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化工儀器網(wǎng)>產(chǎn)品展廳>化工機(jī)械設(shè)備>其它設(shè)備>其它化工機(jī)械設(shè)備> 吉安BR-3500L 實驗室試劑注射用水設(shè)備

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上海濱潤環(huán)?？萍加邢薰咀詣?chuàng)建以來，主要從事制藥，生物，保健品，化妝品，工業(yè)，化工，醫(yī)院等純水，超純水的成套設(shè)備，能提供從原水開始到合格純水，純化水，超純水，注射用水（包括用水點）的全套工藝設(shè)計、設(shè)備制造、安裝、調(diào)試及DQ、IQ、OQ文件資料等“交鑰匙”工程。












純水設(shè)備，純凈水設(shè)備，超純水設(shè)備，反滲透設(shè)備，超濾設(shè)備

應(yīng)用領(lǐng)域 環(huán)保,食品/農(nóng)產(chǎn)品,化工,電子/電池,制藥/生物制藥
吉安BR-3500L 實驗室試劑注射用水設(shè)備該設(shè)備兼顧 3500L/d 的產(chǎn)水規(guī)模與實驗室間歇式用水特性，通過模塊化設(shè)計適配實驗室有限空間（占地面積≤15㎡），同時具備快速啟動（冷機(jī)至合格產(chǎn)水≤30 分鐘）與精準(zhǔn)調(diào)控能力，滿足試劑研發(fā)對水質(zhì)純度與穩(wěn)定性的嚴(yán)苛要求。
一、核心工藝原理與實驗室場景適配性
吉安BR-3500L 實驗室試劑注射用水設(shè)備設(shè)備的工藝邏輯建立在 “階梯式凈化 + 全流程防污染” 理念上，針對實驗室試劑用水的三大核心需求（高純度、低批次差異、靈活調(diào)控）進(jìn)行專項優(yōu)化。
（一）多級純化工藝原理
預(yù)處理階段采用 “復(fù)合過濾 + 精密軟化” 二級處理，將原水濁度降至≤0.05NTU、硬度≤0.03ppm、余氯≤0.005mg/L，為后續(xù)脫鹽系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)進(jìn)水。其中復(fù)合過濾器集成石英砂（0.5-1.0mm）與椰殼活性炭（碘值 1100mg/g）分層濾料，通過機(jī)械截留與吸附協(xié)同作用，同步去除懸浮物與有機(jī)物；精密軟化單元采用微型鈉離子交換柱（樹脂裝填量 0.3m3），通過流量控制再生（產(chǎn)水達(dá) 20 噸時啟動），確保進(jìn)水硬度穩(wěn)定在極低水平。
深度脫鹽系統(tǒng)采用 “雙級 RO+EDI” 組合工藝：一級 RO 在 1.2MPa 壓力下，通過 4 支 ESPA2-4040 膜元件（脫鹽率≥99.5%）將原水電導(dǎo)率降至≤10μS/cm；二級 RO 以一級產(chǎn)水為進(jìn)水，采用 2 支 SW30HR-4040 高脫鹽膜（脫鹽率≥99.8%）進(jìn)一步截留殘余離子，產(chǎn)水電導(dǎo)率≤1.3μS/cm；EDI 模塊在 300V 直流電場作用下，利用離子交換樹脂與選擇性膜的協(xié)同作用，將電阻率提升至 15-18MΩ?cm，滿足注射用水預(yù)處理水質(zhì)要求。
終端蒸餾精制是確保注射用水級別的關(guān)鍵：采用降膜式蒸餾水機(jī)（單效設(shè)計），將 EDI 產(chǎn)水加熱至 121℃產(chǎn)生純蒸汽，經(jīng)旋風(fēng)分離（離心力≥400g）與 0.1μm 絲網(wǎng)除沫后冷凝，使內(nèi)毒素降解率＞6-log，最終產(chǎn)水內(nèi)毒素≤0.03EU/ml。與傳統(tǒng)多效蒸餾相比，單效設(shè)計更適合實驗室小批量生產(chǎn)，同時通過內(nèi)置熱交換器回收冷凝水余熱（預(yù)熱進(jìn)水至 80℃），使單位能耗控制在 1.0kW?h/L 以內(nèi)。
（二）實驗室場景專項優(yōu)化
針對實驗室間歇式用水特點（每日運行 4-8 小時，批次產(chǎn)水波動 ±30%），設(shè)備采用三項關(guān)鍵適配技術(shù)：

  • 變頻流量調(diào)節(jié)：RO 高壓泵與蒸餾加熱模塊均配備變頻控制器（0-50Hz），可根據(jù)實時用水量自動調(diào)節(jié)輸出（30%-110% 負(fù)荷范圍），避免頻繁啟停導(dǎo)致的水質(zhì)波動；

