血透机水处理系统的节水节能改造

【摘 要】本文针对血透机水处理系统存在的缺陷和问题，对工作流程和部分部件进行了改造，达到节水节电，提高工作稳定性的目的。

【关键字】水处理；改造；节能增效

血液透析是医院里的急慢性肾衰竭患者赖以维持生命的有效治疗手段。血液透析设备主要由水处理系统、输送管路系统和透析机三大部分组成。透析机是对患者进行血液透析治疗的主要设备，水处理系统是将自来水经过一层层地过滤、净化、除去离子和灭菌排毒过程，生产出符合质量要求的纯净水，通常称为反渗水，以满足透析机工作用水的需求。

通过几年来对我院设备运行情况的观察，发现水处理系统存在着不少问题和值得改进的地方。于是，我们着手进行了重新设计与改造，改造后的水处理系统经过大半年的运行，收到了较好的效果。

1、水处理系统的组成及工作原理

水处理系统是由自来水经过一级水泵加压至纱滤器，再经过砂滤罐、软化罐、活性炭罐、二级纱滤器后送入软水箱，然后经过二级水泵将水箱里的软水送到反渗机，反渗机通过两级反渗膜的过滤、净化、排菌排毒处理过程后，生产出符合质量标准的反渗水供给透析机使用。在这里，纱滤器和砂滤罐的作用是将水中颗粒杂质和悬浮在水中的胶质体过滤掉。软化罐则是通过饱和食盐水中的纳离子置换出水中的钙、镁等金属阳离子，达到软化水质，防止反渗膜被损坏的目的。活性碳的作用是吸附游离氯和氯胺，而游离氯和氯胺能够穿透反渗膜，对患者身体具有危害作用。反渗机中的反渗膜则是水处理系统中最重要的一环，是利用了半透膜能够阻止可溶性有机物和无机物通过的原理，彻底清除水中的一切杂质和病毒、细菌及热源体。生产出满足透析机用水质量要求的高洁净的反渗水。

2、水处理系统存在的问题

2.1存在问题

改造前的水处理系统生产出反渗水，同时还有一部分软水携带着被反渗膜阻隔的杂质废物形成一级废水直接排出下水道。而反渗水是直接通过管路供给透析机使用的，这样反渗机就必须在整个血透过程，包括准备阶段和完成治疗后的消毒清洗阶段，都必须不停地开着机器，这样就会造成大量水和电的浪费，以及增加机器的损耗和维护的成本。还会因为水箱限位开关的失灵而使反渗机突然停机报警中断供水，至使血透机不能正常工作，造成贻误治疗的后果。

2.2水处理系统流程图（见下图）

3、对水处理系统的改造设计

3.1改造设计

针对原水处理系统所暴露的问题和缺陷，我们对部分结构进行了改造，去除了旧的塑料软水箱，改用两只不锈钢贮水箱，一只代替旧的塑料软水箱，另一只放在反渗机之后，用来存储反渗水，在反渗水箱的高水位和低水位处安装了浮动限位开关，在水箱后面安装一台输送泵，一只反渗膜。反渗机生产出来的反渗水经过反渗水箱过渡，通过输送泵将反渗水再经过最后一道反渗膜过滤后送到透析机组，多余的反渗水又通过一只稳压阀回送到反渗水箱，如果AB液是自己配制的话，可以在稳压阀后引出一路输送管道到配液室，供配制AB液用水。由于稳压阀的作用，能够保证透析机组的用水稳定性。

经过改造后，反渗机生产的反渗水注入到反渗水箱达到设定上限时，反渗机会自动停机，当反渗水箱里的水面下降到下水位时，又会自动启动反渗机向反渗水箱注入反渗水。这样包括反渗机在内的水处理设备都能得到停机休息，大大减少了水电的消耗和设备的损耗。

4、改造前后的数据对比

4.1根据对反渗机工作参数的测算，自来水经过反渗机生产的反渗水是透析机的工作用水，而一级废水是将自来水中的废物杂质过滤后排出的废水，如果在保证透析机组正常工作用水的情况下，能减少废水的排出就是节约了自来水的消耗。从一级废水流量表观察到流量LPM为24.1（升/分钟），即为24.1×0.06=1.45（吨/小时）。

4.2改造前系统每日两班工作共10小时，废水流量为每小时1.45吨，每天的废水排量为10×1.45=14.5（吨/日）。考虑到有时每日只有一班，按每月平均20天计算排出的废水量为14.5×20=290吨。

4.3改造后水处理系统因为加装了一个贮水箱，反渗机注满水后会自动停机，根据测试，反渗机开机30分钟可注满水，停机1个半小时再进入第二次开机注水，那么每日注水5次就够用了。经计算每班排出的废水量为0.5小时×5次×1.45吨/小时=3.625吨/班，每月排出的废水为3.625×20=72.5吨，即每月节约用水290―72.5=217.5吨。

4.4反渗机功率约为4千瓦。

改造前每月用电量为：10小时×4千瓦×20天=800（度）。

改造后每月用电量为：0.5小时×5次×4千瓦×20天=200（度）。

每月节约用电800―200=600（度）。

每年可节约用水217.5×12=2610（吨），节约用电600×12=7200（度）。还减少了设备磨损和维护的成本。

5、结论

血透机在为患者治疗过程中需要消耗大量的自来水及电能，经过对水处理系统的改造，减少了水和电的消耗，这对于节能降耗，开展生态文明建设有着现实意义，为医院提高医疗质量，节约成本创造了经济效益。