水處理系統(tǒng)中軟化器的結(jié)構(gòu)與常見故障

陸麗英，吳浙君，沈亞梅

(1桐鄉(xiāng)市第一人民醫(yī)院 設備科，浙江桐鄉(xiāng)314500；2余杭區(qū)第五人民醫(yī)院 設備科，浙江余杭311199)

水處理系統(tǒng)中軟化器的結(jié)構(gòu)與常見故障

陸麗英1，吳浙君2，沈亞梅1

(1桐鄉(xiāng)市第一人民醫(yī)院 設備科，浙江桐鄉(xiāng)314500；2余杭區(qū)第五人民醫(yī)院 設備科，浙江余杭311199)

本文主要介紹了血透水處理系統(tǒng)中的軟化器，包括其原理、結(jié)構(gòu)、工作過程及常見故障。

水處理系統(tǒng)；軟化器；再生

隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，血液透析這一治療方法正不斷得到規(guī)范，透析中的水處理系統(tǒng)也越來越得到重視。軟化器是水處理系統(tǒng)中的重要一環(huán)，主要用于降低水的硬度。

1 軟化器原理

軟化器一般使用鈉型陽離子交換樹脂與水中的鈣、鎂等金屬離子交換，防止患者因水中鈣鎂離子過高而發(fā)生的“硬水綜合癥” 。同時，原水硬度的降低能防止反滲透膜表面結(jié)垢，減輕對反滲膜的損害。樹脂中Na+置換水中的硬度成分Ca2+、Mg2+的反應式如下：

樹脂在使用一段時間后，它所帶的鈉離子數(shù)目就會減少，軟化效果就會降低，出水硬度變大，因此必須通過再生恢復其交換能力。樹脂的再生使用飽和Nacl溶液，由吸管通過控制頭動作從鹽桶中吸取飽和Nacl溶液清洗失效樹脂，使交換反應逆轉(zhuǎn)，將Ca2+、Mg2+等重新置換出來后隨水排放掉。逆轉(zhuǎn)反應式如下：

樹脂罐的再生次數(shù)是由樹脂罐的容量和用水量決定的，頻率一般是每天或隔天， 主要是使水的硬度保持<17.5mg/L。

2 軟化器結(jié)構(gòu)及操作

軟化器主要由控制器、壓力容器，鹽桶組成。壓力容器是一個玻璃鋼桶，內(nèi)部裝有陽樹脂(離桶口留有25～35cm的空隙)，中間是一個中心桿。鹽桶裝滿飽和NaCl溶液用于樹脂的再生。控制器是軟化器的重要部件，主要由電機、齒輪轉(zhuǎn)動裝置、凸輪桿和閥門組成，用于調(diào)節(jié)軟化器內(nèi)部的水流方向。

圖1 控制器操作面板

如圖1控制器的操作面板所示：時間旋鈕用于設定當前時間，在時間設定前需先打開時間鎖片，正確設定后將其關(guān)閉；星期盤用于設定一星期中需要實行再生的日期，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤將現(xiàn)時星期對準日期箭頭，拔出所有控制銷釘，再將需要實行再生的那天所對應的銷釘壓下，即可在設定的日期實行再生；程序控制旋鈕用于控制并顯示當前程序，機器正常產(chǎn)水時指向CONDITIONED WATER,當再生程序啟動時，將依次指向START—BACKWASH—BRINE/SLOW RINSE—FAST RINSE/REFILL 執(zhí)行完再生程序后回到CONDITIONED WATER。

再生程序設定完畢，自動控制器將在控制銷釘按下的那天的凌晨2：30左右進行再生，如果要提前或推后再生時間，則可在設定時間時將當前時間提前或推后。再生程序走完耗時約110min。如遇緊急情況可手動控制程序的執(zhí)行，如手動把程序控制旋鈕旋到START，則5min后設備將自動執(zhí)行再生的各個步驟。

3 軟化器的工作過程

控制器的背部是一系列管路和閥門，控制器通過控制閥門的開合來控制水的流向，從而實現(xiàn)正常產(chǎn)水及再生的各個過程。

(1)CONDITIONED WATER(正常產(chǎn)水)

圖2 正常產(chǎn)水

圖3 反沖

正常產(chǎn)水的過程如圖2所示：未軟化的水由上而下流過軟化床，然后順著中心桿向上流出，硬質(zhì)離子將吸附到軟化床上，在水流經(jīng)軟化床的同時被軟化。

(2)BACK WASH(反沖)

反沖的過程如圖3所示：水流方向經(jīng)控制器轉(zhuǎn)換后，由中心桿向下經(jīng)軟化床流出，在反沖過程中，床層膨脹，破碎的微粒隨著水流被沖走。

圖4 鹽水浸泡、慢沖

圖5 快沖、鹽桶補水

(3)BRINE/SLOW RINSE(鹽水浸泡、慢沖)

鹽水浸泡、慢沖的過程如圖4所示：控制器將進水高速通過水力噴射器，此時鹽水從鹽桶中被吸上來，鹽水從上而下流過軟化床然后順中心桿向上排出。此處鹽水的吸入利用的是虹吸原理，所以裝吸鹽管時需注意安裝緊密不能漏氣。經(jīng)過鹽水的浸泡和慢沖，鈣鎂離子被鈉離子置換并排出，軟化樹脂得到再生。

(4)FAST RINSE/REFILL(快沖、鹽桶補水)

快沖、鹽桶補水的過程如圖5所示：控制器將水由上而下快速流過軟化床層并排放，殘留的鹽離子被沖掉。快沖過程中同時進行鹽桶補水，水以一定速度直接進入鹽桶，浸泡鹽以備下次再生使用。

4 常見故障

軟化器最常見也是最大的故障是檢測中發(fā)現(xiàn)硬度指標上升，此時應從下面幾個方面排除故障：

(1)檢查鹽箱內(nèi)再生液量是否達到期望水位，是否有足夠的氯化鈉，氯化鈉濃度不夠高將影響樹脂的再生效率。為保證用于再生的為飽和氯化鈉溶液，可向鹽水桶內(nèi)加入足量的氯化鈉直至無法溶解。同時注意再生液的純度，防止污染樹脂使樹脂失效。

(2)觀察自動控制器電源是否正常接通，時鐘設置是否正確，星期盤上的控制銷釘是否按下，所設定的再生頻率是否足夠。

(3)觀察控制器工作過程，因自動再生一般在夜里，可選擇在合適的時間停止制水進行手動再生，觀察再生過程是否正常，再生系統(tǒng)的閥門是否存在泄漏，吸鹽和回補水的過程中管路是否堵塞。

(4)考慮樹脂是否失效。軟化器樹脂的使用年限一般為1-2年，及時更換新樹脂才能保證軟化效果。

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2014-03-12

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