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【蘇州水處理設(shè)備http://www.vaget.cn】下面內(nèi)容是關(guān)于所選擇的單元操作、與它們相關(guān)的操作及驗(yàn)證方面的簡(jiǎn)單描述。并未討論所有的單元操作，也未闡明所有潛在的問(wèn)題。其目的是著重以下問(wèn)題：設(shè)計(jì)、安裝　、操作、維護(hù)保養(yǎng)以及水系統(tǒng)驗(yàn)證監(jiān)測(cè)參數(shù)方面。

預(yù)過(guò)濾

預(yù)過(guò)濾的目的－也被稱為最初的、粗糙的或深層過(guò)濾－是為了去除來(lái)自源水中7-10μm的粒子的固體污染物，并保護(hù)下游的部件免受此顆粒的危害，而這些顆?？赡芊恋K設(shè)備的性能并縮短它們的有效壽命。此粗糙的過(guò)濾技術(shù)主要利用篩分作用來(lái)捕獲粒子并且具有高的“污物負(fù)荷”的深層過(guò)濾介質(zhì)。這樣的過(guò)濾裝置在廣泛的設(shè)計(jì)和針對(duì)不同的應(yīng)用方面都可以使用。，從顆粒床過(guò)濾器（例如對(duì)于較大的水系統(tǒng)的多層過(guò)濾器或砂濾器）到對(duì)于較小水系統(tǒng)的筒式過(guò)濾器，其去除效率和能力有很大不同。裝置與系統(tǒng)配置在過(guò)濾介質(zhì)的類(lèi)型和工藝中的位置有很大的不同。顆粒狀的或筒式的預(yù)過(guò)濾器常常位于，去除源水中的消毒劑的單元操作之前的水預(yù)處理系統(tǒng)。然而，這個(gè)位置并不能排除定期微生物控制的需要，因?yàn)?，盡管在源水中存在消毒劑的情況下生長(zhǎng)速度較慢，生物膜仍可以生長(zhǎng)?？赡苡绊懮顚舆^(guò)濾性能的設(shè)計(jì)與操作問(wèn)題包括：過(guò)濾介質(zhì)的溝流、泥沙的封堵、微生物生長(zhǎng)以及不適當(dāng)?shù)姆礇_期間過(guò)濾介質(zhì)的流失?？刂拼胧┌ǎ涸谑褂门c反沖期間壓力與流量監(jiān)測(cè)、消毒以及更換過(guò)濾介質(zhì)。另外一個(gè)重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容是過(guò)濾器的尺寸，以防止溝流和介質(zhì)丟失從而造成不適當(dāng)?shù)乃牧魉伲⑶艺_的尺寸可以降低過(guò)度頻繁反沖或較少的反沖或筒式過(guò)濾器的更換。

活性碳

粒狀的活性碳床吸附低分子量的有機(jī)物和氧化劑，例如氯和氯胺的化合物，并能從水中去除它們。它們用于得到某一質(zhì)量指標(biāo)的水并保護(hù)下游的不銹鋼表面、樹(shù)脂以及膜不與之發(fā)生反應(yīng)。在活碳性床的操作中主要的問(wèn)題包括：容易長(zhǎng)菌的特點(diǎn)；可能形成水力溝流；有機(jī)吸附的能力；不適當(dāng)?shù)乃魉俸徒佑|時(shí)間；不能保持在原位進(jìn)行再生；細(xì)菌、內(nèi)毒素、有機(jī)化學(xué)物質(zhì)以及細(xì)的碳粒子的脫落?？刂拼胧┌ǎ罕O(jiān)測(cè)水流速和壓差；用熱水或蒸汽消毒；反沖；進(jìn)行吸附能力的檢測(cè)以及時(shí)常進(jìn)行更換碳床。如果活性碳床用于減少有機(jī)物，它也適用于監(jiān)測(cè)流入物與流出物的TOC。由于蒸汽的溝流，甚至不能穿透碳床，而導(dǎo)致用蒸汽對(duì)碳床進(jìn)行消毒常常是不徹底的，意識(shí)到這點(diǎn)很重要。這種現(xiàn)象可以通過(guò)使用熱水消毒來(lái)避免。意識(shí)到在粒狀的碳粒子（以及在去離子床和多層床上發(fā)現(xiàn)的粒子）表面形成的微生物生物膜可以導(dǎo)致相鄰的床粒子粘結(jié)在一起，也是非常重要的。當(dāng)大塊的粒子以此種形式凝聚在一起時(shí)，正常的反沖和床流化參數(shù)可能不足以分散它們，導(dǎo)致不能有效地去除所截留的碎片、松散的生物膜以及微生物控制條件（以及在凝聚的去離子樹(shù)脂上的再生用化學(xué)物質(zhì)）的穿透。為避免它們的微生物問(wèn)題，也可選擇其他技術(shù)，例如可使用消毒劑中和的化學(xué)添加劑和可再生的有機(jī)凈化裝置代替活性碳床。然而，這些替代技術(shù)與活性碳的機(jī)制不同，在去除消毒劑和某些有機(jī)物方面不如活性碳床有效，并且有一系列不同的操作問(wèn)題和控制措施，而這些問(wèn)題與活性碳床一樣麻煩。

