膜分离技术由于其独特的分离机制,能够实现中药制药的高效分离与纯化,从而实现中药绿色制造,推动中药行业绿色、高质量发展.通过对近年来微滤、超滤、纳滤、膜蒸馏、集成膜技术及其他膜分离技术在中药绿色制造中的应用进行综述,并探讨膜分离技术在中药制药中的应用前景,可为中药绿色制造提供新思路,推动膜分离技术在中药制药过程中的新应用和新发展.

基于物理化学方法的"中药溶液环境"学说,借助物理化学宏观的"热力学方法"与微观的"统计力学"间的相互沟通,对中药制药过程的宏观现象给以深刻的说明,而得以破析其工程原理.以"中药热法及膜蒸馏浓缩过程瞬时能耗精准计算""中药反渗透膜浓缩过程的起泡行为及其机制"等若干中药制药浓缩过程难题为例,通过建立"白利度"等"中药溶液环境"表征参数的相关性模型;对中药浓缩过程中的"起泡行为"进行微观、动态表征,并探索发泡性、泡沫结构和稳定性与"溶液环境"物理化学特征参数的相关性,为消除中草药提取物加工过程中起泡的不利影响提供新策略.将物理化学基本原理引入中药制药过程,从药物组分在各单元操作中的空间移动等宏观和微观变化角度,基于该过程的热力学、动力学规律,认识中药制药过程的控制技术、方法、标准和规范,从"过程工程原理"的科学本质认识、创新现有的中药制药理论与技术体系,是传统中药制药产业走向高新技术化的必由之路.

文章对某钢铁厂中水回用车间反渗透膜系统的微生物污染状况进行现场采样(包括水样和反渗透膜系统中的黏滞性物质),并对样品进行全面的微生物污染评估,从中找出主要污染源.同时针对污染微生物开展杀菌实验,找出合适的非氧化性杀菌剂(在此之前多用氧化性杀菌剂进行反渗透系统的杀菌,但是因为氧化性杀菌剂易氧化反渗透膜导致膜的脱盐率下降,尤其余氯,因此反渗透膜系统不建议使用氧化性杀菌剂)并探索该杀菌剂的最适添加量和作用时间.根据以上结果,基于节约成本的要求,结合微生物污染对反渗透膜系统清洗和周期影响的了解,设计性价比高的非氧化性杀菌剂添加方案,以解决钢厂中水回用车间反渗透膜系统的微生物污染问题,降低反渗透膜系统的清洗频率,延长反渗透膜的使用寿命,节约运行成本.该方案在实施过程中取得了良好的处理效果.

目的 探索本院Pure Force ROE300纯水仪的构造和原理,确保为医院实验检验中心稳定、高效地提供高质量超纯水.方法 在总结纯水仪应用维修实践的基础上,研究纯水仪预处理、反渗透膜、EDI模块等技术的原理与操作维修的相互关系.在典型故障的维修和分析中,研究出影响纯水仪超纯水水质的相关因素,进行质量控制和维护维修.结果 降低了纯水仪的故障发生率,提高了工程师对纯水仪故障的维修效率,保证了超纯水供应的高质、稳定和高效.结论 了解Pure Force ROE300纯水仪的构造原理,分析和研究影响超纯水水质的典型故障,保证了本院实验检验中心超纯水仪供应的稳定、高效,为保障同类设备正常运行提供参考.

目的 调查海口市学校饮水经水质处理器净化前后水质卫生监测指标变化,评价饮水卫生状况.方法 采用配对采样方法,于2015年3-4月采集海口市39所学校56台水质处理器净化前后的水样,对细菌总数等14项指标进行测试,比较净化前后的差异性及指标之间的关联性.结果 14台反渗透纯水机净化市政末梢水后,93％达到直饮水标准,6项指标降低,浑浊度与耗氧量及总硬度、溶解性总固体与总硬度及氟化物的变化量存在相关性(r值分别为0.52,0.51;0.81,0.44,P值均＜0.05);42台超滤膜净水器净化非市政末梢水后,81％达到直饮水标准,4项指标降低,3项指标升高,细菌总数与总大肠菌群、pH值与浑浊度、氯化物与细菌总数及总大肠菌群的变化量之间存在相关性(r值分别为0.85,0.51,-0.39,-0.40,P值均＜0.05).结论 海口市市政末梢水卫生状况良好,非市政末梢水微生物污染较为严重.经水质处理器净化后,大部分检测指标明显降低,饮用水卫生状况显著改善,但不能完全达到直饮水标准;部分指标存在升高情况,提示可能存在二次污染.部分检测指标的变化量之间存在相关性.

目的 了解部分家用净水器长期使用对水中重金属净化性能,为居民正确使用净水器提供科学依据.方法 选取不同材料的活性炭滤芯净水器、反渗透滤芯净水器和超滤膜滤芯净水器,以重金属(Ni、As、Ag、Cd、Pb和Hg)为测试指标,通过动态跟踪研究净水器对重金属衰减率趋势,评估其实际净化能力.结果 当通水量为1 800L时,反渗透滤芯净水器对重金属依旧具有较好的去除能力,超滤膜滤芯净水器对重金属去除效果一般;当通水量达到3600L时,部分净水器会富集重金属元素,导致净化水重金属的浓度高于原水中的浓度造成二次污染.部分净水器滤芯含有抑菌活性炭,随着净水器使用时间的延长,滤后水中银离子浓度逐渐增加.结论 家庭净水器在运行初期对原水中重金属具有较好的去除效果,但长期使用不更换滤芯重金属会在出水口处富集,可能会影响人体健康,建议定期更换净水器滤芯.

