制药用水系统

制药纯化水系统验证相关知识2011/4/20/9:56来源：上海意迪尔【慧聪制药工业网】第一章纯化水系统的验证一、纯化水系统的安装确认（一）纯化水系统安装确认所需文件①由质量部门或技术部门认可的流程图、系统描述及设计参数；②水处理设备及管路安装调试记录；③仪器仪表的鉴定记录；④设备操作手册及标准操作、维修规程。

（二）纯化水系统安装确认的主要内容纯化水系统的安装确认主要是根据生产要求，检查水处理设备和管道系统的安装是否合格，检查仪表的校准以及操作、维修规程的编写。

1.纯化水制备装置的安装确认纯化水制备装置的安装确认是指机器设备安装后，对照设计图纸及供应商的技术资料，检查安装是否符合设计及规范。

纯化水处理装置主要有机械过滤器、活性炭过滤器、水泵、(蒸馏水机)等，检查的项目有电气、连接管道、蒸汽、仪表、供水、过滤器等的安装、连接情况。

2.管道分配系统的安装确认（1）管道及阀门的材料管道选用不锈钢（304、316L等型号）。

不锈钢材料的特点是：①钝化后呈化学惰性；②易于消毒；③工作温度范围广。

（2）管道的连接和试压如前所述，纯水输送管道应采用热熔式氩弧焊焊接，要求内壁光滑，应检查焊接质量。

一般采用自动氩弧热熔式焊机，根据设备手册先确定焊接控制参数，如电流大小、频率等，然后再按照此焊接参数几个接头，如符合要求，以后在安装时可控制在这些焊接参数内，可保证焊缝平整光滑。

焊接结束后再用去离子水进行试压，实验压力为工作压力的1.5倍，无渗漏为合格。

（3）管道的清洗、钝化、消毒不锈钢管道的处理（清洗、钝化、消毒）可大致分为纯化水循环预冲洗→碱液循环清洗→纯化水冲洗→钝化→纯化水再次冲洗→排放→纯蒸汽消毒等几个步骤。

①纯化水循环预冲洗：用一个贮液罐和一台水泵，与需钝化的管道连成一个循环通路，在贮液罐中注入足够的常温去离子水，用水泵加以循环，15min后打开排水阀，边循环边排放，最好能装一只流量计。