添加劑

在水系統(tǒng)中使用化學(xué)添加劑，（a）通過(guò)使用消毒劑（例如含氯的化合物以及臭氧）控制水中的微生物，（b）通過(guò)使用絮凝劑增強(qiáng)懸浮固體的去除，（c）去除含氯化合物，（d）避免在RO膜上結(jié)垢，（e）為通過(guò)RO更好的去除含碳和含氨的化合物而調(diào)節(jié)pH。只要這些添加劑通過(guò)后續(xù)的處理步驟去除或不出現(xiàn)在成品水中，它們并不構(gòu)成“添加物”。在系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)計(jì)控制添加劑和監(jiān)控程序來(lái)確保連續(xù)有效的濃度以及它們的去除，并且控制添加劑應(yīng)被包括在監(jiān)控程序中。

有機(jī)物凈化劑

有機(jī)物凈化裝置使用能夠去除水中有機(jī)物和內(nèi)毒素的大網(wǎng)絡(luò)的弱堿性陰離子交換樹(shù)脂。它們可以用適當(dāng)?shù)目蓺⑺郎锏母g性的鹽水溶液進(jìn)行再生。操作中注意的問(wèn)題：有機(jī)物清除能力、顆粒反應(yīng)性樹(shù)脂表面的化學(xué)與微生物污染、流速、再生頻率以及樹(shù)脂碎片的脫落?？刂拼胧┌ǎ毫魅胛锱c流出物的TOC檢測(cè)，反洗、水壓性能的監(jiān)測(cè)、以及在下游使用過(guò)濾器來(lái)去除樹(shù)脂細(xì)片。

軟化劑

水軟化劑可以位于消毒劑去除裝置的上游或下游。它們利用鈉基的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂來(lái)去除水中的硬度離子，例如鎂和鈣，它們將污染或影響下游處理設(shè)備（例如反滲透膜、去離子裝置以及蒸餾裝置）的性能。水軟化劑也可以用于去除其它具有較低親和力的陽(yáng)離子，例如銨離子，銨離子一般由源水中所用的氯消毒劑產(chǎn)生，并有可能穿過(guò)其它的下游的裝置操作。如果去除銨是水軟化的目的之一，軟化劑必須位于消毒劑去除操作的下游，因?yàn)橄緞┤コ僮鞅旧硪部赡軓闹泻秃蟮穆认緞┲嗅尫配@。水軟化劑樹(shù)脂床可用濃縮的氯化鈉溶液（鹽水）進(jìn)行再生。主要的問(wèn)題包括：微生物繁殖、由生物膜引起的樹(shù)脂顆粒凝聚、不適當(dāng)?shù)乃魉僖约敖佑|時(shí)間引起的溝流、離子交換的能力、有機(jī)物和樹(shù)脂顆粒的污染、從新樹(shù)脂中浸出的有機(jī)物、樹(shù)脂料粒的碎片、由含有大量氯的水引起的樹(shù)脂分解，以及再生時(shí)鹽溶液的污染?？刂拼胧┌ǎ涸诘陀盟科陂g的水的再循環(huán)、對(duì)樹(shù)脂和鹽水系統(tǒng)進(jìn)行定期消毒、采用微生物控制設(shè)施（例如紫外和氯）、位于消毒劑去除步驟的下游（如果僅用于軟化）、采用適當(dāng)?shù)脑偕l率、監(jiān)測(cè)流出物（例如硬度離子和可能的銨）以及在下游安裝過(guò)濾器以去除樹(shù)脂細(xì)片。如果一個(gè)軟化劑被用于去除來(lái)源于含氯源水中的銨，那么其去除能力、接觸時(shí)間、樹(shù)脂表面的污染、pH、以及再生頻率是非常重要的。

去離子

去離子（DI）、以及連續(xù)的電去離子（CEDI）是通過(guò)去除陰、陽(yáng)離子以提高水的化學(xué)質(zhì)量水平的有效方法。DI系統(tǒng)使用要求用酸和堿進(jìn)行周期性再生的樹(shù)脂。一般地，陽(yáng)離子樹(shù)脂要用鹽酸或硫酸進(jìn)行再生，它們（鹽酸或硫酸）用氫離子置換被捕獲的陽(yáng)離子。陰離子樹(shù)脂要用氫氧化鈉或氫氧化鉀進(jìn)行再生，它們用氫氧根離子置換被捕獲的陰離子。由于游離的內(nèi)毒素是帶有負(fù)電荷的，有一些內(nèi)毒素被陽(yáng)離子樹(shù)脂所去除。兩個(gè)再生的化學(xué)物質(zhì)均可殺死生物并提供了一個(gè)控制微生物手段。這個(gè)系統(tǒng)可以被設(shè)計(jì)成陰、陽(yáng)離子樹(shù)脂在單獨(dú)的或“兩個(gè)”床中或它們可以被混合在起形成一個(gè)混合床。兩個(gè)床很容易再生，但去離子水的效率比混合床低，而混合床有一相當(dāng)復(fù)雜的再生工藝。為此也可以使用可交換的樹(shù)脂罐。

