CN100590079C - 无菌血液透析用水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于水处理技术领域，特别是涉及一种医疗单位可用于制取医用无菌注射水和无菌血透析用水的水处理设备，它包括依次设置的原水预处理装置、纯化水制取装置和存贮外输装置相联接而成，其特征在于所述纯化水制取装置由依次相设置的一级反渗透装置、中间水箱、EDI电去离子装置、泵和二级反渗透装置联结而成；由于在一级反渗透和二级反渗透之间串联了EDI电去离子装置，它能快速稳定水质，其处理水与再生同期进行，不必停机进行再生，大大减少系统停运时间；另外EDI电去离子装置无须再生，不会形成混床再生后产生的酸硷废液，也就无需用化学品中和，更不需要安装废水处理设备，大大减少环境污染，降低投资运行成本。

Description

无菌血液透析用水处理设备

技术领域

本发明属于水处理技术领域，特别是涉及一种医疗单位可用于制取医用无菌注射水或无菌血透析用水的水处理设备。

背景技术

目前，医院里使用的无菌血液透析用水，通常通过无菌血液透析用水处理设备制取，主要由原水预处理装置、纯化水制取装置和存贮外输装置构成。在原水预处理装置中的设施，因原水水质不同而有不同的设置，它通常由水泵、砂滤器、铁锰过滤器、软化器、碳滤器、精密滤器等器件中的一个或多个组成；原水经不锈钢水泵被泵到装有锰砂、精制石英砂及无烟煤的砂滤器，可有效地去除水中的三价铁和大颗粒机械杂质，起到对水的初步净化。再通过装有不同粒径的石英砂的砂滤器，上部装填粒径0.2～0.4mm的细砂，下部装填0.4～2.5的粗砂，其作用即可将水中的细小颗粒杂质去除，同时又可达到布水均匀的效果。再通过装有001×7型阳树脂的软化器，与水中的Ga²⁺Mg²⁺交换，达到水质的软化目的；在经过装有101*果壳型活性炭的碳滤器后，能吸附水中的异臭、异味、余氯、酚、汞、铅、砷、氰化物等有害物，并降低水的色度。最后通过装有精度为5μm滤芯的精密过滤器，过滤直径大于5μm的机械杂质，起到保护后续的反渗透膜的目的。上述各个滤器通常由ABS塑料管道连接和ABS塑料阀门开启、排放。

纯化水制取装置中的期间设置，也因原水的水质不同而不同，通常包括一级反渗透、二级反渗透及辅助机构设施；存贮外输装置中主要由杀菌装置、水箱等设施构成，以满足纯水使用的要求。

无菌血液透析用水的制作过程如下：原水由水泵增压进入砂滤器，滤除悬浮物机械杂质和铁锰等金属物质，再经过软化器内的钠树脂，与水中钙镁离子交换成为软化水，进入碳滤器通过活性碳吸附气体(如氯气)、有机物、一些及细菌和热原，目的是减少对反渗透膜的损伤，再经精密过滤器，以免大于5微米的颗粒进入反渗透膜而造成堵塞。经过原水预处理装置的水由增压泵增压，才能进入反渗透膜，可滤除大部分无机盐、99％微粒(粒径＞0.1μm)、细菌、病毒、热原和有机物(分子量＞300)等，再经过二级反渗透膜。经过纯化水制取装置的水，最后通过存贮外输装置中的杀菌装置(如紫外线照射器)杀菌、分解水中的不易被活性碳吸附的小有机化合物，达到无菌血液透析用水的要求。

反渗透膜可以除去水中大部分微粒、无机盐、有机物等，将两个反渗透设备联合使用的工艺称为双级反渗透工艺，两个反渗透设备分别称为一级和二级反渗透。欧州药典(2000年增补版)规定无菌医用注射用水的电导率为不大于1.3μS/cm(25℃)。我国的地质特征形成各地的水质差异大，水中重金属物质及有机污染物含量比较多的特点。目前医院一般采用二级反渗透法制取无菌血液透析用水，因注射用水直接与药物混合进入人体，其标准高于血液透析用水，因此血液透析用水的标准可以参照注射用水标准。二级反渗透后电导率一般达不到欧州药典规定的指标，但能符合国内药典规定的重金属含量为0.5μg/ml要求。

为了能用两级反渗透法制取符合欧州药典规定的的指标(电导率小于1.3μS/cm、重金属含量小于0.1μg/ml、内毒素0.25EU/ml以下、总有机碳小于500μg/L)的无菌血液透析用水，同时可将我国城市自来水作为原水的无菌注射用水水处理设备，中国专利2004201104866公开了一种技术方案包括原水预处理装置、纯化水制取装置、存贮外输装置的无菌医用注射用水处理设备，它的纯化水制取装置包括二级反渗透及混床、辅助设施，混床串联在一级反渗透和二级反渗透之间。混床可以用一年多时间，之后需要再生才能再使用。再生往往需要较长时间，尤其在再生结束后，必须经过30～60分钟的漂洗，才能正常工作，这时产生了大量的酸硷废液，因此必须设有污水处理设备，用化学品中和，来解决再生产生的废水，这大大提高了生产成本。另外要保持连续稳定的电阻率，一般至少要有两台混床串联，再加污水处理设备，占用较大的生产场地，更增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节约成本、环保的无菌血液透析用水处理设备。

