我院基于血液透析水处理系统的节水改造

张燕平，张征，刘峥，赵雪原，王志忠，王静，杨进

中国中医科学院广安门医院器械处，北京 100053

0 前言

我国的医疗资源分配不均，大型医院也多集中在人口密集的大城市。以北京为例，根据北京市卫生局2010年的统计，共有医院550家，其中三级医院52家。而随着医疗任务不断增加，医疗设备用水不断增加，导致医院用水量节节攀升；医院节约用水不仅能给医院自身创造一定的经济利益，从长远来看，更能为经济和社会的和谐发展贡献一份力量，具有十分重要的社会效益。

医疗设备纯水的供应占医院用水的比重较大，主要包括生化检验用水、病理科用水、血透用水、中心供应室用水、手术冲洗用水等。

目前，医用纯水供应系统根据供水方式的不同可分为[1]：集中制水、分质供水模式和末端设水处理设备独立供水模式两种。前者具有水质可控性好、总投资成本低、运营成本低、节约设备用房等优点，发达国家早在20世纪80年代就采用了此种纯水供应模式。我国于20世纪末引进了集中制水，分质供水的模式，此后新建的大型综合性医院大都采用这种模式，而在此之前投资建设的医院，基本上还是沿用末端设水处理设备独立供水。在大医院集中，医院用地紧张、水资源缺乏的大城市，集中制水，分质供水模式具有的节水，降低运营成本，节约设备用房等优点显得十分突出。而由于每个医院的具体情况不同，受早期规划等各种因素的限制，直接改建集中制水、分质供水的纯水系统可实施性不强。我院在前期对纯水系统进行了局部的改造，并取得了一定的效果的基础上，进一步分析全院的用水需求和供水结构，在原有的血透用水处理系统的基础上，对现有的纯水供应模式进行优化组合，达到了进一步降低运营成本，节约用水的目的，取得了一定的经济效益和社会效益。

1 前期工作及效果

根据我院供应室的基本情况，于2009年1月对我院水处理供应系统进行局部改造，将血透室更新下来的水处理设备进行翻新改造，改造后供供应室的用水使用。现在的供应室用水结构，见图1。自来水经过滤、软化处理所得的软化水，经反渗透处理后制成的纯水供清洗机和其他清洗用水，反渗透所排出的“废水”虽然含盐量高，但可用于消毒锅的抽真空和冷却降温，且不易产生水垢，实现了供应室供水系统的二次使用，在达到节约用水效果的同时，还保证了高压消毒锅的用水环境，使其核心部件真空泵、冷凝器、换热器的使用寿命延长，达到了降低运营成本的效果。

图1 现供应室供水系统示意图

供水系统改造工程完至2012年1月，供应室累计节约用水1750 t。高压消毒锅的真空泵、冷凝器和换热器一直处于正常工作状态。

2 现状

2.1 血透室的基本情况

血透室是利用血液透析的方式，对因相关疾病导致慢性肾功能衰竭或急性肾功能衰竭的患者进行肾脏替代治疗的场所。主要开展各种血液透析技术项目，如血液透析、血液滤过、血液灌流、单纯超滤、可调钠透析、序贯透析、无肝素透析、体外肝素化透析、腹膜透析、腹水回输等。由于其水质要求高、用水量大，根据相关规定需为血透室配备专门的水处理设备。血透的主要设备是透析机、透析器和水处理机，透析前需要配置透析液（A液、B液），透析全过程需要源源不断地供应透析液，每个患者透析4 h需要A液5 L、B液10 L、透析液120 L、管路及系统冲洗100 L，合计约用水235 L。我院每天透析患者67人次，软化用水15745 L，产生“废水”15745 L。2009年我院血透室更新的水处理设备可满足60台透析设备用水，耗电量是4 kW·h，除能满足血透室自身的用水需求外，还有剩余产能可用于其他科室的纯水供应。

2.2 检验科的基本情况

检验科每天承担包括病房、门急诊病人、各类体检以及科研标本的检测工作。我院检验科原采用末端分离式纯水供应系统，分别供应各台全自动生化分析仪的用水。此种供水模式不便管理，水处理设备产生的“废水”比较分散，不便收集利用，都直接排掉了，造成水资源的浪费，而且水处理设备的活性炭、滤芯、分子筛膜等部件使用寿命很短，需频繁更换，也增加了运营成本。该供水模式下，检验科每年高纯水的用水量为150 t左右，活性炭芯、保安过滤芯的更换周期大约为3个月左右。分子筛膜更换周期为1年左右，高纯混床树脂更换周期为35 d左右。

