李世杰
胜利石油管理局胜利医院 设备科,山东 东营 257055
血液透析用水的质量控制
李世杰
胜利石油管理局胜利医院 设备科,山东 东营 257055
本文详细介绍了我院血液透析用水处理流程和维护监测及消毒管理。通过对水处理过程中各个环节相应指标的定期检测,判断各部分的工作状况,并采取相应的措施,解决了我院水处理机冬季产水量不足的问题,提高了血液透析用水的质量,保证了血液透析治疗患者的安全。
血液透析机;水处理机;反渗膜;反渗水
随着人们生活水平的提高,血液透析患者对透析质量和生命的延长都有更高的期待。每个病人1次透析大约需要用水120~150 L[1],假如1个病人3天做1次透析,1年大约将接受14600~18200 L透析水,若透析用水的质量未得到有效控制,化学污染物和微生物污染物则可通过透析膜进入血液,造成各种急慢性并发症。因此,透析用水的质量对改善和延长血透患者的生命具有十分重要的意义。
来自于美国、加拿大、德国和希腊等国分别对当地的51、36、30 和85 家透析中心调查结果显示,透析用水的化学污染物超标率仍可达14%、细菌菌落超标率达17.8%~35.3%、内毒素超标率达12.2%~44.0%[2-5]。2005年,李保春等[6]报告了对我国上海市10家血液净化中心的调查结果,发现有10%的单位透析用水的细菌培养结果和透析液内毒素水平超标。
慢性肾衰竭患者对各种物质的敏感性增加,因此透析用水的质量不合格,将导致严重并发症甚至死亡[7]。如铝、氯胺、氟化物、硝酸盐、铅、铜、锌污染可致贫血、骨病、神经系统异常;钙、镁、钠污染可致高血压、肌肉无力、硬水综合症;硫酸盐可致酸中毒等[8]。制备透析用水的自来水中,有悬浮颗粒物,也有自来水消毒添加的氯和氯胺消毒剂,还有水源、系统内生长或再污染产生的细菌等。制备透析用水时就要应用过滤、软化、反渗透等方法,去除水中的污染物,使其达到血液透析用水的标准[9],见表1。
表1 血液透析用水允许的化学污染物最大浓度
透析用水处理系统在使用过程中,容易被微生物污染,虽然细菌不能通过完整的透析膜,但细菌内毒素(脂多糖Lipopolysaccharide,LPS)可以通过透析膜进入血室中,刺激单核细菌产生促炎症细菌因子,导致并发症。因此透析用水中微生物和细菌内毒素的数量都要控制在安全范围内。
我院地处黄河入海口,自来水取自黄河,其碱性大、硬度高;供水主管道是铁管,水中铁离子含量比较高;冬季室外气温一般在-10~ 3 ℃左右,自来水进入室内,水温较低,影响了反渗膜的产水量。因此,通过对水处理机的研究,根据我院实际情况,在反渗水管路中增设了一密闭式储水罐,以满足冬季对反渗水的需求,我院设计的双级反渗透系统流程,见图1。
2.1 前级水处理
(1)滤芯过滤器,属于粗滤,可去除大于滤芯孔径的杂质,一般每月更换1次。
(2)石英砂过滤器。砂床从下到上由大到小排列,可去除直径>25μ m的不溶颗粒物,定期反冲洗,清除滤料中截流的杂质,一般每周2次。
(3)锰砂过滤器,用于除去水中的铁离子,水中的铁离子能使交换树脂失效,污染反渗膜。天然锰砂的主要成分是MnO2, 水中的铁离子与锰砂接触可将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+立即水解生成絮状氢氧化铁沉淀,其经锰砂过滤后被除去,定时进行反冲洗去除沉淀物[10]。
(4)软水器中应用钠型阳离子交换树脂,使水中的钙、镁离子与交换树脂中的钠离子进行交换,交换达到一定值时交换剂失效。为恢复交换能力用饱和盐水对其进行再生。
(5)活性炭过滤器中的活性炭一般采用硬质果壳炭,水中的有机物、致热源、残余氯、色素等都可用活性炭除去。活性炭失效时应当更换。活性炭除氯不是单纯的物理吸附,而是在其表面发生催化作用,氧原子与碳原子由吸附状态迅速地转化成化合状态。因此要保证水与活性炭接触时间>10 min,确保其对氯的清除效果。
2.2 反渗透处理
自来水经过前级处理基本能满足反渗透系统对水质的要求,就可以进行反渗透处理[11]。我院将卷式复合膜作为反渗透系统的反渗膜,该膜有3层结构,最上层是超薄分离层,厚度大约0.2 μ m,中间是多孔聚砜内夹层,下面是聚酯支撑网层。该膜的透水量和脱盐率不仅和膜的材料、结构等有关,还受水压、水温、回收率、溶解物等影响,水温升高时透水量增大,一般温度每改变1 ℃透水量约改变3%。
这种半透膜有一定的方向性。只有反渗膜的致密层与给水接触,才能达到脱盐效果。一般透过率:K+> Na+>Ca2+>Fe3+。双级反渗透系统中,经一级反渗透脱盐率可以达到98%,经二级反渗透就可以达到99.6%。反渗膜可将前级水中漏过的无机盐去除,也可将细菌、病毒、内毒素等分子量>300的物质截留,使产品水符合血液透析用水的要求。
