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血液透析水处理系统的工作原理、维护保养及质量控制

2020-02-20邓英钊欧智杰

医疗装备 2020年1期
关键词:反渗透膜反渗透过滤器

邓英钊,欧智杰

梧州市红十字会医院设备科 (广西梧州 543002)

随着我国医疗事业的发展,血液透析治疗在各个医院得到广泛应用。而血液透析治疗中需用到高纯净度的透析用水,因此水的质量至关重要,其对透析治疗及患者在治疗过程的安全性和舒适性影响重大。水处理系统则可将生活用水经过系统处理,产出透析用水。由于水处理系统的重要性,必须对其进行日常维护保养及质量控制,以保证透析用水的安全及纯度。

1 水处理系统的作用

水处理系统的作用是对生活用水中的大中分子悬浮颗粒进行过滤、树脂软化、活性炭吸附来产生软水,软水经过反渗透膜处理产出透析用水,透析用水经过水处理系统的循环管路输送给透析机治疗使用。

2 水处理系统的组成及工作原理

水处理系统由供水系统、预处理系统、反渗透装置和透析用水输送系统组成[1]。

2.1 供水系统

供水系统由增压泵及压力控制电路组成,一般水源压力为0.15 MPa左右,通过压力传感器和控制电路来控制增压泵的运行,使供水压力能稳定在0.3~0.5 MPa[2]。

2.2 预处理系统

2.2.1 前级过滤器

前级过滤器将水中的颗粒性物质阻挡在多孔介质或膜外,根据要阻挡的水中颗粒性物质的大小分为不同的规格,一般前级过滤器选择10 μm级别,能过滤掉淤泥和胶体等大分子颗粒。

2.2.2 砂过滤器

砂过滤器过滤水中的悬浮颗粒和大颗粒分子。由于各地的水质不同,填充物需要根据水质来选择,一般水质选择石英砂(锰砂价格较贵,经济上需考虑),如果水质中有较多的锰铁离子,则需用石英砂和锰砂混合填充,因为用锰砂才能有效去除水中的锰铁离子。

2.2.3 树脂软水器

树脂软水器作用是将水中的钙、镁离子通过树脂发生置换作用吸附在树脂上,而得到所需的软化水。树脂软水器包含树脂罐、盐桶,树脂罐内树脂和水长时间发生置换作用后会达到饱和状态,此时通过吸入盐水可使其再生。

2.2.4 活性炭过滤器

透析用水需要去除余氯和氯胺,否则会导致患者出现不良反应。余氯即使在低浓度也有可能造成反渗透膜的氧化破坏,因此需要被去除。活性炭具有极大的表面积,能够吸附水中的游离氯、氯胺、有机物、微生物,包含某些有毒的重金属。

2.2.5 保安过滤器

保安过滤器一般选用5 μm级别的滤芯,主要作用是过滤水中的细小颗粒以及前一级活性炭罐流出的微小碳颗粒,保护后级反渗膜。

2.3 反渗透装置

反渗透装置主要由增压泵、反渗透膜、电路控制部分组成。反渗透装置可以清除水中90%~98%的二价离子,也可以清除大的有机物(>200 Da),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,从而得到透析用水。反渗透装置电路部分可实时监测最后得到的透析用水电导度。

2.4 透析用水输送系统

经过多级处理产生的透析用水,最后经过密闭循环的输水管路输送到透析机,供治疗使用。输水管路应选用卫生级无毒材料,管径大小合理,设计应尽量减少接头,路径短,单路循环,与透析机用U型接头串行连接,减少无流动的无效腔。

3 水处理系统的维护保养

水处理系统需要做好日常维护和质量控制工作,在故障萌芽前将其处理掉,以确保系统处于正常状态,保证产水质量。(1)水处理间:在设计水处理间时,应确保其面积为水处理装置占地面积的1.5倍以上,确保有足够的空间进行维护保养工作,地面进行防水处理并设置地漏。(2)前级过滤器:按照当地水质好坏缩短或延长更换时间,做出适合自身的定期更换时间,一般为每月1次。(3)砂过滤器:根据进出水压力表差值,设定好电控制头自动反冲时间,反冲时间必须设定在不影响治疗的夜间,一般每周反冲清洗次数为1~3次,根据水质定期(2年左右)更换砂罐内填充物(石英砂、锰砂)。(4)树脂软化器:每日结束治疗后在树脂软化器出水口取样,通过专用试剂来检测水的硬度,通过每日的检测结果设定反冲周期和判定水质好坏以及是否需要更换树脂;另外,应每日查看盐桶是否还有盐,桶面应做到见盐不见水,确保盐桶处于饱和状态,有足够的盐水供树脂进行离子交换;应注意不能用含碘的盐,碘盐会对树脂造成氧化和失效,粗盐含较多杂质也不可用,会损坏软化器控制头的密封圈和堵塞孔。(5)活性炭过滤器:每日早上开机30 min后在活性炭出水口取样检测,通过每日的检测结果设定反冲周期和是否需要更换活性炭填充物。(6)保安过滤器:保安过滤器前水中的杂质会较少,一般定期2~3个月更换1次即可。(7)反渗透系统:有水路和电路两部分,电路应定期除尘,检查各个开关(空气开关、交流接触器等)和传感器的接线头是否稳固,有无发黑现象;水路则根据反渗膜进出压力、产水质量和产水量来判定是否需要更换反渗膜。

4 水处理系统的质量控制

水处理系统虽然是一个密封的水循环系统,但众多的连接点和密封圈可能存在薄弱点,在系统启停机压力急剧变化时少量的微生物、细菌有可能通过密封不严处由进水侧进入产水侧,并成为污染源持续繁殖。(1)检测:微生物每月检测1次,内毒素每3个月检测1次,每台透析机每年至少检测1次;应在不同的位置取样评价整个系统的微生物含量,可在水分配回路的第一个和最后一个出口采样。(2)定标:当透析用水细菌数 >50 cfu/ml或内毒素 >0.125 EU/ml时应进行干预,消毒是最常用且有效的干预措施。(3)消毒:一般水处理系统常用化学消毒方法,常用的化学消毒剂有过氧乙酸(要求浓度≤0.2%,水温低于25 ℃,浸泡时间≤2 h)和反渗透水处理设备专用消毒剂;注意复合膜不能用含氯消毒剂消毒,凡氧化性药剂均会对反渗透膜造成一定的破坏,消毒后必须对消毒剂的残余量(过氧乙酸<1 mg/L,残余氯<0.1 mg/L)进行检测,符合后才可使用。

5 总结

水处理系统是透析治疗不可或缺的一部分,因此,对其的日常维护保养工作非常必要,工程师或技术员应掌握其工作原理,以更好地做好维护、监测工作,保证设备的良好运行。

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