透析用水處理系統(tǒng)的基本組成及日常維護保養(yǎng)

透析用水處理系統(tǒng)的基本組成及日常維護保養(yǎng)

血液透析用水血液抑郁癥的治療過程中存在許多對人體的影響因素。在日常血液透析治療時，患者體內的血液與透析液/置換液進行物質交換，而透析液/置換液的配比需要混合一定比例的透析用水，因此血液透析臨床治療必須使用透析用水處理裝置。使用經凈化后的透析用水進行血液透析治療，可有效大幅減少血液透析相關的不良反應，并提高透析質量1分析水處理系統(tǒng)的總結1.1實驗數(shù)據(jù)透析用水處理系統(tǒng)2分析水處理系統(tǒng)的組成和功能2.1濾紙型過濾裝置(1）原水：指符合自來水法規(guī)中水質標準的自來水或經過適當處理的地下水。地下水的水質因季節(jié)、地域的變化，相差較大，需定期進行水質檢查。為保證透析用水制造裝置更好地運行與管理，需掌握原水水質最差的程度。(2）增壓泵：水處理系統(tǒng)的運行需要一定的流速和壓力。若流速和壓力不能達到要求或不能維持，可借助增壓泵予以解決。增壓泵在防回流裝置和溫度混合閥的下游開始起作用，增壓泵的前端和后端均設置有壓力表。(3）原水槽：在無原水加溫與儲水槽時，可預測水源供給的壓力與容量。(4）加熱設備：加熱設備可避免因原水溫度過低時，反滲膜處理的水量下降及膜上硅垢的附著。加熱溫度可因原水水質、反滲運轉條件等而不同，通常設置在25℃左右。(5）前置過濾（原水過濾）：為防止反滲裝置、硬水軟化裝置和活性炭過濾裝置的堵塞，需設置濾芯式過濾器（10～20μm）以去除較大的懸浮顆粒（黏土、鐵膠粒、鐵銹等）。過濾器的堵塞通常是由壓力和流量的下降引起，須確保過濾器出、入口的壓力差即每小時的流量。根據(jù)供給水（原水）的水質情況，建議更換的頻率為每2周～2個月更換一次。根據(jù)供給水（原水）的水質情況，建議更換的頻率為每1周～1個月更換一次。(6）除鐵過濾裝置：簡稱砂罐。反滲透進水對含鐵量有嚴格的限制，鐵（Fe）離子會污染后級軟化系統(tǒng)的樹脂，同時也會損傷反滲膜，縮短反滲膜的使用壽命。如果原水中含鐵較高，則需加裝錳砂過濾，其作用主要用來清除水中的鐵離子。錳砂的主要成分是MnO(7）硬水軟化裝置：簡稱軟化裝置。該裝置主要是把水體中的Ca(8）活性炭過濾裝置：由活性炭作內襯的鐵制或纖維增強復合材料（FiberReinforcedPolymer,FRP）制容器中填充而成，使用的顆粒狀活性炭主要是椰殼活性炭，用以去除殘留的氯氣。若殘留氯氣未完全去除而隨透析液流出，可通過透析膜引起患者溶血。由于反滲膜多采用合成高分子類材質，可因氧化變性導致處理的水質降低。建議在活性炭過濾裝置喪失功能前更換活性炭，以保證殘留氯氣的去除。同時出于對氯氣殺菌作用的考慮，建議每年更換一次活性炭。在使用濾紙型活性炭過濾裝置時，需加強監(jiān)測與管理：(1)監(jiān)測處理水中的殘氯：在濾紙型過濾裝置的過濾過程中，由于停滯的水量較少，雖有利于防止細菌污染，但也導致氯氣殘留過多；(2)監(jiān)測壓力差：濾紙型過濾裝置將所有的過濾過程合并，容易發(fā)生供給水中的懸浮物、微粒子（硬水軟化裝置的氧化膨脹細微樹脂片）等堵塞通路的現(xiàn)象，造成處理水量的下降。