透析用水处理系统的基本组成及日常维护保养

透析用水处理系统的基本组成及日常维护保养

血液透析用水血液抑郁症的治疗过程中存在许多对人体的影响因素。在日常血液透析治疗时，患者体内的血液与透析液/置换液进行物质交换，而透析液/置换液的配比需要混合一定比例的透析用水，因此血液透析临床治疗必须使用透析用水处理装置。使用经净化后的透析用水进行血液透析治疗，可有效大幅减少血液透析相关的不良反应，并提高透析质量1分析水处理系统的总结1.1实验数据透析用水处理系统2分析水处理系统的组成和功能2.1滤纸型过滤装置(1）原水：指符合自来水法规中水质标准的自来水或经过适当处理的地下水。地下水的水质因季节、地域的变化，相差较大，需定期进行水质检查。为保证透析用水制造装置更好地运行与管理，需掌握原水水质最差的程度。(2）增压泵：水处理系统的运行需要一定的流速和压力。若流速和压力不能达到要求或不能维持，可借助增压泵予以解决。增压泵在防回流装置和温度混合阀的下游开始起作用，增压泵的前端和后端均设置有压力表。(3）原水槽：在无原水加温与储水槽时，可预测水源供给的压力与容量。(4）加热设备：加热设备可避免因原水温度过低时，反渗膜处理的水量下降及膜上硅垢的附着。加热温度可因原水水质、反渗运转条件等而不同，通常设置在25℃左右。(5）前置过滤（原水过滤）：为防止反渗装置、硬水软化装置和活性炭过滤装置的堵塞，需设置滤芯式过滤器（10～20μm）以去除较大的悬浮颗粒（黏土、铁胶粒、铁锈等）。过滤器的堵塞通常是由压力和流量的下降引起，须确保过滤器出、入口的压力差即每小时的流量。根据供给水（原水）的水质情况，建议更换的频率为每2周～2个月更换一次。根据供给水（原水）的水质情况，建议更换的频率为每1周～1个月更换一次。(6）除铁过滤装置：简称砂罐。反渗透进水对含铁量有严格的限制，铁（Fe）离子会污染后级软化系统的树脂，同时也会损伤反渗膜，缩短反渗膜的使用寿命。如果原水中含铁较高，则需加装锰砂过滤，其作用主要用来清除水中的铁离子。锰砂的主要成分是MnO(7）硬水软化装置：简称软化装置。该装置主要是把水体中的Ca(8）活性炭过滤装置：由活性炭作内衬的铁制或纤维增强复合材料（FiberReinforcedPolymer,FRP）制容器中填充而成，使用的颗粒状活性炭主要是椰壳活性炭，用以去除残留的氯气。若残留氯气未完全去除而随透析液流出，可通过透析膜引起患者溶血。由于反渗膜多采用合成高分子类材质，可因氧化变性导致处理的水质降低。建议在活性炭过滤装置丧失功能前更换活性炭，以保证残留氯气的去除。同时出于对氯气杀菌作用的考虑，建议每年更换一次活性炭。在使用滤纸型活性炭过滤装置时，需加强监测与管理：(1)监测处理水中的残氯：在滤纸型过滤装置的过滤过程中，由于停滞的水量较少，虽有利于防止细菌污染，但也导致氯气残留过多；(2)监测压力差：滤纸型过滤装置将所有的过滤过程合并，容易发生供给水中的悬浮物、微粒子（硬水软化装置的氧化膨胀细微树脂片）等堵塞通路的现象，造成处理水量的下降。(9）后置过滤：设置滤芯式二次过滤装置以去除经硬水软化装置、活性炭过滤装置后漏出的细微物质或通过的一次滤过粒子。作为反渗膜前的最后一段过滤，二次过滤采用的是孔径为3～5μm的过滤膜。滤纸型活性炭过滤装置也具有二次过滤的作用。(10）配管：透析用水制造装置、透析液供给装置以及患者监测装置之间由专用配管连接。配管的材质最初为氯乙烯材料，随着对透析液净化的重视，转而采用液体接触面磨光的氯乙烯清洁管道、特氟隆或硅制软管等。为保证配管内的光滑，还可采用生物膜难以形成的聚偏氟乙稀（PolyvinylideneDifluoride,PVDF）材料。PVDF对热和化学物质的抵抗力较强，作为配管材料具有相当的前景，但相较其他配管材料价格较高。2.2浓度侧移动技术(1）膜过滤技术：以压力为推动力的膜分离技术又称为膜过滤技术，它是深度水处理的一种高级手段。