純化水系統(tǒng)知識純化水系統(tǒng)工藝用水概述工藝用水用途工藝用水法規(guī)要求目錄01工藝用水概述工藝用水是醫(yī)療器械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程中使用或接觸的水的總稱，以飲用水為源水，主要包括符合《中華人民共和國藥典》規(guī)定的純化水、注射用水和滅菌注射用水，還包括體外診斷試劑用純化水、血液透析及相關(guān)治療用水、分析實(shí)驗(yàn)室用水等。1.1工藝用水分類工藝用水1）飲用水：

飲用水是指供人生活的飲水和生活用水，應(yīng)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）。2）純化水：

純化水是指經(jīng)蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其它適宜方法制備的供藥用的水，不含任何附加劑。純化水是以飲用水（或自來水）為原水，經(jīng)過一定方法去除水中雜質(zhì)、離子、懸浮物等后得到的符合標(biāo)準(zhǔn)要求的水。3）注射用水：

注射用水是指純化水經(jīng)蒸餾法或超濾法制備的同等要求的水。4）滅菌注射用水：

滅菌注射用水主要用于藥品生產(chǎn)企業(yè)，醫(yī)療器械行業(yè)不涉及。1.2注射用水與純化水的主要區(qū)別（國內(nèi)）項(xiàng)目純化水注射用水微生物<100CFU/mL<10CFU/100mL熱原－<0.25EU/mL生產(chǎn)方法蒸餾、離子交換、反滲透其它適當(dāng)?shù)姆椒兓?jīng)蒸餾或超濾其它適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ褂帽４嬉话銘?yīng)臨用前制備>80℃保溫65℃循環(huán)保溫<4℃無菌狀態(tài)存放制備后12小時(shí)內(nèi)使用02工藝用水用途工藝用水主要用于：可作為產(chǎn)品的組成成分；可用于試劑的配制；可用于零部件、半成品或外協(xié)件、成品、包裝材料的清潔；可用于產(chǎn)品的檢驗(yàn)；可用于潔凈環(huán)境的清潔；可用于潔凈室（區(qū)）內(nèi)直接接觸產(chǎn)品的工裝、工位器具、設(shè)施設(shè)備的清潔；可用于潔凈室（區(qū)）內(nèi)工作服及人員的清潔等。2.1工藝用水制備流程制備方法蒸餾法電滲析樹脂離子交換法反滲透反滲透+EDI流程原水↓預(yù)處理↓離子交換↓過濾↓蒸餾↓用水原水↓預(yù)處理↓電滲析↓離子交換↓精濾↓用水原水↓預(yù)處理↓離子交換↓混床↓精濾↓用水原水↓預(yù)處理↓一級RO↓二級RO↓精濾↓用水原水↓預(yù)處理↓組合反滲透↓混床↓精濾↓用水原水↓預(yù)處理↓一級RO↓EDI↓精濾↓用水2.2制備方法1、預(yù)處理是通過物理方法（如澄清、沙濾、活性碳（除氯離子））、化學(xué)方法（如加藥殺菌、混凝、絡(luò)合、離子交換）、電化學(xué)方法（如電凝聚）去除原水中的懸浮物、膠體、微生物以及原水中過高的濁度和硬度。2、脫鹽過程典型的處理方法為陰陽離子交換、反滲透、電滲析、EDI等；該過程結(jié)束可制得純水。3、后處理過程典型的方法包括：反滲透和蒸餾。2.3工藝用水的使用要求

