田忠勇 丁惠芳 李海霞 呂 然 王艷芳 丁 璐
鄭州人民醫院血液透析室，河南鄭州 450003
[摘要]血液透析水處理系統是血液透析治療中的核心設備，血液透析的治療效果以及病人的安全與水處理系統密切相關。該研究通過對血液透析用水處理系統的加壓泵、砂濾器、軟水器、活性炭過濾器、反滲透系統、反滲水管路的結構和功能進行了詳細的介紹，圍繞如何確保水處理系統長期穩定工作，闡述了透析用水處理系統的質量控制，以確保透析患者的診療安全。
[
關鍵詞 ]血液透析；水處理系統；質量控制
[中圖分類號]R459.5[文獻標識碼]A[文章編號]1672-5654（2015）02（c）-0133-02
Discussion on Quality Management and Monitoring of Water Treatment for Hemodialysis
TIAN Zhongyong DINNG Huifang LI Haixia LV Ran WANG Yanfang DING Lu
Zhengzhou people’s Hospital ，Blood purification Department，Zhengzhou，Henan Province， 450003，China
[Abstract]Water treatment system is the core of the device for hemodialysis， It’s closely related to the hemodialysis treatment and the patient’s safety.This Paper based on water treatment system pressure pumps， sand filters， water softeners， activated carbon filters， reverse osmosis system， reverse osmosis water pipeline structure and function are described，Focusing on how to ensure the long-term stability of water treatment systems， elaborate quality control dialysis water treatment system to ensure safe of dialysis patients.
[Key words]Hemodialysis；Quality management；Water treatment
[作者簡介]田忠勇（1983-），男，河南鄭州人，碩士，工程師，研究方向：臨床醫學工程。
美國ESRD年度發病率和患病率一直分別維持於每百萬人口350~370例和1500~1800例。我國尚無全國的統計數據，上海市透析登記報告顯示，2012年上海市ESRD百萬人口發病率為134.1人，ESRD每百萬人口點治療率為1010.1人，發病率和治療率呈逐年上升的趨勢。[1]常規血液透析患者每周三次透析，大約需要300~600 L反滲水，夜間長時透析的患者所用透析液的量每周可以達到580~860 L，因此，只有確保透析用水的質量，才能保證透析患者的診療安全。該研究結合該院的實際情況，介紹了水處理系統的質量控制。[2]
1 水處理系統的構成
水處理系統是有原水加壓泵、砂濾器、軟水器、活性炭過濾器、反滲透系統及反滲水輸送系統6部分構成。原水經由加壓泵的增壓，將原水輸送至前處理部分，前處理部分包括砂濾器、軟水器、活性炭過濾器，原水經過前處理的過濾達到反滲系統供水的要求。經過雙級反滲透處理過的產水稱為超純水，超純水即可達到或超過AAMI對透析用水的要求[3]。
2 原水加壓泵
反滲透系統需要恆定的供水流量和供水壓力，原水加壓泵主要作用即在於此，通過它水處理系統正常運行所需要的最小水壓和流量就能得到保證。
日常工作中，應當每天監測和記錄原水加壓泵的壓力和流量，確保壓力及流量處於正常範圍內。
3 砂濾器
砂濾器又稱為多介質過濾器，主要藉助物理原理來除去懸浮物和膠體：當水流流過過濾介質的床層時，懸浮物和膠體會被吸附在過濾介質表面。通常，過濾後的水質如何，還取決於雜質和過濾介質的大小、表面電荷和形狀等因素。
