水处理解析王宇杰

水处理系统介绍及质量控制——王宇杰2014-2-26现在是1页\一共有63页\编辑于星期六前言

血液透析治疗中使用不足够纯化的水可以导致病人创伤和死亡。95%透析液成份是水，在使用次等标准和受污染的透析液时，病人正在遭受急慢性副作用的影响。急性副作用是容易被发现的，但慢性副作用如骨病或慢性炎症等就被忽略了。物质毒副作用去除方法游离氯、氯胺贫血、溶血活性炭内毒素发热、低血压、淀粉样变超滤器、RO装置悬浮颗粒机器故障、反渗膜寿命降低沙滤器、微孔过滤器钙、镁硬水综合征、骨病、异位钙化软化装置、RO装置铜溶血去离子装置、RO装置铁、锰脑、肝、肾和神经系统损害氧化滤器、RO装置氟骨病去离子装置、RO装置铝透析脑病、骨病、贫血去离子装置、RO装置硫酸肠胃损害去离子装置、RO装置硝酸高铁血红蛋白症去离子装置、RO装置现在是2页\一共有63页\编辑于星期六血透病人和正常人群用水的比较正常人群血透病人每周饮水14升（2升/天）每周透析用水405升（135升/血透）从尿中排出一些毒性物质肾脏不能排出毒性物质

污染物-胃肠道选择性吸收-间接暴露于血液-通过透析膜直接暴露于血液现在是3页\一共有63页\编辑于星期六水源-污染-地表水中的污染;生物、微生物、工业废物、化肥、杀虫药和生活污水等-处理自来水的添加剂如凝聚剂、硫化铝、氯化和氟化处理另类污染-水源水质是不断在改变中的(变坏)-饮用水标准≠透析用水标准现在是4页\一共有63页\编辑于星期六自来水中的污染物化学污染物–溶解物质如各种离子和气体、有机物如悬浮物、胶体物、化肥、内毒素等…生物污染物–微生物如藻类、真菌、名种原核类的细菌、主克次氏体、衣原体和枝原体、及病毒及类病毒等…现在是5页\一共有63页\编辑于星期六自来水中的污染物的性质

物理性质–尺寸(从大到小)有型成份(微米级或更大): –颗粒如砂粒

–悬浮粒子如胶质、淤泥

–微生物(水藻、真菌、细菌、病毒)无型成份(纳米–分子量级): –有机分子物质如脂肪酸、葡萄糖、氨基酸(胺)、农药、殺蟲剂、內/外毒素、其他有机聚合物(巨分子)… –无机分子溶解物质如硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐… –原素气体/离子溶解物质如二氧化碳及氧、钠、钙、镁、铝…现在是6页\一共有63页\编辑于星期六现在是7页\一共有63页\编辑于星期六WaterMacRO-9000CT+双级水处理系统技术特点（一）变频直供式无死腔循环技术（二）休息待机自动清洗技术（三）浓缩水定性回收技术（四）智能程控操作系统现在是8页\一共有63页\编辑于星期六反渗透系统的组成供水系统、预处理部分、反渗透机和透析用水输送系统组成。现在是9页\一共有63页\编辑于星期六反渗透系统的组成供水系统包括原水加压泵、过滤器、压力表、压力包和储水罐现在是10页\一共有63页\编辑于星期六储水罐图片现在是11页\一共有63页\编辑于星期六反渗透系统的组成供水系统原水加压泵：主要用来加压进水．以保证前处理系统的工作压力。储水罐：主要是起缓冲作用防止震动和水流快速流过管道并且保持水流量。现在是12页\一共有63页\编辑于星期六反渗透系统的组成预处理包括前级加压泵、沙滤或滤芯装置、除铁装置、活性炭装置、软化装置及连接管路等。现在是13页\一共有63页\编辑于星期六预处理–精密过滤器功能:-水源中大于10microns的悬浮粒子如淤泥/胶质可引起混浊，水源中的污垢也可以包覆活性碳、软水树脂和反渗膜使其性能下降甚致失效-利用份子大小阻隔过滤悬浮颗粒-滤过器前后必需装有水压表、开关阀、旁路和采样口监护+保养:-每天檢查滤芯滤器前后水压並記錄，确认前后压力下降正常(<10psi/0.69bar/0.7kg/cm2)和无漏水-前后压力下降大于10psi则必需更换滤芯种类:1.不同孔径滤芯0.2-10micron、2.纤维式或膜式滤芯、3.不同材质现在是14页\一共有63页\编辑于星期六预处理-加压泵功能:-保持水处理系统的供水压力稳定，如单向阀和温度混合阀都会为供水产生一定的阻力-水泵前后必需带有压力表和控压调节阀监护：-每天檢查水泵前后水压並記錄，确认水泵和调节阀工作正常和接口无漏水

