黃旭輝

（廣州市花都區(qū)第二人民醫(yī)院，廣東廣州 510850）

1 反滲透水處理系統(tǒng)在醫(yī)院各科室的應(yīng)用

1.1 檢驗科

水是醫(yī)學(xué)檢驗工作中必不可少的物質(zhì)，清洗容器、混合溶劑、冷卻等都需要大量的水。原始水因為含有大量雜質(zhì)，在很大程度上會影響化驗分析過程中的生化反應(yīng)，因此不符合化驗分析工作的用水標(biāo)準(zhǔn)。同時，隨著醫(yī)學(xué)檢驗行業(yè)的蓬勃發(fā)展，檢驗科對實驗室用水的要求也日趨嚴(yán)苛，水質(zhì)的優(yōu)劣將直接影響到檢查結(jié)論正確與否；另一方面，隨著現(xiàn)代化醫(yī)院的建設(shè)，大多數(shù)檢驗室在發(fā)展中面臨著各種標(biāo)本數(shù)量、檢查量急劇上升的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，醫(yī)院不得不進(jìn)一步引進(jìn)新型的檢查儀器設(shè)備、技術(shù)設(shè)備，甚至引入全自動工作控制系統(tǒng)和流水線，自動化設(shè)備以及精細(xì)的分析系統(tǒng)在檢測過程中對水質(zhì)更加敏感。所以，為了提高化驗結(jié)果的準(zhǔn)確度，必須進(jìn)一步提純化驗分析水。反滲透（Reverse Osmosis，RO）水處理系統(tǒng)能有效過濾去水中99%以上的無機鹽，使出水水質(zhì)達(dá)到檢驗用水的標(biāo)準(zhǔn)。因此，反滲透純水機系統(tǒng)在檢驗工作中的應(yīng)用非常廣泛，二甲以上、配備生化分析儀器的醫(yī)院一般配備有反滲透純水機系統(tǒng)。

1.2 供應(yīng)室

醫(yī)院內(nèi)使用純水較多的部門是消毒供應(yīng)室，因為醫(yī)療器械的清洗、消毒、滅菌等都需要用到大量的純水。由于自來水中因為含有泥沙、鐵銹、膠體物質(zhì)、重金屬、游離氯、氯仿等有害物質(zhì)，清洗器械將會在物品表面產(chǎn)生污垢、薄層和銹蝕，因此自來水不能直接用于醫(yī)療器械的清洗。根據(jù)醫(yī)院消毒及供應(yīng)設(shè)備的相關(guān)文件要求，手術(shù)器械的終末漂洗用水電導(dǎo)率應(yīng)不得大于15 μS/cm（25 ℃）。另外，按照國家的要求，自動回收式蒸汽鍋爐，采用鍋外水處理的，水的硬度應(yīng)小于等于0.03 mmol/L；采用鍋內(nèi)水處理的，水的硬度不得大于4 mmol/L。因為鍋爐使用自來水將會生成鍋垢，加快鍋爐的腐蝕，從而大大縮短鍋爐的使用壽命。反滲透純水機對所有鹽分的吸收水平能做到99%以上，出水電導(dǎo)率可保持在10 μS/cm（25 ℃）左右。因此使用純水不僅能把器械清洗得更干凈，而且能夠減少對設(shè)備的損害，為后期消毒工作奠定堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

1.3 血透室

血透室是指通過血液透析的手段，對因相關(guān)病變引起慢性腎功能衰竭或嚴(yán)重腎功能衰竭的病人實施腎臟替代療法的地方，是醫(yī)院為了治療慢性或急性腎功能衰竭疾病而開展的一個臨床科室。血液透析主要是利用半透膜的特性，把患者血液與透析液同時引進(jìn)透析器，在透析膜兩側(cè)呈反方向流動，憑借半透膜兩側(cè)的溶度梯度、滲透梯度和水壓梯度，通過彌散、對流、吸附清除毒素，通過超濾和滲透排除人體中過剩的水分，同時補給身體必須的物質(zhì)，以糾正電解質(zhì)、酸堿平衡紊亂。由于透析液的濃度較高，需要用純水來稀釋，并且透析液直接與人體血液接觸，因此用來稀釋透析液的水不得含有一點雜質(zhì)。沒有經(jīng)過處理的普通原水中含有大量的微生物、細(xì)菌、病毒及有機物，它們直接接觸病人血液的后果不可設(shè)想。所以，血液透析用水必須經(jīng)過純水設(shè)備深度過濾、完全達(dá)到醫(yī)療行業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)后方可使用。在透析室，除了透析過程需要用純水，清洗透析設(shè)備也需要用到大量純水，因此反滲透純水機系統(tǒng)是血透工作的必備裝備。

