目前 , 為了提高醫(yī)技檢驗結(jié)果的準確性 , 純凈水在檢驗儀器中的應用越來越廣泛。醫(yī)用純水的質(zhì)量直接影響到檢驗結(jié)果的準確性。傳統(tǒng)的醫(yī)用純水是采用亞沸蒸餾法制取的蒸餾水 、 重蒸餾水 , 存在著耗電量、 耗水量大, 產(chǎn)水量低 , 產(chǎn)水質(zhì)量差等缺點;電滲+離子交換法存在著:(1)脫鹽率低 (70 ～ 80 %)。 (2)鈣 、 鎂易結(jié)垢, 難于清除。(3)不帶電荷的物質(zhì)可直接進入純水 , 影響水的質(zhì)量 。 (4)樹脂消耗量大。現(xiàn)用反滲透膜技術(shù)的水機 , 在停機狀態(tài)下由于水分子的布朗運動源水側(cè)的離子就會滲透到純水側(cè) , 再開機時純水側(cè)流出的水含有高濃度的離子, 會加大樹脂消耗量 。還存在反滲透膜的滲漏的問題, 由于反滲透膜上 10A 的微孔并非那么均一 (與品牌和型號有關(guān)), 離子會通過較大的微孔滲漏到純水側(cè) , 再加上反滲透膜的各密封不好也會容易造成滲漏, 影響了產(chǎn)水質(zhì)量, 同樣也會增加后期混床型離子交換樹脂的用量。 1 主要研制工作 (1)在水機前面加裝砂濾器 , 利用石英砂的過濾作用能濾除源水中的泥沙及其他懸浮物雜質(zhì) , 降低對返滲透膜損傷。 (2)在水機前面加裝軟化器 , 利用離子交換樹脂的離子交換能力除去源水中的鈣鎂離子 , 如果源水中含有大量的硅酸鹽時, 在陽離子交換樹脂 (001 ＊7)中摻入陰離子交換樹脂 (201 ＊7), 減少返滲透膜的結(jié)垢 , 延長后滲透膜壽命 。 (3)在水機中設計上自動沖膜功能, 可沖洗掉附著在返滲透膜上的懸浮物和凝膠狀雜質(zhì) , 增強返滲透膜的通透性和產(chǎn)水質(zhì)量, 延長返滲透膜的壽命。 (4)設計開機初首先排放掉在停機狀態(tài)下返滲透膜滲透現(xiàn)象造成純水側(cè)含鹽量過高的現(xiàn)象。 (5)采用雙極反滲透來解決滲漏現(xiàn)象 。用一級反滲透膜產(chǎn)生的凈水經(jīng)過低壓開關(guān)緩沖罐緩沖 , 增壓泵增壓后供入二級返滲透膜 。 2 純水機改造后的使用 該機在泰安市中心醫(yī)院使用 6 個月, 達到了提高純水質(zhì)量 (1 ～ 0.05μs/ cm2), 解決了現(xiàn)用純水機存在 的諸多不足, 節(jié)約了制水成本 , 日常維護操作簡便的目的 。近幾年來水處理行業(yè)發(fā)展非?？?, 由原來的蒸餾發(fā)展到電滲再到最近幾年的返滲透技術(shù), 水的純度也步步提高。 返滲透是利用返滲透膜提純水的一種先進技術(shù),返滲透膜是在含有許多直徑 10A 微孔的膜。水中的離子都以水合離子形式存在, 水合離子體積較大 , 水分子相比水合離子要小的多, 在返滲透膜源水側(cè)加高壓的情況下 , 同時高壓側(cè)的水沿返滲透膜高速移動,這時水分子通過返滲透膜上的 10A 微孔進入低壓純水側(cè), 而水合離子不能通過 10A 的微孔而沿返滲透膜迅速前進被排出, 純水側(cè)就得到了純水。 3 影響返滲透膜產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量的因素 (1)源水中的泥沙顆粒雜質(zhì) , 它們進入返滲透膜通常會阻塞返滲透膜 , 影響水的運行, 降低產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量 , 當這些雜質(zhì)高速通過返滲透膜時很容易將返滲透膜刮傷, 降低返滲透膜性能 。 (2)如果源水中含有大量的鈣鎂離子時, 容易在返滲透膜的高壓側(cè)凝結(jié)碳酸鈣等水垢, 阻塞返滲透膜10A 的微孔, 使凈水出水量下降 , 出水質(zhì)量下降。(3)通常水中存在一些腐生物, 如果進入返滲透膜凝結(jié)成凝膠狀也可阻塞返滲透膜通道和 10A 微孔,影響產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量。 (4)無壓狀態(tài)下的滲透 , 在停機狀態(tài)下返滲透膜兩側(cè)的水分子和水合離子在原地做布朗運動 , 源水側(cè)離子的濃度遠遠大于純水側(cè), 返滲透膜兩側(cè)的水分子對離子有同樣的引力 , 因此源水側(cè)的離子就會滲透到純水側(cè), 隨著時間的延長兩側(cè)的離子濃度逐漸趨進相同, 再開機時純水側(cè)流出的水含有高濃度的離子 , 水的質(zhì)量很差。 (5)返滲透膜的滲漏 , 返滲透膜上 10A 的微孔并非那么均一 (與品牌和型號有關(guān)), 離子會通過較大的微孔滲漏到純水側(cè), 再加上返滲透膜的各密封口密封不好也容易造成滲漏 , 影響產(chǎn)水質(zhì)量。