我院基于血液透析水處理系統的節水改造

張燕平，張征，劉崢，趙雪原，王志忠，王靜，楊進

中國中醫科學院廣安門醫院器械處，北京 100053

0 前言

我國的醫療資源分配不均，大型醫院也多集中在人口密集的大城市。以北京為例，根據北京市衛生局2010年的統計，共有醫院550家，其中三級醫院52家。而隨著醫療任務不斷增加，醫療設備用水不斷增加，導致醫院用水量節節攀升；醫院節約用水不僅能給醫院自身創造一定的經濟利益，從長遠來看，更能為經濟和社會的和諧發展貢獻一份力量，具有十分重要的社會效益。

醫療設備純水的供應占醫院用水的比重較大，主要包括生化檢驗用水、病理科用水、血透用水、中心供應室用水、手術沖洗用水等。

目前，醫用純水供應系統根據供水方式的不同可分為[1]：集中制水、分質供水模式和末端設水處理設備獨立供水模式兩種。前者具有水質可控性好、總投資成本低、運營成本低、節約設備用房等優點，發達國家早在20世紀80年代就采用了此種純水供應模式。我國于20世紀末引進了集中制水，分質供水的模式，此后新建的大型綜合性醫院大都采用這種模式，而在此之前投資建設的醫院，基本上還是沿用末端設水處理設備獨立供水。在大醫院集中，醫院用地緊張、水資源缺乏的大城市，集中制水，分質供水模式具有的節水，降低運營成本，節約設備用房等優點顯得十分突出。而由于每個醫院的具體情況不同，受早期規劃等各種因素的限制，直接改建集中制水、分質供水的純水系統可實施性不強。我院在前期對純水系統進行了局部的改造，并取得了一定的效果的基礎上，進一步分析全院的用水需求和供水結構，在原有的血透用水處理系統的基礎上，對現有的純水供應模式進行優化組合，達到了進一步降低運營成本，節約用水的目的，取得了一定的經濟效益和社會效益。

1 前期工作及效果

根據我院供應室的基本情況，于2009年1月對我院水處理供應系統進行局部改造，將血透室更新下來的水處理設備進行翻新改造，改造后供供應室的用水使用?，F在的供應室用水結構，見圖1。自來水經過濾、軟化處理所得的軟化水，經反滲透處理后制成的純水供清洗機和其他清洗用水，反滲透所排出的“廢水”雖然含鹽量高，但可用于消毒鍋的抽真空和冷卻降溫，且不易產生水垢，實現了供應室供水系統的二次使用，在達到節約用水效果的同時，還保證了高壓消毒鍋的用水環境，使其核心部件真空泵、冷凝器、換熱器的使用壽命延長，達到了降低運營成本的效果。

圖1 現供應室供水系統示意圖

供水系統改造工程完至2012年1月，供應室累計節約用水1750 t。高壓消毒鍋的真空泵、冷凝器和換熱器一直處于正常工作狀態。

2 現狀

2.1 血透室的基本情況

血透室是利用血液透析的方式，對因相關疾病導致慢性腎功能衰竭或急性腎功能衰竭的患者進行腎臟替代治療的場所。主要開展各種血液透析技術項目，如血液透析、血液濾過、血液灌流、單純超濾、可調鈉透析、序貫透析、無肝素透析、體外肝素化透析、腹膜透析、腹水回輸等。由于其水質要求高、用水量大，根據相關規定需為血透室配備專門的水處理設備。血透的主要設備是透析機、透析器和水處理機，透析前需要配置透析液（A液、B液），透析全過程需要源源不斷地供應透析液，每個患者透析4 h需要A液5 L、B液10 L、透析液120 L、管路及系統沖洗100 L，合計約用水235 L。我院每天透析患者67人次，軟化用水15745 L，產生“廢水”15745 L。2009年我院血透室更新的水處理設備可滿足60臺透析設備用水，耗電量是4 kW·h，除能滿足血透室自身的用水需求外，還有剩余產能可用于其他科室的純水供應。

2.2 檢驗科的基本情況

檢驗科每天承擔包括病房、門急診病人、各類體檢以及科研標本的檢測工作。我院檢驗科原采用末端分離式純水供應系統，分別供應各臺全自動生化分析儀的用水。此種供水模式不便管理，水處理設備產生的“廢水”比較分散，不便收集利用，都直接排掉了，造成水資源的浪費，而且水處理設備的活性炭、濾芯、分子篩膜等部件使用壽命很短，需頻繁更換，也增加了運營成本。該供水模式下，檢驗科每年高純水的用水量為150 t左右，活性炭芯、保安過濾芯的更換周期大約為3個月左右。分子篩膜更換周期為1年左右，高純混床樹脂更換周期為35 d左右。

