一、水
1、給水
生物制藥車間的給水包括工藝用水、循環(huán)冷卻用水、洗滌用水、鍋爐用水等生產(chǎn)用水及生活用水和消防用水。
工藝用水直接影響到半成品和成品的質(zhì)量,通常不同產(chǎn)品或不同工序?qū)λ|(zhì)的要求不同;生物制藥廠生產(chǎn)時(shí),常用水來帶走反應(yīng)產(chǎn)生的熱量或使物料溫度下降,水經(jīng)過一次使用后溫度上升,為了降低用水量,將升溫后的水送至冷卻塔與空氣換熱從而冷卻,此冷卻水可以循環(huán)使用,稱為循環(huán)冷卻水,循環(huán)水的供水壓力一般為0.34~0.5MPa;洗滌用水主要用于清洗設(shè)備、器具和地面等,水質(zhì)應(yīng)滿足清洗要求;鍋爐用水要求是軟化水;生活用水包括清洗用水、飲食用水,一般按自來水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);消防用水系統(tǒng)一般是獨(dú)立設(shè)置的,包括消防水池、消防水系統(tǒng)和消防水管道,消防水系統(tǒng)的壓力一般為0.5~1.0MPa。
為滿足給水的需要,必須有輸配水系統(tǒng)。輸配水系統(tǒng)一般包括清水泵房、調(diào)節(jié)水箱、廠區(qū)給水管網(wǎng)和室內(nèi)管道。管網(wǎng)上的水壓比每個(gè)車間或建筑物最高層用水要求的水壓高0.1~0.15MPa。一個(gè)車間的進(jìn)水管至少分兩路接入,故廠區(qū)應(yīng)采用環(huán)狀管網(wǎng),以確保供水正常。
2、排水
制藥企業(yè)的排水系統(tǒng)按照“清污分流、分別排放"的原則,根據(jù)排放水的性質(zhì)不同分為生產(chǎn)污水系統(tǒng)、生活污水系統(tǒng)和清潔廢水系統(tǒng)。
生物制藥廠的排出水包括生產(chǎn)污水、生產(chǎn)廢水、生活污水和雨水四種。生產(chǎn)污水中往往含有微生物和一些有害物質(zhì),尤其是發(fā)酵車間和提取車間,這些生產(chǎn)污水必須經(jīng)過處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放;生活污水中含有易腐化的有機(jī)物和各種致病菌,在排除前也必須經(jīng)過處理;生產(chǎn)廢水和雨水屬于清潔廢水,一般可以不經(jīng)過處理直接排入水體。
二、電
生物制藥廠主要由地區(qū)電網(wǎng)供電,其供電系統(tǒng)一般由變壓設(shè)備、配電線路和設(shè)備、用電設(shè)備等構(gòu)成。車間用電包括動力用電和照明用電。
在供電設(shè)計(jì)中,必須提供各個(gè)車間的用電設(shè)備的安裝容量,作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),然后把安裝負(fù)荷轉(zhuǎn)化為計(jì)算負(fù)荷,根據(jù)全廠的計(jì)算負(fù)荷選擇供電線路和供電設(shè)備。一般生物制藥廠尤其是大型廠,由于廠區(qū)范圍大,全廠用電設(shè)備的容量也大,須根據(jù)供電部門的供電情況,設(shè)置變壓器,各車間有配電室用于接受和分配電能,但配電室不能進(jìn)行電壓變換。
生物制藥廠的照明分為一般照明、局部照明、混合照明。燈具以熒光燈為主,部分不宜采用熒光燈的區(qū)域采用白熾燈。潔凈區(qū)內(nèi)應(yīng)全部采用凈化燈具;走廊、人員流動通道、主要生產(chǎn)崗位及緊急疏散通道應(yīng)設(shè)置帶應(yīng)急電源的應(yīng)急燈;通道入口、緊急出口、樓梯口及其它必要的地方應(yīng)設(shè)置帶應(yīng)急電源的燈具;高架倉庫常選用高壓鈉燈;爆炸危險(xiǎn)場所應(yīng)選用防爆燈具;潮濕的生產(chǎn)場所應(yīng)選用防潮燈。
三、蒸氣