CEDI系統(tǒng)由混合樹(shù)脂、選擇性滲透膜和電荷組成，可提供連續(xù)的流量（產(chǎn)品和廢水濃縮）和連續(xù)再生。水進(jìn)入樹(shù)脂部分和廢水（濃縮）部分。當(dāng)水流經(jīng)樹(shù)脂的時(shí)候，被除去離子變成產(chǎn)品水。樹(shù)脂起著指揮者的作用，能使電能驅(qū)趕所捕獲的陽(yáng)離子與陰離子通過(guò)樹(shù)脂和適當(dāng)?shù)哪ぃ顾鼈儩饪s并在水流去除它們。電能也能將樹(shù)脂（產(chǎn)品）部分中的水分離成氫和氧。這樣的分離可使樹(shù)脂連續(xù)再生，而不需要再生添加劑。然而，與傳統(tǒng)的去離子不同，CDER裝置必須用已得到部分純化的水來(lái)啟動(dòng)，因?yàn)楫?dāng)用含有較多離子的未經(jīng)純化的源水啟動(dòng)時(shí)，通常不能生產(chǎn)出合格的純化水。

所有去離子裝置的問(wèn)題包括：微生物和內(nèi)毒素控制；化學(xué)添加劑對(duì)樹(shù)脂和膜的影響；樹(shù)脂的損耗、分解以及污染。DI裝置特定的問(wèn)題包括：再生頻率和再生的徹底性、溝流、由生物膜引起的樹(shù)脂顆粒的凝聚、從新樹(shù)脂中浸出的有機(jī)物、為混合床再生而引起的全部樹(shù)脂的分離以及混合的空氣污染（混合床）。控制措施不盡相同，但主要包括：再循環(huán)回路、用紫外燈控制流出水中的微生物、監(jiān)測(cè)電導(dǎo)率、頻繁的再生以減少和控制微生物生長(zhǎng)、針對(duì)適宜的水流速和接觸時(shí)間來(lái)制造大小合適的設(shè)備以及采用提高溫度的方法。應(yīng)配置混合床裝置的內(nèi)部分布器和再生管路以保證再生用化學(xué)物質(zhì)接觸到所有的內(nèi)床、管道表面和樹(shù)脂。可交換的樹(shù)脂罐可能是污染物的來(lái)源并且應(yīng)該被仔細(xì)的檢測(cè)。為了保證去離子裝置的正常性能，其關(guān)鍵因素在于應(yīng)能充分熟悉了解以前的樹(shù)脂的使用、樹(shù)脂的再生與使用之間最少的貯存時(shí)間以及適當(dāng)?shù)南境绦颉?/span>

反滲透

反滲透（RO）裝置使用一個(gè)半滲透膜。RO膜的“孔“實(shí)際上是聚合物分子間的節(jié)間的距離?？鬃阋栽试S水分子通過(guò)，但因太小而不允許水合的化學(xué)離子通過(guò)。然而，許多因素（包括pH，溫度以及穿過(guò)膜的壓差）影響此膜的選擇性。伴隨著正確地控制，RO膜可以提高化學(xué)的、微生物的以及內(nèi)毒素的質(zhì)量。這個(gè)過(guò)程的水流有源水、產(chǎn)品水（滲透水）和廢水（丟棄）組成。根據(jù)源水的情況，為達(dá)到所期望的性能和可靠性，有必要進(jìn)行前處理、改變系統(tǒng)配置并添加化學(xué)物質(zhì)。

影響RO性能的主要因素是滲透水的回收比率，也就是說(shuō)，通過(guò)膜的水量與未通過(guò)膜的水量的比例。這可以被幾個(gè)因素所影響，但主要是泵的壓力。回收率一般是75%，并且可以將大部分雜質(zhì)降低1-2個(gè)對(duì)數(shù)。對(duì)于大部分源水來(lái)說(shuō)，這通常不足以符合純化水電導(dǎo)率規(guī)范。如果其它的因素（例如，pH和溫度）已被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，并且來(lái)自于含氯源水中的氨已在前面的步驟中被去除，那么此滲透水在通過(guò)另一個(gè)RO階段后所得到的第二次滲透的水，通?？梢苑媳匦璧臐B透純度。為減少?gòu)U水量，增加壓力而得到較高的回收率將會(huì)導(dǎo)致滲透水質(zhì)量的降低。隨著時(shí)間的推移，為達(dá)到相同的滲透水流量，如果需要提高壓力，這是在膜變得不可逆的污染之前，部分膜堵塞（需要被糾正）的一種指示，并且昂貴的膜更換是唯一的選擇。

