血液透析用水处理系统的质量控制

田忠勇 丁惠芳 李海霞 吕 然 王艳芳 丁 璐

郑州人民医院血液透析室,河南郑州 450003

血液透析用水处理系统的质量控制

田忠勇 丁惠芳 李海霞 吕 然 王艳芳 丁 璐

郑州人民医院血液透析室,河南郑州 450003

血液透析水处理系统是血液透析治疗中的核心设备,血液透析的治疗效果以及病人的安全与水处理系统密切相关。本文通过对血液透析用水处理系统的加压泵、砂滤器、软水器、活性炭过滤器、反渗透系统、反渗水管路的结构和功能进行了详细的介绍,围绕如何确保水处理系统长期稳定工作,阐述了透析用水处理系统的质量控制,以确保透析患者的诊疗安全。

血液透析；水处理系统；质量控制

美国ESRD年度发病率和患病率一直分别维持于每百万人口350～370例和1500～1800例。我国尚无全国的统计数据,上海市透析登记报告显示,2012年上海市ESRD百万人口发病率为134.1人,ESRD每百万人口点治疗率为1010.1人,发病率和治疗率呈逐年上升的趋势。[1]常规血液透析患者每周三次透析,大约需要300-600L反渗水,夜间长时透析的患者所用透析液的量每周可以达到580-860L,因此,只有确保透析用水的质量,才能保证透析患者的诊疗安全。本文结合我院的实际情况,介绍了水处理系统的质量控制。[2]

1 水处理系统的构成

水处理系统是有原水加压泵、砂滤器、软水器、活性炭过滤器、反渗透系统及反渗水输送系统6部分构成。原水经由加压泵的增压,将原水输送至前处理部分,前处理部分包括砂滤器、软水器、活性炭过滤器,原水经过前处理的过滤达到反渗系统供水的要求。经过双级反渗透处理过的产水称为超纯水,超纯水即可达到或超过AAMI对透析用水的要求。[3]

2 原水加压泵

反渗透系统需要恒定的供水流量和供水压力,原水加压泵主要作用即在于此,通过它水处理系统正常运行所需要的最小水压和流量就能得到保证。

日常工作中,应当每天监测和记录原水加压泵的压力和流量,确保压力及流量处于正常范围内。

3 砂滤器

砂滤器又称为多介质过滤器,主要借助物理原理来除去悬浮物和胶体：当水流流过过滤介质的床层时,悬浮物和胶体会被吸附在过滤介质表面。通常,过滤后的水质如何,还取决于杂质和过滤介质的大小、表面电荷和形状等因素。

在砂滤器内,砂砾的大小是不同的,靠近罐体上部的砂砾较大,靠近罐体底部的砂砾较小,这样的设置可以保证不同大小的杂质被截留在不同的位置,防止砂滤器的过快堵塞,同时可以更有效的去除水中大于25um的微粒,以及泥沙等不溶于水的悬浮颗粒物质。防止这些悬浮颗粒物对反渗膜造成危害。

砂滤器的填充介质自上而下为大小不同的砂砾,因此不需要特别的维护,自动反冲洗时间可以根据水质情况及用水量大小随时加以调整。

4 软水器

血液透析所用软水器大多采用以钠离子为活性离子的阳离子交换树脂,源水在经过树脂时,水中的钙镁离子被树脂上的钠离子取代,从而降低了产水中钙镁离子的含量,降低了水的硬度,达到了软化水的目的。水中的硬度过高,将会堵塞反渗膜的膜孔,使反渗膜丧失功能,在反渗系统之前安装软水器,不仅保护了反渗膜,而且延长了反渗膜的寿命。

树脂在使用一段时间后,因树脂颗粒上的钠离子不断减少,树脂的软化性能就会不断的降低,直至丧失功能。要想使其恢复交换能力,可借助再生液,钠型阳离子交换树脂常用的再生液为氯化钠溶液。

树脂的再生为可逆反应,为了达到再生的效果,必须使用饱和的氯化钠溶液,因此应保证盐罐中足够的盐量。根据软水器中树脂的填充量可以大致确定每次再生所需的耗盐量,一般每升树脂再生需消耗氯化钠160g左右。每天检查软水器的压力,若压力异常,应及时反冲,并且要保证盐水罐的清洁,防止吸盐管被异物堵塞,影响树脂的再生。

每天测定软水的总硬度,经树脂软化后的水的总硬度应当小于17.5PPM,一旦软水的硬度超过这个标准,就应当调整树脂的再生周期或者更好树脂。[4]

5 活性炭过滤器

我国自来水的消毒主要使用氯气,会导致水中大量的余氯和氯胺残留。这两种物质会导致患者红细胞溶血,因此严重危害其健康。反渗膜不能通过反渗透作用将这两种物质清除,活性炭吸附是唯一且切实可行的方法。活性炭有多种材质,一般采用机械强度高,吸附效率高,吸附容量大的果壳类的活性炭,例如椰壳炭。