2.3 動物室的基本情況

我院實驗動物中心為清潔級，飼養實驗動物3種約1000只。其用水情況如下：每月動物的飲水量約3.5 t，以及用來清洗手術器械的純水。另外動物室為清潔級，需要對進入動物室物資進行消毒，為其配備了專用的預高壓消毒鍋，其每月工作所需的降溫抽真空用水約為7 t。在原有的供水模式下，單獨為動物室配備純水設備，不利于管理，且設備維護的成本較高，高壓消毒鍋的冷卻和抽真空用水直接由自來水供給，容易產生水垢，減少消毒鍋關鍵部件的使用壽命。

3 優化組合

通過以上的現狀分析可以看出，由于我院檢驗科采用分離式末端純水供應模式，導致整體的運營成本較高；動物室專門配備的純水機雖能滿足動物室的需求，也因易產生水垢，導致其使用壽命大大縮短；血透室更新后的純水處理設備功率較大，有剩余產能可以利用。鑒于以上基本情況，我院對3個科室的用水結構進行了優化組合，見圖2。對自來水經過軟化過濾處理后得到的軟化水進行反滲透處理，分別得到純水和軟化再生水儲存于設在血透室地下的純水水箱和中水水箱；純水用于直接供應血透室用水、檢驗科高純水機的前處理用水以及經紫外線殺菌后供應動物室作動物的飲用水。另外根據檢驗科的具體需求，給檢驗科配置1臺儲能供水泵，在血透室供水不足或出現故障時保障檢驗科的正常用水。中水水箱收集的軟化再生水一部分通過儲能供水泵輸送到動物室供給高壓消毒鍋作冷卻降溫用水，另一部分用于供給衛生間和綠地景觀用水。

圖2 血透室-檢驗科-動物室供水系統示意圖

4 改造后的成效

（1）從2010年改造完成至今共計收集再利用血透水處理產生的軟化再生水5734 t，將其用于衛生間和綠地景觀用水，大幅減少了水資源的浪費。

（2）改造完成后，檢驗科的絕大部分用水都直接由血透水處理設備供給，自身配置的水處理設備只在應急時工作，大大地延長了水處理設備的活性炭、濾芯和分子篩膜的使用壽命。從系統改造完成至今，血透水處理累計為檢驗科供應純水221 t，回收利用軟化再生水221 t。

（3）動物室納入血透大循環后，血透室純水經紫外線殺菌后輸送給動物室供實驗動物飲用，保證了動物飲用水的質量。高壓消毒鍋的冷卻和抽真空用水由軟化再生水供應，不易產生水垢，起到了延長設備使用壽命，降低運營成本的作用。從2012年1月動物室改造完成至今，血透室累計供給動物室純水17 t，軟化再生水36 t。

5 討論

分離式末端供水模式具有初期投資少、供水針對性強、靈活方便的特點；集中制備、分質供水模式方便管理、節約設備用房、水質有保障、能夠有效地降低運營成本，且中水產生集中，方便收集再利用。目前，只有一部分新建或改建的綜合性醫院，為充分利用水資源，加速醫院現代化管理進程，采用了集中制備、分質供水的模式。隨著醫療水平的不斷提高，醫院規模逐漸擴大，醫院的可利用空間成了制約醫院發展的關鍵問題。因而，集中制備、分質供水模式具有節約設備用房等特點使其將被廣泛的采用。規劃設計較早的大型醫院所采用的分離式末端供水模式將無法滿足醫院未來的發展要求，而直接改建成集中制備、分質供水模式又受很多因素的限制，如設備用房，用水需求分散等。我們通過對我院純水系統進行局部改造，在投資成本不大的前提下，起到了較好的節水，充分利用水資源，方便管理，降低運營成本的效果。

[1] 吳賢信,誠贊,孫光明.醫院給水設計要點[J].中國醫院建筑與裝備,2009,(5):53-54.

[2] 周剛.我院醫用凈化水系統的設計[J].醫療設備信息,2007,22(3):70-71,27.

[3] 郝建榮,劉長水,潘榮廷,等.血透室水處理前置供水管路控制系統的改造[J].醫療設備信息,2007,22(8):19-20.

[4] 周春梅.淺談水處理系統[J].醫療裝備,2005,(7):24-25.

[5] 余華良.水處理系統的結構、原理及對血透用水質量的影響[J].中國醫療設備,2008,23(10):57-59.

[6] 易建溪,滕朝宇.水處理系統的合理安裝與維護[J].醫療裝備,2007,(2):49-50.

[7] 鄒冬梅,蔡穎爾.血液透析水處理系統的組成以及發展方向[J].臨床醫學工程,2010,(10):117-119.