EDI設(shè)備在純化水制備方面的應(yīng)用

　　水是制造培養(yǎng)基和配制細(xì)胞營養(yǎng)液的重要原材料，是微生物繁殖和細(xì)胞生長所需營養(yǎng)成分的良好溶劑，也是細(xì)胞進(jìn)行營養(yǎng)代謝的必要介質(zhì)。水是藥物生產(chǎn)中用量大、使用廣的一種輔料，用于生產(chǎn)過程和藥物制劑的制備。

　　制藥用水根據(jù)各生產(chǎn)工序或使用目的與要求分為飲用水、純化水、注射用水及滅菌注射用水。純化水可作為配制普通藥物制劑的溶劑或?qū)嶒?yàn)用水，也可作為非滅菌制劑用器具的清洗用水，還是生產(chǎn)注射用水的原料水，所以純化水在制藥用水中用量最大。EDI(Electrodeioniza-tion)就是專門用于純化水制備的專業(yè)設(shè)備。

　　EDI設(shè)備在純化水制備方面的應(yīng)用

　　EDI設(shè)備又稱連續(xù)電除鹽技術(shù)，它科學(xué)地將電滲透技術(shù)和離子交換技術(shù)融為一體，通過陽、陰離子膜對陽、陰離子的選擇透過作用以及離子交換樹脂對水中離子的交換作用，在電場的作用下實(shí)現(xiàn)水中離子的定向遷移，從而達(dá)到水的深度凈化除鹽。通過水電解產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子對填充樹脂進(jìn)行連續(xù)再生，因此EDI制水過程不需要酸堿化學(xué)藥品再生即可連續(xù)制取高品質(zhì)純化水，這一新技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換裝置，生產(chǎn)出電阻率高達(dá)15～18MΩ·cm的超純水。

　　EDI設(shè)備的構(gòu)成

　　EDI裝置帶有特殊的水槽，隔板采用衛(wèi)生級PE材料，膜片采用進(jìn)口均相膜和異相離子交換膜。EDI模塊產(chǎn)品由交替放置的陽離子膜和陰離子膜構(gòu)成，這些交替放置的陰、陽離子交換膜被固定在兩個(gè)有進(jìn)出水口的裝置之間，水從其中的膜間隙流過。面向正極的陰離子膜與面向負(fù)極的陽離子膜之間構(gòu)成濃水室，面向負(fù)極的陰離子膜與面向正極的陽離子膜組成淡水室，在單元組兩端設(shè)置陰/陽電極。

　　EDI設(shè)備的工作原理

　　當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，在直流電的推動下，通過淡水室水流中的陰、陽離子分別穿過陰、陽離子交換膜進(jìn)入到濃水室而在淡水室中去除，而通過濃水室的水將離子帶出系統(tǒng)，成為濃水。EDI設(shè)備一般以反滲透(RO)純水作為EDI給水，RO純水電導(dǎo)率一般是2～40μS/cm(25℃)。EDI純水電阻率可以高達(dá)18MΩ·cm(25℃)，但是根據(jù)去離子水用途和系統(tǒng)配置設(shè)置，純化水的電導(dǎo)率按純化水不同的用途應(yīng)控制在1～2μS/cm，EDI設(shè)備適用于制備電阻率要求在1～18MΩ·cm(25℃)的純化水。

       影響EDI設(shè)備運(yùn)行的主要因素

　　EDI進(jìn)水電導(dǎo)率的影響。在相同的操作電流下，隨著原水電導(dǎo)率的增加EDI對弱電解質(zhì)的去除率減少，出水的電導(dǎo)率也增加。如果原水電導(dǎo)率低則離子的含量也低，而低濃度離子使得在淡水室中樹脂和膜的表面上形成的電動勢梯度也大，導(dǎo)致水的解離程度增強(qiáng)，極限電流增大，產(chǎn)生的H+和OH-數(shù)量較多，使填充在淡水室中的陰、陽離子交換樹脂的再生效果良好。

　　工作電壓、電流的影響。工作電流增大，產(chǎn)生的水質(zhì)不斷變好。但如果在增至最高點(diǎn)后再增加電流，由于水電離產(chǎn)生的H+和OH-數(shù)量過多，除用于再生樹脂外，大量富余離子充當(dāng)載流離子導(dǎo)電，同時(shí)由于大量載流離子移動過程中會發(fā)生積累和堵塞，甚至發(fā)生反擴(kuò)散，結(jié)果使產(chǎn)水水質(zhì)下降。

　　硬度的影響。如果EDI進(jìn)水的殘存硬度太高，會導(dǎo)致濃水通道的膜表面結(jié)垢，濃水流量下降， 產(chǎn)水電阻率下降，影響水質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)會堵塞組件，導(dǎo) 致組件內(nèi)部發(fā)熱而損壞。

　　濁度的影響。EDI組件產(chǎn)水通道內(nèi)填充有離子交換樹脂，過高的濁度會使通道堵塞，造成系統(tǒng)壓差上升，產(chǎn)水量下降。

　　TOC(總有機(jī)物)的影響。進(jìn)水中如果有機(jī)物含量過高，會造成樹脂和選擇性透過膜的有機(jī)污染，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行電壓上升，產(chǎn)水水質(zhì)下降，同時(shí)也容易在濃水通道形成有機(jī)膠體，堵塞通道。另外，進(jìn)水溫度、pH值、SiO2及氧化物含量等對EDI系統(tǒng)運(yùn)行也有影響。

　　EDI設(shè)備具有技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便的優(yōu)點(diǎn)。該設(shè)備可連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，十分適合制水量100L/h以上的超純水中央制備系統(tǒng)，水質(zhì)穩(wěn)定，并大大降低運(yùn)行成本。更為重要的是該設(shè)備不需要化學(xué)再生，進(jìn)而不需要傳統(tǒng)水處理工藝的混合離子交換設(shè)備再生所需要的酸堿液，以及對再生所排放廢液的處理。