医疗纯化水设备价格及设计说明

医疗纯化水设备的价格范围从几万元到几十万元不等。由于不同客户对设备的需求各异，医疗纯化水设备系统通常是根据具体要求定制的。因此，同一套设备对其他客户可能并不适用，无法满足其特定需求，属于非标准定价产品。具体的医疗纯化水设备系统报价需依据当地的水质、用水量、用途、行业及其他相关因素来设计和配置，进而提出报价方案。

医疗纯化水设备的水质优劣直接关系到药品的质量，而设备系统的设计则是所有环节的基础。目前，医疗纯水的制备过程普遍采用二级反渗透（RO）加电去离子（EDI）技术，以满足生产用水的标准，从而确保所产水质符合各国GMP的要求。因此，本文将对医疗纯化水设备系统的设计进行简要分析。

从符合特定要求的饮用水到制备出符合药典标准的纯化水，整个过程可以分为预处理、初级除盐系统和深度除盐系统三部分。

预处理

预处理是制备医疗纯水的第一步，主要功能是在不同进水条件下去除水中的微生物和化学物质，从而为两级RO系统提供稳定、合格的进水水质。预处理主要包括多介质过滤器、活性炭过滤器和软化器。

a、多介质过滤装置

多介质过滤器一般使用石英砂或无烟煤作为滤料，二者根据粒径从上到下进行填充，以截留水中的大颗粒、悬浮物、胶体和泥沙等，确保SDI值小于5，出水浊度小于1，从而满足后续进水的要求。随着设备的长期运行，压差会不断增加，采用3~10倍流速的清洁原水进行反冲洗，可以有效去除滤料中的沉积物，降低过滤器的压力，实现滤料的再生。

b、活性炭滤芯

过滤介质通常由颗粒活性炭（如椰壳炭和无烟煤等）构成的固定层。它不仅能够有效地吸附水中部分有机物（吸附率约为60%），还因为其大量平均孔径在2mm到5nm之间的微孔和颗粒间隙，使活性炭的吸附表面积达到500到2000 m³/g，对水中残余的氯离子具有强大的脱氯能力。此外，它还可以有效去除水中的异味、色度和残留浊度。经过综合处理后，应确保出水余氯低于0.1 ppm，SDI不超过4。由于活性炭内部表面积较大，流速较慢，容易滋生微生物。为维护活性炭的吸附效果，应定期进行巴氏消毒以控制微生物污染。

软化器

原水的硬度主要由钙离子（Ca²+）和镁离子（Mg²+）构成，若在反渗透膜表面发生结垢，会阻塞膜孔，进而影响水的流量。因此，为了防止钙镁盐的沉积结垢，目前使用的软化器采用钠型阳离子树脂，通过树脂中可交换的钠离子（Na+）与水中的钙镁离子进行交换，从而将原水软化为软化水，降低其硬度，延长后续反渗透膜的使用寿命。在生产过程中，软化器通常采用一备一的配置，并使用PLC自动控制系统，完成树脂的转换和盐的再生。

2、初级脱盐系统

两级反渗透（RO）系统作为初步除盐设备，是整个制备过程中的主要脱盐装置，主要由膜保安过滤器、高压泵、氢氧化钠加药箱以及两级RO装置组成。

a、膜保护过滤器

在预处理阶段，小颗粒的滤料可能因为泄漏而进入管路，进而进入反渗透单元，这可能会导致反渗透膜的阻塞。膜保安过滤器作为原水进入除盐系统的最后一道过滤屏障，可以有效去除原水中粒径≥5μm的微粒，从而为后续的除盐系统提供可靠的水源。因此，膜保安过滤也被称为精滤。

高压泵

反渗透需要在较高压力下才能使原水从浓溶液方向流向稀溶液方向，高压泵为该系统提供了稳定的动力源，确保二级RO系统能够持续稳定地运行。由于高压泵需要持续工作，因此应该配备高低压保护和过热保护装置，以防止泵的损坏。

c、NaOH药剂箱

溶解在水中的二氧化碳会导致纯化水的电导率升高。在两级反渗透（RO）系统中，NaOH药剂箱的位置设置在一级反渗透之后，以调节一级出水的pH值。这种碱性环境使得水中的二氧化碳气体分子转变为二氧化碳离子，进而溶解于水中，从而增强二级脱盐的效果。

d、双级RO系统

两级反渗透过程是一种物理脱盐方法，利用半透膜的选择性透过性，通过施加压力使原水中的水分子从浓溶液一侧流向稀溶液一侧，最终汇聚后进入后续的EDI单元。同时，原水中的微生物、内毒素、胶体和各种盐分被截留，并随浓水一同排放。该系统的脱盐率可达到98%以上，排放的浓水经过收集后可以用于冷却塔补水或厂区绿化。

3、深度去盐系统

EDI是经过两级反渗透处理后进行的深度去盐过程。这种处理技术结合了电渗析和离子交换的原理，利用阴阳离子的选择性透过膜，在外加电场的作用下，实现阴阳离子的定向迁移，从而达到深度去盐的效果。经过处理后，所制得的纯净水电阻率可达到15MΩ·cm以上。在整个去盐过程中，系统通过持续电解得到的H+和OH-来进行树脂再生，而无需使用酸碱试剂，确保了制备过程的连续性、稳定性和无污染。

综上所述，两级RO+EDI医疗纯化水设备为医疗生产提供了符合GMP标准的纯化水。这种设备在整个制备过程中能耗低、环保，符合当今医疗行业对纯化水设备的发展趋势，从而为医疗器械的生产提供了更为可靠的保障。