水处理系统运行维护及常规检测课件.ppt

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1、水处理系统运行维护 及常规检测,北京友谊医院 透析中心,水处理系统及水质控制卫生部血液净化标准操作规程（2010）,每半年应对水处理系统进行技术参数校对。建立独立的工作档案，记录设备的运行状态，主要产水量、电导率、工作压力。砂滤、活性炭、树脂、反渗透膜等须按照生产厂家要求或根据水质检测结果进行更换。每天应对水处理设备进行维护和保养，确保安全范围，保证透析供水。做好维护记录。,透析用水被污染引发的群发事故,1988年 美国因水中的氯胺(chloramines)造成44人住院治疗。1993年 美国因水中的氟化物(fluorides)造成3死 8住院。1994年 葡萄牙因水中含铝(aluminum)

2、造成18 人死亡。1996年 巴西因水中的蓝绿藻类(blue-green algae)造成50 人死亡。1998年 香港因水处理消毒不慎，造成3 死3住院。,透析用反渗透水处理的维护与检测,1 预处理的维护与检测 2 反渗透部分 2.1反渗透机出水的检测 2.2反渗透机运行维护 2.3水处理机常见故障及对策,1.预处理的维护与检测,1.1前级加压系统1.2机械过滤的维护。1.3水软化装置运行维护与检测。1.4活性炭装置运行维护与检测。1.5活性炭、树脂滤料的更换,1.2机械过滤的维护。,砂滤器或滤芯过滤1）观察砂滤罐或过滤器前后压力差，压差大于0.06MPa时应及时反冲砂滤罐或更换滤芯 2）根

3、据进水情况定期反冲砂滤罐（每周至少一次）或更换滤芯（每月一次）。3）观察自动控制器的工作情况，发现问题及时处理。,砂滤罐的反冲,反冲砂滤罐目的：冲去截流物质、松动滤料。,1.3软化罐运行维护与检测,1.3.1再生周期的确定。1.3.2再生控制器。1.3.3再生用饱和盐水。1.3.4软化罐出水硬度的检测。1.3.5软化罐出水软化不良的原因及处理。,1.3.1再生周期的确定,一般情况下进水总硬度、钠型阳树脂的体积与交换容量改变量较少，根据用水量可确定再生周期，实际应用中用测定软水器出水硬度的方法来确定再生周期。例：晚间对软水器进行再生，第二天早晨，水处理机启动30min后测定软水器出水硬度，如不合

4、格说明再生无效或树脂失效需重新再生或更换树脂，如合格正常使用，一天透析治疗、透析机清洗消毒结束后再次测定软水器出水硬度，如不合格说明现树脂不能保障一天的透析治疗用水量，应更换树脂或增加树脂量，如合格第三天透析治疗、透析机清洗消毒结束后用同样的方法测定软水器出水硬度，如不合格就应每天对软水器进行再生，如合格，第四天同时、同样测定软水器的硬度，至测定到N天不合格，软水器再生周期定为N-2天（N2）。,1.3.2再生控制器的设定,流量型控制器,时间型控制器,麦能Magnum流量控制器,麦能Magnum时间控制器,1.3.3再生用饱和盐水,1）使用粗盐或再生专用盐。2）吸盐口在盐缸底部，保障吸入足量的

5、饱和盐水。3）及时补充再生用盐，保证盐缸内有足够的未溶解盐。4）观察盐缸补水情况及控制器工作情况。,软化罐出水硬度的检测。每周一次以上（sop）。软化水总硬度：AAMI推荐1GPG（或17.2PPM）,1.3.4软化罐出水硬度的检测,软水试剂检测树脂罐出水硬度,显色剂主要成分，铬黑T铬黑T与钙、镁络合后显红色,1.3.5软化罐出水软化不良的原因,1.4活性炭装置运行维护与检测,1.4.1活性炭罐运行维护。1.4.2活性炭罐出水残余氯的检测。1.4.3活性炭罐出水残余氯超标的原因。,1.4.1活性炭罐运行维护,1）观察活性炭罐前后压力差，压差大于0.06MPa时应及时反冲活性炭罐。2）根据进水情