在RO裝置的設(shè)計(jì)與操作相關(guān)的問(wèn)題包括：對(duì)消毒劑和顆粒極度敏感的膜材料、化學(xué)的以及微生物的膜污染、膜和密封的完整性、可溶性氣體（例如二氧化碳和氨）的通過(guò)、以及廢水量，尤其是廢水排放被當(dāng)?shù)夭块T(mén)嚴(yán)格管理。膜或密封完整性的失敗將導(dǎo)致產(chǎn)品水受到污染?？刂品椒òǎ簩?duì)水流進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚?；選擇適當(dāng)?shù)哪げ牧?；進(jìn)行完整性挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行膜設(shè)計(jì)以及耐熱性；周期性消毒；監(jiān)測(cè)壓差、電導(dǎo)率、微生物水平以及總有機(jī)碳。

RO裝置的發(fā)展（可以耐受消毒的水溫，可以在升高的水溫下有效和連續(xù)的運(yùn)行）已大大增加了它們的微生物控制并避免了微生物污染。RO裝置可單獨(dú)使用也可與DI和CEDI以及超濾結(jié)合使用，以提高運(yùn)行狀況和并提高質(zhì)量。

超濾

超濾是一項(xiàng)在制藥用水系統(tǒng)中被廣泛使用的技術(shù)，用來(lái)去除水上游的內(nèi)毒素。它也可以使用半透膜，但與RO不同，它們經(jīng)常使用聚砜膜，通過(guò)預(yù)防聚合物分子互相達(dá)到較小的近似平衡，膜節(jié)間的“孔“在其生產(chǎn)期間被故意拉大。依據(jù)膜制作期間的平衡控制水平，可以做出不同分子量”截?cái)帱c(diǎn)“的膜，使得具有超過(guò)這些截?cái)帱c(diǎn)級(jí)別的分子量的分子被拋棄，并且不能穿透過(guò)濾基質(zhì)。

陶瓷的超濾器是另外一項(xiàng)分子篩分技術(shù)。陶瓷超濾器是自支持性的，并且非常耐用，可以反洗、化學(xué)清洗以及蒸汽消毒。然而，與膜式超濾器相比，它們可能要求更高的操作壓力。

所有的超濾裝置主要是依據(jù)分子篩分的原理來(lái)工作。分子量截?cái)帱c(diǎn)級(jí)別在10,000到20,000 Da的超濾器常常被用于水系統(tǒng)中以去除內(nèi)毒素。此項(xiàng)技術(shù)作為中間的或最后的純化步驟可能是比較合適的。與RO相類(lèi)似，良好的性能取決于通過(guò)上游單元操作的水的預(yù)處理。

超濾器關(guān)注的問(wèn)題包括：膜材料與熱和消毒劑的相容性、膜的完整性、粒子和微生物的污染及密封完整性?？刂拼胧┌ǎ哼^(guò)濾介質(zhì)的選擇、消毒、流量設(shè)計(jì)（末端的和切向的）、完整性挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)、周期性地更換筒、提高源水的溫度以及監(jiān)測(cè)總有機(jī)碳和級(jí)差的壓力。根據(jù)超濾裝置的排列方面，例如并聯(lián)的或串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，在操作方面可以有一些附加的靈活性。應(yīng)注意避免停滯的水的條件，此條件能促使備用裝置或停用裝置中微生物生長(zhǎng)的。

電荷改良的過(guò)濾

電荷改良的過(guò)濾器通常是微生物截留的過(guò)濾器，在其生產(chǎn)期間通過(guò)處理使其表面帶有正電荷。微生物截留過(guò)濾將在隨后的部分中描述，但這些膜的重要特征是它們表面的靜電荷。這些帶電荷的過(guò)濾器可以通過(guò)將內(nèi)毒素吸附到膜的表面（因?yàn)閮?nèi)毒素帶負(fù)電荷），從而在液體流經(jīng)過(guò)濾器時(shí)，可以降低它們?cè)谝后w中的含量。雖然超濾作為內(nèi)毒素去除的單元操作，在水系統(tǒng)中經(jīng)常被使用，但電荷改良的過(guò)濾器也可以被用于內(nèi)毒素的去除，尤其適用于上游壓力對(duì)超濾來(lái)說(shuō)不足夠高的地方，以及單個(gè)的相對(duì)短期的使用。電荷改良的過(guò)濾器對(duì)于驗(yàn)證長(zhǎng)期的或大量的內(nèi)毒素截留來(lái)說(shuō)可能是很困難的。雖然它們純化標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)毒素可以被很好的定性，但它們對(duì)“中性的”內(nèi)毒素的截留能力是很難被精確估計(jì)的。盡管如此，在水系統(tǒng)（此水系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)計(jì)內(nèi)毒素控制或僅在需要內(nèi)毒素精加工的地方（僅要求去除少量的內(nèi)毒素或偶而要求去除內(nèi)毒素））的使用點(diǎn)作為短期的、單個(gè)使用的過(guò)濾器，其效用是可以被證明和驗(yàn)證。控制與驗(yàn)證問(wèn)題包括：體積與使用所持續(xù)的時(shí)間，流速，水的電導(dǎo)率及純度，需要被去除的內(nèi)毒素水平的穩(wěn)定性與濃度。所有的這些因素在使用此方法之前可能要求必須被評(píng)估和挑戰(zhàn)，使其難于驗(yàn)證此應(yīng)用。即使如此，仍有可能在過(guò)濾器的上游與下游需要另外的支持性的內(nèi)毒素檢測(cè)。