1.4 口腔、胃鏡等科室

口腔疾病的治療及手術(shù)通常在口腔內(nèi)進(jìn)行，顯然不可直接使用沒有經(jīng)過純化處理的自來水?！夺t(yī)療機構(gòu)醫(yī)療用水衛(wèi)生要求（批準(zhǔn)稿）》中提出，口腔科綜合治療臺使用水應(yīng)滿足GB 5749—2022《生活飲用水健康規(guī)范》的規(guī)定，“在非手術(shù)位置清洗，牙科手機高速運轉(zhuǎn)時冷卻、超聲潔牙設(shè)備用水都應(yīng)使用過濾純水”。

內(nèi)鏡技術(shù)中清洗水是洗消工作中的最關(guān)鍵、消耗較大、隱患較多的“耗材”，不同于家庭用水，清洗胃鏡用水要求較為嚴(yán)苛，主要是對細(xì)菌指標(biāo)、潔凈度等有比較高的嚴(yán)格要求。2014 年開始我國制定內(nèi)鏡清洗制水方面的參數(shù)要求，對于普通胃腸鏡的清洗消毒應(yīng)以反滲水（飲用水或過濾水）為標(biāo)準(zhǔn)，而十二指腸鏡的水處理應(yīng)以無菌水為標(biāo)準(zhǔn)。

2 反滲透純水機系統(tǒng)的工作原理及構(gòu)成

2.1 工作原理

反滲透是一種利用選擇透過性膜的功能以壓力為推動力的膜分離技術(shù)，當(dāng)系統(tǒng)中所加的壓力大于進(jìn)水溶液滲透壓時，水分子不斷地透過膜，經(jīng)過產(chǎn)水流道流入中心管，然后在一端流出水中的雜質(zhì)，如離子、有機物、細(xì)菌、病毒等，被截留在膜的進(jìn)水側(cè)，然后從濃水出水端流出，從而達(dá)到分離、凈化的目的。

反滲透純水機的工作流程為：原水→原水箱→原水泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→軟化樹脂→前置濾芯→高壓泵→RO 膜裝置→凈水箱→高壓泵→各用水點（圖1）。

圖1 反滲透水處理系統(tǒng)工藝流程

2.2 構(gòu)成

反滲透純水設(shè)備體系是指圍繞反滲透膜而構(gòu)建出的一種水質(zhì)處理體系，一套完善的反滲透純水設(shè)備體系通常包括預(yù)處理部分、反滲透主機（膜過濾部分）以及配套檢測儀器儀表。

2.2.1 預(yù)處理部分

反滲透純水機預(yù)處理部分主要由原水泵、增壓泵、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾網(wǎng)以及軟水處理器構(gòu)成。

（1）原水箱。原水箱可以防止由于供水不穩(wěn)定對水處理系統(tǒng)的損壞，確保整體系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，也為各裝置長期的性能可靠提供了保證，其材料大多為PE（聚乙烯）材料或不銹鋼材質(zhì)。水箱內(nèi)通常配備高水位浮球閥和低水位液位開關(guān)，當(dāng)水平達(dá)到高點時，浮球閥封閉、暫停進(jìn)水；當(dāng)水位達(dá)到最低水位時，高水位浮球閥啟動、進(jìn)行給水箱灌注。

（2）原水泵。該水泵的主要功能是對水源升壓，給預(yù)處理各裝置供給必要的運行電壓。水泵后用調(diào)節(jié)閥控制水壓和進(jìn)出量，通常壓力保持在0.3～0.5 kg/cm2，保障系統(tǒng)平穩(wěn)運行。

（3）多介質(zhì)過濾器。多介質(zhì)過濾網(wǎng)主要是由全自動控制閥、玻璃鋼，以及各種等級比例的石英砂所構(gòu)成，能高效除去原水的淤泥、鐵銹以及部分膠體物，減少原水的濁度，并能自行完成反清洗。

（4）活性碳過濾器?；钚蕴疾牧线^濾器由全自主的閥門、優(yōu)質(zhì)玻璃罐以及各種凈水的活性碳所構(gòu)成，可以很高效的吸收原水的有色重金屬、游離氯、氯仿等危害化學(xué)物質(zhì)，并且還可以自行完成反沖洗。

