中压紫外线技术在制药纯化水及分配系统中的应用.ppt
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1、中压紫外线技术 在制药纯化水及分配系统中的应用,海诺威 中国 王 涛,1、什么是紫外线及其特征(1/2),UV 电磁波的一种 介于X射线和可见光之间 波长范围5到400nm之间,电磁波谱,g Rays,X-Rays,Ultraviolet,Visible,Infrared,Radio Frequencies,波长(m),穿透能力增强,能量增加,1、什么是紫外线及其特征(2/2),2、 紫外线如何产生,低压紫外灯管 气压103pa,单色紫外光谱输出,单只灯 管功率小于100W,中压紫外灯管 气压104106pa,多谱段连续紫外光谱输出 单只灯管功率高达7000W,汞齐灯管 基于汞合金,单色紫外光
2、谱输出,单只灯 管功率可达500W,3、不同紫外科技的光谱特征,溶解性 物质,悬浮物,10 mm,20 mm,30 mm,40 mm,50 mm,90%,81%,73%,65%,60%,100%,100%,100%,100%,100%,60%,100%,100%,100%,4、术语解释UV穿透率T10(1/3),D10:杀灭90%(即1 Log)微生物所需要的紫外线剂量. e.g - E coli 5.4 mJ/cm-2 = 90% kill 10.8 mJ/cm-2 = 99% 16.2 mJ/cm-2 = 99.9% etc.,4、术语解释微生物D10值(2/3),4、术语解释UV剂量(3
3、/3),5、UV剂量计算模式,数学平均计量模式 CFD(计算机流体力学软件)平均计量模式 CFD RED计算模式 RED-Reduction Equivalent Dose 等效剂量模式 生物验证剂量,6、紫外线设备主要部件,紫外线 强度监测,石英套管,自动清洗系统,316L不锈钢腔体,控制系统,6.1、紫外线在线监测,注意:强度监测器应每年校准一次!,7、紫外线在水处理中应用,TOC 降 解,臭 氧 分 解,脱 除 余 氯,氯 胺 分 解,水 消 毒,糖 浆 消 毒,灌 顶 消 毒,空 气 消 毒,一、纯水消 毒,1、紫外消毒机理(1/2),完整DNA,破坏后DNA,1、紫外消毒机理(2/2
4、),2、紫外效率影响因子-波长(1/2),紫外线最佳杀菌波长为265nm,消毒介质温度(),2、紫外效率影响因子-温度(2/2),3、紫外杀菌光复活及暗修复问题,3.1、低压杀菌过程,低压单色光谱,低压单色光谱,DNA,enzyme,proteine,仅破坏DNA,多谱段紫外线,多谱段紫外线,多谱段紫外线,DNA,enzyme,proteine,OH,OH,全面破坏,3.2、中压杀菌过程,3.3、如何克服微生物复活问题,研究表明,中压多谱段杀菌能有效克服细菌光复活,2002年加拿大科学家曾经在实验室做过这样一个对比试验,试验在完全相同的设计实验条件下进行,试验结果有效(Zimmar,2002)
5、,4、中压紫外杀菌的对比优势,杀菌更为广谱 杀菌更为有效、彻底,有效克服细菌光复活问题 杀菌效率不受消毒介质温度影响 单只灯管功率高,减少灯管和系统数量, 降低安装成本和占地,Hanovia工厂一角,City Water,Multimedia Filters,Activated Carbon,UV Disinfection,Filters,Reverse Osmosis,Mixed Bed / EDI,Filters,UV Disinfection,5、制药纯水及分配系统安装位置,UV Disinfection,UV Disinfection,二、余氯分解,氯气 Cl2 + H2O HCl +
6、 HOCl HOCl- H+ + OCl- 次氯酸钠 NaOCl + H2O NaOH + HOCl,1、加氯消毒,2.1 目前脱氯技术简介,使用比较广泛,但对用户来说普遍存在如下问题: 需要在生产工艺中添加新的化学品 定量投加装置的维护问题 操作人员的危险性 由此带来后续RO系统硫酸盐结垢问题 由加药系统带来的硫酸盐还原菌的问题.,1. 定量投加焦亚硫酸钠,2、脱氯方式及优缺点对比(1/3),活性炭脱氯在水处理工艺段普遍存在,但也存在如下问题: 微生物滋生的温床 不可预知的穿透点 水头损失较大 再生费用问题,2 Cl2 + H2O + C1 CO2 + 4HCl 1 = Carbon sur
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- 紫外线 技术 制药 纯化 分配 系统 中的 应用
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