(9）后置過濾：設置濾芯式二次過濾裝置以去除經硬水軟化裝置、活性炭過濾裝置后漏出的細微物質或通過的一次濾過粒子。作為反滲膜前的最后一段過濾，二次過濾采用的是孔徑為3～5μm的過濾膜。濾紙型活性炭過濾裝置也具有二次過濾的作用。(10）配管：透析用水制造裝置、透析液供給裝置以及患者監(jiān)測裝置之間由專用配管連接。配管的材質最初為氯乙烯材料，隨著對透析液凈化的重視，轉而采用液體接觸面磨光的氯乙烯清潔管道、特氟隆或硅制軟管等。為保證配管內的光滑，還可采用生物膜難以形成的聚偏氟乙稀（PolyvinylideneDifluoride,PVDF）材料。PVDF對熱和化學物質的抵抗力較強，作為配管材料具有相當?shù)那熬?，但相較其他配管材料價格較高。2.2濃度側移動技術(1）膜過濾技術：以壓力為推動力的膜分離技術又稱為膜過濾技術，它是深度水處理的一種高級手段。根據(jù)膜選擇性的不同，可分為微濾（MicroFiltration,MF）、超濾（UltraFiltration,UF）和反滲透等（表1）。微濾膜過濾技術是篩分過程，屬于精密過濾的一種。超濾膜利用的是篩分原理分離，適用于大分子物質與小分子物質分離、濃縮和純化過程。反滲透是指在高濃度溶液側外加的壓力大于滲透壓時，高濃度側的溶劑會克服滲透壓向低濃度側移動，從而達到溶劑與溶質的分離，根據(jù)不同的目的，可采用不同的分離技術。(2）反滲膜：反滲膜（圖2）根據(jù)材質，可分為纖維素類膜、芳香族聚酰胺膜與合成復合膜；根據(jù)形狀，可分為板塊-框架模塊、螺旋形模塊、中空型模塊和管型模塊。透析用水制造裝置中的反滲膜材質多為芳香族聚酰胺膜合成復合膜，形狀多為螺旋形模塊或中空型模塊。多數(shù)反滲裝置采用合成復合膜與螺旋形模塊的組合，優(yōu)點在于體積較小但膜面積較大，與中空型模塊相比，不易污染。反滲膜是反滲裝置的核心，獲得的水質和水量根據(jù)供給水的性狀以及系統(tǒng)運轉情況（水溫、回收率、運轉壓力等）而不同。反滲膜的壽命、理化損傷情況和膜表面污染程度相關，降低理化性因素的損傷以及膜表面的污染可延長反滲膜的壽命。由于理化性損傷與膜表面的污染不可避免，必須加強對反滲前處理裝置的管理。當反滲裝置的去除率下降或處理水量降低時，需對反滲模塊進行清洗或更換。反滲模塊的清洗可使用化學性物品，以低壓、低流量的狀態(tài)從模塊入口至出口循環(huán)流動?？筛鶕?jù)供給水的性狀、運轉條件、運轉狀態(tài)、水質情況等判斷膜表面的污染物，選擇相應的清洗藥品。通常情況下，無機類污染物常用酸（鹽酸、枸櫞酸等）清洗液，有機類污染物可用有機類污染物可用堿（NaOH）或表面活性劑等清洗液。在發(fā)現(xiàn)反滲裝置有功能下降的跡象時，應盡早進行清洗以獲得良好的清洗效果。判斷清洗的時機主要有以下3項：(1)水量：較最初下降10%～15%;(2)水質：較最初下降10%～15%;(3)反滲模塊入口與出口的壓力差：較最初增加10%～15%。2.3反滲槽氧化更換時機(1）空氣過濾器：隨著反滲水槽內的水量變化，水槽內的濕氣通過空氣過濾器（0.2μm）與外部空氣進行交換。為避免濕氣造成的通氣能力下降，過濾器應采用疏水性材料。