由于渗透膜在渗透系统中极为重要,所以全部系统质量受渗透膜质量影响,但是在生产过程中,会增加渗透膜发生损坏污染、金属氧化物污染、污垢堆积堵塞、微生物污染以及胶体污染等几率,若发生以上现象将对其系统中的透水量、盐透率以及提高降压力都会有直接影响。
2合理控制进水COD含量与进水浑浊度
随着科学技术的迅速发展,相应的反渗透设备在不断地改革创新,其对水体污染程度提出较高要求,在显著降低水浑浊度的同时,让反渗透系统运行周期得以反映实际指数情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外还需合理控制进水的COD(以化学方法为基点,对原水中存在的氧化物质含量得以合理计算)含量,以废水以及污水水样为重要参照标准同时在一定程度上采用COD计算有机物污染含量,不断增加数值,导致水体受到的污染度愈加严重。最后,澄清池在实际运行过程中,有机物要想有效去除,所需的活性炭需要具有吸附性,满足制药过程的实际需求,推动我国制药业可持续发展。
3反渗透技术在制药工程的应用
3.1纯净水水质
目前国内有两套纯净水的水质评价标准,分别是2000年颁布的《中华人民共和国药典》和2003年颁布的《药品生产验证指南》。2000年的药典中对纯净水的各项指标做出规定:主要对有氯化物、酸碱度、硫酸盐与钙盐、易氧化物、二氧化碳、重金属等十一项做出了相关的标准;2003年的《药品生产验证指南》示以电导作为评价指标,按照指南中的规定纯化水的水质电导率必须小于11μS/cm。
3.2纯化水处理工艺
目前,在制药工程中合理应用反渗透技术主要是纯净水的处理工艺,其一般是由相应的纯化水预处理系统加以控制,其中主要包括活性炭过滤器、多介质过滤器以及加阻垢剂三部分装置,三者间进行科学合理的稳定运行,才能科学合理去除原水内的杂质。因此,以相关水标准(温度20~25℃,pH值8~10)为关键点,确保原水预处理效果较为理想,首先在相关水引进程控制范围内,添加二级反渗透装置,有效去除水溶液中存在的盐类物质。另外,相关所需用水得以合理预处理后,其中的含盐量需要控制在200ppm左右。要将相应的有机物或悬浮物去除率达到98%以上,需要运行一级反渗透装置,合理调对节相关溶液的酸碱性加以调节,确保水溶液逐渐转变为气体状态,其转变为离子状态后,将其逐渐运输到相应的二级反渗透装置,最终达到净化原水的目的。要想显著提升相应的反渗透过滤效率,首先在原水经过反渗透后端内,以紫外线杀菌器以及精密过滤器为重要参照标准,确保整个原水净化处理能科学合理的加以完成。同时,相应的杀菌方法还需改革创新,及时更换膜组件,同时进行一周一次非氧化性杀菌,保持其浓度在0.07%,浸泡大约4h时间,每月一次氧化性杀菌剂(NaCIO),保持其浓度在0.1%,浸泡大约24h时间。
4未来运用前景
在未来的时代中,反渗透技术具有良好应用前景。现在,反渗透技术已经成为我国发展速度最快、应用前景最广泛的一种分离技术。比如:在制药工程、饮水、环境工程等等领域进行了有效运用,并且发挥出重要价值。从20世纪90年代开始,反渗透技术就以每年20%左右的速度在增长,除了以上的领域外、还在酒类生产、冶金、电子生产、医疗卫生中进行合理化运用。众多的国内企业已经安装和运用了众多反渗透装置。就制药工程而言,反渗透技术会与网络信息技术、计算机技术、人工智能技术等进行融合性应用,对制药中的原水进行自动化与专业化预处理、有效性过滤,将其中的有机物、胶体、有毒有害物质进行科学处理,提高反渗透技术应用的功能与价值,可以提升企业的经济效益。而企业方面的有关科研人员,需要对反渗透技术进行更加专业化分析和研究工作,提升这种技术应用的抗污染水平、抗腐蚀能力、抗氧化能力,形成新型高质量的渗透膜,有利于提高制药企业的生产质量和水平,提升在市场中的竞争力,实现良好效益和价值,为今后的进步与发展打好基础。
结语:
反渗透膜被应用到制药工程中,有效的解决了制药过程中的分离困难问题,促使制药工程进一步得到发展。但由于现如今反渗透技术在应用的过程中易受多种因素的影响,导致反渗透膜最终研究效果与预想效果不符。因此还需专业人员对其研究,改善其不足之处,使反渗透膜技术能够更好的运用到制药事业中,为制药工程的发展以及技术的创新做出进一步改善。
参考文献:
[1]胡豪,戴云信.制药工程中反渗透技术的应用[J].好家长,2017,(17):240.
[2]陈春宇.制药工程中反渗透技术的应用[J].化学工程与装备,2017,(01):196-197.
论文作者:胡海培
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签:反渗透论文; 技术论文; 溶液论文; 工程论文; 过程中论文; 系统论文; 有机物论文; 《基层建设》2018年第34期论文;