EDI是英文Electrodeionization的縮寫,中文全稱為“連續(xù)電去離子技術(shù)”,是將電滲析(ED)與離子交換(IE)有機結(jié)合的高純水設(shè)備。EDI通過在電滲析器的隔板中填充離子交換樹脂,從而在直流電場作用下可同時實現(xiàn)連續(xù)去離子和樹脂連續(xù)電再生。但是EDI膜堆對進水的要求十分苛刻,為了保證長期穩(wěn)定的出水水質(zhì),進水硬度要求低于1.0mg／L(以CaCO3計),甚至更低。在實際的工程應(yīng)用中,由于預(yù)處理不合格、水質(zhì)波動或者操作失誤等一些原因,EDI運行不穩(wěn)定,膜堆結(jié)垢,成為困擾EDI技術(shù)應(yīng)用的一大難點。 本文針對EDI運行過程中存在的問題,采用國產(chǎn)化材料組建EDI膜堆,對膜堆內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行改造,并在其淡水室和濃水室均填充離子交換樹脂,研究其產(chǎn)水水質(zhì)、穩(wěn)定性及適宜的工作參數(shù)。實驗研究表明,(1)操作電壓與電流是影響EDI運行的重要因素。電壓、電流過高或過低,產(chǎn)水電阻率均會降低。一級EDI膜堆和二級EDI膜堆操作電流通常取2-3A。(2)二級EDI膜堆與一級EDI膜堆比較,適應(yīng)性強、產(chǎn)水水質(zhì)好且在較短的時間內(nèi)就基本達到穩(wěn)定。(3)二級EDI膜堆的進水電導(dǎo)率控制在4.1-6.5μs／cm范圍內(nèi)波動時,膜堆運行40min時,產(chǎn)水電阻率達到*大。100min后產(chǎn)水電阻率基本穩(wěn)定在17MΩ.cm以上。產(chǎn)水pH值一直保持在6.0-6.5之間。(4)根據(jù)實際運行效果分析可知,晶源公司生產(chǎn)的一級EDI膜堆和二級EDI膜堆進水電導(dǎo)率宜控制在10μs／cm以下,這樣既可達到高純水水質(zhì)的要求,又可以延長膜堆的使用壽命；同時該膜堆淡水進水壓力宜在0.35-0.4MPa,濃水流量一般為進水流量的5.10%左右,極水流量控制在18-24L／min左右。 在以上研究的基礎(chǔ)上,針對西安艾爾膚企業(yè)人造皮膚醫(yī)藥用水的特殊需要,并且達到節(jié)能降耗的目的,設(shè)計出“二級反滲透(RO)+二級EDI+超濾(UF)+混床(MB)”(以下簡稱"2RO+2EDI+UF+MB")組合式純化水／高純水／注射用水／超純水生產(chǎn)系統(tǒng)來制出四種醫(yī)藥純水,分別送至不同的生產(chǎn)車間以供給不同工序使用；各管網(wǎng)水均為動態(tài),以達到GMP要求。結(jié)果表明,(1)綜合來說,‘'2RO+2EDI+UF+MB"系統(tǒng)污水產(chǎn)生較少,系統(tǒng)噪聲較低,自動化程度高,產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定,終端出水可以達到中國電子級超純水GB／T11446.1-1997一級標準。將此組合工藝應(yīng)用于實際生產(chǎn)中,起到很好的指導(dǎo)意義。(2)"2RO+2EDI+UF"非蒸餾法生產(chǎn)的水,產(chǎn)水電導(dǎo)率、細菌內(nèi)毒素等各項指標均達到中國藥典2010版對于純化水和注射用水的標準。(3)"2RO+2EDI+UF"非蒸餾法*大的優(yōu)點是設(shè)備簡單、投資少、占地小、污染少、節(jié)能節(jié)水且能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；所制的高純水具有適宜的溫度,適用于配制不耐熱的藥品制劑；所制的水總是新鮮的,適于配制注射液。(4)采用"RO-EDI-UF"集成膜工藝代替多效蒸餾來生產(chǎn)注射用水,為國內(nèi)外藥典關(guān)于注射用水的制備工藝提供實際參考價值及理論指導(dǎo)。