在使用過程中，空氣過濾器可因攔截外部空氣中的微粒子和灰塵等而發(fā)生堵塞，導致通氣量極度降低，水槽內、外的壓力差增大，引起控制水位的浮球開關誤操作，甚至造成反滲水槽破損、變形。更換時機因裝置的環(huán)境、反滲裝置的工作頻率而不同，建議至少1年更換一次。(2）反滲水儲水槽：反滲膜處理后的水可儲存在反滲水槽內，起到應對反滲水需求量增大的緩沖作用。作為裝置故障或緊急時需要的緩沖槽，其容量必須較大；但出于減少污染的可能，又希望其容量較小。為避免在反滲槽排水時的液體滯留，目前已引入了水槽底面四角錐形化的設計。(3）紫外線殺菌裝置：活性炭過濾裝置后的處理水因游離氯氣的去除而易發(fā)生細菌污染，即使是缺乏營養(yǎng)的反滲水也可能存在菌種的繁殖。為避免在儲存時的再次污染，可設置紫外線殺菌裝置。紫外燈是人工制造的低壓水銀燈，能輻射出波長主要為253.7nm的紫外線，殺菌能力強而且穩(wěn)定，在反滲水槽中多采用浸泡式，從反滲水槽的上方以及側面插入，將收納于石英管內的殺菌燈浸泡在反滲水槽內，對處理水進行殺菌。由于紫外線的殺菌能力隨著時間會不斷降低，建議在規(guī)定時間內進行更換。不同種類殺菌燈的更換時間不同，但一般為使用8000h左右后更換。3分析水處理系統(tǒng)的監(jiān)控3.1來巨大危害水處理監(jiān)測和監(jiān)測對水處理系統(tǒng)的監(jiān)測是透析監(jiān)護的一個重要部分，如果水處理系統(tǒng)無法正常運轉，將會給患者帶來巨大危害水處理監(jiān)測是血液凈化中心（室）質量持續(xù)改進計劃的關鍵組成部分水廠的供水處理方式若改變可影響水質，需要及時向血液凈化中心（室）發(fā)出警告，故所有的血液凈化中心（室）都應與當?shù)厮畯S保持密切聯(lián)系。一旦水廠原有的水處理發(fā)生改變，需及時通知血液凈化中心（室）3.2反滲系統(tǒng)的日常檢測(1）溫度混合閥：供水溫度過高會對反滲膜造成損害。為保護反滲膜并保證反滲水的出水量，需要將供水溫度控制在25℃～28℃（77°F～82°F）。如果水溫發(fā)生了變化，反滲水的質量也會發(fā)生變化。每天需對溫度混合閥后的溫度進行檢測，溫度應在設定范圍內，除非設備發(fā)生故障，每日不應有太大變化。(2）防回流裝置：防回流裝置可降低水的流量和壓力，必須每年進行一次檢測。若能測定防回流裝置的前、后壓力，需保證兩者之間的壓力差不大于10磅/英寸2。若只能對防回流裝置后的壓力進行測定，需確保有足夠的壓力和流量。隨著時間的變化，設備可能因堵塞而導致壓力發(fā)生改變。在正常情況下，系統(tǒng)的壓力水平均有一定的變化，需確定壓力的基線及其波動情況。通常，一個大型反滲系統(tǒng)的反滲水流量約10～12加侖/分，壓力約30磅/英寸。(3）深層過濾器：過濾器可因吸附離子而導致堵塞，從而使水流量減少。每日需對過濾器的前、后壓力進行檢測，以確保其處于正常的流速狀態(tài)。若△P較新濾器大于10磅以上，則需更換或反沖過濾器；若過濾器自帶反沖定時器，則檢查定時器設置，以確保其只在非透析時進行反沖。(4）水軟化裝置：按要求，反滲系統(tǒng)與軟水器為連鎖控制，反滲系統(tǒng)不能在軟水器再生時工作。