在砂濾器內，砂礫的大小是不同的，靠近罐體上部的砂礫較大，靠近罐體底部的砂礫較小，這樣的設置可以保證不同大小的雜質被截留在不同的位置，防止砂濾器的過快堵塞，同時可以更有效的去除水中大於25 um的微粒，以及泥沙等不溶於水的懸浮顆粒物質。防止這些懸浮顆粒物對反滲膜造成危害。
砂濾器的填充介質自上而下為大小不同的砂礫，因此不需要特別的維護，自動反衝洗時間可以根據水質情況及用水量大小隨時加以調整。
4 軟水器
血液透析所用軟水器大多採用以鈉離子為活性離子的陽離子交換樹脂，源水在經過樹脂時，水中的鈣鎂離子被樹脂上的鈉離子取代，從而降低了產水中鈣鎂離子的含量，降低了水的硬度，達到了軟化水的目的。水中的硬度過高，將會堵塞反滲膜的膜孔，使反滲膜喪失功能，在反滲系統之前安裝軟水器，不僅保護了反滲膜，而且延長了反滲膜的壽命。
樹脂在使用一段時間後，因樹脂顆粒上的鈉離子不斷減少，樹脂的軟化性能就會不斷的降低，直至喪失功能。要想使其恢復交換能力，可藉助再生液，鈉型陽離子交換樹脂常用的再生液為氯化鈉溶液。
樹脂的再生為可逆反應，為了達到再生的效果，必須使用飽和的氯化鈉溶液，因此應保證鹽罐中足夠的鹽量。根據軟水器中樹脂的填充量可以大致確定每次再生所需的耗鹽量，一般每升樹脂再生需消耗氯化鈉160 g左右。每天檢查軟水器的壓力，若壓力異常，應及時反衝，並且要保證鹽水罐的清潔，防止吸鹽管被異物堵塞，影響樹脂的再生。
每天測定軟水的總硬度，經樹脂軟化後的水的總硬度應當小於17.5 PPM，一旦軟水的硬度超過這個標準，就應當調整樹脂的再生周期或者更好樹脂[4]。
5 活性炭過濾器
我國自來水的消毒主要使用氯氣，會導致水中大量的余氯和氯胺殘留。這兩種物質會導致患者紅細胞溶血，因此嚴重危害其健康。反滲膜不能通過反滲透作用將這兩種物質清除，活性炭吸附是唯一且切實可行的方法。活性炭有多種材質，一般採用機械強度高，吸附效率高，吸附容量大的果殼類的活性炭，例如椰殼炭。
評價活性炭的吸附性能一般使用活性炭的碘值來評價，碘值越高，活性炭所能吸附的物質就越多，作為水處理使用的活性炭其碘值一般不能低於900。活性炭的吸附效率與接觸時間成正比關係，當活性炭體積一定時，接觸時間越長，吸附效率越高。因此在配置活性炭時應該考慮水的流速，選擇合適的活性炭容器的大小。在血液透析所用的水處理系統中，對於活性炭容器的要求必須保證空床接觸時間不小於10 min。空床接觸時間即水從進入活性炭容器到從活性炭容器流出所需的時間。
活性炭過濾器的前、後壓力以及控制頭的定時器時間準確與否都是每天必須查看和記錄的，如果控制頭的時間錯誤將導致活性炭再生時間紊亂，導致不能正常供水。還應定期對經活性炭處理的水中的余氯和氯胺含量進行測定，一旦水中游離氯含量大於0.5 PPM，氯胺含量大於0.1 PPM，應立即調整活性炭的反洗周期，增加反洗次數，如果經過上述處理還不能達標，就應該考慮更換新的活性炭。
6 反滲透系統
該系統是水處理系統的核心部分。反滲膜不僅可以清除水中90%~98％的單價離子，95%~99％的二價離子，對大的有機物也有良好的清除能力。為了保證水質，血液透析用水處理系統多採用雙級反滲透系統來提高水質。
前處理部分已經處理過的水在進入反滲透模組之前需將水的壓力提高到反滲透作用所需壓力，才能使反滲膜起作用，水經過多級加壓泵的加壓被輸送至反滲膜組件的進水口，在反滲透作用下，水被分離為純水和濃水。源水中所溶解的雜質被反滲透膜截留形成濃水，根據濃水電導率，一部分濃水被廢棄，一部分濃水通過管道輸送到源水中，通過管道上的電子閥門控制濃水進入源水中量的多少，這樣的處理流程不僅能保證產水的質量，而且又可以節約水的消耗，節省開支。
反滲透膜組的產水量和排水量是反滲透運行過程的關鍵運行參數。這兩個參數時常受到源水的含鹽量、源水的酸鹼度、運行壓力、水的溫度、濃水的回收率等因素的影響。每天應監測並記錄反滲透模組的進水壓力和出水壓力，以及監測反滲透模組的產水流量和排水流量，發現壓力或流量有異常應及時採取有效措施，及時與廠家工作人員聯繫，確保水處理系統的長期穩定運行。每天監測反滲水的電導度，電導度反應了水中的離子濃度，不僅直接的反應了產水的質量，而且可以利用水的電導度間接的估算出系統的脫鹽率。
7 反滲水管道
反滲透系統在運行的過程中，無機鹽垢、膠體、微生物、金屬氧化物等都可能對反滲透膜造成污染，它們沉積在膜表面上，會引起膜的阻塞，出水量降低，脫鹽率下降等。所以需要對膜進行清洗和消毒，以恢復其的透水性和除鹽性能。
