CN110606589A - 一种节水型血液透析用水制备系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种节水型血液透析用水制备系统,包括正渗透装置、反渗透装置和储水桶,储水桶内存有70%~90%的血液透析废水和10%~30%过滤后的市政自来水,其中,正渗透装置内固连有正渗透膜,正渗透膜将正渗透装置分隔成透析废水槽和第一汲取液槽,反渗透装置内固连有反渗透膜,反渗透膜将反渗透装置分隔成第二汲取液槽和净水槽,储水桶通过带有保安过滤器和第一缓冲桶与透析废水槽相连,第一汲取液槽底部通过第二缓冲桶与第二汲取液槽底部相连,第二汲取液槽底部通过第二缓冲桶与第一汲取液槽相连,本发明具有通过正渗透系统和反渗透系统,减少化学清洗频率,大幅度减少自来水用量及透析废水排放量的优点。

Description

一种节水型血液透析用水制备系统
技术领域
本发明涉及血液透析用水制备领域,具体地说,涉及一种节水型血液透析用水制备系统。
背景技术
血液透析是治疗急慢性肾衰竭、尿毒症的重要疗法,而透析用水的质量对血液透析的疗效和安全至关重要。透析用水经历了从软化水到反渗透产水、从单级反渗透产水到双级反渗透产水逐步向高纯水发展的过程。血液透析中的进水采用市政自来水,经过一系列预处理后通过反渗透系统,去除残留的各种微量元素、细菌、病毒、盐分等杂质,获得高纯度的产水。
根据相关医学资料可知,一位患者每次治疗需要120L左右的纯化水,按照反渗透系统25%产水效率计需要使用500L自来水,是医院治疗过程中最耗水的治疗过程。中国研究数据服务平台(CNRDS)统计,我国的血透患者在2016年已经达到了44.7万人。按每位患者透析频率3次/周来计算,透析消耗自来水约72 m3/(人·年)。以2016年血液透析患者人数估计,我国每年透析消耗自来水总量为3218万m3/年;作为中度缺水的国家,能够有效减少每年血液透析用水量,具有十分重要的社会意义及环保意义。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种节水型血液透析用水制备系统,以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的,本发明提供了一种节水型血液透析用水制备系统,包括正渗透装置、反渗透装置和储水桶,储水桶内存有70%~90%的血液透析废水和10%~30%过滤后的市政自来水,其中,正渗透装置内固连有正渗透膜,正渗透膜将正渗透装置分隔成透析废水槽和第一汲取液槽,反渗透装置内固连有反渗透膜,反渗透膜将反渗透装置分隔成第二汲取液槽和净水槽,储水桶通过带有保安过滤器和第一缓冲桶与透析废水槽相连,第一汲取液槽底部通过第二缓冲桶与第二汲取液槽底部相连,第二汲取液槽底部通过第二缓冲桶与第一汲取液槽相连。
作为对本发明的进一步说明,优选地,第一汲取液槽与第二汲取液槽内存放有质量分数为0.1%~10%的无机盐水溶液。
作为对本发明的进一步说明,优选地,储水桶上设有活性炭桶,活性炭桶内存放有活性炭,活性炭桶上固连有自来水管。
作为对本发明的进一步说明,优选地,透析废水槽顶部固连有废水管。
作为对本发明的进一步说明,优选地,净水槽底部固连有出水管。
作为对本发明的进一步说明,优选地,储水桶底部一侧固连有总流管,总流管出口端与保安过滤器底部相连,保安过滤器顶部通过进水管与第一缓冲桶连接,第一缓冲桶出口端通过进液管与透析废水槽相连。
作为对本发明的进一步说明,优选地,总流管上固连有增压泵,进液管上固连有第一蠕动泵。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明通过结合正渗透及反渗透技术,将血液透析废水进行净化并作为供水返回至血液透析系统,大幅度减少市政自来水用量及血液透析废水的排放量;
2、通过使用非压力式的正渗透技术处理高有机污染物含量的血液透析废水,避免有机物污染物在膜表面的沉积,保持回收系统的高效稳定运行,减少化学清洗频率及清洗废水排放量;
3、血液透析过程中产生的尿素等代谢产物随极少量的血液透析废水被排放出系统,避免整个系统中有机污染物的逐步累积。
附图说明
图1是本发明的剖面图;
图2是本发明的净化流程图。
附图标记说明:
1、正渗透装置;11、透析废水槽;12、正渗透膜;13、第一汲取液槽;14、进液管;15、回液管;16、第一蠕动泵;17、第二蠕动泵;2、反渗透装置;21、第二汲取液槽;22、反渗透膜;23、净水槽;24、出水管;25、第一循环管;3、储水桶;31、自来水管;32、活性炭桶;33、总流管;34、增压泵;4、保安过滤器;41、进水管;5、第一缓冲桶;51、废水管;6、第二缓冲桶;61、出液管;62、第二循环管;63、高压泵。
具体实施方式
为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的,现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下,本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案,并非限定本发明。
一种节水型血液透析用水制备系统,结合图1、图2,包括正渗透装置1、反渗透装置2和储水桶3,储水桶3通过管道与正渗透装置1相连,正渗透装置1通过管道与反渗透装置2相连。