  • 小型化儲水設(shè)計：采用 300L 無菌儲罐（316L 不銹鋼），配合液位聯(lián)動控制（高液位停泵 / 低液位啟泵），使水體滯留時間＜2 小時，降低微生物滋生風(fēng)險；

  • 快速循環(huán)凈化：停機(jī)超過 4 小時后，自動啟動管道循環(huán)（流速 1.5m/s）+ 紫外消毒（254nm，30mJ/cm2）程序，確保重啟時 30 分鐘內(nèi)產(chǎn)水達(dá)標(biāo)，無需重新預(yù)處理。

二、系統(tǒng)構(gòu)成與模塊化布局
設(shè)備采用 “預(yù)處理 - 脫鹽 - 蒸餾 - 儲存” 四段式模塊化設(shè)計，各單元通過衛(wèi)生級快裝接口連接，單模塊重量≤500kg，可通過實驗室標(biāo)準(zhǔn)門（寬度≥0.9m）安裝，整體布局兼顧操作便利性與維護(hù)空間。
（一）預(yù)處理模塊
該模塊將市政自來水或純化水預(yù)處理至 RO 進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)，由四個緊湊單元構(gòu)成：

  1. 復(fù)合過濾單元：φ300mm 不銹鋼濾罐（316L），內(nèi)部分層裝填石英砂（下層，0.8-1.2mm）與椰殼活性炭（上層，0.5-0.8mm），總高度比 2:1，運行流速 10m/h，每 12 小時自動反沖洗（反洗強度 12L/(m2?s)，時間 5 分鐘）。出口安裝在線濁度儀（精度 ±0.01NTU）與余氯監(jiān)測儀（檢測限 0.001mg/L），雙重保障預(yù)處理效果。

  1. 精密軟化單元：φ200mm 鈉離子交換柱（樹脂型號 001×7FC，裝填量 0.08m3），采用流量控制再生（產(chǎn)水達(dá) 20 噸時啟動），再生液為 8% NaCl 溶液（用量樹脂體積 1.2 倍），出水硬度穩(wěn)定≤0.03ppm。配備在線硬度監(jiān)測儀（檢測限 0.01ppm），超標(biāo)時自動切換至備用樹脂柱（雙柱設(shè)計）。

  1. 保安過濾：20 英寸折疊濾芯過濾器（2 支并聯(lián)，1μm 精度），外殼為 316L 不銹鋼（內(nèi)表面 Ra≤0.8μm），進(jìn)出口壓差超過 0.1MPa 時聲光報警，確保進(jìn)入 RO 系統(tǒng)的顆粒粒徑＜1μm。

  1. 化學(xué)調(diào)節(jié)單元：包含阻垢劑投加（PTP-0100，濃度 1.5ppm）與還原劑投加（亞硫酸氫鈉，濃度 0.5-1ppm）雙系統(tǒng)，通過微型蠕動泵（流量精度 ±1%）計量，配套在線 ORP 監(jiān)測儀（控制范圍 200-300mV）實現(xiàn)閉環(huán)控制，防止 RO 膜氧化與結(jié)垢。

（二）雙級 RO+EDI 脫鹽模塊
該模塊是深度脫鹽的核心，采用集成式框架設(shè)計（尺寸 1.8m×0.8m×1.5m），各組件布局緊湊且維護(hù)空間充足：

  1. 雙級 RO 系統(tǒng)：一級 RO 采用 2 支 ESPA2-4040 膜元件（串聯(lián)），運行壓力 1.2±0.1MPa，產(chǎn)水量 500L/h；二級 RO 采用 1 支 SW30HR-4040 膜元件，運行壓力 0.8±0.1MPa，產(chǎn)水量 380L/h（回收率 75%）。兩級 RO 間設(shè)置中間水箱（100L），緩沖進(jìn)水壓力波動，確保二級 RO 穩(wěn)定運行。

  1. EDI 單元：1 臺 IP-LXM30Z 模塊（產(chǎn)水 350L/h），包含 80 對陰陽離子交換膜，填充 0.5L 核級混床樹脂（陽：陰 = 1:1）。運行溫度控制在 25±2℃，濃水排放率 8%，通過在線電阻率儀（精度 ±0.1MΩ?cm）實時監(jiān)控，當(dāng)電阻率＜15MΩ?cm 時自動報警。

  1. 清洗系統(tǒng)：集成 50L 清洗箱（PE 材質(zhì)）與微型清洗泵（流量 0.5m3/h），可實現(xiàn)酸洗（檸檬酸，pH2.5-3.0）與堿洗（NaOH，pH10-11）自動切換，當(dāng) RO 膜壓差上升 15% 或 EDI 電阻率下降 10% 時啟動清洗程序。