根据膜选择性的不同，可分为微滤（MicroFiltration,MF）、超滤（UltraFiltration,UF）和反渗透等（表1）。微滤膜过滤技术是筛分过程，属于精密过滤的一种。超滤膜利用的是筛分原理分离，适用于大分子物质与小分子物质分离、浓缩和纯化过程。反渗透是指在高浓度溶液侧外加的压力大于渗透压时，高浓度侧的溶剂会克服渗透压向低浓度侧移动，从而达到溶剂与溶质的分离，根据不同的目的，可采用不同的分离技术。(2）反渗膜：反渗膜（图2）根据材质，可分为纤维素类膜、芳香族聚酰胺膜与合成复合膜；根据形状，可分为板块-框架模块、螺旋形模块、中空型模块和管型模块。透析用水制造装置中的反渗膜材质多为芳香族聚酰胺膜合成复合膜，形状多为螺旋形模块或中空型模块。多数反渗装置采用合成复合膜与螺旋形模块的组合，优点在于体积较小但膜面积较大，与中空型模块相比，不易污染。反渗膜是反渗装置的核心，获得的水质和水量根据供给水的性状以及系统运转情况（水温、回收率、运转压力等）而不同。反渗膜的寿命、理化损伤情况和膜表面污染程度相关，降低理化性因素的损伤以及膜表面的污染可延长反渗膜的寿命。由于理化性损伤与膜表面的污染不可避免，必须加强对反渗前处理装置的管理。当反渗装置的去除率下降或处理水量降低时，需对反渗模块进行清洗或更换。反渗模块的清洗可使用化学性物品，以低压、低流量的状态从模块入口至出口循环流动。可根据供给水的性状、运转条件、运转状态、水质情况等判断膜表面的污染物，选择相应的清洗药品。通常情况下，无机类污染物常用酸（盐酸、枸橼酸等）清洗液，有机类污染物可用有机类污染物可用碱（NaOH）或表面活性剂等清洗液。在发现反渗装置有功能下降的迹象时，应尽早进行清洗以获得良好的清洗效果。判断清洗的时机主要有以下3项：(1)水量：较最初下降10%～15%;(2)水质：较最初下降10%～15%;(3)反渗模块入口与出口的压力差：较最初增加10%～15%。2.3反渗槽氧化更换时机(1）空气过滤器：随着反渗水槽内的水量变化，水槽内的湿气通过空气过滤器（0.2μm）与外部空气进行交换。为避免湿气造成的通气能力下降，过滤器应采用疏水性材料。在使用过程中，空气过滤器可因拦截外部空气中的微粒子和灰尘等而发生堵塞，导致通气量极度降低，水槽内、外的压力差增大，引起控制水位的浮球开关误操作，甚至造成反渗水槽破损、变形。更换时机因装置的环境、反渗装置的工作频率而不同，建议至少1年更换一次。(2）反渗水储水槽：反渗膜处理后的水可储存在反渗水槽内，起到应对反渗水需求量增大的缓冲作用。作为装置故障或紧急时需要的缓冲槽，其容量必须较大；但出于减少污染的可能，又希望其容量较小。为避免在反渗槽排水时的液体滞留，目前已引入了水槽底面四角锥形化的设计。(3）紫外线杀菌装置：活性炭过滤装置后的处理水因游离氯气的去除而易发生细菌污染，即使是缺乏营养的反渗水也可能存在菌种的繁殖。为避免在储存时的再次污染，可设置紫外线杀菌装置。紫外灯是人工制造的低压水银灯，能辐射出波长主要为253.7nm的紫外线，杀菌能力强而且稳定，在反渗水槽中多采用浸泡式，从反渗水槽的上方以及侧面插入，将收纳于石英管内的杀菌灯浸泡在反渗水槽内，对处理水进行杀菌。由于紫外线的杀菌能力随着时间会不断降低，建议在规定时间内进行更换。不同种类杀菌灯的更换时间不同，但一般为使用8000h左右后更换。3分析水处理系统的监控3.1来巨大危害水处理监测和监测对水处理系统的监测是透析监护的一个重要部分，如果水处理系统无法正常运转，将会给患者带来巨大危害水处理监测是血液净化中心（室）质量持续改进计划的关键组成部分水厂的供水处理方式若改变可影响水质，需要及时向血液净化中心（室）发出警告，故所有的血液净化中心（室）都应与当地水厂保持密切联系。一旦水厂原有的水处理发生改变，需及时通知血液净化中心（室）3.2反渗系统的日常检测(1）温度混合阀：供水温度过高会对反渗膜造成损害。