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摘要：近年来我国经济发展十分迅速，反渗透技术发展的也越来越完善。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。
关键词：制药工程；反渗透技术；应用
引言
反渗透技术应用的主要原理是以水为重要溶剂，有效性的利用反渗透膜进行选择性功能过滤，对于水中的不同物质进行有效性分离。在1748年，一位法国科学家从实验中发现，在装有酒精物质的容器中，水可以进行自发性扩散，有效性的揭示出膜分离现象。这种技术方式具有操作简单、较低能耗、无显著污染的特征，可以在饮水、环境工程、制药工程等领域进行广泛性的应用，实现良好的经济效益和社会价值。
1反渗透技术概述
反渗透技术的工作原理是将高于溶液渗透压力的压力作用下，利用只允许水透过而其他物质不能透过的半透膜截留和选择溶液中的溶质，将溶剂和溶质分离开来。因此反渗透技术又成半渗透技术。在社会生产过程中，反渗透膜的特性可以有效地去除水中的有机物、胶体、细菌、溶解盐还有一些其他的微生物，是一种耗能低、污染小、自动化程度高的分离技术。反渗透技术是一门与渗透技术相反的技术体系，最早反渗透技术是美国将尿液回收为纯净水的一种技术，这种分离技术与其他分离技术最大的不同，就是它不需要添加任何的试剂，与水发生氧化还原反应，从而达到分离有机物质的目的。这种分离技术是利用物理方法，对水增加压力，形成渗透只允许水通过的渗透膜，从而达到去除杂质的目的。因此反渗透技术广泛应用在社会各个领域。
对于反渗透装置而言，其是由两部分构成的，分别为：预处理系统、反渗透系统。现如今市场基本是采用多介质过滤器对原水进行处理，因其过滤效果比较明显，直径超过10 微米的悬浮颗粒可用此直接过滤；同时加入活性炭，其作用是将水中的有机物及异味有效去除。为更彻底的去除污垢，还可安装精密过滤器和阻垢加药设备。精密过滤器能将水中5 微米的颗粒物质直接过滤；阻垢剂加药设备是避免镁、钙等金属物质变成污垢。
2影响反渗透系统运行的因素
2.1压力
进水压力本身并不会影响盐透过量，但压力升高使得净压力升高，产水量加大，同时盐透过量几乎不变，增加的产水量稀释了透过膜的盐分，降低了透盐率，提高脱盐率。
2.2温度
反渗透膜产水电导对水温的变化十分敏感。水温每升高1℃，产水量就增加2.5％～3.0％；原因在于透过膜的水分子粘度下降、扩散性能增强。
2.3盐浓度
渗透压是水中所含盐分的函数，含盐量越高渗透压也增加，进水压力不变的情况下，净压力将减小，产水量降低。
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3反渗透技术在制药工程中的应用
3.1操作与生产优势
反渗透装置利用膜将其他物质排除在外，只可允许水通过，并在膜的两侧位置形成静压模式，使隔膜分离状态守恒，充分符合混合物分离技术的要求。反渗透膜是其技术的重要组成部分，具有运用和处理方便、节能环保的特点，很难被其他相关技术超越。对于反渗透技术在制药方面来说，也为其取得巨大的成就。某公司的具体使用情况是公司的综合制剂车间通过反渗透技术进行存水设计，并详细分析反渗透系统的功效。在纯化水的设计计划中，首先，将水进行预处理，即利用多介质过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器对原水中的颗粒、泥沙、悬浮物等物质进行过滤处理，并确保预处理的水可以顺利进入到反渗透装置中的下一步程序，也就是除溶解性盐的程序；最后，通过精密过滤器、紫外线杀菌器等高效过滤仪器对预处理水进行消毒处理，能够切实保证用此方式处理的水可充分符合国家制定的相关标准。由于反渗透设备具有多种制作便捷等优质，在制药过程中被广泛使用，所以国家对反渗透系统也提出较高的要求，在其净水过程中所系的一切相关装置都应严格按照相关标准进行使用。
3.2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。
3.3纯化水处理工艺
纯化水预处理系统由活性炭过滤器、多介质过滤器、加阻垢剂等装置构成，只有这些装置有效的运行，才能达到去除原水中有机物等杂质。所以，为了保证原水预处理效果达到了反渗透装置的进水标准以后，将水引进程控二级反渗透装置中，去除水中的盐类物质。经过预处理的水含盐量大概是100～300ppm，通过一级反渗透装置能够去除水中98%的盐分和100%的悬浮物、胶体和有机物质，并调节PH值，调节水中气体的状态，将游离状气体转化为离子状态，再放进第二级RO装置中，进一步净化原水。为了保障过滤效果，进入到反渗透后端的时候，还需要用精密过滤器和紫外线杀菌器过滤与杀菌，水的导电率必须小于或者等于2μS/cm，并符合2000年国家颁布的药典中十一项的标准。
3.4SDI值的控制
保证进水浊度合格保持澄清池运行正常如果澄清池运行不正常，其出水浊度升高，SDI值明显上升，运行中首先要保证出水浊度合格，即保持较高的有机物去除率，同时要保持合适的加药量和适当的负荷，反渗透进水的SDI值一般运行中控制在1NTU左右；调整好机械过滤器内的加药量，一般水的浊度在0.5NTU时可使悬浮物对SDI值的影响降低到最小，因此需确保机械过滤器出水浊度不高于1NTU，另外，要正确选择加药点，保证混凝有足够的时间；调整好机械过滤器运行反洗周期，过滤器运行初期每周反洗一次。
4反渗透技术未来的发展前景
反渗透技术已经在全国的医疗卫生、酒类生产、电子生产、冶金等多个企业遍布，多数企业开始生产成套的反渗透设备。部分公司所生产的反渗透设备得到广泛应用，其涉及的范围广泛，有矿泉水、软化水及纯净水的生产、反渗透装置等。制药过程中采用反渗透技术所呈现的效果是其他技术都无法企及的，通过科学的发展及信息时代的盛行，反渗透技术也得到创新与提升，因其具备的特点可给企业带来更多收益，因此越来越多的企业开始重视反渗透技术的研究与实行。由于渗透膜决定了反渗透技术实施的效率，所以相关专业人员应加强对渗透膜的研究，研究出抗污染、抗腐蚀、抗氧化能力皆强的最新型渗透膜。
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。
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论文作者:杨洪波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/24
标签：反渗透论文; 技术论文; 装置论文; 物质论文; 水中论文; 浊度论文; 过滤器论文; 《防护工程》2018年第22期论文;