因此 , 返滲透膜脫鹽率不能達到 100 %。在正常情況下 , 返滲透膜的脫鹽濾在 90 ～ 99.5 %, 剩余的離子仍然對生化儀造成嚴重的影響 。因此, 需要在返滲透膜產(chǎn)生的純水通過混床型離子交換樹脂吸收剩余的離子, 使水質(zhì)達到 1 ～ 0.05μs/ cm2 的超純水水質(zhì) 。混床型離子交換樹脂是有氫型的陽離子交換樹脂和氫氧根型的陰離子交換樹脂按照等當量混合成的, 當含有離子的水通過混床型離子交換樹脂時 , 陽離子被氫型的陽離子交換樹脂吸收置換出氫離子 , 陰離子被氫氧根型陰離子交換樹脂吸收置換出氫氧根, 氫離子和氫氧根結(jié)合成水, 而達到提高水的純度的目的。返滲透膜產(chǎn)生純水剩余離子的多少決定混床型離子交換樹脂用量。 4 解決上述問題的措施 (1)在水機前面加裝砂濾器 , 利用石英砂的過濾作用能濾除源水中的泥沙及其他懸浮物雜質(zhì) , 降低對返滲透膜損傷 。砂濾器采用美國富萊克公司產(chǎn)的5600T 型自動控制頭, 實現(xiàn)砂濾器的全自動控制, 實現(xiàn)1 ～ 12 d 內(nèi)任何時間的自動反洗, 將其截流的泥沙反洗排入下水道 , 使砂濾器以全新的狀態(tài)再次截流自來水中泥沙保護返滲透膜 。 (2)在水機前面加裝軟化器 , 利用離子交換樹脂的離子交換能力除去源水中的鈣鎂離子 , 如果源水中含有大量的硅酸鹽時, 可在陽離子交換樹脂 (001 ＊7)中摻入陰離子交換樹脂 (201 ＊7), 減少返滲透膜的結(jié)垢, 延長返滲透膜壽命。軟化器采用美國富萊克公司產(chǎn)的 5600T 型自動控制頭 , 實現(xiàn)軟化器的全自動控制, 實現(xiàn) 1 ～ 12 d 內(nèi)任何時間的自動反洗 , 將樹脂截流的 Ca2+、 Mg2+用高濃度的NaCl 置換出來排入下水道, 使樹脂呈現(xiàn) Na 型 , 以便再次吸收來自自來水中的 Ca2 +、 Mg2 +, 保護返滲透膜 。 (3)在水機中設計上自動沖膜功能, 可沖洗掉附著在返滲透膜上的懸浮物和凝膠狀雜質(zhì) , 增強返滲透膜的通透性和產(chǎn)水質(zhì)量, 延長返滲透膜的壽命。 (4)初始淡水排放, 排放掉在停機狀態(tài)下的濃水中的大量離子滲透到淡水中來 , 避免含離子濃度較高水進入混床型離子交換樹脂, 降低了混床型離子交換樹脂的消耗。 (5)采用雙級反滲透是解決滲漏現(xiàn)象的良好辦法, 相當于將兩臺水機組合到一起 , 首先第一臺產(chǎn)出的水已經(jīng)將水中 95 %以上的離子去除, 再給第二臺水機作為源水再次處理, 第二臺水機再次脫鹽, 使離子含量降得非常低的水進入混床型離子交換樹脂 , 剩余的少量離子被混床型離子交換樹脂吸收達到超純水標準 。明顯的降低了混床型離子交換樹脂的消耗 。 雙級返滲透純水機的工作原理流程 :自來水首先由增壓泵加壓, 然后通過砂濾器、 軟化器、 保安過濾器進入水機主機的高壓泵 , 高壓泵加壓直接向一級返滲透膜供水 , 返滲透膜上壓力的大小由減閥調(diào)節(jié),80 %左右的水通過加壓閥排出, 20 %左右的凈水進入二級返滲透系統(tǒng)。一級返滲透膜產(chǎn)生凈水經(jīng)過低壓開關(guān)緩沖罐緩沖進入二級高壓泵增壓進入二級返滲透膜, 返滲透膜上壓力的大小由減壓閥調(diào)節(jié), 60 %左右的水通過加壓閥 、 單向閥回到一級高壓泵前再次使用, 40 %左右的凈水通過水質(zhì)表檢測后進入混床樹脂, 剩余的離子被混床樹脂吸收形成超純水 , 通過水質(zhì)檢測表檢測進入水箱備用。 該水機由 PLC 全自動控制, 水機開機通電后首先檢測自來水壓力和純水罐水位, 如果自來水壓力足, 同時純水罐不滿 , 機器啟動源水增壓泵 、 總電磁閥、 高壓泵、 一級沖洗電磁閥, 沖洗一級返滲透膜,沖洗 90s 后關(guān)閉一級沖洗電磁閥 , 一級返滲透膜開始產(chǎn)水 , 待產(chǎn)水達到一定量時二級低壓開關(guān)達到一定壓力啟動二級高壓泵和排放電磁閥, 給二級返滲透膜供水并將產(chǎn)生凈水排放 , 將二級返滲透膜在靜止狀態(tài)下滲透的高離子濃度水排放 90 s, 然后關(guān)閉排放電磁閥, 產(chǎn)生的凈水在凈水增壓泵的推動下進入混床型離子交換樹脂, 剩余的離子被混床型交換樹脂吸收 , 經(jīng)水質(zhì)檢測表檢測存入純水箱備用。 目前雙級返滲透水機是全自動 , 無需人工操作,機器位于洗刷間內(nèi), 在用水點聽不到噪音, 水質(zhì)自動監(jiān)測報警 。該純水機組改造之后充分滿足我了院檢驗科日立 7600 和7170 兩臺生化儀用水 , 為醫(yī)院節(jié)約了大量成本 , 在各級醫(yī)院都有一定的推廣應用價值 。