种类:

1.單水泵、2.水泵带控压水箱现在是15页\一共有63页\编辑于星期六预处理–沙滤器功能:水源中25-200microns的悬浮粒子如淤泥/胶质可引起混浊，水源中的污垢也可以包裹活性碳、软水树脂和反渗膜使其性能下降甚致失效。除利用分子大小阻隔过滤悬浮颗粒除沙外，还可加入其它吸附填料(例如锰砂吸附除铁)滤过器前后必需装有水压表、开关阀、旁路和采样口不同大小的石英砂铺在底部现在是16页\一共有63页\编辑于星期六预处理–沙滤器维护+监测：每天监测滤器前、后的压力；每天监测自动反冲定时器时间，应与实际时间一致；定时器正确设定（自动反冲应设定在透析中心结束治疗后进行）。控制头现在是17页\一共有63页\编辑于星期六现在是18页\一共有63页\编辑于星期六现在是19页\一共有63页\编辑于星期六预处理-活性碳吸附滤器注意:-反渗作用不能清除自由氯和氯胺!!!-透析液中过量的氯和氯胺可引致病人溶血和死亡。功能:利用活性碳吸附填料清除水中氯和氯胺-自然或人工有机化合物如除草剂、杀虫剂和工业溶剂也可被吸附清除-建议采双滤器设计，隔天轮流使用-滤过器前后必需装有水压表、开关阀、旁路现在是20页\一共有63页\编辑于星期六活性炭吸附

活性炭有非常多的微孔和巨大的表面积，因而具有很强的物理吸附能力。水中的有机物、致热源、残余氯、色素等用活性炭可除去。如果超过活性炭的吸附能力，有机物将漏掉进入水中。活性炭再生困难，一般要定期更换。

现在是21页\一共有63页\编辑于星期六预处理-活性炭吸附滤器维护+监测：每天监测炭罐前、后的压力；每天监测自动反冲定时器时间，应与实际时间一致；定时器正确设定。（自动反冲应设定在透析中心结束治疗后进行）现在是22页\一共有63页\编辑于星期六软化水的检测方法一、将水样充满样品瓶，再把这次充满的水样全部倒出。重新装入待测水样大约20毫升。二、将试纸浸入液体中，同时开始计时。三、均匀的前后摇晃试纸30秒（保证试纸始终浸于液体内）四、将试纸取出，轻轻甩掉多余水分。五、立即与试纸瓶上的比色卡比对。六、血透用水经活性炭罐后应小于0.5PPM现在是23页\一共有63页\编辑于星期六软化水的检测方法七、注意事项：（一）此试纸必须在有效期内使用，要保持试剂瓶盖拧紧。（二）保存温度在15-30℃.

