【文章內(nèi)容簡介】 確認(rèn)圖紙是否準(zhǔn)確描述水系統(tǒng)的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，（如必要）進(jìn)行專門的試驗(yàn)以確認(rèn)安裝是否符合設(shè)計(jì)要求；（5） 建立運(yùn)行確認(rèn)（OQ），包括：檢測和檢查以確認(rèn)設(shè)備，系統(tǒng)報(bào)警和控制是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，建立適當(dāng)?shù)念A(yù)警限和糾偏限。（這個(gè)確認(rèn)階段可能與下一步的某些方面相重疊）；（6） 建立預(yù)性能確認(rèn)(PQ)：確認(rèn)關(guān)鍵工藝參數(shù)操作范圍是否適合（在此驗(yàn)證階段，證實(shí)關(guān)鍵質(zhì)量屬性與操作參數(shù)的預(yù)警限和糾偏限）； 性能確認(rèn)安裝設(shè)備管路及控制系統(tǒng)確認(rèn)關(guān)鍵的工藝參數(shù)并建立操作范圍安裝確認(rèn)對于關(guān)鍵質(zhì)量控制指標(biāo)建立預(yù)警限和糾偏限建立糾偏行動(dòng)所采取的措施運(yùn)行確認(rèn)同步/回顧性驗(yàn)證建立系統(tǒng)的重現(xiàn)性與可靠性評估季節(jié)變化的影響證實(shí)預(yù)警限和糾偏限及糾偏行動(dòng)措施是否適合預(yù)（前）驗(yàn)證－證實(shí)關(guān)鍵工藝參數(shù)操作范圍的是否適合驗(yàn)證維護(hù)　變更控制　周期性回顧定義水質(zhì)量指標(biāo)定義包括處理技術(shù)、操作參數(shù)和糾正的活動(dòng)特征的系統(tǒng)和次系統(tǒng)以符合水的質(zhì)量指標(biāo)系統(tǒng)設(shè)備變更/調(diào)整變更變更變更圖3　水系統(tǒng)驗(yàn)證生命周期（7） 保證正在進(jìn)行的控制規(guī)程的適當(dāng)性，例如，消毒的頻率；（8） 驗(yàn)證維護(hù)程序的增補(bǔ)（也稱為連續(xù)的驗(yàn)證生命周期）：包括某種機(jī)制以控制水系統(tǒng)的變更，建立和實(shí)現(xiàn)預(yù)定的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)（包括儀器的再校驗(yàn)）。另外，驗(yàn)證維護(hù)工作應(yīng)包括一針對關(guān)鍵過程參數(shù)和糾偏行動(dòng)措施的監(jiān)測程序；（9） 制定一周期性的檢查系統(tǒng)性能與再校驗(yàn)的時(shí)間表；（10） 完成驗(yàn)證方案，記錄步驟19。純化水與注射用水系統(tǒng)　　用于生產(chǎn)純化水和注射用水的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與運(yùn)行的組成結(jié)構(gòu)、控制技術(shù)和程序都比較相似。兩種水的質(zhì)量指標(biāo)的不同點(diǎn)僅在于注射用水在細(xì)菌內(nèi)毒素方面存在要求，和二者的制備方法不同，至少在制備的最后的步驟上不同。在設(shè)計(jì)既符合純化水和注射用水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水系統(tǒng)時(shí)，可考慮其二者在質(zhì)量要求的相似性。而關(guān)鍵的區(qū)別在系統(tǒng)的控制程度和最后需要保證去除細(xì)菌和細(xì)菌內(nèi)毒素的凈化步驟上?！　∩a(chǎn)制藥用水一般采用使用連續(xù)的單元操作（處理步驟），該連續(xù)的單元操作可獲得特定的水質(zhì)量指標(biāo)并且可保護(hù)后面連續(xù)的處理步驟的操作。為制藥用水選擇一適當(dāng)?shù)乃|(zhì)量所采用的有代表性的評估程序如圖2中的決策樹所示。此圖可以用來幫助定義特定的水使用的要求以及選擇單元操作。用來生產(chǎn)注射用水的最后的單元操作僅限于采用蒸餾或去除在化學(xué)雜質(zhì)與微生物方面與蒸餾等效的或更高級的其它工藝。蒸餾技術(shù)是已經(jīng)是一種長期可靠的技術(shù)，且已被證實(shí)其可以作為生產(chǎn)注射用水的一個(gè)操作單元。但是其它技術(shù)，例如緊隨在其它化學(xué)純化工藝后的超濾，如果通過驗(yàn)證，證明它們與蒸餾一樣高效和可靠，也可適用于生產(chǎn)注射用水。對于古老的技術(shù)來說，新的材料的出現(xiàn)，例如反滲透和超濾（允許在升高的微生物溫度下間歇地或連續(xù)地操作），表現(xiàn)出對于其有效應(yīng)用于生產(chǎn)注射用水方面的保證。應(yīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃以建立系統(tǒng)適應(yīng)性，并充分了解凈化系統(tǒng)、操作條件的范圍、所要求的前處理以及最可能出現(xiàn)問題。也有必要論證監(jiān)測方案的有效性并建立系統(tǒng)驗(yàn)證維護(hù)方面的文件記錄與確認(rèn)要求。在試驗(yàn)性的安裝方面中進(jìn)行的考查有助于規(guī)定操作參數(shù)和確定所期望的水質(zhì)量以及識別可能出現(xiàn)哪些方面的問題。然而，特定單元操作的確認(rèn)只能作為已安裝的操作系統(tǒng)的驗(yàn)證的一部分來進(jìn)行操作。在選擇特定單元操作和水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特性時(shí)，應(yīng)該考慮源水的質(zhì)量、為后續(xù)處理步驟所選擇的技術(shù)、水分配系統(tǒng)的范圍和復(fù)雜性以及適當(dāng)?shù)乃幍湟?。例如，在注射用水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，最后的工藝（蒸餾或根據(jù)正文所使用的其它經(jīng)過驗(yàn)證的工藝）必須能有效地減少細(xì)菌內(nèi)毒素且必須進(jìn)行驗(yàn)證。單元操作問題　　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)證方面的簡單描述。并未討論所有的單元操作，也未闡明所有潛在的問題。其目的是著重以下問題：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)測參數(shù)方面。預(yù)過濾預(yù)過濾的目的－也被稱為最初的、粗糙的或深層過濾－是為了去除來自源水中710181。m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，而這些顆粒可能妨礙設(shè)備的性能并縮短它們的有效壽命。此粗糙的過濾技術(shù)主要利用篩分作用來捕獲粒子并且具有高的“污物負(fù)荷”的深層過濾介質(zhì)。這樣的過濾裝置在廣泛的設(shè)計(jì)和針對不同的應(yīng)用方面都可以使用。，從顆粒床過濾器（例如對于較大的水系統(tǒng)的多層過濾器或砂濾器）到對于較小水系統(tǒng)的筒式過濾器，其去除效率和能力有很大不同。