生產(chǎn)制藥廠的生產(chǎn)、 空氣調(diào)節(jié)與采暖及生活上的所需的蒸氣或熱水,可以由熱電廠供給,也可以由自設(shè)鍋爐房提供。
熱電廠輸送到生物制藥廠的蒸氣一般為1.6MPa左右的過熱蒸氣,須設(shè)置全廠總蒸氣分配站進(jìn)行減壓,并在必要的時(shí)候向過熱蒸氣中噴人一定量的水,使之成為0.8MPa飽和蒸氣后再供工廠使用。自設(shè)鍋爐時(shí),鍋爐的蒸氣參數(shù)應(yīng)滿足工廠生產(chǎn)、空調(diào)與采暖的需要。
四、氣
生物制藥生產(chǎn)廠房空氣調(diào)節(jié)方式有兩種:舒適空調(diào)和凈化空調(diào)。前者主要是為了滿足人體的舒適感而配置的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),可根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求確定室內(nèi)溫度;后者是根據(jù)GMP的要求,控制對潔凈室內(nèi)潔凈環(huán)境產(chǎn)生影響的室外物質(zhì),防止塵埃粒子和微生物對藥品生產(chǎn)造成污染而設(shè)置的,除生產(chǎn)工藝有特殊要求外,一般溫度為18℃~26℃,相對濕度為45%~65%。
凈化空調(diào)系統(tǒng)可分為三種形式:集中式、半集中式、分散式。集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)把系統(tǒng)內(nèi)單個(gè)或多個(gè)潔凈室所需的凈化空調(diào)設(shè)備都集中在機(jī)房內(nèi),用送風(fēng)管道將潔凈空氣分配給各個(gè)潔凈室;半集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)指在系統(tǒng)中既有集中的凈化空調(diào)機(jī)房,又有分散在各潔凈室內(nèi)的空氣處理設(shè)備,是一種集中處理和局部處理相結(jié)合的形式;分散式凈化空調(diào)系統(tǒng)指在系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)潔凈室單獨(dú)設(shè)置凈化空調(diào)設(shè)備。
生物制藥生產(chǎn)潔凈廠房主要采用集中式凈化空調(diào)系統(tǒng),其特點(diǎn)是:(1)在機(jī)房內(nèi)對空氣集中處理,進(jìn)而送進(jìn)各個(gè)潔凈室;(2)集中處理后的潔凈空氣送入各潔凈室,以不同的換氣次數(shù)和氣流形式來實(shí)現(xiàn)各潔凈室內(nèi)不同的潔凈度;(3)由于設(shè)備集中于機(jī)房,對噪聲和振動較容易處理。
集中式凈化空調(diào)系統(tǒng)基本流程見圖
室外的新鮮空氣經(jīng)粗效過濾器過濾后與潔凈室回風(fēng)混合,經(jīng)空調(diào)機(jī)處理溫度、濕度,再經(jīng)中效過濾器和高效過濾器過濾,進(jìn)入各潔凈室內(nèi)。當(dāng)室內(nèi)不產(chǎn)生有害物質(zhì)時(shí)一般盡量利用回風(fēng)以節(jié)省能源和投資。當(dāng)室內(nèi)不散發(fā)大量余熱時(shí),可不再經(jīng)過空調(diào)機(jī)而由循環(huán)風(fēng)機(jī)直接和空調(diào)機(jī)處理過的空氣混合,進(jìn)入中效過濾器。
系統(tǒng)中前兩級過濾器一般設(shè)在機(jī)房。粗效過濾器一般設(shè)在新風(fēng)口處。中效過濾器一般設(shè)在循環(huán)風(fēng)機(jī)之后,以保證中效過濾器以后風(fēng)管內(nèi)處于正壓狀態(tài),防止管外灰塵從該段風(fēng)管縫隙處侵入管內(nèi)。高效過濾器一般設(shè)在潔凈室送風(fēng)口處,以避免經(jīng)過高效過濾器后的空氣再被管道污染。通過排風(fēng)口可以排出潔凈室內(nèi)的一部分空氣,以保證補(bǔ)入一定量的新鮮空氣。為了阻止凈化空調(diào)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)室外空氣倒灌到潔凈室內(nèi),通常要求在排風(fēng)口上設(shè)置止回閥、密閉閥、阻尼層及密封池。
