裴浩東，孫光勝，孫愛玉

青島市膠州中心醫(yī)院，青島膠州 266300

水在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的地位越來越重要，不僅標(biāo)準(zhǔn)繁多，對濾材的要求也各不一樣。現(xiàn)在常規(guī)生活用水的要求就要達到清潔無雜質(zhì)的基本要求，都要進行沉淀、沖氯殺菌、消毒等措施來切斷疾病傳播途徑。但這對于醫(yī)院這種特殊的工作場所確是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，隨著院感質(zhì)控的要求提升，醫(yī)用水的要求也更加明細(xì)具體，要求也更加嚴(yán)格。針對于不同的醫(yī)院工作場所，大體可以分為以下幾類醫(yī)用水標(biāo)準(zhǔn)。

1 透析用水

①電導(dǎo)率正常值約10 μs/cm；②純水的pH值應(yīng)維持在5～7的正常范圍；③微生物培養(yǎng)應(yīng)每個月至少進行1次，要求細(xì)菌菌落數(shù)小于200個/mL；取樣位置應(yīng)為反滲水送水水路的末端。透析室每臺透析機每年檢測1次以上；④內(nèi)毒素檢測每3個月要檢測1次以上，要求細(xì)菌數(shù)小于200個/mL，內(nèi)毒素＜2 EU/mL；采樣部位為反滲水送水水路的末端。⑤化學(xué)成分污染物每年檢測1次以上，軟化水硬度及余氯檢測至少每周進行1次；（SOP2010透析用水標(biāo)準(zhǔn)）。

2 檢驗試劑用水

①超純水：用于較為嚴(yán)格要求的檢驗實驗，包括對顆粒大小有要求的實驗，例如高效液相色譜用水。超純水可用多級反滲用水經(jīng)過石英砂設(shè)備蒸餾水或離子交換混合床處理后，再經(jīng)過0.2nm超濾膜過濾來制得。

②多級反滲水：用于無機痕量分析等實驗，如原子吸收光譜用水。反滲純水也可用多次蒸餾或反滲后離子交換等制得。

③一般反滲純水：用于一般的化學(xué)檢驗實驗。純水可用蒸餾或陽離子交換樹脂制取的方法制得。

3 供應(yīng)室消毒用水

①應(yīng)具有自來水軟化水、軟化水冷熱供應(yīng)、反滲水或蒸餾水供應(yīng)，自來水應(yīng)符合城市自來用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

②反滲水應(yīng)滿足電導(dǎo)率≤15 mS/m，常溫，蒸汽發(fā)生器用水應(yīng)為軟化水后再經(jīng)過反滲的純化水。《消毒供應(yīng)中心行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范》而我國目前自來水工藝相對于醫(yī)用水要求較為簡單，工藝無法滿足醫(yī)院對于水質(zhì)要求。為了滿足醫(yī)院的用水質(zhì)量要求，就必須了解自來水中所含雜質(zhì)成分及自來水的處理工藝，這樣對我們后級水處理能起到幫助作用。

4 自來水處理工藝

自來水凈化處理主要分為3個部分：①化學(xué)混凝過程處理：原水經(jīng)泵提升后，經(jīng)過混凝工藝處理，混凝法能去除污水中的懸浮物，這有利于富含有機物的懸浮物沉降，從而降低COD、色度和SS等指標(biāo)，原水混凝后一直等到絮狀凝膠結(jié)合物形成為止，稱之為混凝過程。常用水處理劑有氯化鋁化合物、Al2(SO4)3、FeCl3等。②物理沉淀過程處理：混凝后形成的絮狀凝膠結(jié)合物在重力作用下從水中分離出來叫做沉淀，沉淀的場所稱之為沉淀池，最后沉淀的雜物通過雜物處理管道排除。③砂料過濾過程：過濾是指用石英砂或是錳礬砂一類的砂質(zhì)等有空隙的顆粒狀填充料層通過黏附作用粘附水中的懸浮小顆粒，進一步去除水中懸浮的細(xì)小雜質(zhì)、細(xì)菌、病毒、有機物等，讓水質(zhì)變得更為清澈。水經(jīng)過過濾后需要經(jīng)過消毒處理，一般現(xiàn)階段都是向一定量的水中摻雜適當(dāng)比例的氯氣，氯氣與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成次氯酸以及鹽酸。次氯酸能與水中的雜質(zhì)進一步發(fā)生反應(yīng)，氧化等，這會使?jié)岫冗M一步降低，同時氧化殘留細(xì)菌、病毒的生物外殼，進而達到滅菌的效果。消毒的加氯量（液氯）在1.0～2.5 g/m3之間。改良自來水的方式：通過自來水的處理工藝可以看出，自來水中的雜質(zhì)主要含有漂浮或懸浮水中的細(xì)小顆粒，能溶解于水中的化學(xué)物質(zhì)及能在水中生存的微生物，化合物成分主要包涵有鈣、鎂、鋁等硬水陽離子；酸根類陰離子主要有硫酸根，硝酸根、碳酸根、鹽酸根等，還有細(xì)菌死后的尸體和分泌物等。水中的懸浮顆粒物和細(xì)菌病毒等不能通過反滲膜進入患者體內(nèi)，但能影像透析設(shè)備。溶于水的無機鹽或有機物質(zhì)蛋白質(zhì)等，以及細(xì)菌的二次產(chǎn)物易通過透析膜進入患者體內(nèi)，引起患者的不適甚至中毒癥狀。由于自來水中含有部分有機物質(zhì)，容易導(dǎo)致細(xì)菌滋生，在輸送管路及儲存設(shè)備中形成生物膜；消毒之后的自來水中含有細(xì)菌及病毒的失活個體等因素都會對醫(yī)用水質(zhì)的結(jié)果產(chǎn)生影響。