6、况定期反冲活性炭罐（每周一次以上）。3）观察自动控制器的工作情况，发现问题及时处理。,1.4.2活性炭罐出水残余氯的检测,至少每周进行一次检测（sop）。建议：每日进行检测。发现第一个罐 出水超标时应及时反冲或更换活性炭 第二个罐出水超标必须立即处理 氯（自由态）0.5 氯胺0.1,在活性炭罐出口处取样,余氯检测仪 余氯试剂，遇氯显黄色，色度与氯含量有关,3.3.5.5四甲基联苯胺比溶液检测活性炭过滤器出水残余氯，比色法、在一定范围内定性。,残余氯,残余氯有较强的氧化性，如和血液接触将导致溶血、血细胞数量下降等严重后果。残余氯对膜有侵蚀作用。残余氯 指测量时，水中化合氯与游离氯的总和。化合氯

7、指一种或多种氯胺化合物，它是由氯和存在于水中的氨的化合物反应而生成的。游离氯 指水溶性分子氯、次氯酸或次氯酸根。有效氯 指氯化剂所含的氯中可起氧化作用的比例。,氯和氯胺的来源,市水中加入氯和氯胺以消毒 单独使用氯的缺点：挥发、需要的浓度高、与水中的有机物结合形成三氯甲烷、三氯甲烷有致癌性。氯胺的优点：稳定、需要的浓度低、不形成三氯甲烷、无致癌性。氯和氯胺对RO膜和病人有害，国内外有大量的关于氯胺事故导致的临床事件。,饮用水中消毒剂常规指标及要求（GB5749-2006）,氯和氯胺超标引起的临床表现,溶血。显性溶血可见透亮的樱桃色血液流出透析器，可导致高血钾和心跳骤停。溶血性贫血、胸痛、心律失常

8、、呼吸困难、恶心呕吐、高铁血红蛋白血症和紫绀。血色素下降。,1.4.3活性炭罐出水残余氯超标的原因 活性炭罐出水残余氯检测0.1mg/L,预处理的维护与检测要点,建议每天检查活性炭罐出水含余氯量，评定活性炭罐的情况。定期反冲砂滤、活性炭罐。一般每周一次以上。每周至少一次检查树脂罐出水硬度。补充氯化钠，观察吸盐情况。根据用水量，定期对树脂进行再生。观察各自动控制器工作情况。,1.5活性炭、树脂滤料的更换,根据水质检测结果进行更换（sop）。1）确定活性炭清除残余氯效率严重下降时。活性炭罐水阻增大（1倍），反洗无效时。活性炭罐内有大量微生物存在时。2）树脂大量破损、坏死（铁中毒等）、流失，再生后不

9、能满足用水需求时。树脂罐水阻增大（1倍），反洗无效时。树脂罐内有大量微生物存在时。,反渗透水处理系统的主要技术参数,每半年应对水处理系统进行技术参数校对（sop）。预处理部分 自来水进水压力（下限）报警与控制点，砂滤、活性炭罐的反冲周期及水阻，树脂罐的再生周期及水阻，各控制器的时间等。,2.1反渗透机出水的检测,2.1.1 电导率检测2.1.2 化学污染物的检测2.1.3 生物污染的检测,2.1.1透析用水电导率检测,电导为电阻的倒数L1R LIV 单位为S（西）式中L为电导，R为电阻，I为电流，V为电压。电导和导体的截面积成正比，与其长度成反比，比例系数称为电导率Scm（1Scm1000m

10、Scm 1m Scm=1000S cm）。纯水的电导率应为5.510-8Scm-1=0.055s/cm(25)。电导率能反映透析用水的含盐量，但不能判断某种离子是否超标。如钠离子3mmol/L时,相当于178 mg/L氯化钠溶液，此时电导率是360s/cm。电导率监测能反映反渗透机的脱盐率（1-产水电导率/进水电导率）。,电导率（electrolytic conductivity）,比例系数称电导率，的量纲是S/m。数值上等于电极面积为1m2,电极间距离1m时，即两电极间含有1m3电解质溶液时的电导。,电导率,脱盐率（1-产水电导率/进水电导率）。,电导率,2.1.2化学污染物的检测,应将透析

11、用水送到具有国家认证的检测机构检测，以判断透析用水化学物质是否符合标准。新安装水处理机或更换反渗透膜后应送检，每年至少送检一次（sop）。取样：应在反渗机的反渗水出口处和管路循环末端处采样，容器应符合规定，取样时反复用出水冲洗。,透析用水取样点：反渗水输水管路的末端。,2.1.3 透析用水微生物污染的监测,水中微生物包括藻类、真菌、细菌、孢子和病毒等，常用细菌培养的局限性，因培养的条件如温度、时间、环境与实际情况存在较大差异，较多微生物无法在现有条件下培养。常规细菌培养无菌，不能说无微生物。细菌培养按要求每月一次，取样点反渗透输水管路末端（sop）。,透析用水国家医药行业标准（YY0572-2