按照質量控制要求每月對反滲水作細菌培養，每三個月對反滲水做內毒素監測，發現有細菌生長，或者內毒素超標，應及時對系統進行消毒，每個月應對反滲透系統作預防性消毒。為了抑制細菌的黏附和生長，反滲水需要保持一定的流速。
8 結語
血液透析患者在進行血液透析過程中，透析液中如果含有過度對人體有害的粒子，而它們又通過透析膜進入人體血液的話，會嚴重危害患者健康，因為透析器的工作原理是：透析器中的血液通過透析膜與透析液進行物質交換，以清除毒素、改善離子平衡和糾正酸中毒的 [5]。血液凈化技術在不斷發展，因此提高滲透用水的純度逐漸成為可能，而且社會對其要求也在不斷提高。保證透析患者安全，提高透析質量，對水處理系統制定正確維護和保養措施以及質量監測辦法已經得到各級醫療管理部門的重視。安全的血液透析用水能提高透析質量和患者生存率，相關醫療人員必須高度重視對水處理系統的維護保養以及日常的監控，以保證患者的透析安全和治療效果[6]。
[
參考文獻]
[1]周嬙，樊照鑫.血液透析用水處理設備的應用[J].中國醫學裝備，2012，9（10）：45-48.
[2]何金聖，汪昊，蔣麗麗. 血液透析用水處理系統的質量管理[J].中國醫療設備，2012，27（8）：130-131.
[3]葉朝陽.血液凈化的水處理配置和質量控制要求[J].中國血液凈化，2009（8）：417-419.
[4]臧繼榮. 血液透析用水污染狀況調查及預防控制對策[J]. 中華醫院感染學雜誌，2012，22（22）：5018-5019.
[5]倪振生，劉文軍. 廣安門醫院血液凈化中心26年透析用水化學污染物含量變遷[J]. 中國血液凈化，2013（9）：517-519.
[6] 單笑. 血液透析用水的質量和控制手段[J]. 中國社區醫師：醫學專業，2012，14（15）：421.
（收稿日期：2014-11-23）
鄭州人民醫院血液透析室，河南鄭州 450003
[摘要]血液透析水處理系統是血液透析治療中的核心設備，血液透析的治療效果以及病人的安全與水處理系統密切相關。該研究通過對血液透析用水處理系統的加壓泵、砂濾器、軟水器、活性炭過濾器、反滲透系統、反滲水管路的結構和功能進行了詳細的介紹，圍繞如何確保水處理系統長期穩定工作，闡述了透析用水處理系統的質量控制，以確保透析患者的診療安全。
[
關鍵詞 ]血液透析；水處理系統；質量控制
[中圖分類號]R459.5[文獻標識碼]A[文章編號]1672-5654（2015）02（c）-0133-02
Discussion on Quality Management and Monitoring of Water Treatment for Hemodialysis
TIAN Zhongyong DINNG Huifang LI Haixia LV Ran WANG Yanfang DING Lu
Zhengzhou people’s Hospital ，Blood purification Department，Zhengzhou，Henan Province， 450003，China
[Abstract]Water treatment system is the core of the device for hemodialysis， It’s closely related to the hemodialysis treatment and the patient’s safety.This Paper based on water treatment system pressure pumps， sand filters， water softeners， activated carbon filters， reverse osmosis system， reverse osmosis water pipeline structure and function are described，Focusing on how to ensure the long-term stability of water treatment systems， elaborate quality control dialysis water treatment system to ensure safe of dialysis patients.