本发明的目的通过以下方式实现：它包括依次设置的原水预处理装置、纯化水制取装置和存贮外输装置相联接而成，其特征在于所述纯化水制取装置由依次相设置的一级反渗透装置、中间水箱、EDI电去离子装置、泵和二级反渗透装置联接而成。

与现有技术相比，该设备具有的特点是一级反渗透和二级反渗透之间串联了EDI电去离子装置，用它替代混床的作用，EDI电去离子装置具有模块式设计的优点，可以堆积式自由组合，获得各种流量配置，它能快速稳定水质，其处理水与再生同期进行，不必停机进行再生，大大减少系统停运时间。混床在再生结束以后，要经过30～60分钟的漂洗，才能正常工作。EDI电去离子装置无须再生，不会形成混床再生后产生的酸硷废液，也就无需用化学品中和，更不需要安装废水处理设备，大大减少环境污染，降低投资运行成本。

附图说明

图1为本发明的结构方框图

图2为本发明的结构示意图

图3为EDI电去离子装置的结构示意图

附图标号说明：1-原水预处理装置、2-纯化水制取装置、3-存贮外输装置、4-一级反渗透装置、5-中间水箱、6-EDI电去离子装置、7-二级反渗透装置、8-杀菌装置、9-超滤器、10-输出阀、11-阳离子交换膜、12-阴离子交换膜、13-阴离子交换树脂、14-阳离子交换树脂、15-正电极、16-负电极、17-壳体、18-淡水室、19-浓缩水室

具体实施方式

参照图1、图2：本发明由依次设置的原水预处理装置1、纯化水制取装置2和存贮外输装置3相联接而成，所述纯化水制取装置1由依次联接的一级反渗透装置4、中间水箱5、EDI电去离子装置6和二级反渗透装置7构成，所述存贮外输装置3由杀菌装置8、超滤器9和输出阀10以公知的方式配合而成；所述原水预处理装置1与一级反渗透装置4相接，所述二级反渗透装置7能够与杀菌装置8相配合；所述原水预处理装置1由水泵、砂滤器、软化器、碳滤器和精密滤器构成。

在图3中，EDI电去离子装置6包括壳体17，在壳体17内设有交替排列的阳离子交换膜11和阴离子交换膜12，所述交替排列的阳离子交换膜11和阴离子交换膜12之间形成了交替排列的多对淡水室18和浓缩水室19，所述阳离子交换膜11由苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂、聚乙烯、橡胶等原料在高温高压下压制而成的异相离子交换膜；所述阴离子交换膜12由苯乙烯季铵型阴离子交换树脂、聚乙烯、橡胶等原料在高温高压下压制而成的异相离子交换膜。在所述淡水室18内填充有阴离子交换树脂13和阳离子交换树脂14，所述阴离子交换树脂13和阳离子交换树脂14采用均粒树脂，按比例相混合；浓缩水室19内也可充填树脂；在壳体17内设置了正电极15和负电极16，所述正电极15采用钛涂铱制成，所述负电极16采用不锈钢材料制成。

所述EDI电去离子装置6中，淡水室18与浓缩水室19交替排列，淡水室18内充满了阴离子交换树脂13和阳离子交换树脂14；当在电场的驱动下离子开始迁移，并与阴、阳离子交换树脂13和14发生离子交换，使淡水室18中的离子浓度不断降低，起到除重金属、盐的效果；同时淡水室18中的水分子在电场的作用下，水解为H⁺、OH^-离子，这两种离子会及时地再生阴、阳离子交换树脂13、14，使树脂不断具备吸附杂质离子的能力，过剩的H⁺、OH^-离子会通过阳离子交换膜11和阴离子交换膜12，在浓缩水室19里中和，由于在淡水室18内，离子树脂协同产生了混床的作用，使得所获得的淡水水质大大提高。

所述存贮外输装置3包括杀菌装置8、超滤器9和输出阀10，所述输出阀10所在区域要求为100级洁净度区域，杀菌装置8采用浸没式紫外线杀菌器；经过杀菌装置8的水进入超滤器9，超滤器9内装由过滤精度为0.002-0.01μm中空纤维滤芯，可以截留细菌、病毒，将存贮在管道里可能产生的细菌、微生物截留，保证水的水质符合欧州药典要求。

Claims (4)

1、无菌血液透析用水处理设备，包括依次设置的原水预处理装置、纯化水制取装置和存贮外输装置相联接而成，其特征在于所述纯化水制取装置由依次相设置的一级反渗透装置、中间水箱、EDI电去离子装置、碱泵和二级反渗透装置联结而成。

2、根据权利要求1所述的无菌血液透析用水处理设备，其特征在于所述EDI电去离子装置包括壳体，在壳体内设有正电极、负电极和交替排列的阴离子交换膜、阳离子交换膜，所述交替排列的阴离子交换膜与阳离子交换膜形成了交替排列的多对淡水室和浓缩水室，在所述淡水室内填充有阴离子交换 树脂和阳离子交换树脂。

3、根据权利要求2所述的无菌血液透析用水处理设备，其特征在于所述的阳离子交换膜是由苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂、聚乙烯、橡胶原料在高温高压下压制而成的异相离子交换膜。

4、根据权利要求2所述的无菌血液透析用水处理设备，其特征在于所述正电极采用钛涂铱制成，所述负电极采用不锈钢材料制成。

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