（三）勿将瓶内的防潮包装取出。现在是24页\一共有63页\编辑于星期六预处理-软水器和盐水罐功能:

利用负电荷离子交换树脂清除水中的硬水离子如钙镁离子(交换出钠离子)，保护反渗膜

滤过器前后必需装有水压表、开关阀、旁路和采样口

长期与氯和氯胺接触，离子交换树脂的使用寿命会缩短，如果进水的氯和氯胺非常高，可以把软水器安装在碳滤器后

软水器的离子交换能力是有限的，故在一定时间使用后，离子交换树脂需要用饱和盐水再生现在是25页\一共有63页\编辑于星期六钠型阳树脂工作过程现在是26页\一共有63页\编辑于星期六再生周期？晚间对软水器进行再生，第二天早晨水处理启动30min后测定软水器出水硬度，如不合格说明再生无效或树脂失效需重新再生或更换树脂；如合格则正常使用。一天透析治疗、透析机清洗消毒结束后再次测定软水器出水硬度，如不合格说明现在使用的钠型阳离子树脂不能保障一天的透析治疗用水量，应更换树脂或增加树脂量；如合格则正常使用。树脂软水器功作原理离子交換现在是27页\一共有63页\编辑于星期六树脂软水器功作原理 离子交換3.第三天透析治疗、透析机清洗消毒结束后用同样的方法测定软水器出水硬度。如不合格就应每天对软水器进行再生；如合格则正常使用。4.第四天同时、同样测定软水器的硬度。5.直至测定到n天不合格，则将软水器再生周期定为n-2天（n>2）现在是28页\一共有63页\编辑于星期六反渗透系统的组成

预处理部分监测内容：每天监测滤器前、后的压力；每天监测自动反冲定时器时间，应与实际时间一致；定时器正确设定（钠型阳树脂使用一段时间后，出水的硬度泄露量会逐渐增加，达到一定值时，钠型阳树脂失效为了恢复交换能力，可用再生液对其进行再生，常用的再生液为饱和盐溶液。）现在是29页\一共有63页\编辑于星期六反冲正冲吐水结束吸盐现在是30页\一共有63页\编辑于星期六软化水的检测检测方法一、将水样充满样品瓶，再把这次充满的水样全部倒出。重新装入待测水样大约20毫升。二、将试纸浸入水中5秒钟拿出。拿出后，甩一甩，将试纸表面多余的水分甩掉。三、将试纸反应区朝上，水平放置15秒钟。四、将反应区与试剂瓶上的比色卡比对，判断硬度。血透用水经软化后应小于17ppm。现在是31页\一共有63页\编辑于星期六软化水的检测检测方法五、注意事项：（一）在瓶底标注的有效期前使用（二）要保持试剂瓶盖拧紧。远离高温。勿将瓶内的干燥剂取出。（三）必须和瓶身上的比色卡比对测量才有意义。现在是32页\一共有63页\编辑于星期六预处理-反渗机前精密过滤器

功能：软化水中大于5microns的悬浮粒子如淤泥/胶质、活性碳和软水树脂颗粒可覆盖反渗膜使其性能下降甚致失效利用份子大少(<1-5microns)阻隔通过过滤悬浮颗粒滤过器前后必需装有水压表、开关阀、旁路和采样口监护+保养:每天檢查滤芯滤器前后水压並記錄，确认前后压力下降正常(<10psi/0.69bar/0.7kg/cm2)和无漏水前后压力下降大于10psi则必需更换滤芯注意:滤器外壳必需不透光,防止水藻生长现在是33页\一共有63页\编辑于星期六反渗透系统的组成

——反渗装置部分RO装置是水处理系统的核心部分；RO膜可以清除水中90-98%的单价离子、95-99%的二价离子，也可以清除大的有机物（>200Da）；

RO装置可清除90-95%水中溶解固体，包括：有机和无机污染物、细菌、致热源和微粒物现在是34页\一共有63页\编辑于星期六原理在高浓度端液面上施加一定压力．此时，水分子就会由高浓度端向纯水端迁移。溶剂分子在压力作用下由浓溶液向稀溶液迁移的现象被称为反渗透现象。

