制藥行業(yè)需要將工藝用水中的CO₂ 控制在很低的水平,，以便控制水的導(dǎo)電性和pH 值,。膜接觸器（脫氣膜）可以減少CO₂,，以便盡可能提升去電離子工藝的效率,。這種產(chǎn)品也可以脫除溶解的O₂,，以便降低最終產(chǎn)品氧化和變質(zhì)的風(fēng)險,，無需使用化學(xué)物質(zhì)，同時節(jié)省生產(chǎn)純水所需的空間,、時間和成本,。

制藥用水除氧的必要性

在制藥生產(chǎn)過程中，水中溶解氧可能導(dǎo)致以下問題：

l 藥品氧化變質(zhì)：氧分子與活性藥物成分（API）發(fā)生氧化反應(yīng),，影響藥效穩(wěn)定性,；

l 微生物滋生：需氧菌在富氧環(huán)境中快速繁殖，威脅無菌生產(chǎn)環(huán)境,；

l 設(shè)備腐蝕：氧腐蝕管道系統(tǒng),，導(dǎo)致金屬離子溶出污染水質(zhì)。

《中國藥典》明確規(guī)定,，注射用水的溶解氧含量需≤0.1 mg/L,。傳統(tǒng)真空脫氣塔,、亞硫酸鹽添加等方法存在能耗高、藥劑殘留風(fēng)險,，亟需更高效環(huán)保的解決方案,。

國初科技的膜接觸器提供了一種可靠的在線解決方案，在去除溶解氣體方面更為經(jīng)濟(jì),。進(jìn)水從微孔中空纖維的外側(cè)（殼程）進(jìn)入膜接觸器,，由于中空纖維是疏水膜，水無法通過膜壁上的小孔,。但溶解氣體可以通過這些小孔進(jìn)入中空纖維的內(nèi)側(cè)（管程）,，并從管程端口排出。

在中空纖維的管程施加真空,，通過降低與水接觸的氣體壓力,，產(chǎn)生驅(qū)動力將水中的溶解氣體去除（見圖1）。

膜接觸器技術(shù)原理

膜接觸器基于微孔疏水膜材料（如聚丙烯,、聚四氟乙烯）構(gòu)建氣液分離界面,，通過以下機制實現(xiàn)高效除氧：

l 亨利定律驅(qū)動：在膜組件內(nèi)建立低壓環(huán)境（通常≤50 mbar），降低氧氣分壓,，促使溶解氧從液相向氣相擴(kuò)散,；

l 膜孔選擇性滲透：膜接觸器允許氣體分子通過，但阻隔液體滲透,，實現(xiàn)氣液高效分離,；

l 逆流設(shè)計：載氣（如氮氣）與水流逆向接觸，強化氧氣的傳質(zhì)效率,。

工藝優(yōu)勢對比

功能與優(yōu)勢

l 設(shè)備緊湊,，節(jié)省空間：膜接觸器設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小,，適合新建項目和現(xiàn)有設(shè)備改造,，便于安裝和維護(hù)。

l 低能耗,，節(jié)能環(huán)保：相比傳統(tǒng)技術(shù)，膜接觸器能耗低,，運行成本低,，符合綠色生產(chǎn)要求。

l 操作簡便,，自動化程度高：膜接觸器操作簡單,，自動化程度高，啟動速度快,，維護(hù)成本低,。

l 減少二次污染：氣側(cè)與純水不直接接觸,，避免了二次污染的風(fēng)險。

l 靈活性和擴(kuò)展性：模塊化設(shè)計支持靈活擴(kuò)展,，可根據(jù)需求調(diào)整設(shè)備規(guī)模,。

l 使用壽命長：脫氣膜性能穩(wěn)定，具有很長的使用壽命,，減少了設(shè)備故障和停機時間,，降低了維護(hù)成本。

國初科技膜接觸器憑借其高效,、安全,、節(jié)能的特性，正逐步成為制藥用水除氧工藝的主流選擇,。隨著膜材料科學(xué)與自動化控制技術(shù)的進(jìn)步,，該技術(shù)將在保障藥品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本,、推動綠色制藥等方面發(fā)揮更大價值,。