专利名称:一种移动式的制取注射用水的设备的制作方法
本发明属于水处理技术领域：
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制取医疗用注射用水的方法除传统的蒸馏法之外，还有反渗透法。美国药典第19版、20版、21版连续将反渗透法收载作为制取注射用水的法定方法。反渗透法的最大优点是耗能低。目前已出现不少用反渗透法制取注射用水的工艺和设备。如两级反渗透(B.P.2002736A)，反渗透和蒸馏联合处理(USP4344826)，反渗透与离子交换、活性炭、超滤或微孔过滤等综合处理(E.P.0056855)。采用两级反渗透法或反渗透和蒸馏联合处理法制取注射用水的设备都比较大，它适合于固定式的工业设备。而反渗透与离子交换、活性炭、超滤或微孔过滤等综合处理法制取注射用水的设备，不但生产的水质可达到注射用水的标准，而且其设备便于制成小型机动设备，比较适合于军队野战医院及其它野外医疗急救单位应用。其中E.P.0056855提供了一种制取输注用水的小型设备。该设备的特点是由一个化学净水装置与一个内毒素滤器产品水装置联合应用以制取合格的输注用水。该设备使用饮用水作进料水，先进行活性炭吸附，然后再经反渗透、混合床离子交换树脂和微孔过滤，最后通过一个内毒素滤器从而制取无热原输注用水。该设备存在着下述缺陷和不足第一，该设备必须用饮用水作进料水，因此对野战条件下可能遇到的各种水源如河水、塘水、井水等不适用。由于这些天然水中含有较多的微粒、胶体、有机物及细菌等，易造成反渗透膜的污染，所以，必须对上述原水用化学药品进行絮凝、沉降、氧化、杀菌等处理，才能去除大量的悬浮固体、细菌和有机物，使其达到饮用水标准。第二，该设备采用混合床离子交换树脂柱去除各种电解质，因为混合床离子交换树脂的再生比较麻烦，带来了操作上的不便。第三，该设备中使用的反渗透膜组件是FT－30型，该组件的制造工艺复杂、来源困难。为了克服上述的缺陷和不足，而发明了本设备。
本发明的目的是要提供一种移动式的小型制水设备，它机动性强，适应性好，能装车运输。该设备可以采用野战条件下可能遇到的任何一种天然水，如河水、井水、塘水作为原水。该设备是一种采用了原水预处理－初过滤－反渗透－活性炭吸附－复合床离子交换树脂－超滤的工艺过程，制取符合国家药典标准的注射用水的野战制水设备。
本发明的要点在于采用原水预处理－初过滤－反渗透－活性炭吸附－复合床离子交换树脂－超滤联合处理原水的方法，制取符合国家药典规定的注射用水。本发明的设备包含有一个原水加药桶〔1〕、一个移动式的前处理装置〔2〕、一个反渗透水贮桶〔3〕、一个移动式的后处理装置〔4〕和一个注射用水贮桶〔5〕。原水预处理桶用来对野战条件下可能遇到的各种天然水进行预处理，如絮凝、沉降、氧化、杀菌等过程，使原水的水质达到饮用水标准。移动式的前处理装置〔2〕包含有一个安装四只脚轮的箱体〔9〕，里面装有孔隙为5微米的聚丙烯纤维蜂房式管状滤芯的滤器〔10〕对进料水进行预过滤，其后面有一个三活塞水泵〔11〕将预过滤水加压送入两根竖直放置的反渗透膜组件〔12〕，不锈钢管路连接上述部件。流量计〔13〕〔14〕〔15〕用来测量回流水流量、产水流量和浓水流量。不锈钢针型阀〔16〕〔17〕〔18〕〔19〕用来调节系统内的工作压力、回流水流量、浓水流量及浓水取样。一个双金属温度计〔20〕安装在进料水管路中以便测量进料水的温度。另外还有一个压力报警装置和一个水质监测装置。使用压力报警装置可有效地防止系统内工作压力过高或过低，使用水质监测装置可随时监测进料水、产品水的电导率读数，并计算反渗透膜组件的脱盐率。由前处理装置流出的反渗透水贮存在反渗透水贮桶〔3〕内，反渗透水作为移动式的后处理装置的进料水使用。后处理装置〔4〕包含有一个安装四只脚轮的箱体〔28〕，里面装有一个不锈钢旋涡泵〔29〕，进水由旋涡泵压入一个小型活性炭滤器〔30〕，以后又通过按阳－阴－阳－阴次序排列的复合床离子交换树脂柱〔31〕，去离子水最后经过两个竖直放置的聚砜中空纤维超滤组件〔32〕。后处理装置中的压力表〔33〕用来测量系统内的工作压力。流量计〔34〕〔35〕测量进水流量和回水流量。回流调节阀〔36〕调节回水流量。另外，一个水质监测装置用来监测产水的电导率，当水质不合格时便发出报警信号。从后处理装置流出的合格的产品水即为注射用水，该水流入注射用水贮桶〔5〕内备用。本发明的设备分为五个部分，即原水加药桶、移动式的前处理装置、反渗透水贮桶、移动式的后处理装置、注射用水贮桶。该设备搬运、移动方便，可以车运；可使用野战条件下可能遇到的各种天然水作原水制取符合国家药典规定的注射用水。
