一、 系统设计阶段：从源头杜绝风险
一个设计优良的系统是成功的基础，能最大限度地减少微生物滋生的温床。
选择高效的除菌/除微生物工艺：
反渗透（RO）：这是核心屏障。RO膜的孔径极小（约0.0001微米），能有效截留细菌、病毒、内毒素（热原），去除率通常高达99%以上。
紫外线（UV）杀菌器：在RO后设置254nm波长的UV灯，能破坏微生物的DNA/RNA，使其无法繁殖，是控制微生物负荷的经典手段。
臭氧（O₃）杀菌：臭氧是强氧化剂，杀菌能力极强。可用于周期性对整个系统（包括管道和储罐）进行杀菌，或持续注入保持残留浓度。之后需通过紫外线或碳滤去除残余臭氧。
过滤：在用水点前安装0.22μm或0.45μm的终端除菌过滤器，作为最后一道物理屏障。
系统材质与管道设计：
卫生级材料：所有接触纯水的部件（储罐、管路、阀门、泵）必须采用316L不锈钢等惰性、耐腐蚀、表面光滑的材料，防止腐蚀和生物膜形成。
循环管路设计：系统必须是密闭循环的，通过输送泵使纯水在管道中保持持续湍流状态（流速通常＞1.5m/s），防止水滞留。
避免死角和死水：设计上必须杜绝任何“盲管”（Dead Leg）。国际标准通常要求“死管”长度与管径之比 L/D ＜ 2，确保能完全排空和消毒。
储罐设计：
安装疏水性通风过滤器（0.22μm），防止空气中的微生物和颗粒物进入罐体。
液位控制宜采用变频泵或多级泵，减少泵的启停频率，避免储罐液位大幅波动吸入过多空气。
二、 运行与监控：日常的 vigilance（警惕）
再好的系统也需要严格的日常管理来维持。
建立并执行在线监测：
关键参数：实时监测 TOC（总有机碳）、电导率、流量、压力 等。这些参数的异常波动可能是微生物污染或系统完整性出现问题的早期指示。
臭氧浓度监测（如果使用）：确保杀菌浓度的同时监测残余量。
制定严格的取样与检测计划：
取样点：覆盖所有关键位置——产水口、回水口、储罐、以及各个使用点。
检测频率：根据风险评估确定。例如，产水和总回水口每天检测，使用点每周或每月轮检。
检测方法：采用《中国药典》或ISO等标准方法，主要是倾注平皿法（用于菌落总数CFU/mL）和膜过滤法（适用于低微生物限度的水样）。
设定警戒限（Alert Limit）和行动限（Action Limit）：
警戒限：通常为标准值的50%。超标意味着系统有偏离趋势，需加强监测并调查原因。
行动限：等于或接近法规标准（如＜100 CFU/mL）。超标意味着系统已失控，必须立即采取纠正措施（如清洗、消毒、排查原因），并评估对产品质量的影响。
三、 维护与消毒：切断微生物的生存之路
定期维护是控制微生物的最后一道防线。
定期消毒/杀菌（Sanitization/Sterilization）：
热消毒：用80℃以上的热水循环冲洗系统（适用于耐热系统）。
化学消毒：最常用方法。使用过氧化氢（H₂O₂）、过氧乙酸、臭氧水等化学品进行循环冲洗。结束后必须用纯水彻底冲洗至残留合格。
蒸汽消毒：用于耐受高温高压的系统部件。
消毒频率：根据微生物监控数据趋势确定。可以是定期（如每周、每月）或在微生物含量接近警戒限时触发。
RO膜和管路的清洗（CIP）：
定期使用酸、碱或专用清洗剂进行清洗，去除膜表面和管道内的有机物、无机盐垢和生物膜，恢复系统性能。
终端滤器的定期更换：
根据验证过的使用周期、压差或灭菌次数，定期更换0.22μm的终端除菌过滤器。
四、 人员与管理：体系的保障
人员培训：操作和维护人员必须经过严格培训，熟练掌握标准操作规程（SOP）。
文件化体系：建立完善的文件系统，包括系统图纸、操作SOP、维护SOP、监控记录、偏差处理记录等，确保所有操作有据可查，可追溯。
变更控制与验证：任何对设备、流程的变更都必须经过评估和验证，确认不会对水质产生影响后方可实施。系统安装或大修后需进行首次验证（IQ/OQ/PQ），定期进行再验证。
