医药工业洁净厂房给排水及消防设计探讨

王玉秀

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司 四川成都 641000

随着工业的发展而导致的环境污染，以及我国老龄化问题的出现，我国各种慢性疾病的发病率都呈现一种上升的趋势，人们的健康问题成为当下社会热议的话题之一，我国一些制药公司正在研发一些治疗慢性病的药品，在生产过程中，水是药品非常重要的成分，但是因为水中很容易滋生一些微生物，这些微生物会影响制药行业的发展，所以在制药过程中，只有保证水的质量，才能够有效保证产品的质量。生产的药品关乎人民生命，必须要保证药的品质，所以医药工业洁净厂房对于卫生的要求很高。为减少火灾危害、保卫我国经济建设和公民的生命财产安全，厂房做必要的消防系统的设计。

1 生产给水系统设计

1.1 生产给水系统分类及用途

给水系统的设计要根据水的用途进行分类，一般为生活给水、普通生产给水、纯化水以及注射用水。

洁净厂房内的生活给水一般用于厂房内卫生间及淋浴间给水，其水质符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的有关规定；生产给水主要用于清洗、冷却等，其水质满足饮用水卫生标准的规定；纯化水主要是用于注射用药品及血液制品等的制备中，其与药品的生产设备，包装材料等直接接触，其制备方式应符合现行《中华人民共和国药典》纯化水标准的规定，纯化水储存和输送的储罐、管道和管件的材料应无毒、耐腐蚀、易于消毒，其输送管道系统宜采取循环方式。设计和安装时，不应出现使水滞留和不易清洁的死角，循环干管的回水流速不宜小于1m/s，不循环支管长度不宜大于支管管径的3倍；注射用水它不仅与制药设备的直接接触，还作为一种注射药剂配置的辅药，除此之外，注射用水还要满足锁水的其他需求，其中包括最终的冲洗用水。所以注射用水系统除满足纯化水的标准及要求以外，还应设置在线清洗和在线消毒设施。

虽然给水系统的分类很多，但是所有的分类都要保证水的质量，保证药品最终的质量。

1.2 生产给水系统主要设备选型

生产给水系统中有许多机械设备以下将对其中主要的设备进行详细的讲解。第一个设备是换热器，换热器的常见类型主要有管壳式和板式，不同的类型有不同的功能。板式换热器存在着死水区，所以在使用过程中可能会有较大的污染性，所以在选型时一般不采用板式换热器。管式换热器，它使用的是双管板设计，可以通过双管对水进行有效的处理，这能够有效降低水污染的风险，保证水的质量。第二个设备是离心泵。离心泵的选择，一般根据管路循环流量以及局部水头损失然后结合离心泵的性能曲线进行合理的选择，根据管路循环流量来选择适合的离心泵，能够有效防止在使用过程中出现气蚀。第三个是储罐。它主要是来调节生产过程中的用水量，可以对每月的用水流量进行研究所以一定要选择合理的储罐，这样才能够有效保证水量的存储以及水量在存储过程中的质量。储罐一般采用不锈钢立式储罐，这种类型储存罐能减少污染物的产生。

2 生产排水系统设计

在整个生产工艺流程中有在线清洗、在线消毒、部件清洗、部件加工、工艺水槽和灌装等环节，会产生大量的废水，这些废水中所含的污染物较多。医药工业洁净厂房的排水系统，应根据生产排出的废水性质、浓度、水量等确定，有害废水应经废水处理，达到国家排放标准后排出。

普通生产排水，经排水管道收集后排至室外检查井，最后经污水处理站处理合格后排放。卫生间排水，用污水管道收集后排至室外化粪池，处理后排入厂区管网。对于含有生物活性的废水，应单独经不锈钢管道收集后，消毒灭活处理，通常将活毒废水收集后，排至生物活性废水处理站的灭活罐，通入蒸汽煮沸并保持30分钟灭活毒/活菌处理，灭活后，灭活罐夹套内通入冷却水，废水水温降至40℃以下，再排至厂区污水处理站。对于罐体灭菌、灭菌柜、冻干机灭菌后的高温排水，应单独经高温排水管排至降温池或者污水处理站调节池，此外CIP等的带压排水，应单独排至检查井。若生产过程中含有酸碱废水，或者产生废酒精应单独收集回用或者处理。

