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1、幕后英雄 水处理设备,水处理的组成,血液透析反渗水处理系统的组成: 1.预处理部分 2.反渗透系统 3.输送管路 流程图如下: 自来水加压泵砂滤罐树脂罐活性炭罐 反渗透系统 血透机,加压泵,砂滤罐,树脂罐,活性炭罐,保安滤器,高压泵,反渗组件,血透机,自来水,水处理系统的组成,RO水处理系统,定义：目前绝大多数水处理均使用RO水处理系统。该系统的关键部分是使前期处理水通过一种膜装置而使水纯化，为延长膜的寿命，水在入膜之前先经过一系列的预处理，主要包括机械滤过、软化、活性炭滤过等。,RO水处理系统的组成：前处理系统、水纯化系统、水贮存和输送系统。,反 渗 透,过 滤 器,活 性 炭,软 水 器,
2、储 水 箱,紫外线,透析 单位,原水,一、过滤器,过滤器的作用是将水中的颗粒性物质阻挡在多孔介质或膜的外面，根据要阻挡的水中颗粒性物质的大小不同而分成不同的规格，当水流经过滤器时，大于相应规格的颗粒便被阻挡。在正常情况下，监视过滤器前后的压力变化来确定其堵塞程度，如压力差明显增大就应及时更换过滤器，防止流量下降。,一、砂滤罐作用及维护,通过物理过程净化水质,可以除去悬浮物和胶体.随着过滤出水的增多,床层去杂质能力下降,床层需要反洗.应根据进出水水质及量确定运行周期,一般每周反洗12次.,1、介质过滤 当水流流过过滤介质的床层时，水中的悬浮物和胶体会附着在过滤介质表面。过滤效果取决于介质的颗粒大
3、小，填充高度和水流速。最常用的过滤介质是石英砂，直径为0.51.2mm，填充高度800mm，设计过滤流速10m20m/h。介质过滤器工作过过程中，随着附着物的沉积，过滤器进出水压力降增大，床层除去杂质的能力下降，当压力降增大到一定程度时，过滤器的床层需要反洗，通过清洗（包括反冲洗和正清洗）清除过滤介质中附着的杂质，过滤器两次反洗之间的运行时间称为运行周期。应根据进出水质及用水量来确定运行周期，一般情况下，每周设定12次。目前大部分透析用水处理的过滤系统都采用自动控制器，自动控制器可根据需要设定一周内的清洗次数和清洗时间（清洗时间一般设在不影响治疗工作的夜间）。,2、锰砂过滤器 反渗透进水对含铁
4、量有严格的限制，Fe离子会污染后级软化系统的树脂，同时也会损伤反RO膜，缩短膜的使用寿命。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MnO2，他是二价铁氧化成三价铁良好的催化剂。只要原水PH5.5，原水中的Fe2+便会氧化成Fe3+，Fe3+立即与OH-结合成Fe(OH)3沉淀下来。反应如下： 4MnO2 + 3O2 = 2MnO7 MnO7 + 6Fe2+ 3H2O = 2MnO2 + 6Fe3+ + 6 OH- Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 锰砂过滤的正反清洗同介质过滤器。,二、活性炭过滤器 活性炭过滤器是水处理系统前处理的一个重要
5、组成部分。活性炭的微孔结构，可以提供非常大的表面积，吸附水中的可溶性有机物、活性氯和氯胺、致热原、色素等。当活性炭吸附容量饱和后，可有活性氯和氯胺溢出，定期测量下游水中活性氯浓度是监视活性炭效果的最简单方法。,碳过滤器主要吸附水中的游离氯、氯胺、异色、异嗅等有机污染物，也可吸附少量金属离子。血液透析水处理系统一般选用颗粒直径在0.6mm1.6mm的优质椰壳或果壳活性炭，其比表面积500m2/g,微孔容积0.9cm3/g。活性炭的多孔结构，吸附对细菌来说有营养的有机物，为细菌繁殖提供了有利的环境，为了保持其吸附能力和减少细菌的繁殖，定期的反洗和更换活性炭是非常必要的。活性炭的正反清洗同介质过滤器