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的移动式的制取注射用水的设备的示意图。该设备包含有一个原水加药桶〔1〕、一个移动式的前处理装置〔2〕、一个反渗透水贮桶〔3〕、一个移动式的后处理装置〔4〕、一个注射用水贮桶〔5〕。原水加药桶包含有一个带锥形底的园形铁皮桶〔6〕，桶下有一个排污阀〔7〕，桶的一侧有一个出水阀〔8〕。排污阀和出水阀选用聚丙烯材料的截止阀。原水加药桶用来对野战条件下可能遇到的各种原水如河水、塘水、井水等进行化学预处理。如对浊度较大的河水、井水、塘水等天然水，使用羟基氯化铝等化学药品进行凝聚沉降。当原水质含细菌较多时，可加杀菌剂，如氯或次氯酸钠进行杀菌。当原水偏碱性时可加硫酸调节原水的PH值。化学药品处理后，沉降物由排污阀排出，合格的进料水经桶的一侧的出水阀进入前处理装置。反渗透水贮桶和注射用水贮桶都是聚乙烯材料的园桶，反渗透水贮桶上有反渗透水进出水口。
图2是移动式前处理装置示意图。移动式的前处理装置包含有一个安装四只脚轮的箱体〔9〕，里面装有一个PLT－1型滤器〔10〕，该滤器里面装有两根孔隙为5微米的聚丙烯纤维蜂房式管状滤芯，进料水通过它进行初滤，去除较大的颗粒及胶体，防止对反渗透膜面的堵塞污染。其后面是一个三活塞水泵〔11〕，将初过滤后的进料水输入反渗透膜组件〔12〕。三活塞水泵选用工农36型三活塞泵，并配有一台XWD－2X17型摆线针轮减速机调节水泵的转速为每分钟88转，减速机的功率是0.8千瓦。反渗透膜组件的材料是醋酸纤维素，可以是卷式或中空纤维式膜组件，脱盐率90％左右。使用中第一个反渗透组件的浓水作为第二个反渗透组件的进水，第二个反渗透组件的浓水一部分排放掉，另一部分返回到水泵中补充第一个反渗透组件的进料水，整个系统水的回收比控制在13左右。第一个、第二个反渗透组件的产水汇集在一起即反渗透水，作为后处理装置的进料水使用。该装置中的流量计〔13〕〔14〕〔15〕分别用来测量回流水流量、产水流量和浓水流量，流量计选用LZB－10型不锈钢转子流量计。不锈钢针型阀〔16〕〔17〕〔18〕〔19〕分别调节系统内的工作压力、回水流量、浓水流量，以及用作第二个反渗透组件的进水取样，不锈钢针型阀选用J18W型不锈钢针型阀。进料水管路中安装了一个WSS－301型双金属温度计〔20〕用来测量进料水的温度。该装置中使用了一个由电接点压力表〔21〕和一个报警电铃〔22〕组成的压力报警装置，该报警装置可有效地防止系统中压力过高或过低。另外，还有一个水质监测装置，它包含有两个分别装放在进料水管路和产水管路中的电导池〔23〕〔24〕，两支安装在上述电导池中的电导电极〔25〕〔26〕以及一个液晶数字显示电导仪〔27〕，液晶数字显示电导仪是专门设计的。通过测量进料水电导率和产水电导率可计算出反渗透膜组件的脱盐率。如发现脱盐率下降，则可对组件进行清洗，以便恢复脱盐率。移动式前处理装置的产水即为反渗透水，反渗透水收集在反渗透水贮桶内，作为移动式后处理装置的进料水使用。
图3是移动式的后处理装置示意图。移动式的后处理装置包含有一个安装四个脚轮的箱体〔28〕，里面有一个专门设计的不锈钢旋涡泵〔29〕，该泵工作压力是0.8kg／cm2、流量180升／小时、单相电机功率120瓦。进料水由旋涡泵输入一个小型活性炭滤器〔30〕，该滤器一次装活性炭120克。该装置中的复合床离子交换树脂柱〔31〕按阳－阴－阳－阴次序排列。该装置中的两个竖直放置的聚砜中空纤维超滤组件〔32〕截留分子量为20000，可有效地阻留水中的细菌、热原及离子交换树脂的脱落物。该装置中的流量计〔34〕〔35〕用来测量进水流量和回水流量，流量计选用LZD－10型不锈钢转子流量计。回流调节阀〔36〕调节水泵的回流量。另外，该装置中的水质监测装置用来监测产水的电导率，当水质不合格时，便发出报警信号。水质监测装置用来监测产水的电导率，当水质不合格时，便发出报警信号。水质监测装置包含有一个安装在产水管路中的电导池〔37〕、一个安装在上述电导池中的电导电极〔38〕、一个电导率选择按钮〔39〕、一个电导率报警电铃〔40〕和一个液晶数字显示电导仪〔41〕，该液晶数字显示电导仪是专门设计的。产品水的电导率读数一般控制在1μS／Cm以下，即符合注射用水的纯度要求。系统中的压力表〔33〕用来测量系统中的工作压力，一般控制在0.5－0.8kg／cm2。由移动式的后处理装置流出的合格水即为注射用水，该水存放在注射用水贮桶内备用。