2.3 动物室的基本情况

我院实验动物中心为清洁级，饲养实验动物3种约1000只。其用水情况如下：每月动物的饮水量约3.5 t，以及用来清洗手术器械的纯水。另外动物室为清洁级，需要对进入动物室物资进行消毒，为其配备了专用的预高压消毒锅，其每月工作所需的降温抽真空用水约为7 t。在原有的供水模式下，单独为动物室配备纯水设备，不利于管理，且设备维护的成本较高，高压消毒锅的冷却和抽真空用水直接由自来水供给，容易产生水垢，减少消毒锅关键部件的使用寿命。

3 优化组合

通过以上的现状分析可以看出，由于我院检验科采用分离式末端纯水供应模式，导致整体的运营成本较高；动物室专门配备的纯水机虽能满足动物室的需求，也因易产生水垢，导致其使用寿命大大缩短；血透室更新后的纯水处理设备功率较大，有剩余产能可以利用。鉴于以上基本情况，我院对3个科室的用水结构进行了优化组合，见图2。对自来水经过软化过滤处理后得到的软化水进行反渗透处理，分别得到纯水和软化再生水储存于设在血透室地下的纯水水箱和中水水箱；纯水用于直接供应血透室用水、检验科高纯水机的前处理用水以及经紫外线杀菌后供应动物室作动物的饮用水。另外根据检验科的具体需求，给检验科配置1台储能供水泵，在血透室供水不足或出现故障时保障检验科的正常用水。中水水箱收集的软化再生水一部分通过储能供水泵输送到动物室供给高压消毒锅作冷却降温用水，另一部分用于供给卫生间和绿地景观用水。

图2 血透室-检验科-动物室供水系统示意图

4 改造后的成效

（1）从2010年改造完成至今共计收集再利用血透水处理产生的软化再生水5734 t，将其用于卫生间和绿地景观用水，大幅减少了水资源的浪费。

（2）改造完成后，检验科的绝大部分用水都直接由血透水处理设备供给，自身配置的水处理设备只在应急时工作，大大地延长了水处理设备的活性炭、滤芯和分子筛膜的使用寿命。从系统改造完成至今，血透水处理累计为检验科供应纯水221 t，回收利用软化再生水221 t。

（3）动物室纳入血透大循环后，血透室纯水经紫外线杀菌后输送给动物室供实验动物饮用，保证了动物饮用水的质量。高压消毒锅的冷却和抽真空用水由软化再生水供应，不易产生水垢，起到了延长设备使用寿命，降低运营成本的作用。从2012年1月动物室改造完成至今，血透室累计供给动物室纯水17 t，软化再生水36 t。

5 讨论

分离式末端供水模式具有初期投资少、供水针对性强、灵活方便的特点；集中制备、分质供水模式方便管理、节约设备用房、水质有保障、能够有效地降低运营成本，且中水产生集中，方便收集再利用。目前，只有一部分新建或改建的综合性医院，为充分利用水资源，加速医院现代化管理进程，采用了集中制备、分质供水的模式。随着医疗水平的不断提高，医院规模逐渐扩大，医院的可利用空间成了制约医院发展的关键问题。因而，集中制备、分质供水模式具有节约设备用房等特点使其将被广泛的采用。规划设计较早的大型医院所采用的分离式末端供水模式将无法满足医院未来的发展要求，而直接改建成集中制备、分质供水模式又受很多因素的限制，如设备用房，用水需求分散等。我们通过对我院纯水系统进行局部改造，在投资成本不大的前提下，起到了较好的节水，充分利用水资源，方便管理，降低运营成本的效果。

[1] 吴贤信,诚赞,孙光明.医院给水设计要点[J].中国医院建筑与装备,2009,(5):53-54.

[2] 周刚.我院医用净化水系统的设计[J].医疗设备信息,2007,22(3):70-71,27.

[3] 郝建荣,刘长水,潘荣廷,等.血透室水处理前置供水管路控制系统的改造[J].医疗设备信息,2007,22(8):19-20.

[4] 周春梅.浅谈水处理系统[J].医疗装备,2005,(7):24-25.

[5] 余华良.水处理系统的结构、原理及对血透用水质量的影响[J].中国医疗设备,2008,23(10):57-59.

[6] 易建溪,滕朝宇.水处理系统的合理安装与维护[J].医疗装备,2007,(2):49-50.

[7] 邹冬梅,蔡颖尔.血液透析水处理系统的组成以及发展方向[J].临床医学工程,2010,(10):117-119.