裝置與系統(tǒng)配置在過濾介質(zhì)的類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速度較慢，生物膜仍可以生長。可能影響深層過濾性能的設(shè)計(jì)與操作問題包括：過濾介質(zhì)的溝流、泥沙的封堵、微生物生長以及不適當(dāng)?shù)姆礇_期間過濾介質(zhì)的流失。控制措施包括：在使用與反沖期間壓力與流量監(jiān)測、消毒以及更換過濾介質(zhì)。另外一個(gè)重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容是過濾器的尺寸，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_的尺寸可以降低過度頻繁反沖或較少的反沖或筒式過濾器的更換?；钚蕴剂畹幕钚蕴即参降头肿恿康挠袡C(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題包括：容易長菌的特點(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)致用蒸汽對碳床進(jìn)行消毒常常是不徹底的，意識到這點(diǎn)很重要。這種現(xiàn)象可以通過使用熱水消毒來避免。意識到在粒狀的碳粒子（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題和控制措施，而這些問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。操作中注意的問題：有機(jī)物清除能力、顆粒反應(yīng)性樹脂表面的化學(xué)與微生物污染、流速、再生頻率以及樹脂碎片的脫落?？刂拼胧┌ǎ毫魅胛锱c流出物的TOC檢測，反洗、水壓性能的監(jiān)測、以及在下游使用過濾器來去除樹脂細(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。它們利用鈉基的陽離子交換樹脂來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@。水軟化劑樹脂床可用濃縮的氯化鈉溶液（鹽水）進(jìn)行再生。主要的問題包括：微生物繁殖、由生物膜引起的樹脂顆粒凝聚、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)物和樹脂顆粒的污染、從新樹脂中浸出的有機(jī)物、樹脂料粒的碎片、由含有大量氯的水引起的樹脂分解，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)、對樹脂和鹽水系統(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)測流出物（例如硬度離子和可能的銨）以及在下游安裝過濾器以去除樹脂細(xì)片。如果一個(gè)軟化劑被用于去除來源于含氯源水中的銨，那么其去除能力、接觸時(shí)間、樹脂表面的污染、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）是通過去除陰、陽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)行周期性再生的樹脂。一般地，陽離子樹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離子。陰離子樹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)毒素被陽離子樹脂所去除。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、陽離子樹脂在單獨(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脂罐。CEDI系統(tǒng)由混合樹脂、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)入樹脂部分和廢水（濃縮）部分。當(dāng)水流經(jīng)樹脂的時(shí)候，被除去離子變成產(chǎn)品水。樹脂起著指揮者的作用，能使電能驅(qū)趕所捕獲的陽離子與陰離子通過樹脂和適當(dāng)?shù)哪ぃ顾鼈儩饪s并在水流去除它們。電能也能將樹脂（產(chǎn)品）部分中的水分離成氫和氧。這樣的分離可使樹脂連續(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題包括：微生物和內(nèi)毒素控制；化學(xué)添加劑對樹脂和膜的影響；樹脂的損耗、分解以及污染。DI裝置特定的問題包括：再生頻率和再生的徹底性、溝流、由生物膜引起的樹脂顆粒的凝聚、從新樹脂中浸出的有機(jī)物、為混合床再生而引起的全部樹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)測電導(dǎo)率、頻繁的再生以減少和控制微生物生長、針對適宜的水流速和接觸時(shí)間來制造大小合適的設(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、管道表面和樹脂?？山粨Q的樹脂罐可能是污染物的來源并且應(yīng)該被仔細(xì)的檢測。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脂的使用、樹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７礉B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，但因太小而不允許水合的化學(xué)離子通過。然而，許多因素（包括pH，溫度以及穿過膜的壓差）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，通過膜的水量與未通過膜的水量的比例。這可以被幾個(gè)因素所影響，但主要是泵的壓力?；厥章室话闶?5%，并且可以將大部分雜質(zhì)降低12個(gè)對數(shù)。對于大部分源水來說，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另一個(gè)RO階段后所得到的第二次滲透的水，通常可以符合必需的滲透純度。為減少廢水量，增加壓力而得到較高的回收率將會導(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)的問題包括：對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、以及廢水量，尤其是廢水排放被當(dāng)?shù)夭块T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λ鬟M(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚恚贿x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，使得具有超過這些截?cái)帱c(diǎn)級別的分子量的分子被拋棄，并且不能穿透過濾基質(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)分子篩分的原理來工作。分子量截?cái)帱c(diǎn)級別在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