罗雨慧
上海某生物科技有限公司是一家集“创新疫苗”研发、生产、销售、配送为一体的“生物高科技企业”,该公司为国家级高新技术企业、上海市重点生物制药企业,承担着多个创新性疫苗研发项目。其高标准疫苗生产车间拥有国内生物制品行业自动化程度最高的全封闭生产设备,生产环境布局合理且严格;先进的设备和创新工艺保证了产品品质。
当前行业趋势下,生物制药工艺的选择倾向于节能降耗、循环利用、及自动化。对于生物制药工艺产生的废液,如何才能更安全、更高效、更节能地进行灭活处理是行业最关注的问题。
生物制药的废液的特点是:液量不均一且随生产波动;含有大量的蛋白、细胞等;具有生物毒性,需要关注生物安全性。
该公司B车间,需新增一套活毒区废液灭活处理系统,用于车间生产过程中的活毒废液的收集与高温灭活处理,包括腮腺炎疫苗车间活毒区废液及后续麻腮风疫苗车间和轮状病毒疫苗车间各活毒区排放的废液。
生物活毒废液的处理方式通常有高温灭活、化学灭活、紫外灭杀等,经过技术路线对比评估,该公司决定选择业内广泛认可的、可追溯且可验证的高温灭活处理工艺。
对于常规序批次废液灭活系统,该公司存在顾虑:
• 废液处理罐内蒸汽直喷时容易出现局部巨大冲击力,导致设备水锤震动,存在安全风险;
• 废液处理罐内蒸汽直喷时可能出现汽液混合不充分,出现温度分层差异,影响灭活效果;
• 高浓度废液加热时,蛋白质热固化,废液中蛋白质可能凝固堵管或挂壁,排气中蛋白质可能堵塞无菌呼吸器;
• 在高浓度废液高温加热完成灭活后往往需要泄压处理,大量高温排气带有明显异味,严重影响处理车间环境;
对于新型连续式废液灭活系统,该公司存在担忧:
• 如何避免冷却换热器的高浓度菌渣堵塞换热器?万一堵塞,如何处理?
• 如何避免冷却换热器中废液泄露出现交叉污染?万一泄露,是否有风险?
该公司与斯派莎克工程师多次深入技术交流,分析评估需求情况,最终放弃了序批次废液灭活方案,确定采用连续式废液灭活方案,同时明确了对于连续式废液灭活装置的要求:
• 参数要求为,连续处理能力3m³/h,灭活温度135℃、保持时间90s,废液排放温度≤45℃,废水排放PH 值6-9;
• 设备处理活毒废液的灭活效果可靠,处理后的活毒废液需符合相关法规标准要求,不存在生物安全风险;
• 设备连续处理工艺生产过程中产生的活毒废液,同时不对工艺生产过程产生影响,无需工艺等待;
• 设备启动迅速,运行高效,处理效率高,设备运行时间几乎全部都是有效的废液灭活处理时间;
• 设备全自动化运行,无需人员实时值守,人力关注程度低,不增加人员设备运行管理工作量;
• 设备经过专业设计,可实现处理后的废液低温排放,以保障设备运行高效、节能低排。
废液灭活系统作为消除生物风险的最后屏障,需要严格考虑安全性,尤其是交叉污染风险与意外泄露风险。斯派莎克为该公司专业定制了一套CBIS 连续式废液灭活成套机组,通过细致独特的专业设计避免可能的风险,消除了废液灭活处理工作中的顾虑与担忧。
• 管道式混合加热,保证废液加热温度均匀,无温度死区和冷点,确保废液灭活效果;
• 专业设计的保温灭活单元,保证废液持续完全湍流状态,加热均匀,避免加热温度梯度;
• 独特设计的冷却换热器,防止废液交叉污染,避免蛋白质高温结垢和堵塞;
• 充分考虑冗余备用设计、泄露监测、安全启停等,以保证系统安全性;
• 配置热回收单元,节能高效,公用工程需求小,大大降低运行费用;
CBIS 连续式废液灭活成套机组,采用加热的方式实现活毒废液高温灭活,利用工业蒸汽使活毒废液逐级升温并维持高温一定时间以达到彻底灭活的目的,且完成灭活的废水对后续进入的待处理废水进行预热,完成灭活的废液温度降低至安全排放温度,使热量得到高效的利用,既保证废水的灭活温度,又极大地节约能源,实现热源(蒸汽)和冷源(冷却水)的双重节约,助力该公司实现绿色低碳高质量发展。