[Key words]Hemodialysis；Quality management；Water treatment
[作者簡介]田忠勇（1983-），男，河南鄭州人，碩士，工程師，研究方向：臨床醫學工程。
美國ESRD年度發病率和患病率一直分別維持於每百萬人口350~370例和1500~1800例。我國尚無全國的統計數據，上海市透析登記報告顯示，2012年上海市ESRD百萬人口發病率為134.1人，ESRD每百萬人口點治療率為1010.1人，發病率和治療率呈逐年上升的趨勢。[1]常規血液透析患者每周三次透析，大約需要300~600 L反滲水，夜間長時透析的患者所用透析液的量每周可以達到580~860 L，因此，只有確保透析用水的質量，才能保證透析患者的診療安全。該研究結合該院的實際情況，介紹了水處理系統的質量控制。[2]
1 水處理系統的構成
水處理系統是有原水加壓泵、砂濾器、軟水器、活性炭過濾器、反滲透系統及反滲水輸送系統6部分構成。原水經由加壓泵的增壓，將原水輸送至前處理部分，前處理部分包括砂濾器、軟水器、活性炭過濾器，原水經過前處理的過濾達到反滲系統供水的要求。經過雙級反滲透處理過的產水稱為超純水，超純水即可達到或超過AAMI對透析用水的要求[3]。
2 原水加壓泵
反滲透系統需要恆定的供水流量和供水壓力，原水加壓泵主要作用即在於此，通過它水處理系統正常運行所需要的最小水壓和流量就能得到保證。
日常工作中，應當每天監測和記錄原水加壓泵的壓力和流量，確保壓力及流量處於正常範圍內。
3 砂濾器
砂濾器又稱為多介質過濾器，主要藉助物理原理來除去懸浮物和膠體：當水流流過過濾介質的床層時，懸浮物和膠體會被吸附在過濾介質表面。通常，過濾後的水質如何，還取決於雜質和過濾介質的大小、表面電荷和形狀等因素。
在砂濾器內，砂礫的大小是不同的，靠近罐體上部的砂礫較大，靠近罐體底部的砂礫較小，這樣的設置可以保證不同大小的雜質被截留在不同的位置，防止砂濾器的過快堵塞，同時可以更有效的去除水中大於25 um的微粒，以及泥沙等不溶於水的懸浮顆粒物質。防止這些懸浮顆粒物對反滲膜造成危害。
砂濾器的填充介質自上而下為大小不同的砂礫，因此不需要特別的維護，自動反衝洗時間可以根據水質情況及用水量大小隨時加以調整。
4 軟水器
血液透析所用軟水器大多採用以鈉離子為活性離子的陽離子交換樹脂，源水在經過樹脂時，水中的鈣鎂離子被樹脂上的鈉離子取代，從而降低了產水中鈣鎂離子的含量，降低了水的硬度，達到了軟化水的目的。水中的硬度過高，將會堵塞反滲膜的膜孔，使反滲膜喪失功能，在反滲系統之前安裝軟水器，不僅保護了反滲膜，而且延長了反滲膜的壽命。
樹脂在使用一段時間後，因樹脂顆粒上的鈉離子不斷減少，樹脂的軟化性能就會不斷的降低，直至喪失功能。要想使其恢復交換能力，可藉助再生液，鈉型陽離子交換樹脂常用的再生液為氯化鈉溶液。
樹脂的再生為可逆反應，為了達到再生的效果，必須使用飽和的氯化鈉溶液，因此應保證鹽罐中足夠的鹽量。根據軟水器中樹脂的填充量可以大致確定每次再生所需的耗鹽量，一般每升樹脂再生需消耗氯化鈉160 g左右。每天檢查軟水器的壓力，若壓力異常，應及時反衝，並且要保證鹽水罐的清潔，防止吸鹽管被異物堵塞，影響樹脂的再生。
每天測定軟水的總硬度，經樹脂軟化後的水的總硬度應當小於17.5 PPM，一旦軟水的硬度超過這個標準，就應當調整樹脂的再生周期或者更好樹脂[4]。
5 活性炭過濾器
我國自來水的消毒主要使用氯氣，會導致水中大量的余氯和氯胺殘留。這兩種物質會導致患者紅細胞溶血，因此嚴重危害其健康。反滲膜不能通過反滲透作用將這兩種物質清除，活性炭吸附是唯一且切實可行的方法。活性炭有多種材質，一般採用機械強度高，吸附效率高，吸附容量大的果殼類的活性炭，例如椰殼炭。
評價活性炭的吸附性能一般使用活性炭的碘值來評價，碘值越高，活性炭所能吸附的物質就越多，作為水處理使用的活性炭其碘值一般不能低於900。活性炭的吸附效率與接觸時間成正比關係，當活性炭體積一定時，接觸時間越長，吸附效率越高。因此在配置活性炭時應該考慮水的流速，選擇合適的活性炭容器的大小。在血液透析所用的水處理系統中，對於活性炭容器的要求必須保證空床接觸時間不小於10 min。空床接觸時間即水從進入活性炭容器到從活性炭容器流出所需的時間。
