水处理系统中软化器的结构与常见故障

陆丽英，吴浙君，沈亚梅

(1桐乡市第一人民医院 设备科，浙江桐乡314500；2余杭区第五人民医院 设备科，浙江余杭311199)

水处理系统中软化器的结构与常见故障

陆丽英1，吴浙君2，沈亚梅1

(1桐乡市第一人民医院 设备科，浙江桐乡314500；2余杭区第五人民医院 设备科，浙江余杭311199)

本文主要介绍了血透水处理系统中的软化器，包括其原理、结构、工作过程及常见故障。

水处理系统；软化器；再生

随着医疗卫生事业的发展，血液透析这一治疗方法正不断得到规范，透析中的水处理系统也越来越得到重视。软化器是水处理系统中的重要一环，主要用于降低水的硬度。

1 软化器原理

软化器一般使用钠型阳离子交换树脂与水中的钙、镁等金属离子交换，防止患者因水中钙镁离子过高而发生的“硬水综合症” 。同时，原水硬度的降低能防止反渗透膜表面结垢，减轻对反渗膜的损害。树脂中Na+置换水中的硬度成分Ca2+、Mg2+的反应式如下：

树脂在使用一段时间后，它所带的钠离子数目就会减少，软化效果就会降低，出水硬度变大，因此必须通过再生恢复其交换能力。树脂的再生使用饱和Nacl溶液，由吸管通过控制头动作从盐桶中吸取饱和Nacl溶液清洗失效树脂，使交换反应逆转，将Ca2+、Mg2+等重新置换出来后随水排放掉。逆转反应式如下：

树脂罐的再生次数是由树脂罐的容量和用水量决定的，频率一般是每天或隔天， 主要是使水的硬度保持<17.5mg/L。

2 软化器结构及操作

软化器主要由控制器、压力容器，盐桶组成。压力容器是一个玻璃钢桶，内部装有阳树脂(离桶口留有25～35cm的空隙)，中间是一个中心杆。盐桶装满饱和NaCl溶液用于树脂的再生。控制器是软化器的重要部件，主要由电机、齿轮转动装置、凸轮杆和阀门组成，用于调节软化器内部的水流方向。

图1 控制器操作面板

如图1控制器的操作面板所示：时间旋钮用于设定当前时间，在时间设定前需先打开时间锁片，正确设定后将其关闭；星期盘用于设定一星期中需要实行再生的日期，旋转转盘将现时星期对准日期箭头，拔出所有控制销钉，再将需要实行再生的那天所对应的销钉压下，即可在设定的日期实行再生；程序控制旋钮用于控制并显示当前程序，机器正常产水时指向CONDITIONED WATER,当再生程序启动时，将依次指向START—BACKWASH—BRINE/SLOW RINSE—FAST RINSE/REFILL 执行完再生程序后回到CONDITIONED WATER。

再生程序设定完毕，自动控制器将在控制销钉按下的那天的凌晨2：30左右进行再生，如果要提前或推后再生时间，则可在设定时间时将当前时间提前或推后。再生程序走完耗时约110min。如遇紧急情况可手动控制程序的执行，如手动把程序控制旋钮旋到START，则5min后设备将自动执行再生的各个步骤。

3 软化器的工作过程

控制器的背部是一系列管路和阀门，控制器通过控制阀门的开合来控制水的流向，从而实现正常产水及再生的各个过程。

(1)CONDITIONED WATER(正常产水)

图2 正常产水

图3 反冲

正常产水的过程如图2所示：未软化的水由上而下流过软化床，然后顺着中心杆向上流出，硬质离子将吸附到软化床上，在水流经软化床的同时被软化。

(2)BACK WASH(反冲)

反冲的过程如图3所示：水流方向经控制器转换后，由中心杆向下经软化床流出，在反冲过程中，床层膨胀，破碎的微粒随着水流被冲走。

图4 盐水浸泡、慢冲

图5 快冲、盐桶补水

(3)BRINE/SLOW RINSE(盐水浸泡、慢冲)

盐水浸泡、慢冲的过程如图4所示：控制器将进水高速通过水力喷射器，此时盐水从盐桶中被吸上来，盐水从上而下流过软化床然后顺中心杆向上排出。此处盐水的吸入利用的是虹吸原理，所以装吸盐管时需注意安装紧密不能漏气。经过盐水的浸泡和慢冲，钙镁离子被钠离子置换并排出，软化树脂得到再生。

(4)FAST RINSE/REFILL(快冲、盐桶补水)

快冲、盐桶补水的过程如图5所示：控制器将水由上而下快速流过软化床层并排放，残留的盐离子被冲掉。快冲过程中同时进行盐桶补水，水以一定速度直接进入盐桶，浸泡盐以备下次再生使用。

4 常见故障

软化器最常见也是最大的故障是检测中发现硬度指标上升，此时应从下面几个方面排除故障：

(1)检查盐箱内再生液量是否达到期望水位，是否有足够的氯化钠，氯化钠浓度不够高将影响树脂的再生效率。为保证用于再生的为饱和氯化钠溶液，可向盐水桶内加入足量的氯化钠直至无法溶解。同时注意再生液的纯度，防止污染树脂使树脂失效。

(2)观察自动控制器电源是否正常接通，时钟设置是否正确，星期盘上的控制销钉是否按下，所设定的再生频率是否足够。

(3)观察控制器工作过程，因自动再生一般在夜里，可选择在合适的时间停止制水进行手动再生，观察再生过程是否正常，再生系统的阀门是否存在泄漏，吸盐和回补水的过程中管路是否堵塞。

(4)考虑树脂是否失效。软化器树脂的使用年限一般为1-2年，及时更换新树脂才能保证软化效果。

[1]王玉荣.透析用水处理系统安全监测及管理[J].中国护理管理,2009, 9(7).

[2]喻洪流.医疗设备管理与维修[M].南京：东南大学出版社,2007:27-30.

[3]何刚.金宝血透水处理系统的原理和使用[J].中国卫生产业, 2012,(04)(b):1672-5654.

[4]刘学军.血液透析实用技术手册[M].北京：中国协和医科大学出版，2006:10-33.

[5]何金圣,汪昊,蒋丽丽.血液透析用水处理系统的质量管理[J].中国医疗设备,2012,27(08).

2014-03-12

TH789

B

1002-2376(2014)08-0074-03