（5）食品級軟水器。食品級軟水器主要由全自主控制閥門、高品質(zhì)玻璃鋼儲罐和食品級樹脂工藝所構(gòu)成。使用食品級軟水器時，能高效除去水中的鈣、鎂等離子，使反滲透膜在長期運轉(zhuǎn)中不會因結(jié)垢而影響反滲透膜的壽命，而且樹脂可以被還原、不會被消耗。

2.2.2 膜過濾部分

反滲透純水機膜過濾部一般由前置濾芯、高壓泵、反滲透膜和各類控制與顯示儀器等構(gòu)成。

（1）前置濾芯。前置濾芯是在原水進(jìn)入膜之前的最后一個防護，它能高效除去之前處理時泄漏的超過5 nm 的物質(zhì)，避免懸浮微粒流入反滲透膜元件，并在薄膜表層沉淀而污染薄膜元件。

（2）高壓泵。提高反滲透系統(tǒng)所需水壓，為溶劑和溶質(zhì)之間的分離提供保障。高壓泵也是反滲透純水機的關(guān)鍵部件之一。

（3）反滲透膜組。反滲透薄膜組是由具有高度有序矩陣形式的聚合薄膜所構(gòu)成的。它的平均孔徑是1～10 ?，相當(dāng)于大腸桿菌的1/6000、病毒的1/3000，通過利用反滲透膜的分散特性，能高效除去溶液中的可溶解鹽類、溶膠、有機質(zhì)、重金屬、加氯消毒后所形成的三鹵甲烷、病菌和微生物等的污物。反滲透膜過濾能有效過濾水中99%以上的無機鹽，將出水電導(dǎo)率控制在10 μS/cm（25 ℃）以下。

（4）純化水箱（成品水箱）。用來貯存提純后的原水，并由高壓泵輸送至各供水中心。純化水箱中設(shè)置高、低水位開關(guān)，以調(diào)節(jié)混床的給水泵。當(dāng)純水箱水位達(dá)到最低水位后，低水位開關(guān)給系統(tǒng)傳輸信號，然后純水系統(tǒng)啟動工作，開始制水；水箱水滿（到達(dá)高水位）后，高水位開關(guān)給系統(tǒng)傳輸信號，然后純水系統(tǒng)停止工作。

2.2.3 檢測儀器、儀表

（1）反滲透系統(tǒng)配備膜前壓力表和膜后壓力表，對膜的工作壓力進(jìn)行測量，同時設(shè)置工作回路進(jìn)行指示，凈水流量計和污水流量計實時監(jiān)測凈水、污水的流量。

（2）反滲透主機中還包括電導(dǎo)率計以及電阻率檢測儀。實時監(jiān)測凈水質(zhì)量，既簡單又便捷，可以隨時隨地觀察產(chǎn)品水的質(zhì)量情況。

（3）預(yù)處理部分裝有壓力表，隨時觀測儀表工作狀況，并能及時判斷裝置運行狀況。

3 反滲透水處理系統(tǒng)日常維護保養(yǎng)

為了保障反滲透水處理系統(tǒng)長期、穩(wěn)定運行，延長系統(tǒng)使用壽命，除了進(jìn)行必要的維修保養(yǎng)之外，還需要定期更換各種耗材。在到達(dá)使用壽命之后，純凈水系統(tǒng)的耗材不但會影響過濾效率，而且超負(fù)荷的工作還會使整個反滲透裝置的工作速度變得遲緩，影響整個裝置的使用壽命。反滲透水處理系統(tǒng)的常用耗材包含石英砂、活性碳、軟化水樹脂、PP（聚丙烯）棉濾芯、反滲透膜等。

3.1 石英砂濾料

石英砂濾材的使用壽命一般為1～2 年。反滲透水處理系統(tǒng)通常選用高品質(zhì)的精制石英砂，為純白色，所有石英砂濾材應(yīng)嚴(yán)格遵照CJ 43—2005《水處理用濾料》標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)加工，經(jīng)粉粹、過濾、清水沖刷等工藝加工和二次過濾而成的各種水質(zhì)處理濾料。其色白純凈、雜質(zhì)少、多突棱、密度范圍大、機械強度高，截污力強、抗酸性能好，在過濾和清洗的過程中抗沖刷，物理化學(xué)特性穩(wěn)定，是凈化水處理的理想材料。

石英砂和濾網(wǎng)組合，用來攔截水體里懸浮液膠狀的微粒污染物，進(jìn)而發(fā)揮過濾效果。

3.2 活性炭濾料

活性炭濾料的使用壽命一般是1～2 年，能夠去除高分子有機物質(zhì)、余氯等?；钚蕴繉腋∥锏臄r截力，主要源于活性炭與水的接觸面積。機組的濾波力量，在流量較低時大部分來源于對活性炭的篩除效果，流量較快時大部分來源于對活性炭粒子表面的吸收效果。在整個濾波流程中，活性炭所供應(yīng)的粒子表面積越大對水中懸浮物的附著力就越高。