医药洁净室内重力系统的水封和透气对于维护洁净室内各项指标是极其重要的。医药洁净室内的排水设备以及与重力回水管道相连的设备，应在其排出口以下部位设置水封装置，水封高度不应小于50mm，洁净室内排水系统若不能保持水封，除了臭气会进入外，还会带来细菌等污染物，影响室内环境。医药洁净厂房的排水系统应设置通气装置，工艺设备的排水口应设置空气阻断装置。另外，如洁净室内设有下水管道检查口，则当管道堵塞需要疏通时，下水道空气会污染洁净室，所以排水立管的检查口不应设置在洁净室内，水平管道上的清扫口应避免设置在医药洁净室内，如不能避免时，则应设置在洁净级别较低的区域，严禁在A级、B级医药洁净室设置清扫口。且空气洁净度A级、B级的医药洁净室内不应设置地漏，C级、D级的医药洁净室内宜少设置地漏，需要设置时，地漏材质应不易腐蚀，内表面光滑、易于清洗、有密封措施，并应耐消毒灭菌，此外，由于排水沟不易清洁，其潮湿环境容易滋生微生物，所以医药洁净室内不宜设置排水沟。

医药工业洁净厂房内应采用不易积存污物并容易清扫的卫生器具、管材、管架及其附件，当排水温度大于40℃时，应选用金属排水管或耐热塑料排水管。

3 水消防系统设计

消防设施是洁净厂房的一个重要组成部分，其重要性不但因为其工艺设备及建筑工程造价昂贵，更由于洁净厂房是相对密闭的建筑，有的甚至为无窗厂房。洁净室内通道窄而曲折，致使人员疏散和救火都较困难。为确保人员生命财产安全，在设计中除了采取有效的防火措施外，还必须设置必要的灭火设施。实践证明，水消防是最有效、最经济的消防手段。

医药工业洁净厂房消防设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》和《消防给水及消火栓系统技术规范》等的有关规定，给排水消防设施主要由消火栓系统、自动喷水灭火系统、灭火器和气体灭火系统。

消火栓宜设置在非洁净区域或空气洁净度级别低的区域，设置在医药洁净区域的消火栓应嵌入安装。医药工业洁净厂房的设备层及可通行的技术夹层和技术夹道内安装有生产辅机、空调机组以及公用设备机组，需要设备操作人员的日常维修保养，应设置消火栓和灭火器。根据《生物安全实验室建筑技术规范》,三级和四级生物安全实验室的防火设计应以保证人员能尽快安全疏散、防止病原微生物扩散为原则，火灾应能从实验室的外部进行控制，使之不会蔓延。三级和四级生物安全实验室防护区不应设置自动喷淋灭火系统等系统，但应根据需要采取其他灭火措施。为防止病原微生物扩散，三级和四级生物安全实验室防护区设置灭火器灭火。

当医药工业洁净厂房内设置自动喷水灭火系统时，宜采用湿式自动喷水系统，空气洁净度在B级及B级以上医药洁净室，由于这些区域大多用于无菌药品的生产，洁净室的温度、湿度、悬浮粒子数和微生物限度严格受控，且室内需要定期清洁消毒，所以对于这些医药洁净室，为防止由于喷淋系统误操作而影响洁净级别，对药品质量造成潜在污染的不利影响，所以B级及以上的高级别医药洁净室不宜设置喷头；当洁净厂房内放置贵重设备仪器、物料的场所设置自动喷水灭火系统时，宜采用预作用式自动喷水装置，可防止管道泄漏或误喷造成水渍损失，同时还能避免干式灭火系统滞后喷水的现象。由于厂房内部分隔多，室内通道曲折，人员疏散不易，当设置气体灭火系统时，不应采用卤代烷以及能导致人员窒息的灭火剂。

4 结语

药品分类复杂，制剂剂型众多，生产工艺对环境要求越来越高，此外，生物制品、毒性药品、精神药品、麻醉药品和放射药品等特殊药品，其生产过程对水质要求不断提高，排水水质对环境提出新的考验，针对其生产、储存、安全、环保等均有相关技术标准和管理规定，要求我们在设计过程中精益求精，以确保产品的质量以及环境和人身安全。