6、。 游离氯对透析患者可能造成致命性伤害，建议有条件的医院采用双级碳过滤。,二、活性炭罐的作用及维护,如净化中活性氯含量超标，应加强活性炭过滤器的冲洗，如活性氯含量仍超标，就要更换活性炭。 定期反洗能保持活性炭和水的接触面积.注意: 透析治疗中如20%以上病人出现溶血性贫血,应考虑活性炭除氯不良,应检测活性罐出水氯的含量.,三、软水器,软水器是一种离子交换器，包含有阳离子树脂，在树脂的表面由钠离子包裹，钠离子与水中的钙、镁离子交换，而达到去除水中钙、镁等二价阳离子的目的,水的硬度指水中钙、镁、铁、锰、锶等离子总量之和，通常以钙、镁计算，硬度的单位为mEq/L，或者算成CaCO3以mg/L表示。除
7、去水的硬度的过程称为软化，血液透析水处理系统的软化过滤一般采用Na型阳离子交换树脂。其交换反应如下： 2NaR + Ca（HCO3)2 = CaR2 + 2NaHCO3 2NaR + Mg（HCO3)2 = MgR2 + 2NaHCO3 2NaR + CaSO4 = CaR2 + Na2SO4 2NaR + MgSO4 = MgR2 + Na2SO4 树脂交换饱和后，树脂失效，可用再生液对其再生，常用的再生液为饱和盐水。再生过程如下： 2NaCl + CaR2 = 2NaR + CaCl2 2NaCl + MgR2 =2NaR + MgCl2 软化过滤器的再生也是有自动控制器实现的，软化过滤器
8、的周期制水量和再生周期可通过树脂的交换能力、原水硬度、和树脂的体积计算。每次再生的耗盐量也可树脂的体积计算。,树脂罐的作用及维护,钠离子交换树脂除去水中产生硬度离子的过程称为软化.水的硬度是水中钙、镁、铁、锰、锶等离子总量之和. 钠型交换树脂使用一段时间后,出水的硬度增加,钠离子交换树脂逐渐失效.为恢复交换能力,可用再生液(饱和盐溶液)对其再生.一般每六天再生一次. 注意: 水中钙镁离子增高导致透析液钙水平增高,可达3.6mmol/L,在这种情况下病人出现恶心、呕吐、高血压、出汗和进行性昏睡、无力的急性综合征.称为“硬水综合征”.,四、保安过滤器,一般采用不锈钢外壳或塑料外壳内装过滤芯的方式，
9、可去除颗粒直径1um的颗粒，去除较小的杂质（如：活性炭颗粒、树脂颗粒、胶体物质等），保护反渗透装置免受颗粒物质的破坏，一般采用定期更换的方式使用。具体更换周期视原水水质和用水量。,五、反渗透（RO）系统,根据溶液的渗透原理，用一种半透膜将容器内两种浓度的溶液隔开，水通过半透膜由浓度低侧向浓度高侧移动，促使移动的力量称为渗透压。当在高浓度侧施加外力超过渗透压时，则水就反方向从高浓度侧移向低浓度侧，这个过程称为反渗透。（如图）,反渗透（RO）系统,浓溶液,稀溶液,渗透,浓溶液,稀溶液,压力,半透膜,反渗透,半透膜,浓溶液,稀溶液,反渗透进行水的纯化是基于分子筛和离子排斥的原理，反渗膜是一种半透膜，
10、可以阻挡分子大于300的溶解性无机盐、有机盐、细菌、内毒素、病毒和颗粒，并在膜的受压侧形成一个固定的极小的排斥流，阻碍离子通过该膜，从而在膜的受压侧保持一定的离子浓度，使RO水得到更大的纯度，可以排斥90-95%的双价离子和95-99%的单价离子。,反渗透技术及反渗水,原理: 1、渗透:指稀溶液中的溶质(如水分子)在渗透压的作用下透过渗透膜进入浓溶液一侧的现象. 2、渗透压:浓溶液随着水的流入而不断被稀释,当水向浓溶液流动产生的压力能够阻止水流入时,水通过半透膜的流动是相等的,即处于动态平衡状态,此时的压力称渗透压. 3、反渗透:在浓溶液上加外力以克服自然渗透压,当外力大于渗透压时,水分子自然
11、流动的方向就会相反,使得浓溶液的浓度更大,这一过程就是渗透的相反过程.,渗透与反渗透图解,浓溶液,浓溶液,浓溶液,稀溶液,稀溶液,稀溶液,外加压力,半透膜,半透膜,半透膜,反渗系统使用维护,高压泵进出水水压 RO产品水流量 RO浓水流量 RO给水电导率 控制回收率,回收率50%排水浓缩2倍,回收率75%排水浓缩4倍.,反渗膜清洗原则,标准RO水流量下降10% 标准膜压差增加10% 标准系统脱盐率下降2% 确认有污染或结垢发生 有微生物污染或生长趋势时,血透用水处理,目的,水处理的目的是除去自来水中的各种有害成份，尽量使其净化，将其对人体和设备的损害降到最低程度。正常人每月口服摄入的水约14L，