為了對自來水進行處理，首先要針對性為去除水中雜質(zhì)，首當(dāng)其沖就是自來水的懸浮顆粒及水中的膠體。自來水經(jīng)過自來水廠的處理后降沉大部分懸浮顆粒及膠體，但是小顆粒的懸浮物和部分膠體依然存在于水中。我們依然可以采用自來水的處理辦法，填充石英砂等濾材，來進一步去除水中的懸浮顆粒及膠體。

石英砂過濾的過程中：懸浮于水中的顆粒的去除，主要依靠的是懸浮顆粒與填充濾料之間以及懸浮顆粒相互之間的吸附粘附作用。首先是在水中攜帶的懸浮顆粒物發(fā)生定向位移，擺脫水流流線向濾料顆粒表面靠近，既遷移機理；另外還有當(dāng)懸浮細(xì)小顆粒與填充濾料接觸時，依靠某種或某幾種力（有范德華力、表面張力及庫侖力）的作用使得它們粘附在濾料表面上，這就是顆粒的粘附機理。在這一過程中，要達到預(yù)期的水質(zhì)要求，就要保證填充濾層濾料具備一定的表面積，為懸浮顆粒吸附在表面上提供足夠的粘附場所，以便懸浮顆粒物有效的被吸附在濾料表面。懸浮顆粒物在濾層空隙水流中遷移輸送由沉淀、慣性、阻截、擴散、動力效應(yīng)等基本作用的過程。至于顆粒受到哪些力的作用，取決于濁質(zhì)粒度的大小。在過濾過程中,濾料的表面積起到最重要的作用，濾料所提供的顆粒表面越大對水中懸浮物的附著力越強，為要達到一定的預(yù)期的出水水質(zhì)要求，所以濾料的表面積不一定越小越好，而是要在一定的尺寸范圍內(nèi)才能起到最好的凈水效果。

砂過濾處理之后水質(zhì)會得到一定的改善，基本懸浮顆粒以及膠體等物質(zhì)都會被攔截。但水中仍然存在一些雜質(zhì)是最終的水中不需要的成分 （溶于水中的有機物質(zhì)、酚、酞等），這類成分較難處理，導(dǎo)致水中有異味，水存儲困難，易導(dǎo)致細(xì)菌滋生等問題。

常見的凈水濾材中活性炭有良好的清除有機溶劑作用，能有效提高水的純凈程度。對水中溶解的化合物以及有機物，腐化雜質(zhì)等都有強烈的吸附作用?，F(xiàn)一般用于填充各類型凈水器。同時活性炭還有很好的脫色效果，能有效去除水中的有色物質(zhì)，使水更為清澈。同時現(xiàn)如今活性炭還廣泛用于室內(nèi)外空氣的凈化，特別是加載了特殊成分的活性炭對溶于水中的化合物如氨、甲醛等，具有更好的凈化效能。

經(jīng)過上述2種濾材的有效過濾后，水中的有機雜質(zhì)，膠體等可以完成清除，但是水中仍溶解一定量的無機鹽（鈣鎂等）這導(dǎo)致水的硬度大，易引發(fā)管路堵塞；同時水中溶解的無機鹽也會對醫(yī)用水的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。