《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》中規(guī)定：對于直接或間接接觸心血管系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)或腦脊髓液或藥液的無菌醫(yī)療器械，若水是最終產(chǎn)品的組成成分時(shí)，應(yīng)使用符合《中華人民共和國藥典》要求的注射用水；若用于末道清洗，應(yīng)使用符合《中華人民共和國藥典》要求的注射用水或用超濾等其他方法產(chǎn)生的同等要求的注射用水；與人體組織、骨腔或自然腔體接觸的無菌醫(yī)療器械，末道清洗用水應(yīng)使用符合《中華人民共和國藥典》要求的純化水。2.3工藝用水的使用要求《無菌醫(yī)療器具生產(chǎn)管理規(guī)范》（YY0033-2000）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：設(shè)備、工裝上與產(chǎn)品直接接觸的部位及工作臺面、工位器具應(yīng)定期清洗、消毒、保持清潔、潔凈區(qū)（室）內(nèi)的工位器具應(yīng)在潔凈區(qū)（室）內(nèi)用純化水進(jìn)行清洗、消毒。根據(jù)法規(guī)要求，工藝用水主要適用于無菌類醫(yī)療器械、植入性醫(yī)療器械、體外診斷試劑生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中用于產(chǎn)品清洗、配制、潔凈服清洗、工位器具清洗、環(huán)境清洗環(huán)節(jié)以及作為檢測試劑制備的底液等。2.4工藝用水的儲存要求注射用水必須貯存在無毒、無腐蝕的不銹鋼（或耐腐蝕搪瓷、玻璃）密閉容器中，不能存放在塑料容器中（若將不銹鋼對注射用水的污染程度當(dāng)作1，則PVC的污染程度就為7.6）。注射用水應(yīng)在制備后的12小時(shí)內(nèi)使用。如貯存時(shí)間需要超過12小時(shí)者，必須在80℃以上保溫、65℃以上循環(huán)保溫、4度以下存放或其它適宜方法無菌貯存在優(yōu)質(zhì)不銹鋼貯槽中，貯槽必須密閉，排氣口應(yīng)有無菌過濾裝置。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)對純化水制備后存儲的相關(guān)要求進(jìn)行驗(yàn)證并確認(rèn)，并提供驗(yàn)證確認(rèn)報(bào)告。03工藝用水法規(guī)要求《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范附錄無菌醫(yī)療器械》《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范附錄體外診斷試劑》《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范附錄植入性醫(yī)療器械》《醫(yī)療器械工藝用水質(zhì)量管理指南》3.1工藝用水的監(jiān)測項(xiàng)目1、注射用水的檢測項(xiàng)目應(yīng)包括：pH值、氯化物、硫酸鹽、鈣鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨、二氧化碳、易氧化物、不揮發(fā)物、重金屬、細(xì)菌內(nèi)毒素、微生物限度。2、純化水的檢測項(xiàng)目應(yīng)包括：pH值、氯化物、硫酸鹽、鈣鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨、二氧化碳、易氧化物、不揮發(fā)物、重金屬、微生物限度。3.2工藝用水的監(jiān)測周期水質(zhì)類別監(jiān)控檢查項(xiàng)目及要求頻次純化水pH，氯化物，氨1次/班全性能：符合《中華人民共和國藥典》1次/周注射用水pH，氯化物，氨1次/班全性能：符合《中華人民共和國藥典》1次/周3.3工藝用水的管理要求1、應(yīng)當(dāng)根據(jù)工藝用水有關(guān)的法規(guī)文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合所生產(chǎn)產(chǎn)品特性及工藝用水用途明確所需工藝用水種類，確保工藝用水的要求符合法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2、應(yīng)當(dāng)根據(jù)工藝用水種類和用量確定適宜的制水系統(tǒng)，確保制水系統(tǒng)的功能及配備的設(shè)施與工藝用水的制備相適應(yīng)。3、應(yīng)當(dāng)確定工藝用水的傳輸形式，用量較大時(shí)應(yīng)當(dāng)通過管道輸送至潔凈室（區(qū)）的用水點(diǎn)。通過管道輸送時(shí)，應(yīng)當(dāng)對工藝用水種類、流向進(jìn)行標(biāo)識。3.3工藝用水的管理要求4、應(yīng)當(dāng)確保與工藝用水直接接觸的儲罐、輸送管道的材質(zhì)不對工藝用水造成污染和影響，設(shè)計(jì)安裝方式應(yīng)避免死角盲端，以防止微生物的滋生。