②碱液循环清洗：准备NaOH化学纯试剂，加入热水（温度不低于70℃）配置成1%（体积浓度）的碱液，用泵进行循环，时间不少于30min，然后排放。

③冲洗：将纯化水加入，启动水泵，打开排水阀排放，直到各出口点水的电阻率与罐中水的电阻率一致，排放时间至少30min。

④钝化：a.用纯化水及化学纯的硝酸配制8%的酸液，在49～52℃温度下循环60min后排放。

b.或用3%氢氟酸（体积分数）、20%硝酸（体积分数）、77%纯化水配制溶液，溶液温度在25～35℃，循环处理10～20min。

然后排放。

⑤初始冲洗：用常温纯化水冲洗，时间不少于5min。

⑥最后冲洗：再次冲洗，直到进、出口纯化水的电阻率一致。

⑦纯蒸汽消毒：将清洁蒸汽通入整个不锈钢管道系统，每个使用点至少冲洗15min。

上述清洗、钝化、消毒过程及其参数应加以记录。

（4）完整性试验贮水罐上安装的各种通气过滤器必须做完整性试验。

（三）仪器仪表的校准纯水处理装置上所有的仪器仪表必须定期校验或认可，使误差控制在允许的范围内。

纯水处理常用的仪表有：电阻（导）仪、时间控制器、流量计、温度控制仪/记录仪、压力表以及分析水质用的各种仪器。

需要强调的是紫外灯（UV）等应引起格外的重视，紫外灯校准的参数是：波长、光强度以及显示使用时间的时钟。

（四）操作手册列出纯化水系统所有设备操作手册和日常操作、维修单。

二、纯化水系统的运行确定纯化水系统的运行确认是为证明该系统是否能达到设计要求及生产工艺要求而进的实际运行试验，所有的水处理设备均应开动，运行主要的工作如下。

（一）系统操作参数的检测①检查纯水处理各个设备的运行情况。

逐个检查所有的设备，如机械过滤器、活性炭过滤器、软水器、RO主机、蒸馏水机运行是否正常，检查电压电流、大炉蒸汽、供水压力。

②测定设备的参数。

各个设备有不同的要求，如机械过滤器主要是去除悬浮物，活性炭过滤器主要去掉有机物和氯化物。

软水设备去掉Ca、My。

通过化验分析每个设备进、出口处的水质来确定该设备的去除率、效率、产量，看是否达到设计要求。

水质分析的指标应根据该设备的性质和用途来定，可对照操作手册上的参数来进行。

如双级后应测定其电阻率、流量、pH值、Cl-以及阳离子交换树脂的牌号、数量、交换能力、再生周期、和每次再生用量。

③检查管路情况，堵漏、更换有缺陷的阀门和密封圈。

④检查水泵，保证水泵按规定方向运转。

⑤检查阀门和控制装置工作是否正常。

⑥检查贮水罐的加热保温情况，纯化水可在60～70℃左右贮藏。

（二）纯化水水质的预先测试分析在正式开始纯化水监测（验证）之前，先对纯化水水质进行测试，以便发现问题及时解决。

测试项目主要是化学指标及微生物指标，测点可选择在去离子器（或反渗透装置、蒸馏水机）出口处。

三、纯化水系统的监控（验证）纯化水系统按照设计要求正常运行后，记录日常操作的参数，如，活性炭的消毒情况，贮水罐充水及放水的时间，各用水点及贮水罐进口水的温度、电导率，然后安排监测，即狭义上的“验证”。

这里所说的监测是指纯化水系统新建或改建后的监测。

纯化水的验证分为初期和后期验证两个部分或阶段。

（一）纯化水的初期验证（第一部分或第一阶段）纯化水系统按照设计要求安装、调试、运转正常后即可进行验证。

验证需3周，包括3个验证周期，每个验证周期为5天（5个工作日，也可定为7天）。

1.取样频率每次取样前，必须先冲洗取水口，并建立起采样规程，以后使用时亦按此办理。

①纯化水贮水罐，在3个验证周期内天天取样，并记录水温。

②总送水口，在3个验证周期内天天取样，并记录水温。

③总回水口，在3个验证周期内天天取样，并记录水温。

④各使用点，每个验证周期取水1次，共3次（重新取样除外）。

记录使用点水温。

表2-25 纯化水日常监测计划采样点系统运行方式测试状态采样频率监控指标最远处使用点的回水支管批量式或连续式生产每天1次化学、微生物送回水总管及支管批量式或连续式生产每周1次微生物批量式或连续式生产每月1次微生物各使用点轮流采样批量式或连续式生产每周1次微生物最远处用水点批量式或连续式生产每天1次化学、微生物批量式生产每个周期1次化学、微生物贮罐连续式生产每周1次化学、微生物2.纯化水合格标准纯化水水质分析主要有化学指标、温度、电阻率及问生物指标。

合格标准及分析方法应按照中国药典或个企业的标准。

全部取样点每次取样均需做微生物测试；每个使用点每个验证周期测一次化学指标，全部验证共测3次化学指标。

参考合格标准为：pH5.0～7.0微生物＜100FU/ml电导率＜11µS/cm细菌数无总固物＜0.001%（1mg/100g）其余化学指标符合规定3.重新取样由于取样、化验等因素，有时回出现个别取样点水质不合格的现象，这时必须考虑重新取样化验。