评价活性炭的吸附性能一般使用活性炭的碘值来评价,碘值越高,活性炭所能吸附的物质就越多,作为水处理使用的活性炭其碘值一般不能低于900。活性炭的吸附效率与接触时间成正比关系,当活性炭体积一定时,接触时间越长,吸附效率越高。因此在配置活性炭时应该考虑水的流速,选择合适的活性炭容器的大小。在血液透析所用的水处理系统中,对于活性炭容器的要求必须保证空床接触时间不小于10分钟。空床接触时间即水从进入活性炭容器到从活性炭容器流出所需的时间。

活性炭过滤器的前、后压力以及控制头的定时器时间准确与否都是每天必须查看和记录的,如果控制头的时间错误将导致活性炭再生时间紊乱,导致不能正常供水。还应定期对经活性炭处理的水中的余氯和氯胺含量进行测定,一旦水中游离氯含量大于0.5PPM,氯胺含量大于0.1PPM,应立即调整活性炭的反洗周期,增加反洗次数,如果经过上述处理还不能达标,就应该考虑更换新的活性炭。

6 反渗透系统

该系统是水处理系统的核心部分。反渗膜不仅可以清除水中90～98%的单价离子,95—99%的二价离子,对大的有机物也有良好的清除能力。为了保证水质,血液透析用水处理系统多采用双级反渗透系统来提高水质。

前处理部分已经处理过的水在进入反渗透模组之前需将水的压力提高到反渗透作用所需压力,才能使反渗膜起作用,水经过多级加压泵的加压被输送至反渗膜组件的进水口,在反渗透作用下,水被分离为纯水和浓水。源水中所溶解的杂质被反渗透膜截留形成浓水,根据浓水电导率,一部分浓水被废弃,一部分浓水通过管道输送到源水中,通过管道上的电子阀门控制浓水进入源水中量的多少,这样的处理流程不仅能保证产水的质量,而且又可以节约水的消耗,节省开支。

反渗透膜组的产水量和排水量是反渗透运行过程的关键运行参数。这两个参数时常受到源水的含盐量、源水的酸碱度、运行压力、水的温度、浓水的回收率等因素的影响。每天应监测并记录反渗透模组的进水压力和出水压力,以及监测反渗透模组的产水流量和排水流量,发现压力或流量有异常应及时采取有效措施,及时与厂家工作人员联系,确保水处理系统的长期稳定运行。每天监测反渗水的电导度,电导度反应了水中的离子浓度,不仅直接的反应了产水的质量,而且可以利用水的电导度间接的估算出系统的脱盐率。

7 反渗水管道

反渗透系统在运行的过程中,无机盐垢、胶体、微生物、金属氧化物等都可能对反渗透膜造成污染,它们沉积在膜表面上,会引起膜的阻塞,出水量降低,脱盐率下降等。所以需要对膜进行清洗和消毒,以恢复其的透水性和除盐性能。

按照质量控制要求每月对反渗水作细菌培养,每三个月对反渗水做内毒素监测,发现有细菌生长,或者内毒素超标,应及时对系统进行消毒,每个月应对反渗透系统作预防性消毒。为了抑制细菌的黏附和生长,反渗水需要保持一定的流速。

总结

血液透析患者在进行血液透析过程中,透析液中如果含有过度对人体有害的粒子,而它们又通过透析膜进入人体血液的话,会严重危害患者健康,因为透析器的工作原理是：透析器中的血液通过透析膜与透析液进行物质交换,以清除毒素、改善离子平衡和纠正酸中毒的[5]。血液净化技术在不断发展,因此提高渗透用水的纯度逐渐成为可能,而且社会对其要求也在不断提高。保证透析患者安全,提高透析质量,对水处理系统制定正确维护和保养措施以及质量监测办法已经得到各级医疗管理部门的重视。安全的血液透析用水能提高透析质量和患者生存率,相关医疗人员必须高度重视对水处理系统的维护保养以及日常的监控,以保证患者的透析安全和治疗效果[6]。

[1] 周嫱,樊照鑫.血液透析用水处理设备的应用[J]. 中国医学装备. 2012(10) .

[2] 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(08) .

[3] 叶朝阳.血液净化的水处理配置和质量控制要求[J].中国血液净化,2009(8).

[4] 臧继荣. 血液透析用水污染状况调查及预防控制对策[J]. 中华医院感染学杂志. 2012(22) .

[5] 倪振生,刘文军. 广安门医院血液净化中心26年透析用水化学污染物含量变迁[J]. 中国血液净化. 2013(09) .

[6] 单笑. 血液透析用水的质量和控制手段[J]. 中国社区医师(医学专业). 2012(15) .

Discussion on quality management and monitoring of water treatment for hemodialysis

Tian Zhongyong
Zhengzhou people’s Hospital ,Blood purification Department,Zhenghou 450003,China

Water treatment system is the core of the device for hemodialysis, It’s closely related to the hemodialysis treatment and the patient’s safety.This Paper based on water treatment system pressure pumps, sand filters, water softeners, activated carbon filters, reverse osmosis system, reverse osmosis water pipeline structure and function are described,Focusing on how to ensure the long-term stability of water treatment systems, elaborate quality control dialysis water treatment system to ensure safe of dialysis patients.

hemodialysis;quality management;water treatment

R459.5

A

1672-5654(2015)02(c)-0000-00

田忠勇(1983-),男,汉族,河南郑州人,硕士,工程师,研究方向：临床医学工程。