5、應(yīng)當(dāng)對制水系統(tǒng)的安裝、運(yùn)行和性能等進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)，確保制水系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)、適合產(chǎn)品生產(chǎn)要求的工藝用水，并保存制水系統(tǒng)驗(yàn)證計(jì)劃、方案、報(bào)告以及再確認(rèn)等相關(guān)技術(shù)資料。6、應(yīng)當(dāng)保存制水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙、使用說明書、工藝用水制備流程圖、技術(shù)文件等檔案資料。3.3工藝用水的管理要求7、應(yīng)當(dāng)確定工藝用水制備和檢驗(yàn)的責(zé)任部門及崗位人員，崗位人員應(yīng)當(dāng)熟悉相關(guān)的法規(guī)，具備與崗位相適應(yīng)的專業(yè)知識和工作經(jīng)驗(yàn)，并保存相關(guān)人員培訓(xùn)記錄。8、應(yīng)當(dāng)制定工藝用水管理規(guī)定，對工藝用水的制備方法、檢驗(yàn)、使用期限以及儲存要求等內(nèi)容進(jìn)行規(guī)定，對制水系統(tǒng)操作規(guī)程、儲罐和輸送管道清洗消毒方法以及制水系統(tǒng)日常維護(hù)、驗(yàn)證確認(rèn)等內(nèi)容進(jìn)行規(guī)定，并保存相關(guān)活動記錄。9、應(yīng)當(dāng)確定工藝用水取樣點(diǎn)，制定取樣點(diǎn)分布圖，至少應(yīng)當(dāng)包括總送水口、總回水口及管路最遠(yuǎn)端取樣點(diǎn)，并確保取樣點(diǎn)設(shè)置合理。3.3工藝用水的管理要求10、應(yīng)當(dāng)制定工藝用水檢驗(yàn)規(guī)程，確定工藝用水的檢驗(yàn)項(xiàng)目、方法和檢驗(yàn)周期，按照法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求對工藝用水指標(biāo)進(jìn)行定期檢驗(yàn)，并保存工藝用水檢驗(yàn)記錄。對于法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)尚未明確規(guī)定的，企業(yè)應(yīng)當(dāng)對水質(zhì)檢驗(yàn)的項(xiàng)目、檢驗(yàn)周期進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)。11、應(yīng)當(dāng)具備理化指標(biāo)、微生物限度的檢驗(yàn)?zāi)芰蜅l件，保存試劑配制所需工藝用水使用記錄。12、應(yīng)當(dāng)確定對制水系統(tǒng)適宜的消毒方法和頻次，并予以驗(yàn)證。清洗消毒方法不得污染水質(zhì)，不得對儲罐、輸送管道等造成影響，并保存儲罐、輸送管道清洗消毒、驗(yàn)證等記錄。3.3工藝用水的管理要求13、應(yīng)當(dāng)對制水系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)。涉及需計(jì)量、校驗(yàn)的儀表、器具應(yīng)當(dāng)定期計(jì)量、校驗(yàn)，標(biāo)識明顯，并保存制水系統(tǒng)儀表、器具的計(jì)量、校驗(yàn)證書。委托制水系統(tǒng)廠家進(jìn)行維護(hù)、清洗消毒的，應(yīng)當(dāng)與委托制水系統(tǒng)廠家簽訂協(xié)議，規(guī)定技術(shù)要求、質(zhì)量要求等內(nèi)容，明確雙方所承擔(dān)的質(zhì)量責(zé)任，并保存相關(guān)記錄。14、應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需要對工藝用水質(zhì)量進(jìn)行定期分析，編寫分析報(bào)告，并保存相關(guān)記錄。15、采購注射用水和滅菌注射用水的，對供方管理可參照《醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)供應(yīng)商審核指南》（國家食品藥品監(jiān)督管理總局通告2015年第1號）有關(guān)要求，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)檢查供方的資質(zhì)、工藝用水檢驗(yàn)報(bào)告和（或）驗(yàn)證報(bào)告，明確運(yùn)送載體材質(zhì)、工藝用水的儲存條件、儲存時(shí)間等要求，并保存相關(guān)記錄，確保采購的工藝用水滿足產(chǎn)品生產(chǎn)和使用要求。04純化水系統(tǒng)4.1純化水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成純化水工藝用水系統(tǒng)主要包括原水預(yù)處理部分、脫鹽部分、后處理部分和貯存分配部分。