12、005）,试样应在收集后30 min内进行化验,或立即放在15下储存，并按常规程序在收集后24 h内化验。应采用常规的微生物检验方法(倾注平板法)获得细菌总数计数(标准培养皿计数)培养基培养基应为胰蛋白酶大豆琼脂或等价物.计算菌落数目应在3537下培养48 h后进行.48 h后若呈阴性,可于72 h后再检查.这是标准的操作方法.也可用另一种方法测定水生微生物,即采用膜过滤技术滤除500mL1000mL水,并在像R2A这样的低营养琼脂培养基上,可在2832下培养5d或更长时间.应用鲎试剂法检查内毒素,测定是否有致热原.,透析用水内毒素的检测,是革兰氏阴性菌细胞壁外壁层上的物质，一般认为只有当革兰

13、氏阴性菌解体后才能释放内毒素，内毒素分子量一般在2000Da以上。按要求每三个月至少一次，取样点反渗透输水管路末端（sop）。,内毒素对透析患者的危害,短期危害 致热原反应 发热，寒战，恶心，呕吐 低血压，肌肉痉挛，头痛,长期危害加速动脉粥样硬化导致微炎症增加细胞因子释放增加氧化应激增加对EPO抵抗2-MG 相关骨病分解代谢加速，营养不良免疫缺陷,透析室内部质量控制简单检测内毒素方法,43,2.2反渗透系统常规运行维护,2.2.1严格按使用说明进行操作。2.2.2记录运行数据；电导率、产品水量、运行压力等。2.2.3维持合适的系统压力与回收率。2.2.4防止膜污染。2.2.5定期对膜清洗、消毒

14、。2.2.6微生物污染的对策 系统消毒,2.2.2记录运行数据；工作压力、电导率、产品水量,产品水,膜压差进水压力-透析用水出水压力,2.2.3维持合适的系统压力与回收率,反渗透系统回收率提高，产品水质降下。若回收率为75%时，则进水被浓缩4倍。低压膜的标准工作压力在1.05MPa（膜压差）。较低时产水量下降，脱盐率降低。,2.2.4防止膜污染,膜污染包括：膜表面上结垢，金属氧化物的污染，污堵，胶体污染，微生物污染等。保障预处理完整良好运行。控制回收率，降低浓水中离子浓度。除去结垢离子。加装保安过滤器。定时低压反冲。,氧化铁污染 结垢,二级反渗透膜 胶体、污泥污染,2.2.5定期对膜清洗、消毒

15、,当发生下述情况时应对反渗透膜进行清洗或定期（6个月）清洗。1）产水量下降10%2）脱盐率降低10%3）膜壳管压差增大10%,排水压力,进水压力,硫酸钙垢：用2%三聚磷酸钠溶液，pH值调到10（硫酸）。碳酸钙垢、金属氧化物垢：用2%柠檬酸溶液，pH值调到3（氨水）。消毒剂：医院常用过氧乙酸，专用反渗透膜清洗剂。,1记录数据,反渗透膜的清洗步骤,2碱性清洗剂循环浸泡清洗,3酸性清洗液循环浸泡清洗,4消毒剂循环浸泡清洗,6投入使用,5反复清洗检测清洗剂残留,OK,OK,OK,OK,OK,酸性清洗液清洗,酸性清洗液清洗,碱性清洗液清洗,碱性清洗液清洗,碱性或酸性清洗液清洗,2.2.6微生物污染的对策

16、 系统消毒,目前有许多新的水处理设计可以带来更高水质或减缓细菌的生长，但没有一种水处理系统是不需要消毒维护的。即使反渗透膜经消毒清洗后，又会由于消毒清洗的不彻底性和来自前级的污染源再次污染。生物膜具有保护微生物不受水流剪切力的作用，并能阻止化学消毒剂对微生物的杀灭。,原水（自来水）,砂滤罐,活性炭,树脂罐,反渗机,输水管路,透析机（浓缩液）,细菌,微生物污染的趋势,生物膜,微生物细胞能在适宜的水环境中生长和繁殖，并附着于载体表面，由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构，被称之为生物膜。生物膜主要是微生物及其胞外多聚物所组成，微生物主要有细菌、真菌、藻类及病毒，它们种类繁多