活性炭過濾器的前、後壓力以及控制頭的定時器時間準確與否都是每天必須查看和記錄的，如果控制頭的時間錯誤將導致活性炭再生時間紊亂，導致不能正常供水。還應定期對經活性炭處理的水中的余氯和氯胺含量進行測定，一旦水中游離氯含量大於0.5 PPM，氯胺含量大於0.1 PPM，應立即調整活性炭的反洗周期，增加反洗次數，如果經過上述處理還不能達標，就應該考慮更換新的活性炭。
6 反滲透系統
該系統是水處理系統的核心部分。反滲膜不僅可以清除水中90%~98％的單價離子，95%~99％的二價離子，對大的有機物也有良好的清除能力。為了保證水質，血液透析用水處理系統多採用雙級反滲透系統來提高水質。
前處理部分已經處理過的水在進入反滲透模組之前需將水的壓力提高到反滲透作用所需壓力，才能使反滲膜起作用，水經過多級加壓泵的加壓被輸送至反滲膜組件的進水口，在反滲透作用下，水被分離為純水和濃水。源水中所溶解的雜質被反滲透膜截留形成濃水，根據濃水電導率，一部分濃水被廢棄，一部分濃水通過管道輸送到源水中，通過管道上的電子閥門控制濃水進入源水中量的多少，這樣的處理流程不僅能保證產水的質量，而且又可以節約水的消耗，節省開支。
反滲透膜組的產水量和排水量是反滲透運行過程的關鍵運行參數。這兩個參數時常受到源水的含鹽量、源水的酸鹼度、運行壓力、水的溫度、濃水的回收率等因素的影響。每天應監測並記錄反滲透模組的進水壓力和出水壓力，以及監測反滲透模組的產水流量和排水流量，發現壓力或流量有異常應及時採取有效措施，及時與廠家工作人員聯繫，確保水處理系統的長期穩定運行。每天監測反滲水的電導度，電導度反應了水中的離子濃度，不僅直接的反應了產水的質量，而且可以利用水的電導度間接的估算出系統的脫鹽率。
7 反滲水管道
反滲透系統在運行的過程中，無機鹽垢、膠體、微生物、金屬氧化物等都可能對反滲透膜造成污染，它們沉積在膜表面上，會引起膜的阻塞，出水量降低，脫鹽率下降等。所以需要對膜進行清洗和消毒，以恢復其的透水性和除鹽性能。
按照質量控制要求每月對反滲水作細菌培養，每三個月對反滲水做內毒素監測，發現有細菌生長，或者內毒素超標，應及時對系統進行消毒，每個月應對反滲透系統作預防性消毒。為了抑制細菌的黏附和生長，反滲水需要保持一定的流速。
8 結語
血液透析患者在進行血液透析過程中，透析液中如果含有過度對人體有害的粒子，而它們又通過透析膜進入人體血液的話，會嚴重危害患者健康，因為透析器的工作原理是：透析器中的血液通過透析膜與透析液進行物質交換，以清除毒素、改善離子平衡和糾正酸中毒的 [5]。血液凈化技術在不斷發展，因此提高滲透用水的純度逐漸成為可能，而且社會對其要求也在不斷提高。保證透析患者安全，提高透析質量，對水處理系統制定正確維護和保養措施以及質量監測辦法已經得到各級醫療管理部門的重視。安全的血液透析用水能提高透析質量和患者生存率，相關醫療人員必須高度重視對水處理系統的維護保養以及日常的監控，以保證患者的透析安全和治療效果[6]。
[
參考文獻]
[1]周嬙，樊照鑫.血液透析用水處理設備的應用[J].中國醫學裝備，2012，9（10）：45-48.
[2]何金聖，汪昊，蔣麗麗. 血液透析用水處理系統的質量管理[J].中國醫療設備，2012，27（8）：130-131.
[3]葉朝陽.血液凈化的水處理配置和質量控制要求[J].中國血液凈化，2009（8）：417-419.
[4]臧繼榮. 血液透析用水污染狀況調查及預防控制對策[J]. 中華醫院感染學雜誌，2012，22（22）：5018-5019.
[5]倪振生，劉文軍. 廣安門醫院血液凈化中心26年透析用水化學污染物含量變遷[J]. 中國血液凈化，2013（9）：517-519.
[6] 單笑. 血液透析用水的質量和控制手段[J]. 中國社區醫師：醫學專業，2012，14（15）：421.
（收稿日期：2014-11-23）
收藏