3.3 軟化水樹脂

軟化水樹脂工藝的使用壽命一般為1～2 年。軟化樹脂是一種帶有一定的活性基團的高化合物，一般的鈉分離轉(zhuǎn)換樹脂都含有一定量的鈉分離，當(dāng)水體的鈣鎂離子含量較高時，離子交換樹脂能產(chǎn)生出鈉含量，功能基團與鈣鎂離子緊密結(jié)合，這樣就可以降低水中的鈣鎂離子含量，硬水就會變成軟水。

3.4 前置濾芯

前置濾芯的使用壽命約1～3 個月，利用精密濾網(wǎng)去掉進(jìn)水殘余的懸浮液、無曲直粒體和膠狀雜質(zhì)，使設(shè)備工作更加安全、可靠。裝置采用5 μm 熔噴濾芯，主要目的將上級過濾裝置漏出的、超過5 μm 的污染物全部去除，防止通過反滲透裝置破壞膜的表面、進(jìn)而影響膜的脫鹽效果。

3.5 反滲透膜

反滲透膜的使用壽命一般為2～5 年。反滲透膜是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，也是實現(xiàn)生物反滲透的關(guān)鍵元素。它通常由大分子物質(zhì)制造，如醋酸纖維素薄層、芬芳族聚酰肼薄層、芳香族聚酰胺薄層等。

以上是反滲透系統(tǒng)耗材更換周期的基本情況，但是因為各地水質(zhì)差異、所用設(shè)備頻率有所不同，具體更換周期及時間應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的水質(zhì)狀況和實際情況來確定。

4 反滲透水處理系統(tǒng)常見故障與維修技巧

4.1 故障1：純水箱水位低，系統(tǒng)不啟動、無法造水

發(fā)生此類故障后，采取的措施主要有兩個：①檢查是否停電，電箱是否斷開、保險絲是否燒斷；②檢查純水箱低水位控制器是否故障，純水箱低水位控制器是系統(tǒng)工作的發(fā)令者，其故障率通常較高。

4.2 故障2：系統(tǒng)正常工作但無純水流出

故障發(fā)生后可采取的措施有：①檢查原水箱是否有水；②檢查前置濾芯是否堵塞；③檢查逆止閥是否損壞；④查看電磁閥是否生銹、無法正常工作；⑤檢查RO 膜是否堵塞。

4.3 故障3：水滿后機器反復(fù)起跳

故障產(chǎn)生的原因可能為：①原水壓力不足；②逆止閥泄壓；③高壓開關(guān)失靈；④系統(tǒng)有泄壓現(xiàn)象。

4.4 故障4：純水流量不足

故障產(chǎn)生的原因可能為：①前置濾芯堵塞；②高壓泵壓力不足；③RO 膜堵塞；④廢水比例失調(diào)，或沖洗開關(guān)沒關(guān)緊。

4.5 故障5：不出純水

故障的處理措施：①檢查純水機管路，理順純水機管路；②檢測純水機的供電，如果純水機的供電正常，則測試變壓器的電流；③查看高壓開關(guān)及浮球開關(guān)有無故障，不能跳回；④檢測進(jìn)水電磁閥是否，一般是首先擰開原電磁閥出水口、接上開關(guān)電源，檢測是否通水，通水則表示電磁閥控制損壞，不通水時則進(jìn)入下一個檢測，開啟原進(jìn)水球閥，檢測反滲透膜前濾芯是否阻塞，堵塞時需更換濾芯；⑤開啟反滲入膜純水口，如果不出水則說明反滲入膜失效；⑥檢測是否因廢氣排放量過大，使純、廢氣的比例失調(diào)；⑦檢測后置活化碳濾芯有無堵塞。

5 結(jié)束語

通過對反滲透純水機系統(tǒng)在醫(yī)院應(yīng)用的探討、研究，對醫(yī)院用水標(biāo)準(zhǔn)、反滲透純水機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成、工藝流程以及相關(guān)維護保養(yǎng)有了進(jìn)一步認(rèn)識。但由于本次研究的層次性較為單一，在以后的醫(yī)院反滲透純水機系統(tǒng)的研究中應(yīng)充分結(jié)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及實際需求，因地制宜、結(jié)合實際設(shè)計，以滿足醫(yī)院各科室的用水標(biāo)準(zhǔn)，保障醫(yī)院的正常運行。