水軟化裝置的檢測包括：(1)每日透析治療結束后，測量水軟化裝置的水硬度，水硬度值不得超過1格令數(shù)（GPG）/加侖，即17.5mg/L;(2)鹽水罐中應有足夠的鹽，以保證再生。若鹽水平太高，則可能發(fā)生鹽橋，由于鹽的頂部變硬，即使鹽量不足也看似已滿；若鹽水平太低，則因鹽水濃度太低而無法進行再生；(3)檢測再生系統(tǒng)的時間設置，確保在再生過程中不會進行透析治療。(5）炭罐：炭罐與反沖定時裝置連用，需檢測定時裝置的準確性，確保在反沖過程中不會進行透析治療。在第一次測試運行前，需保證水處理系統(tǒng)已工作15min以上；否則當系統(tǒng)啟動時，得到的是罐中存放了一晚的樣本，而非真正由炭罐在以正常流速下產生的樣品。在檢測時，需確保測試條的敏感度不超過允許的最大極限。(6）反滲設備工作參數(shù)：可通過對反滲設備參數(shù)的測定反映其運行狀況。通常需檢測以下幾個部位的壓力：(1)入水水壓（為能保證通過反滲裝置，通常為10～12加侖/分，30～40磅/英寸2），但可根據(jù)不同的系統(tǒng)而變化；(2)壓力泵將水推向反滲膜所產生的壓力；(3)反滲水的壓力。需每日檢查反滲系統(tǒng)中的流量和壓力參數(shù)。反滲系統(tǒng)中的壓力與流量相關，若反滲透泵的壓力降低，則反滲水流量及廢水流量也會相應下降。需注意：(1)如果水泵壓力沒有改變而出水量下降了，那么反滲膜可能發(fā)生堵塞；(2)泵與廢水排出端之間的壓力差（△P）過大可能意味著反滲膜遭到了污染或損壞。(7）去離子作用系統(tǒng)：去離子作用（Deionization,DI）系統(tǒng)無相應的移動部件，監(jiān)測非常簡便。需不斷監(jiān)測產水電阻率，使其大于1兆歐/厘米。按CMS要求，血液凈化中心（室）的去離子作用系統(tǒng)底部應設有一個自動轉移排水系統(tǒng)，以避免消耗完結的罐內水與患者接觸。4分析水處理系統(tǒng)的管理和維護4.1分析水處理系統(tǒng)日常管理和維護的重要性血液凈化中心（室）水處理系統(tǒng)是價格比較昂貴且對安全要求極高的治療用水生產系統(tǒng)，需定期進行維護保養(yǎng)4.2透析水處理管理系統(tǒng)的維護4.2.1砂濾罐及控制頭的維護(1）原水增壓泵的日常維護：在原水增壓泵的前、后各有一個壓力表，用于監(jiān)測增壓泵前、后的壓力變化。通常增壓泵后的壓力大于泵前的壓力，當泵前壓力低于0.5kg/cm(2）原水過濾器的日常維護：在原水過濾器前、后各有一個壓力表，用于監(jiān)測原水過濾器前、后的壓力變化。通常過濾器后壓小于前壓，當原水過濾器前后壓力差大于0.5kg/cm(3）砂濾罐及其控制頭的日常維護：在砂濾罐前、后各有一個壓力表，用于監(jiān)測砂濾罐前、后的壓力變化。通常罐后壓小于罐前壓。當砂濾罐的前、后壓力差大于0.5kg/cm(4）炭罐及其控制頭的日常維護：在炭罐前、后各有一個壓力表，用于監(jiān)測炭罐前、后的壓力變化。通常罐后壓小于罐前壓。當炭罐的前、后壓力差大于0.5kg/cm(5）樹脂軟化罐及其控制頭的日常維護：在樹脂軟化罐前、后各有一個壓