12、而血透病人暴露于大量的透析液当中，每月至少300L，因此作为透析用水的纯度要求非常高，否则即使是较低浓度的有害物质长期蓄积也会导致慢性中毒。,二 自来水中有害物质毒性作用及去除方法,续表,影响血透膜性能的因素：,进水PH值：PH值升高能降低膜的排斥率，PH值降低则相反。 温度：最适温度25-28，温度升高膜的出水量大于正常值，温度降低则相反。但温度过高能引起破膜。 进水的纯度 水压：10.7-14.3KG/CM2时系统工作状态最好。,透析用水的标准,透析用水的微生物质标准,水处理系统的检测方法,水处理各单元的检测方法,血透水处理系统的维护,反渗系统随着使用时间的延长,水质亦逐渐下降,此外伴随着
13、环境、季节及自来水质的变化,透析用水会受到不同程度的污染,临床可表现为致热原反应增多,因此应定期检测水处理系统各单元功能,每月消毒一次，每季度反渗膜脱钙一次。,水处理的维护,良好的预处理能够满足反渗透进水水质要求，以确保反渗透装置长期安全的运行，保证产品水量、水质、延长膜的使用寿命，降低运行成本。预处理的设计出水量是反渗透纯水产水量的2.5倍以上,每天检查记录各压力表显示数值（或数值范围）、记录各过滤器前后压差。 检查各个自动控制起的时钟是否正确，不正确的设置可能导致正反清洗或再生失效，导致RO出水水质不合格。 每天检查炭滤出水余氯残余量，评定炭滤器的情况，一旦接近超标，立即更换活性炭。 每天
14、检查盐箱内盐的存量，检测软化过滤器出水硬度，评定软化过滤器的情况，若硬度超标，检查再生情况，查明原因；树脂失效，更换树脂 定期检查保安过滤器滤芯情况，更换滤芯。,预处理常见故障,1、原水增压泵： a、水泵不启动，供水压力得不到提高。可能原因：压力开关、电器控制故障；水泵电机故障。 b、水泵连续运转，供水压力得不到提高。可能原因：供水不足；压力开关、电器控制故障；水泵泵头损坏；后续管道严重泄露。 c、水泵频繁启动。可能原因：压力容器内气囊漏水或气压不足；压力开关或交流接触器故障。,2、自动控制器时钟停止，正反清洗、再生不正常。可能原因：停水；停电；控制器故障。,RO主机的组成及日常维护,RO主机
15、包括高压泵、RO组件（RO膜和膜壳）、传感器、仪表、电气控制、连接管路和框架。系统主机同时监测电导率、压力、液位、温度，经过控制器计算后，通过对泵、电磁阀等给类执行部件的控制，实现恒压供水，水质稳定,1、高压泵 高压泵是RO系统的主要组成部分，它向膜组件提供平稳不间断的流量和合适的压力，对常规符合膜需要1.6MPa，对超低压复合膜需1.05MPa。一般选用多级离心泵。,2、RO膜组件 RO膜是RO系统的核心组成部分，可除去0.1nm的颗粒杂质，一般可去除分子量大于150的有机物，除盐率高达95%99.8%以上，是高含盐水采用的主要脱盐方法之一，也是当代公认的先进水处理技术,RO膜的性能由不同的
16、因素所决定，同时这些因素也将决定产水的质量，只有将这些因素控制在很好的范围内，RO膜才能发挥出最佳性能。对透析RO水处理系统影响较大的因素有： （1）、温度 大部分膜要求有一个合适的工作温度范围：250C280C。温度每降低10C，产水量降低3%，对于气候变化明显原水为地表水的用户，在选择RO水处理系统是要考虑到水温对产水量的影响。 （2）、工作压力 只有选择适合水处理工作范围的压力，反渗透装置才能更好的工作，低压膜合适的工作压力在1.061.6MPa。 （3）、游离氯 游离氯会氧化RO膜，造成RO膜的不可逆损坏，并且游离氯可以透过RO膜，对透析患者造成致命性伤害,3、仪表、传感器 RO水处理系统的仪