中药工业能耗惊人,能耗的重头浓缩工段的蒸汽耗量约占全厂的60％左右,甚至更高.膜浓缩技术具有“能耗小、成本低”的重要优势,但因不同膜过程本身技术原理所造成的各自缺陷,而受到制约.引进国际先进的膜集成设计策略与方法,针对有望适用于中药物料浓缩需求的“反渗透与膜蒸馏集成”的技术关键——浓缩过程对中药物料流变性的劣化及其对膜传质作用的拮抗,以代表性中药复方为实验体系,借鉴流变学理论与计算流体力学(CFD)手段,通过工艺过程动态精密分析,建立“时间-物料流变学特征-膜传质过程”三维模型;融合多学科手段,探索中药物料流变学规律及其对膜浓缩过程的影响,阐述膜浓缩过程对中药物料的传质作用及机制,寻找临界渗透压(反渗透过程)与临界通量(膜蒸馏过程)2个关键工艺参数的平衡点,探索“反渗透”与“膜蒸馏”2种膜过程的优化组合方案.破解膜浓缩工艺中药行业产业化的技术瓶颈,为其成套技术设备研制及工艺设计提供支撑,促进中药制药工程理论和技术创新.

目的:分析同一品牌不同浓度消毒液消毒反渗透(RO)膜后,化学污染物含量变化,以提供安全可靠的消毒液.方法:采用化学消毒方法,对RO膜进行消毒,将两套反渗透系统分组为RO1组和RO2组,在两组水处理设备进水压力、预处理水、系统回收率、水温度和膜材质相等同的情况下,分别配置两种不同浓度的消毒液对水处理RO膜进行消毒,对比两种不同浓度消毒液消毒后的RO膜化学污染物含量,并对反渗透系统产水端细菌及其衍生物结果进行对比.结果:RO1组RO膜化学污染物无明显变化,且差异无统计学意义;RO2组RO膜化学污染物透析溶液中的电解质安全范围值内平均超过10％,已证明有毒性污染物安全范围值内基础上平均上升为3％.无机微量元素污染物安全范围值内基础上平均上升4.5％.RO2组化学污染物增高程度为(0.198±0.165)mg/L,显著高于RO1组的(0.077±0.138)mg/L,差异有统计学意义(t=3.460,P<0.05).结论:过氧乙酸溶液稀释浓度为0.2％消毒RO膜,化学污染物含量无明显变化,细菌及其衍生物均在正常范围内.过氧乙酸溶液≤0.2％适合消毒RO膜的浓度,可为水处理系统提供安全有效的消毒液浓度.

目的 探索性研制一款可有效过滤低活度放射性污水中放射性核素的净化装置.方法 该放射性污水净化装置由提升泵、叠片过滤器、多介质过滤器、保安过滤器、管式超滤膜、高压泵、反渗透膜组成.采用吸附-超滤-反渗透联合处理工艺,通过反渗透膜分离系统,分离污水中的放射性元素,经二级多介质过滤器循环系统循环处理,净化污水.水处理流量为20 L/min.采用含有放射性核素的元素过滤实验和放射性核素净化实验分别检测该装置的过滤效率和净化效果.结果 该净化装置对放射性污水样品中常见的碘、钾、锶、铯元素的过滤效率分别为97.88％、98.38％、99.99％和99.80％;对低活度放射性污水样品中的放射性核素钾-40的单次放射性净化率高于90.00％.结论 该污水净化装置对污水中常见碘、钾、锶、铯元素的过滤效率高,对含钾-40污水的放射性净化率亦较高,可进一步优化改造为适用的放射性污水净水器.

验证工作是 《药品生产质量管理规范》(GMP)的重要内容,是制药行业法规的要求,也是人们对药品质量改进和风险控制规律认识的结果[1]. 纯化水设备是我院制剂室重要的公用工程系统,纯化水作为配制普通制剂的溶剂及试验用水,水的质量至关重要. 我院制剂室纯化水是以自来水为原水,经过一系列过滤处理制得. 该纯化水设备由源水泵、机械过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、双级反渗透装置(reverse osmosis,RO)、加药泵、纯水罐、供水泵、紫外线杀菌器、清洗系统、臭氧管道消毒装置及电控装置等组成. 其中,源水泵、机械过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器流速大于 1 m3/h,一级反渗透膜产水量为 0.5 m3/h,二级反渗透膜产水量为0.3 m3/h. 源水泵保证系统运行有稳定的水压和水量;机械过滤器主要是除去水中杂质、悬浮物、胶体、泥土等;活性炭过滤器可除去水中的余氯、有机物、部分重金属等;精密过滤器内置有孔径为 5 μm的滤芯,用于防止前部设备系统的微小颗粒进入反渗透装置, 延长反渗透膜的使用寿命;RO 主要除去水中大部分的盐类、胶体、热原、病毒和细菌;紫外线杀菌器是对纯水进行杀菌消毒,保证产品水的质量.