潔凈室內(nèi)的氣流組織可分為單向流和非單向流兩種。單向流按氣流方向分為垂直單向流和水平單向流;非單向流按其送風(fēng)口位置分為頂送和側(cè)送,常見的送回風(fēng)方式有:側(cè)送側(cè)回、頂送側(cè)回、頂送頂回。因?yàn)榉菃蜗蛄鳚崈羰揖哂型顿Y省、運(yùn)行費(fèi)用低、改建擴(kuò)建容易等優(yōu)點(diǎn),所以生物制藥廠大多應(yīng)用非單向流送風(fēng)。
五、風(fēng)
生物制藥廠的通風(fēng)方法可分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。
自然通風(fēng)利用建筑物的門、窗及縫隙進(jìn)行自然換氣,或利用溫壓和風(fēng)壓的作用而形成氣流交換,如墻下設(shè)通風(fēng)口、屋面設(shè)氣窗。自然通風(fēng)的風(fēng)量無法控制,氣流也比較混亂。當(dāng)自然通風(fēng)達(dá)不到應(yīng)有的要求時(shí),可采用機(jī)械通風(fēng)。在有大量蒸氣散發(fā)或易燃易爆、毒害氣體及粉塵散發(fā)的生產(chǎn)場所,必須進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)或排風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)可分為全面機(jī)械通風(fēng)和局部機(jī)械通風(fēng)。全面機(jī)械通風(fēng)是指在廠房內(nèi)全面進(jìn)行空氣交換,有進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)兩部分。局部機(jī)械通風(fēng)在有害物產(chǎn)生地點(diǎn)用專設(shè)的通風(fēng)設(shè)備把它們收集起來,直接排除出去,或者將處理過,且合乎衛(wèi)生要求的空氣送到工作場所。常用的局部機(jī)械通風(fēng)措施有風(fēng)扇和局部排風(fēng)機(jī)。
六、暖
供暖系統(tǒng)通常有三個(gè)組成部分:熱發(fā)生器、供熱管道和散熱器。供暖系統(tǒng)可分為局部供暖系統(tǒng)和中樞暖氣系統(tǒng)。前者的特點(diǎn)是熱發(fā)生器、供熱管道和散熱器三個(gè)部分組成一體,如電加熱器;后者的特點(diǎn)是一個(gè)熱發(fā)生器向一個(gè)車間、一個(gè)建筑或全廠供應(yīng)暖氣。根據(jù)熱介質(zhì)性質(zhì),供暖系統(tǒng)又分為熱水、蒸氣和熱風(fēng)采暖系統(tǒng)。
七、冷
生物制藥廠除了需要設(shè)置冷庫外,大部分冷量是用來制取低溫冷卻水或冷凍鹽水。通常冷凍系統(tǒng)分別用于空調(diào)、工藝設(shè)備或物料冷卻,故冷凍站的位置應(yīng)當(dāng)盡可能靠近其使用崗位。
制冷機(jī)主要有四大類:(1)壓縮式冷凍機(jī),依靠壓縮機(jī)的作用來提高制冷劑的壓力以實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán);(2)蒸氣噴射制冷機(jī),由蒸氣噴射器、蒸發(fā)器和冷凝器等設(shè)備組成,依靠蒸氣噴射器的抽吸作用在蒸發(fā)器中保持一定的真空,使水在其中蒸發(fā)而制冷;(3)吸收式制冷機(jī),由消耗熱能來制冷,依靠吸收器-發(fā)生器組的作用完成制冷循環(huán);(4)半導(dǎo)體值制冷機(jī),利用半導(dǎo)體的熱-電效應(yīng)制取冷量。