①在不合格的使用点再取一次样。

②重新化验不合格的指标。

③重测这个指标必须合格。

（二）纯化水的后期验证（第二部分或第二阶段）纯化水的后期验证应根据日常监控程序（见表2-25）完成取样和测试。

该阶段将持续意念的时间，而且是紧接着初期验证进行。

积累所有数据后加入到初期验证的报告中。

1.取样频率（见表2-25）2.测试指标和合格标准①化学指标：符合中国药典标准或各厂自定的标准。

②微生物指标：不大于100CFU/ml③细菌学指标：符合中国药典标准或各厂自定的标准。

④TOC指标：应小于500×10-12。

3.重新取样同纯化水的初期验证。

四、纯化水系统验证的周期①纯化水系统新建或改建后（包括关键设备和使用点的改动）必须作验证。

②纯化水正常运行后一般循环水泵不得不停止工作，若较长时间停用，在正式盛产个星期前开启纯水系统并做3个周期的监控。

③活性炭过滤器，纯化水管道一般每周用清洁蒸汽消毒一次。

④纯化水的日常监控见表2-25的说明。

第二章操作手册及维修规程一、设备单元功能1.1预处理设备预处理设备由原水加压泵、石英砂过滤器、活性碳过滤器、及全自动软水器及精滤器五个单元组成。

1.1.1原水加压泵原水为自来水时，自来水压力应大于石英砂过滤器、活性碳过滤器、全自动软水器及精滤器的水流总阻力（水压压差），并能满足进入反渗透主机水压要求，因此需要设置加压泵，以达到水压要求。

1.1.2石英砂过滤器因为自来水的浊度一般为3～5度，水中还含有少量的悬浮物和泥沙。

因此需要设置石英砂过滤器，降低水的浊度不超过1度，防止堵塞反渗透膜。

1.1.3活性碳过滤器主要去除水中游离氯和有机物，防止游离氯氧化反渗透膜。

同时还可去除水中异味，提高饮用纯净水口感。

1.1.4全自动软水器当工艺水经过全自动钠离子交换器时，水中的Ca2+、Mg2+等阳离子与交换剂中的Na+进行离子交换，降低水的硬度，使水质得到软化。

1.1.5精滤器该过滤器是自来水进入膜之前最后一道过滤装置，它可以有效的去除砂滤器、碳滤器未去除干净的大于5μm的物质，可以截流住由砂滤器、碳滤器流失的碎砂及活性碳粉末等，从而有效的保护RO膜不受或少受污染。

本设计使用的精滤器的规格为Ф200×650不锈钢滤壳,进出水口直径为65毫米,滤壳内配用5μm×20英寸PP滤芯五支。

1.2反渗透主机1.2.1进水条件反渗透主机应在以下进水条件下运行。

检查您的原水是否在此限度内是非常重要的。

反渗透进水条件不符合此标准将会导致膜组元件的永久性不可恢复的污染和损坏。

最小进水压力：2.8KG/CM2最小进水流量：1.5t/h水温：4℃～45℃PH范围：4～9硬度：17mg/L（以CaCO3计）浊度：≤1度总溶解性固体含量：TDS<1000mg/L铁：<0.1mg/L游离氯：<0.5mg/L锰：<0.05mg/L有机物：COD<1mg/L1.2.2进水水温与产水量关系设备的额定产水量是在假设进水温度为25℃的情况下设定的。

反渗透系统的产水量随进水水温降低而下降。

一般情况下，水温每降低1℃，产水量将下降3%。

1.2.3部件名称及作用1.2.3.1高压泵—高压泵采用南方立式多级离心式高压水泵，这是RO主机的一个重要组件，它的作用是给RO膜输送一定数量一定压力的水源。

使用中应保证不得空转，不得长期超负荷运行，经常按要求排除空气，应保证电器部份的干燥。

1.2.3.2高压泵出水节流阀—安装在高压泵后的不锈钢截止阀，其主要作用是调节、控制RO膜进水流量，它和浓水调节阀配合使用调整膜管内压力和供水量。

开机时应其部分关闭，待泵启动后再慢慢打开，开度要适中，而后再调整各项指标。

1.2.3.3RO膜壳—现采用的是不锈钢膜壳，安装两端的端头时，应在橡胶O型圈上涂上一层丙三醇（甘油），这样即方便拆卸，又可增加密封性。

维修时应谨防损坏密封圈。

1.2.3.4RO膜—RO膜是反渗透主机的关键部件，对设备的产水量和品质起着决定性作用，本设备一级选用美国海德能ESPA4-4040低压复合膜，二级选用陶式膜。