所以我們現(xiàn)在往往采用樹脂交換離子柱的方式來解決此類問題。樹脂分為陽離子樹脂和陰離子樹脂，陽離子樹脂又細(xì)分為鈉型和氫型，鈉型樹脂將水中的鈣鎂離子交換成鈉離子，使水變軟。氫型樹脂是將水中的鈣鎂離子交換成氫離子使水軟化(為了方便使用，現(xiàn)多采用鈉離子樹脂)。陰離子樹脂中含被可置換的氫氧根離子,能置換出水中的酸根離子。同時使用陰離子樹脂和氫型陽離子樹脂可以將水變?yōu)榧儍羲壳耙话汜t(yī)用凈水設(shè)備不采用陰離子交換樹脂，對于臨床使用意義不大）。

經(jīng)過陽離子樹脂交換之后，水中的鈣鎂等離子被去處，達到了軟化水的作用，同時樹脂可以用鹽水重新活化處理，可以達到重復(fù)循環(huán)利用的目的。

經(jīng)過上述描述就是水處理的最基本步驟，水中所有的懸浮顆粒、膠體、異味的有機雜質(zhì)、水中的鈣鎂等鹽份都能得到有效去除，對某些科室的使用已經(jīng)是達標(biāo)的（口腔科牙椅等設(shè)備）；這也是常見的三級過濾。

通過三級過濾之后的水質(zhì)已經(jīng)是較為純凈的水，不過此類水想要滿足其他一些科室的使用還需要進一步進行處理。為了有效過濾細(xì)菌以及內(nèi)毒素等，并且降低電導(dǎo)率，現(xiàn)通常采用反射膜的方式進行過濾。見圖1。

反滲膜采用的是反滲透的原理進行工作。反滲透又稱逆滲透，是一種利用一定壓力推動形成的過程，滲透一般是從滲透壓高測吸收水分，滲透壓較低測失水，這是一般生物膜的工作原理（如樹根吸水，腸道吸收水分）。而反滲透是對膜一側(cè)的高濃度液體施加壓力，當(dāng)壓力超過它的滲透壓時，水分子會逆著自然滲透的方向作反向滲透，到達反滲膜另一側(cè)，從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑，即滲透液;高壓側(cè)得到濃縮的溶液，即濃縮液。反滲透膜的工作孔徑一般能達到0.000 1 μm的物質(zhì)，是最精細(xì)的一種膜分離產(chǎn)品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機物，同時截斷溶劑的滲透，得到低濃度的溶劑。這樣對于水中的細(xì)菌等微生物，以及水中的鹽溶液都能起到過濾作用。

圖1 反滲透原理圖

此類過濾水質(zhì)就能達到一般的供應(yīng)消毒要求，電導(dǎo)率較低，水中細(xì)菌菌落小于200等，這類用水基本都能用于透析液的處理過程，滿足透析要求。同樣也可以應(yīng)用于內(nèi)鏡消毒清洗等消毒處理。但是在實際應(yīng)用過程中一般采用兩級反滲，這樣可以更加有效處理水中細(xì)菌及內(nèi)毒素等，同時延長反滲膜使用壽命，經(jīng)濟實用。見圖2。

檢驗用水標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，要求水中離子盡量減少，這樣對檢驗結(jié)果影響最小，檢查更為精準(zhǔn)。水中測點電阻值大小應(yīng)＞18 MΩ/cm，所以在以上水處理設(shè)備中的末端應(yīng)該加入另一級水處理裝置，拋光樹脂處理環(huán)節(jié)：拋光樹脂（超純水專用混合離子交換樹脂）是已再生預(yù)混好的、可直接使用的超純水專用混床樹脂。具有極高的交換容量和極佳的抗?jié)B透強度、制水量大、出水水質(zhì)穩(wěn)定，溶出物極低，使用方便等特點。出水水質(zhì)＞18 MΩ/cm;且TOC 含量＜5 ppb。

所有水處理濾材均為定期更換產(chǎn)品，以實際當(dāng)?shù)厮|(zhì)及實時監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)來進行更換工作，能更好地保證水質(zhì)，提高抗干擾的能力。

圖2 透析水處理樣圖

[1]汪秀麗.中國城市污水處理與再生利用[J].水利電力科技，2005（l）：31-42.

[2]周正立.反滲透處理應(yīng)用技術(shù)及膜水處理技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社.

[3]張保宗.反滲透處理應(yīng)用技術(shù)[M].中國電力出版社.

[4]何東.城市雨水綜合利用系統(tǒng)研究[J].重慶建筑，2006（1）：80-82.