为保护反渗膜并保证反渗水的出水量，需要将供水温度控制在25℃～28℃（77°F～82°F）。如果水温发生了变化，反渗水的质量也会发生变化。每天需对温度混合阀后的温度进行检测，温度应在设定范围内，除非设备发生故障，每日不应有太大变化。(2）防回流装置：防回流装置可降低水的流量和压力，必须每年进行一次检测。若能测定防回流装置的前、后压力，需保证两者之间的压力差不大于10磅/英寸2。若只能对防回流装置后的压力进行测定，需确保有足够的压力和流量。随着时间的变化，设备可能因堵塞而导致压力发生改变。在正常情况下，系统的压力水平均有一定的变化，需确定压力的基线及其波动情况。通常，一个大型反渗系统的反渗水流量约10～12加仑/分，压力约30磅/英寸。(3）深层过滤器：过滤器可因吸附离子而导致堵塞，从而使水流量减少。每日需对过滤器的前、后压力进行检测，以确保其处于正常的流速状态。若△P较新滤器大于10磅以上，则需更换或反冲过滤器；若过滤器自带反冲定时器，则检查定时器设置，以确保其只在非透析时进行反冲。(4）水软化装置：按要求，反渗系统与软水器为连锁控制，反渗系统不能在软水器再生时工作。水软化装置的检测包括：(1)每日透析治疗结束后，测量水软化装置的水硬度，水硬度值不得超过1格令数（GPG）/加仑，即17.5mg/L;(2)盐水罐中应有足够的盐，以保证再生。若盐水平太高，则可能发生盐桥，由于盐的顶部变硬，即使盐量不足也看似已满；若盐水平太低，则因盐水浓度太低而无法进行再生；(3)检测再生系统的时间设置，确保在再生过程中不会进行透析治疗。(5）炭罐：炭罐与反冲定时装置连用，需检测定时装置的准确性，确保在反冲过程中不会进行透析治疗。在第一次测试运行前，需保证水处理系统已工作15min以上；否则当系统启动时，得到的是罐中存放了一晚的样本，而非真正由炭罐在以正常流速下产生的样品。在检测时，需确保测试条的敏感度不超过允许的最大极限。(6）反渗设备工作参数：可通过对反渗设备参数的测定反映其运行状况。通常需检测以下几个部位的压力：(1)入水水压（为能保证通过反渗装置，通常为10～12加仑/分，30～40磅/英寸2），但可根据不同的系统而变化；(2)压力泵将水推向反渗膜所产生的压力；(3)反渗水的压力。需每日检查反渗系统中的流量和压力参数。反渗系统中的压力与流量相关，若反渗透泵的压力降低，则反渗水流量及废水流量也会相应下降。需注意：(1)如果水泵压力没有改变而出水量下降了，那么反渗膜可能发生堵塞；(2)泵与废水排出端之间的压力差（△P）过大可能意味着反渗膜遭到了污染或损坏。(7）去离子作用系统：去离子作用（Deionization,DI）系统无相应的移动部件，监测非常简便。需不断监测产水电阻率，使其大于1兆欧/厘米。按CMS要求，血液净化中心（室）的去离子作用系统底部应设有一个自动转移排水系统，以避免消耗完结的罐内水与患者接触。4分析水处理系统的管理和维护4.1分析水处理系统日常管理和维护的重要性血液净化中心（室）水处理系统是价格比较昂贵且对安全要求极高的治疗用水生产系统，需定期进行维护保养4.2透析水处理管理系统的维护4.2.1砂滤罐及控制头的维护(1）原水增压泵的日常维护：在原水增压泵的前、后各有一个压力表，用于监测增压泵前、后的压力变化。通常增压泵后的压力大于泵前的压力，当泵前压力低于0.5kg/cm(2）原水过滤器的日常维护：在原水过滤器前、后各有一个压力表，用于监测原水过滤器前、后的压力变化。通常过滤器后压小于前压，当原水过滤器前后压力差大于0.5kg/cm(3）砂滤罐及其控制头的日常维护：在砂滤罐前、后各有一个压力表，用于监测砂滤罐前、后的压力变化。通常罐后压小于罐前压。当砂滤罐的前、后压力差大于0.5kg/cm(4）炭罐及其控制头的日常维护：在炭罐前、后各有一个压力表，用于监测炭罐前、后的压力变化。通常罐后压小于罐前压。当炭罐的前、后压力差大于0.5kg/cm(5）树脂软化罐及其控制头的日常维护：在树脂软化罐前、后各有一个压