微生物截留的過(guò)濾（除菌過(guò)濾）

微生物截留的膜過(guò)濾器在過(guò)去的10年中經(jīng)歷了一個(gè)了解的進(jìn)程，引起了對(duì)以前的截留機(jī)制的再考慮。這些過(guò)濾器與超濾相比有一較大的有效的“孔徑”，并用以預(yù)防微生物和大小相似的顆粒的通過(guò)而沒(méi)有過(guò)多地限制流量。這種類(lèi)型的過(guò)濾被廣泛應(yīng)用于水系統(tǒng)中，來(lái)過(guò)濾水與壓縮氣體中的細(xì)菌，而且可以用于儲(chǔ)罐和蒸餾器和其它單元操作的呼吸器。然而，水系統(tǒng)微生物的性質(zhì)似乎可以挑戰(zhàn)一個(gè)過(guò)濾器從水中截留微生物的能力，同時(shí)不具有在其它無(wú)菌過(guò)濾應(yīng)用方面的現(xiàn)象（the properties of the water system microorganisms seem to challenge a filter’s microbial retention form water with phenomena absent from other aseptic filtration applications），例如包裝之前藥品配方的過(guò)濾器滅菌。在后者的應(yīng)用方面，一般認(rèn)為滅菌級(jí)過(guò)濾器的設(shè)計(jì)級(jí)別為0.2或0.22μm。這種相當(dāng)隨意的級(jí)別與(具有截留高水平挑戰(zhàn)Brevundimonas (以前是假單孢菌)dinimuta的特別配制的接種物的能力的)過(guò)濾器有關(guān)。這（B. diminuta）是一個(gè)數(shù)十年前在一個(gè)用0.45μm過(guò)濾器進(jìn)行無(wú)菌過(guò)濾的產(chǎn)品中分離得到的較小的微生物。 進(jìn)一步的研究顯示此微生物一定比例的細(xì)胞能重現(xiàn)性的穿過(guò)0.45μm無(wú)菌過(guò)濾器。通過(guò)對(duì)B. diminuta截留力更強(qiáng)的過(guò)濾器的歷史對(duì)比(Through historic correlation of B.diminuta)，thought to be twice as good as 0.45μm filter,assigned ratings of 0.2 or 0.22μmwith their successful use in product solution filter sterilization(認(rèn)為0.45μm過(guò)濾器?，在產(chǎn)品溶液過(guò)濾器滅菌方面的成功使用的設(shè)計(jì)級(jí)別為0.2或0.22μm的過(guò)濾器，)此過(guò)濾器級(jí)別（0.2或0.22μm）與相關(guān)的高水平的B. diminuta挑戰(zhàn)都已成為現(xiàn)行的無(wú)菌過(guò)濾的基準(zhǔn)點(diǎn)(both this filter rating and the associated high level B. diminuta challenge have become the current benchmarks)?，F(xiàn)在新的證據(jù)表明，對(duì)于用于制藥用水的微生物截留過(guò)濾器來(lái)說(shuō)，B. diminuta可能不是最好的作模型用的微生物。

過(guò)去對(duì)微生物截留過(guò)濾的理解使一個(gè)人將一個(gè)過(guò)濾器的級(jí)別與一個(gè)簡(jiǎn)單的篩網(wǎng)的錯(cuò)誤印象等同起來(lái)，認(rèn)為絕對(duì)截留粒度在過(guò)濾器級(jí)別或大于其級(jí)別的顆?！，F(xiàn)在對(duì)關(guān)于微生物截留機(jī)制以及影響這些機(jī)制的變量的理解，與以前的理解相比，已產(chǎn)生了一個(gè)更加復(fù)雜的現(xiàn)象的相互作用。簡(jiǎn)單的篩網(wǎng)截留和表面吸附相結(jié)合是目前所知的有助于微生物截留的因素。

下面是產(chǎn)生一些不常見(jiàn)的和令人驚奇的對(duì)水系統(tǒng)微生物的截留現(xiàn)象的所有的影響因素：由于不同的膜制作工藝而產(chǎn)生的在孔徑范圍和平均值方面的差異性，表面化學(xué)與用于這些過(guò)濾器基質(zhì)的聚合物相關(guān)的三維結(jié)構(gòu)方面的差異性，以及將被過(guò)濾器截留的微生物的大小和表面性質(zhì)。B.Diminuta不是用于證明用于水系統(tǒng)的0.2到0.22μm過(guò)濾器的細(xì)菌截留性能的最好的微生物，因?yàn)樗c水系統(tǒng)中的一些菌叢相比，更容易被這些過(guò)濾器截留。在使用了一段相對(duì)較短的時(shí)期后，在0.2到0.22μm的過(guò)濾器下游水系統(tǒng)微生物的出現(xiàn)，好象支持一些穿透現(xiàn)象，所未知的問(wèn)題是：此下游的穿透現(xiàn)象如何引起的？無(wú)論此現(xiàn)象的機(jī)制是什么，0.2到0.22μm的膜對(duì)于一些水系統(tǒng)使用來(lái)說(shuō)不是最好的選擇。