反渗透水处理机工作原理：水通过加压泵升到一定压力，连续送至反渗透组件的进水口，产品水和浓水不断被排出。溶解固形物由反渗透膜截留在浓水中，含盐量很低的产品水供给透析机使用，同时通过浓水管道上的阀门调节浓水排出流量的大小，控制浓水和产品水的比例。现在是35页\一共有63页\编辑于星期六现在是36页\一共有63页\编辑于星期六注意-氯和氯胺可以破坏薄膜反渗膜，故也不能用漂白水(次氯酸钠)消毒-消毒时间及消毒剂种类和浓度请遵循生产厂家建议-足够的前处理装置，可保持反渗膜表面清洁-反渗膜可耐受pH2-11，进水pH最佳5.0-8.5，>pH8.5容易导致反渗膜形成氧化皮而影响效率-排斥率只是相对数值，故高排斥率不等于很低的电导率(很好的反渗水化学水质)功能:-利用反渗透原理(静水压力“压倒”渗透压力)，通过半透膜，纯水从高浓度区反向流到低浓度区反渗系统-反渗膜现在是37页\一共有63页\编辑于星期六现在是38页\一共有63页\编辑于星期六现在是39页\一共有63页\编辑于星期六储水箱功能：在水处理系统中提供产品水（反渗水）的储存和缓冲作用可以在血透治疗的同时提供配液、冲洗和复用等多功能用水同时为设备发生故障后报警提供停机缓冲时间采用反渗透与水箱联动的制水方式，是哪个反渗透设备部分时间处于相对停滞状态，大大降低了电能的消耗注意：由于水箱中的水处于相对停滞状态，特别适合细菌的生长。反渗透系统的组成

——反渗装置部分现在是40页\一共有63页\编辑于星期六反渗透系统的组成

——反渗装置部分输送管道管道系统的设计、安装一定要非常严格，防止细菌和内毒素的污染。设计要求，为密闭循环系统，尽量减少旁路引起的水滞留，如果管道上有阀门，应安装在侧支上。目前，管道材料普遍使用，高级PVC，优点是价格低，安装方便。现在是41页\一共有63页\编辑于星期六水处理的监测和控制监测内容各部位水压及流量进水、反渗水出水中的溶解固体监测指标：进水压：30-40PSI反渗泵压：200-250PSI废水出水压：50-75PSI反渗水流量：反映了反渗膜的产水量废水流量：反映废水排出的量现在是42页\一共有63页\编辑于星期六水处理的监测和控制反渗装置的日常记录启动记录运行数据记录：流量，压力，温度，电导度，硬度，余氯浓度，偶然事件等维修记录：日常维护，机械故障/更换，压力容器或膜元件的更换，清洗（清洗剂和清洗情况）消毒（消毒剂名称和浓度）更换过滤器等。现在是43页\一共有63页\编辑于星期六分金亭医院血透室水处理＿＿月保养记录项目日期12345678910111213141516171819202122232425262728293031纯水电导率

