EDI設備在純化水制備方面的應用

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

　　制藥用水根據各生產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實驗用水，也可作為非滅菌制劑用器具的清洗用水，還是生產注射用水的原料水，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設備。

 

 

　　EDI設備在純化水制備方面的應用

　　EDI設備又稱連續電除鹽技術，它科學地將電滲透技術和離子交換技術融為一體，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，在電場的作用下實現水中離子的定向遷移，從而達到水的深度凈化除鹽。通過水電解產生的氫離子和氫氧根離子對填充樹脂進行連續再生，因此EDI制水過程不需要酸堿化學藥品再生即可連續制取高品質純化水，這一新技術可以代替傳統的離子交換裝置，生產出電阻率高達15～18MΩ·cm的超純水。

 

　　EDI設備的構成

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

 

 

　　EDI設備的工作原理

　　當系統工作時，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，成為濃水。EDI設備一般以反滲透(RO)純水作為EDI給水，RO純水電導率一般是2～40μS/cm(25℃)。EDI純水電阻率可以高達18MΩ·cm(25℃)，但是根據去離子水用途和系統配置設置，純化水的電導率按純化水不同的用途應控制在1～2μS/cm，EDI設備適用于制備電阻率要求在1～18MΩ·cm(25℃)的純化水。

 

       影響EDI設備運行的主要因素

　　EDI進水電導率的影響。在相同的操作電流下，隨著原水電導率的增加EDI對弱電解質的去除率減少，出水的電導率也增加。如果原水電導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，導致水的解離程度增強，極限電流增大，產生的H+和OH-數量較多，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，產生的水質不斷變好。但如果在增至最高點后再增加電流，由于水電離產生的H+和OH-數量過多，除用于再生樹脂外，大量富余離子充當載流離子導電，同時由于大量載流離子移動過程中會發生積累和堵塞，甚至發生反擴散，結果使產水水質下降。

 

 

　　硬度的影響。如果EDI進水的殘存硬度太高，會導致濃水通道的膜表面結垢，濃水流量下降， 產水電阻率下降，影響水質，嚴重時會堵塞組件，導 致組件內部發熱而損壞。

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

　　TOC(總有機物)的影響。進水中如果有機物含量過高，會造成樹脂和選擇性透過膜的有機污染，導致系統運行電壓上升，產水水質下降，同時也容易在濃水通道形成有機膠體，堵塞通道。另外，進水溫度、pH值、SiO2及氧化物含量等對EDI系統運行也有影響。

　　EDI設備具有技術先進、結構緊湊、操作簡便的優點。該設備可連續穩定運行，十分適合制水量100L/h以上的超純水中央制備系統，水質穩定，并大大降低運行成本。更為重要的是該設備不需要化學再生，進而不需要傳統水處理工藝的混合離子交換設備再生所需要的酸堿液，以及對再生所排放廢液的處理。