根據(jù)一些生產(chǎn)商對(duì)級(jí)別定為0.1μm的過(guò)濾器的使用，微生物截留在水系統(tǒng)方面的成功已被報(bào)道。一致認(rèn)為對(duì)于一個(gè)給定的生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，他們的級(jí)別為0.1μm的過(guò)濾器比他們的級(jí)別為0.2到0.22μm的過(guò)濾器嚴(yán)格的多。然而，由于不同的過(guò)濾器制作工藝和目前用于規(guī)定01μm級(jí)別的過(guò)濾器方面的非標(biāo)準(zhǔn)化的微生物截留挑戰(zhàn)工藝，在水過(guò)濾方面所用的來(lái)自不同生產(chǎn)商的同等的過(guò)濾器性能可能不會(huì)完全相同。應(yīng)當(dāng)注意到使用級(jí)別為0.1μm的膜與0.2到0.22μm的膜相比，一般是以犧牲流速為代價(jià)，所以對(duì)于一個(gè)水系統(tǒng)方面的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，無(wú)論選擇什么樣的膜，使用者必須證實(shí)所選擇的膜適用于其預(yù)期的用途、使用周期、以及所使用的工藝（包括流速）。

對(duì)于微生物截留的氣體過(guò)濾來(lái)說(shuō)，其工作原理與液體過(guò)濾一樣，都是篩分與吸附截留現(xiàn)象，但吸附現(xiàn)象通過(guò)顆粒與過(guò)濾器基質(zhì)之間的附加的靜電作用而得到增強(qiáng)。這些靜電作用如此強(qiáng)使得對(duì)于一個(gè)給定級(jí)別的過(guò)濾器來(lái)說(shuō)，在氣體過(guò)濾方面的顆粒截留，與在水或產(chǎn)品溶液過(guò)濾的顆粒截留相比，明顯有效的多。這些附加的吸附作用，使得級(jí)別在0.2到0.22μm的過(guò)濾器不容置疑地適合于微生物截留的氣體過(guò)濾。當(dāng)微生物截留的過(guò)濾器被用作此方面時(shí)，膜表面常常是疏水性的（不被水潤(rùn)濕）。氣體過(guò)濾所關(guān)心的最大問(wèn)題是罐的呼吸器被冷凝的水蒸汽堵塞，此堵塞可導(dǎo)致罐的機(jī)械損壞。控制措施包括呼吸器罩的電的或熱的追蹤（tracing）以及自動(dòng)排空，以預(yù)防蒸汽冷凝液的積聚。然而，一個(gè)連續(xù)的高的過(guò)濾器溫度將會(huì)導(dǎo)致在過(guò)濾器的聚丙烯組件的氧化性損失，所以在最初使用之前此裝置的滅菌，以及此后的定期滅菌和定期目檢、完整性實(shí)驗(yàn)以及挑戰(zhàn)，均是被推薦的控制方法。

在水的應(yīng)用方面，微生物截留的過(guò)濾器可被用于易于釋放微生物的單元操作的下游，或?qū)ξ⑸锩舾械膯卧僮鞯纳嫌?。微生物截留過(guò)濾器也可以被用作水進(jìn)入分配系統(tǒng)之前的過(guò)濾器。應(yīng)注意到，如果微生物截留的過(guò)濾器已被正確地驗(yàn)證和正確地保養(yǎng)，藥監(jiān)部門(mén)允許在分配系統(tǒng)或使用點(diǎn)使用它們。一個(gè)使用點(diǎn)的過(guò)濾器僅應(yīng)被用來(lái)“精加工”在其它方面保養(yǎng)良好的系統(tǒng)的微生物質(zhì)量，并不用作主要的微生物控制裝置。系統(tǒng)微生物控制措施的有效性僅可以通過(guò)取過(guò)濾器上游的水來(lái)評(píng)估。作為一個(gè)附加的控制措施，在線紫外燈，根據(jù)流速設(shè)計(jì)其適當(dāng)?shù)拇笮?，僅可以被用于微生物截留過(guò)濾器的上游，在微生物被微生物截留過(guò)濾器捕獲之前對(duì)其進(jìn)行滅活。這種串聯(lián)的方法趨向于延遲潛在的微生物穿透現(xiàn)象，并且可以大大延長(zhǎng)過(guò)濾器的服務(wù)壽命。