（三）蒸餾精制模塊
該模塊實現(xiàn)從高純水到注射用水的最終轉(zhuǎn)化，采用單效降膜式設(shè)計，適配實驗室小批量生產(chǎn)：

  1. 蒸餾單元：蒸發(fā)腔（316L 不銹鋼，內(nèi)表面 Ra≤0.4μm）配備 6 組電加熱管（總功率 15kW），采用 PID 溫控（精度 ±0.5℃）將水溫控制在 121±1℃。降膜分布器確保水流均勻覆蓋加熱管壁（膜厚 0.5-1mm），提高蒸發(fā)效率（熱效率≥90%）。

  1. 汽液分離：內(nèi)置旋風(fēng)分離器（蒸汽流速 10m/s）與 0.1μm 不銹鋼絲網(wǎng)除沫器，蒸汽干度≥99.5%，不凝性氣體含量≤0.5%（體積分?jǐn)?shù)）。分離后的液滴回流至蒸發(fā)腔，純蒸汽進(jìn)入冷凝器。

  1. 冷凝系統(tǒng)：螺旋式冷凝器（316L 不銹鋼，傳熱面積 1.5㎡），將純蒸汽冷凝為蒸餾水（出水溫度 40-50℃），冷凝效率≥99%。冷凝水出口安裝 0.22μm 鈦金屬過濾器（濾芯可蒸汽滅菌），確保終端無菌。

（四）儲存與分配模塊
該模塊確保注射用水在儲存與輸送過程中水質(zhì)穩(wěn)定，同時滿足實驗室精準(zhǔn)取樣需求：

  1. 注射用水儲罐：300L 立式儲罐（316L 不銹鋼），內(nèi)表面電化學(xué)拋光（Ra≤0.5μm），配備 0.2μm 疏水性呼吸器（帶加熱防凍）、旋轉(zhuǎn)噴淋球（CIP 清洗）及磁翻板液位計（精度 ±2mm）。罐底坡度≥1.5°，確保排空無殘留。

  1. 分配系統(tǒng)：衛(wèi)生級離心泵（流量 1.5m3/h，揚程 20m）驅(qū)動全管網(wǎng)循環(huán)，管道為 316L 不銹鋼（DN25），采用軌道焊接（焊縫 Ra≤0.8μm），設(shè) 3-4 個用水點（配衛(wèi)生級隔膜閥），盲管長度＜3D（D 為管徑）。

  1. 在線監(jiān)測：總送管道安裝電導(dǎo)率儀（±0.01μS/cm）、TOC 分析儀（±5ppb）及溫度傳感器，總回管道安裝內(nèi)毒素取樣閥與壓力儀表，數(shù)據(jù)每 10 秒記錄一次，存儲周期≥3 年。

三、關(guān)鍵技術(shù)與質(zhì)量控制
設(shè)備通過多項核心技術(shù)的集成，滿足實驗室試劑注射用水的嚴(yán)格要求，構(gòu)建從進(jìn)水到產(chǎn)水的全流程質(zhì)量屏障：
（一）痕量污染物控制技術(shù)
針對實驗室試劑對痕量元素的敏感性（如重金屬≤0.1ppb），設(shè)備采用三重控制手段：

  • 材質(zhì)控制：與水接觸部件 100% 采用 316L 不銹鋼（含管道、泵體、儲罐），密封件為 PTFE 或 EPDM（符合 USP<88> 生物相容性要求），避免材質(zhì)溶出污染；

  • 深度脫鹽：雙級 RO 對重金屬（Pb2?、Cd2?）去除率≥99.9%，EDI 進(jìn)一步將離子濃度降至 ppb 級以下，確保產(chǎn)水重金屬總量≤0.05ppb；

  • 終端吸附：蒸餾單元前安裝螯合樹脂柱（0.5L，型號 CH-90），特異性吸附殘余重金屬離子，出口安裝 ICP-MS 在線監(jiān)測接口（可連接實驗室檢測設(shè)備）。

（二）熱原與微生物控制技術(shù)
通過 “高溫滅活 + 多重過濾 + 循環(huán)抑菌” 三級防護(hù)體系，確保注射用水無菌無熱原：

  • 蒸餾滅活：121℃飽和蒸汽滯留≥15 分鐘（通過螺旋式滯留管實現(xiàn)），內(nèi)毒素降解率＞6-log，配合終端 0.22μm 鈦過濾器截留殘留微生物；