原水一般為飲用水，預(yù)處理部分包括原水儲罐、多介質(zhì)過濾器、活性碳過濾器、樹脂軟化器（或加藥阻垢設(shè)備）、精密過濾器（5μm）等；脫鹽部分主要為反滲透或（EDI或離子交換器）等裝備；后處理部分包括紫外線和臭氧發(fā)生器等消毒殺菌裝置；貯存分配部分包括純化水儲罐和輸送泵等。4.2純化水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖4.3預(yù)處理單元1、水質(zhì)要求：原水符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

2、主要設(shè)備

原水箱、原水泵、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、軟化器、阻垢加藥系統(tǒng)、保安過濾器等。3、主要設(shè)備功能1）多介質(zhì)過濾器工作原理：多介質(zhì)過濾器（機(jī)械過濾器）是以成層狀的無煙煤、石英砂、多孔陶瓷、錳砂或其他材料為床層，床的頂層由最輕和最粗品級的材料組成，而最重和最精的材料放在床的低部。其原理為按深度過濾--水中較大的顆粒在頂層被去除，較小的顆粒在過濾器介質(zhì)的較深處被去除。性能特點(diǎn)：多介質(zhì)過濾器能夠有效去除原水中懸浮物、機(jī)械雜質(zhì)、有機(jī)物、菌藻類，降低水的濁度，保證其出水SDI（污染指數(shù)）小于等于4。4.3預(yù)處理單元2）活性炭過濾器活性炭過濾器是一種內(nèi)裝填粗石英砂墊層及優(yōu)質(zhì)活性炭的壓力容器。性能特點(diǎn)：能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯以防止后級反滲透膜受其氧化降解，同時(shí)還吸附從前級泄漏過來的小分子有機(jī)物等污染性物質(zhì)，對膠體及色素、重金屬離子、水中異味、COD等有較明顯的去除吸附作用?？梢赃M(jìn)一步降低RO進(jìn)水的SDI值，TOC<2.Oppm。余氯＜

0.05mg/L

活性碳過濾器為有機(jī)物集中地，為防污染除要求能反沖外，還需定期用消毒。4.3預(yù)處理單元3）軟化器常采用鈉型陽離子為交換樹脂，軟化器的工作狀態(tài)依次為：運(yùn)行→再生（反洗、吸鹽、置換、正洗）→運(yùn)行。軟化鈉型陽離子軟化:2NaR+Mg2+MgR2+2Na+再生鈉型陽離子:MgR2+2NaCl2NaR+Mg2+

需根據(jù)原水水質(zhì)決定是否需要配置，一般硬度200以上；硬度200以下可以不加軟水器，需加阻垢加藥裝置。4.3預(yù)處理單元----多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、軟化器4.3預(yù)處理單元4）保安過濾器保安過濾器用來截留預(yù)處理系統(tǒng)漏過的少量機(jī)械雜質(zhì)，防止這些顆粒經(jīng)高壓泵加速后可能擊穿反滲膜組件，造成大量漏鹽的情況。

①采用新型聚丙烯為濾材，根據(jù)不同精度過濾孔徑，截留不同粒徑的微粒，從而達(dá)到過濾的目的。

②濾材可分為線繞濾芯、熔噴濾芯、燒結(jié)濾管等，濾材不同，過濾孔徑也各不相同，是介于砂濾與超濾之間的一種過濾，孔徑一般在0.01-120μm范圍。4.3預(yù)處理單元----保安過濾器4.4反滲透系統(tǒng)ReverseOsmosis（RO）定義：用足夠壓力使溶液中溶劑通過反滲透膜分離出來。和自然滲透方向相反，故稱反滲透。作用原理是擴(kuò)散和篩分，是純化水系統(tǒng)核心設(shè)備。性能特點(diǎn)：主要負(fù)責(zé)脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機(jī)物及微生物等，它可以去除水中的97%以上的離子，還能有效去除TOC及內(nèi)毒素，TOC去除率達(dá)到90%。反滲透膜組件采用芳香族聚酰胺復(fù)合膜，孔徑很小，大都≤10×10–10（10埃），它具有極高的脫鹽能力。反滲透系統(tǒng)包括高壓泵、反滲透膜組、清洗系統(tǒng)及控制儀表。4.4反滲透系統(tǒng)發(fā)展歷史：1960年美國加利福尼亞大學(xué)的洛布與素里拉簡發(fā)明了第一代高性能的非對稱性醋酸纖維素膜，反滲透(RO)首次用于海波及苦咸水淡化。1970年杜邦公司發(fā)明了芳香族聚酰胺中空纖維反滲透器；

