保安过滤器在制药纯化水系统中的作用

保安过滤器通常是一个立式承压罐体，其结构相对简单，核心在于内部的滤芯。

主要构成部件包括：

1. 壳体： 材质多为304或316不锈钢，耐腐蚀，承压高。

2. 滤篮/滤元： 内部支撑结构，用于固定多支滤芯。

3. 滤芯： 核心部分。常见类型有：

• 线绕式滤芯 (String Wound Cartridge)： 由纺织纤维线精密缠绕在多孔骨架上，通过颗粒的深层吸附作用过滤。

• 熔喷式滤芯 (Melt Blown Cartridge)： 由聚丙烯（PP）材料通过熔喷工艺制成，具有梯度密度结构，既能深层过滤又能表面拦截。

• 折叠式滤芯 (Pleated Cartridge)： 将聚丙烯（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）等材质的滤膜折叠而成，有效过滤面积大，纳污能力强，精度高。

4. 压力表： 进出口各一个，用于监测进出口压力，通过压差（ΔP）判断滤芯堵塞情况。

5. 排气阀： 位于顶部，用于设备启动时排除罐内空气。

6. 快开法兰盖： 设计便于快速打开顶盖，更换滤芯。

1. 过滤过程：

• 待过滤的水从过滤器进口进入壳体，充满在滤芯的外部空间。

• 在水压的驱动下，水流由外向内 forced 穿过滤芯的过滤介质。

• 水中粒径大于滤芯精度的颗粒物、悬浮物、胶体等被有效地截留在滤芯的外表面或深层孔隙中。

• 洁净的水透过滤芯内部，从集水管汇集后，从过滤器出口流出，输送至下游设备（如高压泵和RO膜）。

2. 压差与滤芯更换：

• 随着运行时间的累积，被截留的杂质越来越多，会堵塞滤芯的孔隙。

• 这会导致过滤器进口压力升高，出口压力降低，即进出口之间的压差（ΔP） 不断增大。

• 当压差达到预设值（通常为0.07-0.1 MPa或1.0-1.5 kg/cm²）时，就意味着滤芯已经堵塞严重，必须进行更换。继续运行不仅能耗增加，且滤芯可能发生“短路”，失去过滤效果。

• 反渗透（RO）系统： 最经典的应用。作为RO系统前处理的最后一道关口，保护RO膜免受颗粒物划伤和堵塞。

• 超滤（UF）/纳滤（NF）系统： 作为其前置保护。

• 电子行业超纯水制备： 在EDI（电去离子）模块或混床前确保水质。

• 食品饮料行业： 对灌装用水、配料用水进行最终精滤。

• 化工工艺用水： 保护精密喷嘴、换热器和反应器。

• 医药用水： 纯化水（PW）和注射用水（WFI）制备流程中的终端除菌过滤前道工序。

1. 核心优势：保护投资： 其成本远低于它所保护的高压泵和RO膜。更换便宜的滤芯来保护昂贵的核心设备，经济效益巨大。

2. 保证系统稳定运行： 有效防止膜系统因污堵而频繁清洗，减少非计划停机，提高整个水处理系统的连续运行能力和稳定性。

3. 改善出水水质： 为后续的深度处理提供良好基础，确保最终产水水质达标。

4. 操作极其简单： 无需复杂的程序和自动化控制，只需定期观察压差并更换滤芯即可。

5. 设计灵活： 可根据处理水量灵活配置滤芯数量（如3芯、5芯、10芯甚至更多），单台处理能力从每小时几百升到上百吨不等。