  • 循環(huán)抑菌：分配管網(wǎng)保持 1.2-1.5m/s 湍流流速，每 8 小時自動進(jìn)行紫外消毒（254nm，30mJ/cm2），儲罐每周進(jìn)行巴氏消毒（80℃/30 分鐘）；

  • 在線監(jiān)測：配備便攜式內(nèi)毒素檢測儀（鱟試劑法，檢測限 0.001EU/ml）與微生物采樣閥，支持每批次生產(chǎn)前進(jìn)行驗證檢測，數(shù)據(jù)可追溯至具體操作人。

（三）水質(zhì)穩(wěn)定性控制技術(shù)
針對實驗室試劑批次間的一致性要求（水質(zhì)波動≤5%），設(shè)備采用智能調(diào)控系統(tǒng)：

  • 雙閉環(huán)控制：RO 產(chǎn)水采用 “流量 - 壓力” 雙閉環(huán)調(diào)節(jié)，通過變頻泵與調(diào)節(jié)閥聯(lián)動，確保產(chǎn)水流量波動≤±2%；

  • 恒壓供水：分配系統(tǒng)配備壓力補償閥，無論用水點開啟數(shù)量，管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在 0.2±0.02MPa，避免流速變化導(dǎo)致的水質(zhì)波動；

  • 批次記錄：每批次產(chǎn)水自動生成質(zhì)量報告（包含電導(dǎo)率、TOC、內(nèi)毒素等 12 項指標(biāo)），可導(dǎo)出 PDF 格式存檔，滿足 GLP 規(guī)范對數(shù)據(jù)追溯的要求。

（四）實驗室級操作便利性設(shè)計
設(shè)備針對實驗室操作人員需求，在操作與維護(hù)上進(jìn)行多項優(yōu)化：

  • 智能控制面板：7 英寸彩色觸摸屏，可顯示實時參數(shù)、歷史曲線（近 7 天）及操作指南，支持一鍵啟停與故障診斷提示；

  • 快速維護(hù)設(shè)計：RO 膜殼采用側(cè)開式設(shè)計（更換時間＜15 分鐘），過濾器濾芯采用快裝接口，EDI 模塊預(yù)留檢測端口；

  • 小型化耗材：預(yù)處理濾芯、樹脂等耗材均采用小包裝設(shè)計（單包處理量 50-100 噸），適合實驗室小批量采購與更換。

四、性能參數(shù)與運行保障
設(shè)備性能參數(shù)圍繞實驗室試劑生產(chǎn)需求設(shè)計，兼顧高純度與操作靈活性，同時通過完善的運行保障體系降低維護(hù)難度。
（一）核心性能指標(biāo)

  • 產(chǎn)水能力：3500L/d（按每日運行 10 小時計），可在 2000-4000L/d 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，單批次最小產(chǎn)水量 500L；

  • 水質(zhì)指標(biāo)：電導(dǎo)率≤0.1μS/cm@25℃，TOC≤100ppb，內(nèi)毒素≤0.03EU/ml，微生物＜1CFU/100ml，符合《中國藥典》注射用水標(biāo)準(zhǔn)；

  • 運行參數(shù)：雙級 RO 脫鹽率≥99.9%，EDI 電阻率 15-18MΩ?cm，蒸餾溫度 121±1℃，循環(huán)系統(tǒng)壓力 0.2±0.02MPa。

（二）運行與維護(hù)策略
針對實驗室設(shè)備使用頻率高、專業(yè)維護(hù)人員少的特點，設(shè)備采用簡化維護(hù)設(shè)計：

  • 日常操作：一鍵啟動后全自動運行，觸摸屏顯示實時狀態(tài)，異常時聲光報警并提示處理方案；

  • 維護(hù)周期：預(yù)處理濾芯每月更換一次，RO 膜每 1-2 年更換（根據(jù)產(chǎn)水水質(zhì)），EDI 模塊每 3-4 年更換；

  • 自診斷功能：內(nèi)置 50 + 常見故障診斷程序，可識別 RO 膜污染、加熱管故障等問題，給出具體維修建議，70% 故障可由實驗室人員自行排除。

（三）合規(guī)性支持
設(shè)備滿足實驗室試劑生產(chǎn)的合規(guī)要求，提供完整的驗證支持：

  • 材質(zhì)證明：所有與水接觸部件提供材質(zhì)報告、熱處理記錄及生物相容性測試報告；

  • 驗證文件：包含 DQ/IQ/OQ/PQ 驗證方案與報告模板，可根據(jù)實驗室需求定制；

  • 數(shù)據(jù)管理：符合 21 CFR Part 11 規(guī)范，操作記錄可追溯（含電子簽名），支持與實驗室 LIMS 系統(tǒng)對接。


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