紫外燈

發(fā)射波長(zhǎng)為254nm的，用來(lái)控制微生物的低壓紫外燈的使用在消毒項(xiàng)下被討論，但也出現(xiàn)了紫外燈在化學(xué)純化方面的應(yīng)用。254nm波長(zhǎng)在臭氧破壞方面也是有用的。在波長(zhǎng)為185nm（和在254nm）附近伴有強(qiáng)的發(fā)射，中壓的UV燈已被證明，對(duì)在源水和水預(yù)處理的中間階段所使用的含氯消毒劑的破壞方面有作用。單獨(dú)使用高強(qiáng)度的此波長(zhǎng)，或與其它氧化性的消毒劑（例如過(guò)氧化氫）合用，可被用于降低再循環(huán)分配系統(tǒng)中的TOC含量。有機(jī)物常常被轉(zhuǎn)換為二氧化碳，二氧化碳與碳酸氫鹽相平衡，并被不完全氧化成碳酸，而碳酸氫鹽和碳酸很容易被拋光的離子交換樹(shù)脂除掉。所關(guān)心的問(wèn)題范圍包括：足夠的UV強(qiáng)度和停留時(shí)間；隨著燈泡的老化，UV發(fā)射能量的逐漸的損失；在水的接觸面UV吸收膜的逐漸形成，不可預(yù)知的源水中過(guò)量氯處理期間的不完全的光解；不透明的燈泡失效；以及在使用185nm紫外燈的分配系統(tǒng)中引起的電導(dǎo)率下降?？刂拼胧┌ǎ憾ㄆ跈z查或用來(lái)檢測(cè)燈泡失效或膜的閉合的發(fā)射警報(bào)、定期清潔UV燈泡罩、下游的氯檢測(cè)器、下游的拋光的去離子劑以及定期的（大約1年）燈泡更換。

蒸餾

蒸餾裝置通過(guò)加熱蒸發(fā)、汽－液分離和冷凝能夠提供化學(xué)和微生物純度的水?？墒褂貌煌脑O(shè)計(jì)，包括單效、多效和蒸汽壓縮。由于它們的生產(chǎn)能力和效率在較大的系統(tǒng)中常使用后兩個(gè)配置。蒸餾水系統(tǒng)與膜系統(tǒng)相比，對(duì)源水控制有不同的要求。對(duì)于蒸餾來(lái)說(shuō)，必須考慮首先要去除硬度和硅雜質(zhì)（這些雜質(zhì)會(huì)污染或腐蝕熱的傳輸表面）和去除那些能夠與水蒸汽一起蒸發(fā)與冷凝的雜質(zhì)。與一般的認(rèn)知不同，即使最好的蒸餾工藝也不能完全去除污染物：離子和內(nèi)毒素。大部分蒸餾器至少可以將這些雜質(zhì)的濃度降低3-4個(gè)對(duì)數(shù)是公認(rèn)的。所關(guān)心問(wèn)題的范圍包括揮發(fā)性有機(jī)雜質(zhì)（例如三鹵甲烷，見(jiàn)源水所考慮的事項(xiàng)）以及氣態(tài)的雜質(zhì)（例如氨和二氧化碳）的攜帶、有缺陷的汽－液分離、蒸發(fā)器溢流、不適當(dāng)?shù)姆趴?、在冷凝器和蒸發(fā)器中停滯的水、泵和壓縮機(jī)的密封設(shè)計(jì)、小孔的蒸發(fā)器和冷凝器的泄漏以及啟動(dòng)和運(yùn)行期間電導(dǎo)率（質(zhì)量）的變化。

控制措施包括：初步的除碳步驟（以去除溶解的二氧化碳和其它揮發(fā)性的或不可冷凝的雜質(zhì)）、可靠的汽－水分離器（使源水液滴的夾帶降至最低）、可見(jiàn)的或自動(dòng)化的水位顯示（以檢測(cè)沸騰釜溢流和沸溢）、衛(wèi)生級(jí)泵和壓縮機(jī)的使用（使源水和冷凝液的微生物和潤(rùn)滑劑的污染降至最低）、在不使用期間的適當(dāng)?shù)呐盼垩b置（使沸騰釜中的水的微生物生長(zhǎng)和相關(guān)內(nèi)毒素的積累降至最低）、排空控制（將雜質(zhì)濃度對(duì)沸騰釜的影響降至可控制的水平）、自動(dòng)轉(zhuǎn)換不合格水到廢水流中的在線電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)(以預(yù)防因蒸餾器啟動(dòng)或錯(cuò)誤操作而產(chǎn)生的不合格的水進(jìn)入到成品水的分配系統(tǒng)中)、小孔泄漏的定期完整性檢測(cè)（以保證冷凝液未因非揮發(fā)性的源水污染物而受到影響）。