产水流量

一级系统压力

一级RO水压力

二级系统压力

二级RO水压力

水硬度

余氯

砂罐反冲时间

碳罐反冲时间

树脂加盐时间

更换滤芯时间（5μ）

更换滤芯时间（10μ）

消毒/除钙

备注

现在是44页\一共有63页\编辑于星期六反渗透系统的组成

——反渗装置部分消毒系统全自动清洗消毒技术现在是45页\一共有63页\编辑于星期六反渗透系统的组成

——反渗装置部分化学消毒的过程，操作程序①根据污染类型，选择适当化学药品②在触摸屏上选择并进入消毒功能③按消毒键，按提示在消毒循环桶内加人适量化学药品④系统自动在消毒桶内加满水来稀释化学药品⑤在触摸屏上按下确认，系统开始消毒及清洗程序。⑥检测是否有消毒液残留⑦冲洗透析机、配液间各端口，再次检测直至无消毒液残留。现在是46页\一共有63页\编辑于星期六化学消毒的过程，操作程序1.提前24小时配制过氧乙酸消毒液。2.将设备运行模式由自动变为手动模式。3.先开启消毒按钮，后按下确认按钮。4.消毒完成后，看见屏幕上有提示：（检查消毒残留）后按下完成。5.将设备运行模式改为自动模式。6.打开纯水管路回水端排放阀。7.检查上步中排放的水，是否有消毒液残留。8.冲洗透析机、配液间各端口，再次检测直至无消毒液残留。现在是47页\一共有63页\编辑于星期六水处理的监测和控制水处理系统微生物监测（一）细菌和内毒素测定频率：细菌每月测定一次，内毒素每三个月测定一次若超标应在消毒后每周测定一次，直至达标为止（二）标本采集：从采样口取样取样前，采样口须至少冲洗1分钟采样口不需要消毒。若要消毒，应使用酒精，而不应使用含氯消毒剂或其它消毒剂。现在是48页\一共有63页\编辑于星期六水处理的监测和控制（三）微生物监测取样点1.反渗水离开RO机进入血透治疗室之前2.若有储水桶，储水桶出水口处3.透析液制备室反渗水进口处4.反渗水输送环路与透析机连接处。现在是49页\一共有63页\编辑于星期六水处理的监测和控制水处理系统微生物污染物监测（四）微生物监测标准：

细菌计数<200cfu/ml，当大于100cfu/ml时应采取干预。内毒素计数<1Eu/ml，当大于0.5Eu/ml时应采取干预。现在是50页\一共有63页\编辑于星期六水处理的监测和控制水处理系统化学污染物监测定期检测反渗水，其化学污染物含量应符合美国人工脏器协会和美国医疗促进协会（AAMI）标准推荐每年检测两次应在反渗装置或管路末端处采样口取样现在是51页\一共有63页\编辑于星期六反渗水储水箱和水管的要求：足够的水流速可以阻止细菌粘着和生长最低的“在反渗水管最远端”的建议流速(当所有用水装置全开时)最少要达到1.5ft./sec.(0.46m/sec)(FDA1996,Luehmann1989)也建议在直接供水系统，当未用的反渗水回到反渗机时，管路必需带2个单向阀防止倒流(AAMI2001,2006)间接供水带储水箱系统要求的水流速>3ft./sec.

0.92m/sec)储水箱必需带循环水泵(惰性材料制做)以达到内部水流>3ft./sec.的需求监护:-建议定期细菌培养和内毒素检测-储水箱循环水泵前后压力应每天纪录现在是52页\一共有63页\编辑于星期六血液透析用水允许的化学污染物的最大浓度污染物允许最大的化学污染物的最大浓度（mg/L）钙2（0.1mEq/L）镁4（0.3mEq/L）钠70（3.0mEq/L）钾8（0.2mEq/L）氟0.2氯（自由态）0.5氯胺0.1硝酸盐2.0硫酸盐100.0现在是53页\一共有63页\编辑于星期六血液透析用水允许的化学污染物的最大浓度污染物允许最大的化学污染物的最大浓度（mg/L）铜0.1钡0.1锌0.1铝0.01砷0.005铅0.005银0.005镉0.001铬0.014硒0.09汞0.0002锑0.006铍0.0004铊0.002现在是54页\一共有63页\编辑于星期六

紧急情况处理夜间急救透析处理血透机供水低压报警断电后恢复正常运行现在是55页\一共有63页\编辑于星期六夜间急救透析处理因前级预处理的反洗再生时间出厂默认值为设定当天夜间的次日凌晨2点。在出现夜间急救的情况下：第一步：确认预处理控制阀是否在正常工作位，①若处于反洗状态下，请手动调至工作位，然后将控制阀的电源插头拔掉。②若处于再生状态下，请手动调至吐水状态，目的是避免大颗粒堵塞反渗膜，然后将控制阀的电源插头拔掉。第二步：开启水