17、，形态各异。,生物膜,当细菌活着的時候，內毒素是不会脫落或释放的 只有当细菌死了并分解，內毒素便会脱离生物膜，并释 放到水中 既然输水系统是细菌增生的主要地方，那最主要释放內毒素应该是來自细菌聚集的生物薄膜!,内毒素来自生物膜,消毒可以有效杀灭水中的细菌,消毒剂,Nutrients,PIPING,?,?,?,输送管路热消毒,热消毒的温度，管路循环温度保持8293，30min。优点：环保，消毒后无残留安全性高。不足：消耗大量电能，现多数只对供水管路消毒，水处理机、透析机不能联合消毒。,建议水处理机、供水管路、透析机联动消毒，以达到良好的消毒效果甲醛：浓度0.11.0%用于系统杀菌及停用保护。过氧

18、化氢、过氧乙酸：浓度0.2%，水温低于25度，浸泡时间2h，水中不含过渡金属如铁。水处理、透析设备专用消毒剂复合膜不能用含氯消毒剂，凡氧化性药剂均会对反渗透膜造成一定的破坏，应节制使用。,水处理化学清洗与消毒,常用消毒剂在透析用水中的允许残留量 过氧乙酸 1mg/L 残余氯0.1mg/L,消毒、清洗后必须对消毒、清洗剂的残余量进行检测，符合要求后方可使用。,反渗透水处理系统的主要技术参数,每半年应对水处理系统进行技术参数校对（sop）。反渗透部分 各报警与控制传感器工作情况，高压泵出水压力，反渗透膜的运行压力，产水量，回收率，电导率（出水、进水），透析用水供水压力，各种仪表的测量精度，电器控制

19、的安全性与可靠性等。,2.3水处理机常见故障及对策,2.3.1透析用水中断的应急处理2.3.2反渗透装置产水量下降2.3.3反渗透装置产水质量下降2.3.4化学污染物超标2.3.5反渗透膜的更换,2.3.1透析用水中断的应急处理,现象：水处理机报警，多台透析机同时供水不足报警。原因：自来水供给故障，水处理机故障，透析用水供水管路严重泄漏，水处理机供电故障，其他原因。对应措施：1）立刻将常规透析程序改为旁路或进入单超程序。2）寻找故障原因，如在20分钟内不能排除故障，应中止透析。3）检查水处理机的工作情况，水处理机故障时应立即维修，水处理机低压报警确定是自来水停水时，应及时与相关部门取得联系，报

20、告情况，了解停水时间，当停水时间大于20分钟或水处理机故障短时间内无法修复时，可考虑终止本次透析治疗。,2.3.2反渗透装置产水量下降原因和对策,表现：反渗透机产水量下降10%以上，多台透析机低水压报警。1)低压力运转：提高运行压力(1.05MPa)。2)发生膜组件的压密：更换膜组件。3)温度降低：提高水温。4)在较高的回收率条件下运行：降低回收率。5)膜表面污染：清洗膜表面。,表现：脱盐率下降，电导率明显增高（10%）1）低压力运转：提高运行压力。2）膜组件的破损：更换膜组件。3）密封件泄漏：更换密封件。4）回收率升高：降低回收率。5）给水余氯的浓度过高，膜被氧化：更换活性炭，膜组件。,2.

21、3.3反渗透装置产水质量下降原因和对策,2.3.4常见化学污染的对策,20032008北京市血液透析用水主要超标污染物 钙、硝酸根、铝、氯、氯胺、汞、细菌、内毒素。,透析用水污染物来源及除去方法,常见化学污染超标的对策,1）钙超标（1）反渗透脱盐率下降。对策：降低回收率，换膜。（2）树脂罐出水软化不良。2）铝、汞超标:降低系统回收率，更换反渗膜。3）硝酸根、内毒素、微生物：消毒系统。4）氯、氯胺超标：活性炭罐工作不良。,2.3.5反渗透膜的更换,根据水质检测结果进行更换（sop）。1）透析用水化学污染物检测不合格（因膜损坏引起）。2）脱盐率下降到90%以下，清洗无效。3）反渗透膜损坏（破膜、膜脱落、压密、被氧化）。3）产水量不能满足需要，清洗无效。,膜元件的正常使用寿命,膜元件生产厂一般对膜元件在进水水质和使用条件符合标准的情况下，对膜的质量和性能提供3年质量担保，对复合膜一般能够保证3年后的产水量在同等压力下不低80%，脱盐率不底于10%。所以膜元件的正常使用寿命主要取决于反渗透系统的产水量和出水水质能否达到要求，只要能够达到这两项指标，这套反渗透系统就一直能够使用。,