我院对水处理的各个环节,定期进行维护并检测相应指标,判断各部分的工作状况,以便采取相应的措施[12]。① 软化罐出水口取样,每周1次以上,保证软化水总硬度<1 GPG(或17 ppm)。每隔1天系统自动再生1次,如检测结果超标,就要更换树脂罐中的树脂;② 当活性炭罐前后压力差>0.06 MPa时,应及时反冲洗活性炭罐。定期对活性碳罐进行反冲洗,每周至少1次在活性炭罐出水口取样检测,保证游离氯含量<0.1 mg/L。如果超标,应及时反冲洗,反冲洗无效时更换罐内活性炭;③ 每月进行透析用水细菌培养,在水进入血液透析机的位置收集标本,保证细菌数<200 cfu/mL ,登记并保留检验结果;④ 每3个月对透析用水进行内毒素检测1次,在水进入血液透析机的位置收集标本,内毒素不能超过2 EU/mL,登记并保留检验结果。如果细菌和内毒素超标,就要进行针对性的消毒处理;⑤透析用水的水质按表1的标准每年至少测定1次。
图1 水处理双级反渗透系统示意图
(1)水处理系统的消毒种类:① 热消毒:热消毒只对水进行加热,没有化学药剂,不存在环境污染及药物残留问题,安全性高,对患者和操作人员没有伤害,对抑制菌膜的生长很有效。但反渗膜的连接材料、管路、阀门等需要加热的部位要使用特殊材料,装配要求也更严格一些。热消毒的温度和时间一定要达到消毒的要求,否则消毒效果就会大打折扣。其操作比较简单,可以每天或频繁的操作;② 臭氧和紫外线消毒,它们都有一定的局限性;③ 常规化学消毒: 化学消毒法是目前水处理系统应用最普遍的方法,针对不同污染物和系统中不同位置选择不同种类和不同浓度的消毒剂,可以只对反渗主机进行化学消毒,也可以只对反渗水供水系统进行化学消毒,还可以对主机、供水管路、透析机进行联合化学消毒。根据情况合理调整消毒频率,就可以有效抑制微生物的生长与繁殖。
(2)我院主要采用联合化学消毒的方式对水处理及供水管路进行消毒,消毒工作都是由受过训练的专人操作,严格按规程执行并记录在案。化学消毒剂一般采用厂家提供的反渗机专用消毒剂,在消毒罐中按1.5%~2%比例兑好,检测消毒液消毒前有效浓度,符合要求后,启动循环泵,机器进入消毒程序,运行900 s以上,在每台血透机进水口、循环管路末端进行监测,使消毒液到达最终支路和系统末端,关闭回路末端阀门,使系统压力保持在1.5 kg以上,停止循环泵运行,进行2 h以上保压滞留浸泡,然后排放消毒液,重启循环泵,用反渗水冲洗整个系统,此时将循环管路上的每台血透机打开,使其处于冲洗状态,用反渗水彻底冲洗干净后(大约需要3~5遍),要特别留意未接血透机的预留端口,也要放出10~20 L纯水,用专用试纸检测系统各取样点(每台血透机废水排放口、反渗循环系统末端、消毒罐回水口)的消毒液残余浓度,确保无消毒液残留。水路中消毒剂的最大允许残留浓度,见表2。
表2 水路中消毒剂的最大允许残留浓度
通过多年的观察、监测,我院水处理系统运行良好,能较好地满足血透机对反渗水的水质要求,保证了血透机的正常工作,从来没有发生过患者因水质问题引起的并发症,从而改善了病人的生活质量,满足了病人对生命延长的渴求。
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Quality Control of the Hemodialysis Water
LI Shi-jie
Department of Equipment, Shengli Hospital of Shengli Petroleum Administration Bureau, Dongying Shandong 257055, China
In this paper, the processing, monitoring and disinfection of hemodialysis water in our hospital are introduced. By regular testing of corresponding indicators during water processing, we can judge the working condition of each part and take corresponding measures to deal with insufficient output of water processors in winter, thus improving the quality of hemodialysis water and ensuring the safety of the patients.
hemodialysis machine; water processor; reverse osmosis membrane; reverse osmosis water
R197.39;R459.5
C
10.3969/j.issn.1674-1633.2015.01.042
1674-1633(2015)01-0127-03
2014-07-08
2014-09-12
作者邮箱:lshjdongying@163.com