貯罐

貯罐包括在水分配系統(tǒng)當(dāng)中以優(yōu)化處理設(shè)備容量。當(dāng)滿足生產(chǎn)的需要而維持連續(xù)的供應(yīng)時(shí)，貯存也要考慮到在預(yù)處理系列中的日常維護(hù)。需要考慮適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)與操作，以防止生物膜的形成或使之降至最低、使腐蝕減到最小、有助于采用罐化學(xué)消毒，以及維護(hù)機(jī)械的完整性。這些考慮事項(xiàng)包括：使用內(nèi)表面光滑的罐和用安裝在再循環(huán)回路的噴淋球來(lái)噴淋罐頂部空間的能力以及熱的、夾套/隔熱的罐的使用。這將減少腐蝕和生物膜的形成并且有利于熱力消毒或化學(xué)消毒。貯罐要求通氣以補(bǔ)償動(dòng)力學(xué)因素造成的水位的變化。這可以用與安裝在通氣口的疏水的微生物保持膜過(guò)濾器相匹配的正確安裝和熱追蹤的過(guò)濾器罩來(lái)實(shí)現(xiàn)?？晒┻x擇地，可以使用一個(gè)自動(dòng)的經(jīng)膜過(guò)濾的壓縮氣體隔離系統(tǒng)。在這兩種情況下，應(yīng)采用裝有破裂警報(bào)裝置的安全隔膜作為罐的機(jī)械的完整性一種更好的保護(hù)措施。所關(guān)心的范圍包括因?yàn)椴欢ㄆ诨虿粡氐椎南疽鸬奈⑸锷锘蚋g，以及因冷凝水堵塞通氣過(guò)濾器而造成的警報(bào)用安全隔膜的失效，從而引起微生物的污染。

分配系統(tǒng)

分配系統(tǒng)的配置應(yīng)考慮通過(guò)再循環(huán)使水在管路中連續(xù)流動(dòng)，只要有可能，應(yīng)避免使用非循環(huán)的、死角的、以及單向系統(tǒng)或部分單向的系統(tǒng)。如果不可能實(shí)現(xiàn)，那么這些系統(tǒng)應(yīng)被定期沖洗并進(jìn)行比較嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)。經(jīng)驗(yàn)表明連續(xù)的再循環(huán)系統(tǒng)更易于維護(hù)。應(yīng)設(shè)計(jì)由泵來(lái)傳遞湍流條件以便于實(shí)現(xiàn)全面的熱分布（針對(duì)熱水消毒系統(tǒng)）以及全面的化學(xué)消毒劑的分布。湍流也可以延遲生物膜的形成或減少這些生物膜向水中脫落微生物的趨勢(shì)。如果使用多個(gè)泵，安裝和使用時(shí)應(yīng)避免系統(tǒng)的微生物污染。

系統(tǒng)組件和分配管線應(yīng)有一定的斜度并和排水點(diǎn)相匹配，使得系統(tǒng)能被完全排空。在不銹鋼分配系統(tǒng)中，在水在高溫循環(huán)的位置處應(yīng)避免死角和使用低流速的條件，并且連接點(diǎn)閥門(mén)的長(zhǎng)度應(yīng)不得大于6倍直徑。如果使用耐熱的塑料，此連接點(diǎn)閥門(mén)的長(zhǎng)度應(yīng)更短，以避免出現(xiàn)生物膜形成的冷點(diǎn)。處于室溫條件下的水分配系統(tǒng)中，應(yīng)格外注意避免死角或使死角的長(zhǎng)度降到最短，并提供完全的排水裝置。如果系統(tǒng)打算用蒸汽來(lái)消毒，那么斜度和低點(diǎn)的排水對(duì)于冷凝水的排除和消毒的成功來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。如果系統(tǒng)組件或分配管線被打算用作一個(gè)微生物控制的策略，那么它們也應(yīng)被設(shè)計(jì)成用干燥的壓縮空氣（或如果采用了適當(dāng)?shù)膯T工安全措施，也可以使用氮?dú)猓﹣?lái)完全排干。雖然排干但仍保留濕的表面，仍然會(huì)滋生微生物。從分配系統(tǒng)中流出的水，在沒(méi)有經(jīng)過(guò)所有的或部分純化步驟的情況下，不應(yīng)再回到系統(tǒng)中。

分配設(shè)計(jì)應(yīng)包括在貯罐和其它地方的取樣閥的位置，例如再循環(huán)水系統(tǒng)的回路。最基本的水的取樣點(diǎn)應(yīng)是輸送水到使用點(diǎn)的那些閥門(mén)。那些和生產(chǎn)工藝或輔助設(shè)備的直接連接處應(yīng)被做成可以防倒流入受控水系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)。為使水輸送到特定的使用點(diǎn)而連接到使用點(diǎn)的軟管或熱交換器，不得對(duì)水的質(zhì)量造成化學(xué)的或微生物方面的下降。分配系統(tǒng)應(yīng)允許消毒以控制微生物。這個(gè)系統(tǒng)在消毒條件下或周期性消毒時(shí)可以連續(xù)運(yùn)行。工業(yè)純水設(shè)備, 蘇州水處理設(shè)備，蘇州醫(yī)用純水設(shè)備 ，醫(yī)用水處理設(shè)備。