1980年全芳香族聚酰胺復(fù)合膜及其卷式元件問世；

1990年中壓、低壓、及超低壓高脫鹽聚酰胺復(fù)合膜進(jìn)入市場，從而為反滲透技術(shù)的發(fā)展開辟了廣闊前景；

1998年低污染膜研發(fā)成功，進(jìn)一步擴(kuò)大了反滲透的應(yīng)用范圍。4.4反滲透系統(tǒng)知名廠家：美國陶氏陶氏化學(xué)公司是世界上唯一一家同時(shí)擁有膜和離子交換樹脂兩大類分離技術(shù)和產(chǎn)品的公司，自從陶氏公司發(fā)明世界上第一個(gè)RO反滲透膜以來，膜已應(yīng)用到各行各業(yè)，為人類提供了很大的技術(shù)改變。美國海德能世界上最大的膜生產(chǎn)商之一，在國內(nèi)建立大型生產(chǎn)基地、研發(fā)中心其它：美國通用流體膜、韓國世韓、日本東麗4.4反滲透系統(tǒng)4.5后處理單元主要設(shè)備：紫外線殺菌器微孔過濾器列管式換熱器（雙管板）、臭氧發(fā)生器等。1、微孔過濾器0.22μm微孔過濾器,目的是過濾被紫外線殺滅的細(xì)菌尸體及顆粒。4.5后處理單元2、紫外線殺菌器波長在200-300nm紫外線具有滅菌作用，其中波長為254-257nm波段滅菌效果最好，可殺滅純化水中可能余留的細(xì)菌。特點(diǎn)：①紫外殺菌速度快、效率高、效果好，一般經(jīng)3kW的紫外線照射10s后，對水中大腸桿菌的去除率達(dá)98％左右；②紫外線照射不會改變水的物理、化學(xué)性質(zhì)，對純水不會帶人附加物所引入的污染；③能適用于各種水的流量下使用，操作簡單，使用方便，只需定期地清洗石英玻璃套管即可；④體積小，輕便，耗電低，壽命長。4.5后處理單元2、紫外線殺菌器組成部分：紫外線殺菌裝置由外筒、殺菌燈、石英套管及電氣設(shè)施等組成。外筒由鋁、鎂合金或不銹鋼等材料制成。其圓筒內(nèi)壁要求有很高的光潔度，要求其對紫外線的反射率達(dá)85％左右。殺菌燈為高強(qiáng)度低壓汞燈，可放射出波長為253.7nm的紫外線，這種波長紫外線的輻射能量占燈管總輻射能量的80％以上。為保證殺菌效果，要求其紫外線照射量大于3000μW·s/cm，燈管壽命一般不短于7000h。紫外線的燈管是石英套管。這是由于石英的污染系數(shù)小，耐高溫，且石英套管對253.7nm的透過率高達(dá)90％以上。價(jià)格高，易碎紫外線殺菌裝置的電氣設(shè)施包括電源顯示、電壓指示、燈管顯示、事故報(bào)警、石英計(jì)時(shí)器及開關(guān)等。對紫外殺菌器的質(zhì)量要求有兩點(diǎn)，即：①一定要保證99.9％的殺菌率；②當(dāng)純化水通過該裝置后，電阻率降低值不得超過0.5MΩ·cm(25℃)；4.5后處理單元----紫外線殺菌器4.5后處理單元3.列管式換熱器工作原理：用80℃以上的熱水循環(huán)1—2小時(shí)，采用這一消毒手段的純化水系統(tǒng)，其微生物污染水平通常能有效地控制在低于50CFU/mL的水平。巴氏消毒能有效地控制系統(tǒng)的內(nèi)源性微生物污染。設(shè)備和管道列管式換熱器（雙管板）其為雙管板結(jié)構(gòu)，雙管板換熱器管子的兩端分別連接在兩塊管板上，兩塊管板之間留有一定的空間，并裝設(shè)開孔接管。當(dāng)管子與一側(cè)管板的連接處發(fā)生泄漏時(shí)，漏入的流體在此空間內(nèi)收集起來，通過接管引出，因此可保證殼程流體和管程流體不致相互串漏引起交叉污染。雙管板換熱器主要用于嚴(yán)格要求參與換熱的兩流體不互相串漏的場合。4.5后處理單元----列管式換熱器4.5后處理單元其他消毒方式①臭氧消毒原理利用臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧直接對水系統(tǒng)進(jìn)行消毒，具有極強(qiáng)氧化能力，對微生物如病毒，芽孢有很強(qiáng)殺傷力；臭氧滲入細(xì)胞壁破壞細(xì)菌有鏈狀結(jié)構(gòu)致細(xì)胞死亡。臭氧制取方法空氣電離水電解紫外線②化學(xué)消毒：

如雙氧水，甲醛，次氯酸鈉，多用于前處理階段4.6系統(tǒng)設(shè)備管道1、設(shè)備管道的材料無毒、耐腐蝕、易于消毒材質(zhì)宜采用內(nèi)拋光不銹鋼管道(304、316L、321等型號)。2、管道的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求管道的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)避免死角、盲管：不循環(huán)的支管長度應(yīng)盡量短，其長度不大于3倍管徑。保持循環(huán)：循環(huán)附加水量為使用水量的30%～100%。干管流速為1.5～3m/s。