本发明的制取注射用水的移动式的设备，采用了反渗透、离子交换、活性炭、超滤的工艺过程制取注射用水，水质达到国家药典标准。该设备体积小、机动性强、能装车运输、维修方便。它适用于野战条件下可能遇到的任何一种天然水作为原水，采用复合床离子交换树脂，再生方便。反渗透膜组件为醋酸纤维素材料，该材料价格便宜，来源广泛。该设备适合军队野战医院和其它野外医疗急救单位实际应用。
权利要求
1.一种应用反渗透、离子交换、超滤联合处理原水的方法制取注射用水的移动式的设备，其特征在于，该设备包含有一个原水加药桶[1]、一个移动式的前处理装置[2]、一个反渗透水贮桶[3]、一个移动式的后处理装置[4]和一个注射用水贮桶[5]。
2.按照权利要求
1所述的设备，其特征在于，所说的原水加药桶包含有一个带锥形底的园形铁皮桶〔6〕，桶下有一个排污阀〔7〕，桶的一侧有一个出水阀〔8〕。
3.按照权利要求
1所述的设备，其特征在于，所说的移动式的前处理装置包含有一个装有四只脚轮的箱体〔9〕、一个装有孔隙为5微米的聚丙烯纤维蜂房式管状滤芯的滤器〔10〕，其后面有一个三活塞水泵〔11〕和两根垂直放置的卷式反渗透膜组件〔12〕，膜组件的材料是醋酸纤维素，上述部件用管路连接。系统中还包含有流量计〔13〕〔14〕〔15〕、不锈钢针型阀〔16〕〔17〕〔18〕〔19〕、双金属温度计〔20〕、以及一个压力报警装置和一个水质监测装置。
4.按照权利要求
1、3所述的设备，其特征在于，所说的压力报警装置包含有一个电接点压力表〔21〕和一个报警电铃〔22〕。
5.按照权利要求
1、3所述的设备，其特征在于，所说的水质监测装置包含有两个分别连接在进水管路中和产水管路中的电导池〔23〕〔24〕，两支安装在上述电导池中的电导电极〔25〕〔26〕以及一个液晶数字显示电导仪〔27〕。
6.按照权利要求
1所述的设备，其特征在于，所说的反渗透水贮桶是一个带有反渗透水进出口的聚乙烯塑料桶。
7.按照权利要求
1所述的设备，其特征在于，所说的后处理装置包含有一个装有四只脚轮的箱体〔28〕、一个不锈钢旋涡泵〔29〕、一个装有活性炭的小型活性炭滤器〔30〕、后面有按阳－阴－阳－阴次序排列的复合床离子交换树脂柱〔31〕与其连接，最后是两个竖直放置的聚砜中空纤维超滤组件〔32〕，上述部件用管路连接。系统中还包含有压力表〔33〕、流量计〔34〕〔35〕、回流调节阀〔36〕以及一个水质监测装置。
8.按照权利要求
1、7所述的设备，其特征在于，所说的水质监测装置包含有一个连接在产水管路中的电导池〔37〕、一个安装在电导池中的电导电极〔38〕、一个电导率选择按钮〔39〕、一个电导率报警电铃〔40〕和一个液晶数字显示电导仪〔41〕。
9.按照权利要求
1所述的设备，其特征在于，注射用水贮桶是一个聚乙烯塑料桶。
专利摘要
一种移动式的制取注射用水的设备。本实用新型属于水处理技术领域：
。本实用新型提供了一种机动性强、能装车运输的小型制水设备。它可以使用野战条件下可能遇到的各种天然水如河水、井水、塘水作原水，采用了原水预处理——初过滤——反渗透——活性炭吸附——复合床离子交换树脂——超滤的工艺过程，制取符合国家药典标准的注射用水。该设备适用于军队野战医院和其它野外急救单位实际应用。
文档编号C02F9/00GK86201369SQ86201369
公开日1987年3月11日 申请日期1986年3月17日
发明者龚承元, 叶萍, 孙学文, 吴铭, 秦英杰, 孙世海, 魏吉平 申请人:中国人民解放军军事医学科学院卫生装置研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan