血液制品厂房给水排水设计 4页

'血液制品厂房给水排水设计朱志强(中国航空规划建设发展有限公司,北京100120)摘要针对制药工业中血液制品厂房的工艺特点,介绍了其工艺用水种类及制取方法,并对注射用水管道敷设方式及管内水流速度的要求进行了详细分析;介绍了废水处理流程、废水处理构筑物和消防系统设计;总结了工程设计要点。关键词血液制品厂房纯化水注射用水管道敷设废水处理消防安徽某生物制品有限公司是合资公司,位于淮酸碱度、氯化物、硫酸盐、钙盐、二氧化碳应符合规23南市经济技术开发区,占地面积3.34hm,总建筑定。纯化水平均时用水量5.1m,最大时用水量2333面积1.23万m,包括血液制品厂房、动物实验室、6.8m,日用水量55m,其中42m用于制取注污水处理站、宿舍楼、办公楼、职工食堂等。其中血射用水,其余用于清洗设备、洗瓶和配制药剂等。纯2液制品厂房建筑面积9281m,为两层建筑,1层高化水由纯水设备制取,该设备由合资方提供,产水量36m,2层高5m,其生产的血液制品有:人血白蛋白,7~10m/h,根据原水水质,确定制水流程为:原水y产量38.5万瓶/a,装量50mL西林瓶;肌肉注射丙机械过滤器y活性炭过滤器y反渗透y混合柱y微种球蛋白,产量8.5万瓶/a,装量20mL西林瓶;静孔过滤器y纯化水箱y纯水加压泵y各用水点。脉注射丙种球蛋白,产量6.5万瓶/a,装量50mL西按照GMP的要求,纯化水箱用S31603不锈钢林瓶。制作,纯化水设备内部的连接管可用ABS管或该项目采用低温乙醇法生产各类血液制品,关PVC2U管,混合柱出水管及从纯水箱至用水点之间键设备均采用进口设备。的管道用S31603不锈钢管,氩弧焊接或法兰连接。合资方提供全套符合5药品生产质量管理规范6纯水加压泵为S31603不锈钢材质。(GMP)的生物制品生产管理规程,特别是病毒灭活1.2注射用水新技术的应用,使该项目的产品质量及技术指标达1.2.1用水种类及水量到国际先进水平。工艺对专业要求高,如血浆储存5中华人民共和国药典6(2005年版)注射用水标温度为-30e;生产过程中需2~10e、18~24e、准为:pH5~7,氨[012mg/L,硝酸盐[0.06mg/L,32e等不同的环境温度;需要100级、1万级和10亚硝酸盐[0.02mg/L,重金属[0.3mg/L,不挥发万级的洁净级别;生产用水除自来水、热水外,还有物[1mg/L,细菌内毒素<0.25EU/mL,氯化物、硫纯化水、10e注射用水、35e注射用水和85e注射酸盐、钙盐、二氧化碳、易氧化物应符合规定。注射用3用水。整个车间必须符合GMP要求。水总用水量为38.16m/d,由蒸馏水器制取,原水31生产用水种类及特点为纯化水,其中85e注射用水量为16.46m/d,主1.1纯化水要用于洗瓶和洗涤器具;35e注射用水量为13.0235医药工业洁净厂房设计规范6(GB50457)m/d,用于设备的清洗,由85e注射用水经循环2008)和5中华人民共和国药典6(2005年版)纯化水标冷却水系统将其降温至35e;10e注射用水量为3准为:电阻率>0.5M8#cm,硝酸盐[0.06mg/L,亚8.68m/d,主要用于配料,由85e注射用水经热硝酸盐[0.02mg/L,氨[0.3mg/L,易氧化物交换器制取。该热交换器分为2段:前段,85e[1mg/L,重金属[0.3mg/L,不挥发物[1mg/L,注射用水用循环冷却水将其降至35~40e;后段,微生物限度细菌霉菌和酵母菌总数<100CFU/mL,用5e冷媒水再将其降至10e。循环冷却水供水76给水排水Vo1l36No172010 量可根据热交换器前段出水温度由三通阀控制。热的方案,即管路系统的流速确定为1~1.5m/s。经交换器为水水交换器,材质为S31603不锈钢。各协商合资方同意降低流速:85e注射用水系统循环系统冷却水循环使用,冷却塔设于屋面,热交换器、管网内流速为1.3m/s,10e注射用水系统循环管循环泵设于厂房内。网内流速为1.1m/s。后经实际生产运行证明以上1.2.2注射用水系统设计特点循环流速能够满足血液制品质量要求。1121211管网布置形式接至用水设备的支管处均安装了0.45Lm的GMP规定,注射用水宜储存于优质低碳不锈钢微孔过滤器。在10e、85e注射用水的循环管路储罐,并在80e以上、4e以下保温或者65e以上除循环泵进、出水管处安装阀门外,其余循环管路上保温循环,以保证注射用水的品质,但对于65e中均未设阀门,以减少藏污纳垢场所。用水点处均以上保温循环管网的布置形式未有具体规定。当时安装不锈钢隔膜阀,隔膜阀便于去除阀体内的溶解国内设计的注射用水多为80e以上、4e以下保杂质,不易繁殖微生物。各用水点处的支管长度<温,储罐至用水点管路布置大多为枝状,不循环,水4d(d为用水管支管管径),管内注射用水保持每天质不易保证,有时为了保证出水水质,不得不放掉支24h循环。支管安装示意见图2。管内存水,造成热能、注射用水的浪费,系统越大放水越多,浪费越大。在与合资方沟通的过程中,根据合资方的要求,参考国内某重点工程超纯水系统的管路系统设计,最终确定了采用/大循环系统0的设计,合资方予以认可,管路敷设见图1。图2支管安装示意1121213管道材料GMP规定:输送纯水、注射用水的管材宜采用低碳优质不锈钢管材或其他不污染水质的材料,阀门与管件应采用相应的材料。本项目纯化水、注射用水储水罐,纯化水、注射用水输送泵以及纯化水、注射用水输送管道及附件阀门等均采用S31603不锈钢制作。S31603不锈图1管网布置示意钢满足美国FDA对纯化水、注射用水的验证要求。1121212管网内水流速度目前聚偏二氟乙烯(PVDF)正在越来越多地作为循环管网中水流速度取值也是设计难题。在设输送注射用水的管材,PVDF是一种透明或半透明的计之初,合资方要求循环管网内水流速度必须大于结晶性聚合物,可制成透明或半透明的管材及配件,3m/s,我们对此提出质疑,因为流速过高,在管径一其耐磨耗、耐蠕变、韧性好,具有较高的耐热性,不燃,定的情况下,水头损失较大,循环泵的扬程也会加长期使用温度为-40~150e,耐腐蚀性能优良,室大,电耗增加。按布置的管网进行水力计算,若保证温下不易被酸、碱强氧化剂和卤素所腐蚀。现在已有管内流速3m/s以上,水头损失将达300多米,循环多家生产厂将其作为S31603不锈钢替代品使用,泵扬程需300多米,泵压力过高,功率大,能源浪但由于价格偏高,还未能推广。由于该材料对保证费较多。是否必须要求如此高的流速,需根据项水质和减少能耗非常有利,将会被更多的生产厂所目的实际情况加以分析。参照国内某重点工程纯采用。水、超纯水设备及系统的实际运行经验,当出水电1.2.3蒸馏水器阻率[2M8#cm时,流速稍低对水质无较大影注射用水由韩国进口的六效蒸馏水器制取,其响,基于上述运行经验,我们提出了降低管内流速原料水为纯化水,要求SiO2的含量[1mg/L。该蒸给水排水Vol136No17201077 馏水器工作时需用冷却水,要求硬度<8德国度,冷5.5kW。出水总管上安装涡街流量计。为防止污却水的用量与蒸馏水器的效数有关,效数越多,冷却泥沉淀出现厌氧情况,池内布置了曝气管。水用量越少,本设备为6效,冷却水用量为800L/h。2.4.2调节池3为节约用水,冷却水采用纯化水,用后只是水温升调节池有效容积468m,分为3格,污水停留时3高,对水质无影响,故仍回纯化水储水箱。间为1.56d。另设一格容积180m事故调节池,储所选用的蒸馏水器还可用于生产消毒用的纯蒸存事故排水。调节池内设微孔曝气装置,所需空气量3汽,它能在不影响蒸馏水生产的情况下产生纯蒸汽,为14.9m/min,调节池内设曝气装置主要是使池内供各用蒸汽点使用,其蒸汽压力为0.2MPa,温度约废水不致出现厌氧状况,BOD5去除率约20%。为135e,纯蒸汽产量为750kg/h。蒸馏水器产水2.4.3曝气池量为3000L/h,出水温度87~97e,并配备一套监曝气池为本处理工艺的核心构筑物,其进口处测控制仪表。为V形混合槽,可使废水与回流污泥和营养质在此该设备纯蒸汽和蒸馏水容器的所有部件均采用处混合,提高处理效果。曝气池有效水深4m,有效3S31603不锈钢制作。容积412m,内设YMB型膜片式微孔曝气器,该曝2排水系统及废水处理气器的气体扩散板由优质合成橡胶制成,橡胶膜片2.1生产废水来源及污染物扩散出来的气泡直径小,气液界面面积大,充氧效率生产废水主要来自血液制品生产车间和动物实高,节省电能。橡胶膜片上开有大量的自闭孔眼,随验室,主要是在生产过程中冲洗生产装置内、外表面着充氧和停止运行,孔眼能自动张开和闭合,氧的时产生的洗涤水和冲洗地面的冲洗废水。生产废水利用率提高到15%以上。曝气池容积负荷约为3中约含0.1j人体杂蛋白及1j酒精等。0.56kgBOD5/(m#d),水力停留时间为1.37d。2.2废水量及水质指标在曝气池内设置了溶解氧监测仪,根据曝气池33本设计废水处理量为300m/d,平均12.5m/内溶解氧情况,通过调整鼓风机的频率来调节供气3h,最大40m/h,废水水质指标为:CODCr=1200~量的大小,从而达到节能、降低成本的目的。1500mg/L,BOD5=1000mg/L,SS=100mg/L,曝气用鼓风机为三叶罗茨风机,具有低噪声、低pH=5~9,废水水质指标根据合资方所拥有的同类振动和高效率的特点,转轮和旋转轴为一体型,磨损工厂多年运行的废水实测资料确定。极小,可长期连续运转。鼓风机房内设4台BH215032.3处理流程型风机(2用2备),单台风量为15.5Nm/min,风根据合资方提供的工艺参数和有关资料以及韩压60kPa。国同类工厂的生产实践,拟定以下废水、污泥处理工2.4.4沉淀池艺流程:废水y格栅及水泵间y调节池y曝气池y沉淀池为竖流式,Á=7.2m,H=3.5m,废水32水质监测池y消毒池y排放;沉淀污泥池y污泥浓在池中停留11.35h,表面负荷为7.4m/(m#d)。缩池y储泥池y污泥泵y带式压滤机y泥饼储存污泥回流量为30%~100%,污泥回流管上安装涡待用。街流量计,可根据实际运行情况进行调节,池内设悬生产废水经上述工艺流程处理后,出水水质为:挂式中心传动刮泥机。CODCr[100mg/L,BOD5[30mg/L,pH=6~9,2.4.5水质监测池3符合5污水综合排放标准6(GB8978)1996)一级新沉淀池出水进入水质监测池(容积约为18m),扩改标准要求。用于监测出水水质情况,内设2台回用水泵,用于格2.4处理构筑物及主要设备简介栅清洗和带式压滤机的冲洗。2.4.1格栅及水泵间2.4.6消毒池3内设回转式固液分离机,栅条间距为5mm。潜消毒池容积为6.25m,停留时间30min,采用3水泵2台(1用1备),Q=65m/h,H=12m,N=次氯酸钠消毒后排入市政污水管。78给水排水Vo1l36No172010 2.4.7污泥浓缩池4小结3剩余活性污泥为17.5m/d,采用竖流式浓缩(1)为保证10e和85e注射用水质量,设计池,为防止池内污泥厌氧板结,在池底设曝气管定期中采用了每天24h循环的供水系统,85e注射用曝气,浓缩池上清液靠重力排至格栅及水泵间。水循环管网内设计流速为1.3m/s,10e注射用水2.4.8储泥池系统循环管网内设计流速为1.1m/s。浓缩后的污泥用泵抽至储泥池,再由泵送至带(2)注射用水循环管网系统应符合以下要求:式压滤机脱水,带式压滤机型号为BYQ21000B,带宽¹管材采用S31603优质低碳不锈钢管;º减少弯1m,处理能力>50kg/h,泥饼含水率70%~80%。管和其他能引起水长期滞留的支管或/盲管0,用水为了改善污泥的脱水性能,降低比阻,提高污泥点处支管长度[4d(d为用水点处支管管径);»接脱水效率,本设计投加聚丙烯酰胺助凝剂。至用水设备的支管处均安装0.45Lm的微孔过污泥泵采用2台单螺杆泵(1用1备),型号滤器。3G4021,Q=6.9m/h,H=30m,N=1.5kW。(3)废水处理设计参数比较安全,系统运行安2.5有毒废水处理全可靠。根据血液制品的性质和特点,在某些工位产生(4)曝气池为废水处理的核心构筑物,其电耗的有毒废水须收集经高温灭菌或消毒后才能送至废约占废水处理站总电耗的60%,设计中采用了膜片水处理站处理。这些工位房间内无排水系统,只有式微孔曝气器,可使氧的利用率达到15%以上,节收集设备。约电能。3消防系统设计(5)三叶罗茨鼓风机为变频调速恒压变量供3.1消火栓系统气,可以根据曝气池内溶解氧情况,通过调整鼓风机本建筑火灾危险性分类为丙类,建筑物耐火等频率来调节供气量大小,从而达到节能、降低处理成级为一、二级,室内设消火栓系统,系统设计为环状,本的目的。室内消防用水量10L/s。在厂房顶层水箱间内,设有消防专用水箱,储存310min室内消防水用量6m。x通讯处:100120北京德外大街12号3.2建筑灭火器配置电话:(010)62038482在各厂房内的主要通道、公共活动场所等适当位E2mail:hsyzzq@sina1com置,根据5建筑灭火器配置设计规范6(GB50140)收稿日期:20102022242005)的要求设置磷酸铵盐干粉灭火器。修回日期:2010204227给水排水Vol136No17201079'