结合图1、图2,储水桶3顶部设有活性炭桶32,活性炭桶32内存放有活性炭,活性炭桶32上固连有自来水管31,用于连通市政自来水,活性炭桶32吸附水中的微粒杂质,可起到净化自来水的作用;储水桶3底部一侧固连有总流管33,总流管33上固连有增压泵34,总流管33出口端固连有保安过滤器4;设置自来水管31使储水桶3内存有血液透析废水和市政自来水,其中,血液透析废水占总量的70%~90%,市政自来水占废水总量的10%~30%,市政自来水的量取决与血液透析废水的消耗量,血液透析废水消耗越多时,市政自来水的补充量越多,以保证进入正渗透装置1内的总水量始终相同。
结合图1、图2,保安过滤器4底部与总流管33相连,保安过滤器4顶部固连有进水管41,进水管41出口端固连有第一缓冲桶5,第一缓冲桶5顶部与进水管41相连,第一缓冲桶5底部固连有进液管14,进液管14上固连有第一蠕动泵16,进液管14出口端与正渗透装置1相连;正渗透装置1内中部固连有正渗透膜12,正渗透膜12为常规的商业化正渗透膜材料(如美国水化技术创新公司HTI的FO-8040-CTA-CS-FP等),正渗透膜12将正渗透装置1分隔成透析废水槽11和第一汲取液槽13;进液管14出口端与透析废水槽11底部相连,透析废水槽11顶部固连有废水管51。
结合图1、图2,第一汲取液槽13顶部固连有出液管61,出液管61出口端固连有第二缓冲桶6,第二缓冲桶6底部两侧分别固连有回液管15和第二循环管62,其中回液管15上固连有第二蠕动泵17,第二循环管62上固连有高压泵,回液管15出口端与第一汲取液槽13底部相连,第二循环管62出口端与反渗透装置2相连;反渗透装置2内固连有反渗透膜22,反渗透膜22为常规的商业化芳香聚酰胺反渗透卷式膜组件(如美国陶氏的BW30-400FR等);反渗透膜22将反渗透装置2分隔成第二汲取液槽21和净水槽23,净水槽23底部固连有出水管24,出水管24排出净水;第二汲取液槽21顶部通过第一循环管25与第二缓冲桶6相连,第一汲取液槽11与第二汲取液槽21内存放有质量分数为0.1%~10%的无机盐水溶液。
结合图1、图2,在需要制备血液透析用水时,储水桶3内的混合水通过总流管33和进液管14进入透析废水槽11,随后混合水与正渗透膜12接触,在高浓度的无机盐溶液的高渗透压作用下,血液透析废水中的水分子透过正渗透膜12进入第一汲取液槽13的无机盐溶液中,而血液透析中的尿素等代谢产物及细菌等有害物质则被正渗透膜12阻隔仍留在透析废水槽11,最终随极少量的血液透析废水从废水管51排出到外环境当中;无机盐溶液中的水分子通过出液管61、第二缓冲桶6和第二循环管62进入反渗透装置2的第二汲取液槽21内,在高压泵63作用下透过反渗透膜22进入净水槽23内,获得高纯度的产水,继续作为供水进入血液透析系统,实现血液透析废水的回用。
结合图1、图2,同时无机盐溶液通过第一循环管25、第二缓冲桶6和回液管15再次进入第一汲取液槽13,以进行第二次循环净化,实现不断净化和高度净化利用;本方式结合正渗透及反渗透技术,将血液透析废水进行净化并作为供水返回至血液透析系统,大幅度减少市政自来水用量及血液透析废水的排放量;使用非压力式的正渗透技术处理高有机污染物含量的血液透析废水,避免有机物污染物在膜表面的沉积,保持回收系统的高效稳定运行,减少化学清洗频率及清洗废水排放量。
需要声明的是,上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用,不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内,当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种节水型血液透析用水制备系统,其特征在于,包括正渗透装置(1)、反渗透装置(2)和储水桶(3),储水桶(3)内存有70%~90%的血液透析废水和10%~30%过滤后的市政自来水,其中,
正渗透装置(1)内固连有正渗透膜(12),正渗透膜(12)将正渗透装置(1)分隔成透析废水槽(11)和第一汲取液槽(13),反渗透装置(2)内固连有反渗透膜(22),反渗透膜(22)将反渗透装置(2)分隔成第二汲取液槽(21)和净水槽(23),储水桶(3)通过带有保安过滤器(4)和第一缓冲桶(5)与透析废水槽(11)相连,第一汲取液槽(13)底部通过第二缓冲桶(6)与第二汲取液槽(21)底部相连,第二汲取液槽(21)底部通过第二缓冲桶(6)与第一汲取液槽(13)相连。
2.根据权利要求1所述的一种节水型血液透析用水制备系统,其特征在于,第一汲取液槽(13)与第二汲取液槽(21)内存放有质量分数为0.1%~10%的无机盐水溶液。
3.根据权利要求2所述的一种节水型血液透析用水制备系统,其特征在于,储水桶(3)上设有活性炭桶(32),活性炭桶(32)内存放有活性炭,活性炭桶(32)上固连有自来水管(31)。
4.根据权利要求3所述的一种节水型血液透析用水制备系统,其特征在于,透析废水槽(11)顶部固连有废水管(51)。
5.根据权利要求4所述的一种节水型血液透析用水制备系统,其特征在于,净水槽(23)底部固连有出水管(24)。
6.根据权利要求5所述的一种节水型血液透析用水制备系统,其特征在于,储水桶(3)底部一侧固连有总流管(33),总流管(33)出口端与保安过滤器(4)底部相连,保安过滤器(4)顶部通过进水管(41)与第一缓冲桶(5)连接,第一缓冲桶(5)出口端通过进液管(14)与透析废水槽(11)相连。
7.根据权利要求6所述的一种节水型血液透析用水制备系统,其特征在于,总流管(33)上固连有增压泵(34),进液管(14)上固连有第一蠕动泵(16)。
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