医用软化水是什么原理做的？图文讲解医用软化水及纯水设计方法

Struggle

​科进柏诚工程技术（北京）有限公司 邱新喆
项目位于武汉市汉阳区四新北路与连通港路的交汇处，是一座符合国际医疗水平和标准的三级综合医院。其服务的主要区域为华中地区，同时将辐射全国。规划用地性质为医院用地，规划净用地面积为9万㎡，总建筑面积27万㎡。其中地上17万㎡，地下10万㎡，设计床位1000张。
项目分两期发展，共设有 A、B、C、D、E。5栋楼及地下室。一期发展包含：A门诊楼（4F）、A医技楼（4F）、A住院塔楼（15F）；B妇幼楼（3F）、B生殖健康中心楼（3F），B住院塔楼（13F）；C医技楼二层血透中心及中心供应（4F）；D核医学楼；E宿舍楼（5F）；整个地下室的车库、商业、医疗辅助用房、设备用房等。二期发展包含：C医技楼其他区域（4F）C住院塔楼（17F）。
本项目总平面布置如图１所示。

制备纯水的用途


一座大型的综合医院包含了众多科室，部分科室使用的医疗设备均需要提供纯水来满足其功能要求。
口腔科：牙椅的口腔冲洗用水，在治疗过程中会对口腔组织产生创伤，为了避免普通自来水中的细菌对人体产生危害，需要用纯水来替代普通自来水。
手术区、内窥镜科、妇产科：末端设置的酸性氧化电位水机用以制备酸化水来进行冲洗消毒，酸化水PH 值一般为2～3，并含有低浓度的有效氯，具有较强的杀菌效果。
中心消毒供应科：高温灭菌仪、大型清洗机为消毒设备提供水源对医用物品进行消毒。
检验科、实验室：三联水龙头、实验仪、分析仪等为设备提供水源用来进行分析化验。
血透中心：常用的医疗设备为透析仪，透析仪设有半透膜用以分离人体血液中的毒素及有害物质，透析仪需要提供纯水来稀释透析液。
水处理工艺的选择

目前对于自来水的处理工艺主要有离子交换法和膜分离法，其中膜分离法包括微滤 （MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、RO反渗透。
离子交换法：通过离子交换树脂对水体中的阴阳离子进行交换以达到去除的目的，需要设置多种离子交换树脂，设备后期运行管理复杂，自动化程度不高，且出水无法除去水中的细菌。
微滤（MF）：通过膜的筛分机理对水分子和其他成份进行分离，膜孔径范围为0.1～1μｍ，可去除悬浮物、细菌、藻类等。树上鸟教育给排水设计杨老师。
超滤（UF）：膜孔径范围为0.01～0.1μｍ，可去除悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。
纳滤（NF）：膜 孔径介于超滤和反渗透之间，在0.1ｎｍ 左右，除截留大分子物质外，对氯化钠的截留率小于90％。
RO反渗透：膜孔径范围在0.1ｎｍ 以 下，具有非常高的脱盐率，对氯化钠的去除率可达到９５％以上，同时对低分子量有机物有较高的去除。
通过以上分析 RO反渗透处理工艺不仅能去除小分子，还可去除离子，对离子的去除率高，设备的一体化程度较高，便于后期操作维护，在医药行业水处理中普遍采用此方法。
系统简介

(1)软化水系统
软化水作为制备纯水的水源，本项目软化水采用集中制备方式，在地下车库设置软化水机房，软化水储水箱按最高日用水量的100％计 算，同时为保证供水安全性，预处理设备的处理量均按100％备用。软化水处理流程可参见图２，其中①砂滤作用：留水中的大分子固体颗粒和部分胶体，使水体澄清；②活性炭滤作用：使水体得以脱色、脱氯、除臭、除部分有机物、重金属、细菌及病毒；③软化装置的作用：通过离子交换去除水中Ca2+ 及 Mg2+ 离子。
软化水的水质应保证浊度小于1NTU、硬度小于0.03mol／L、残余氯化物含量小于0.1mg／L。

（2）纯水系统

本项日纯水的制备采用 RO反渗透方法，此法是1950年美国科学家在海鸥体内发现一层特殊薄膜，海鸥吸入海水后经薄膜转化为淡水，进而在此基础上研制出反渗透薄膜，反渗透工艺从上世纪80年代后期开始逐渐在制药、医疗器械生产工业中被采用。其利用反渗透膜，并借助于外界施加的压力（如水泵压力）为动力，强制原水中的水分子透过有选择性渗透膜达到除盐、除杂质的目的，使水得到纯化。种方法操作方便，出水量大，无污染，近年来已被广泛地使用。反渗透工艺在运行一段时间后需要用酸性或碱性清洗剂清洗，去除膜表面的有机物、微生物污染，以提高膜的通量延长使用寿命。
纯水作为医疗工艺用水，许多科室都会用到，例如中心消毒供应科、血透中心、内窥镜室、检验科、实验室、手术区、妇产科、口腔科。本项目各科室分设纯水机房制备所用纯水。同时不同科室对纯水的用水水质标准也具有差异。
血液透析用水：原水经处理 后 水 质 指 标 须满 足血液透析和相关治疗用水》（YY0572-2015）的标准要求，细菌总数不超过100CFU／ｍＬ，内毒素含量不超过0.25EU／ｍＬ，其他化学污染物限定值可参见标准。亦可参考美国ASAIO血液透析用水水质标准的要求。血透中心纯水处理流程如图３所示。

医疗器械清洗用水：原水经处理后水质指标须满足《医院消毒供应中心 第1至3部分》（WS310-2016）、《软式内镜清洗消毒规范》（WS507-2016）、《中国药典2015版纯化水标准》的要求，细菌总数不超过10CFU／100ｍＬ，漂洗用水电导率≤15μＳ／ｃｍ，灭菌蒸汽供水电导率≤5μＳ／ｃｍ，PH介于5～7。亦可参考 《蒸汽灭菌器欧盟标准》（DINEN285-2016）。应用的科室包括中心消毒供应科、内窥镜室、手术区、妇产科、口腔科等。其纯水处理流程如图４所示。

分析及试验用水：原水经处理后水质指标须满足分析实 验室用水规格和试验方 法》（GB/T6680-2008）中一级水的要求，电导率≤0.01ｍＳ／ｍ，吸光度254ｎｍ，1ｃｍ 光程）≤0.001。应用的科室包括检验科、病理实验室。其纯水处理流程如图５所示。

注射用水：以纯化水作为原水，经蒸馏器或蒸馏塔，经过多次蒸馏，制得注射用水。一般注射用水均采用成品外购的形式，不单独制备。
本项目纯水用水量详见表１

纯水系统的消毒


纯水系统设备及管道需定期消毒，目前的方法有化学消毒和物理消毒。常用化学消毒剂见表２。

紫外线消毒：波长200～300ｎｍ 的紫外线有较强的杀菌能力，在253.7ｎｍ 的光线效果最好，安装位置离使用点越近越好，其后安装精密过滤器。

巴氏消毒（热力消毒）：一般保持管道系统内水体80～100 ℃的温度，持续30～60ｍｉｎ。
因化学消毒方法性价比比较高，又可实现一键式操作，目前中心消毒供应科、内窥镜室、口腔科、手术区等均采用此消毒方式。而血透中心水质要求实现化学物质零残留，故采用热力消毒方式。
分析与讨论

首先软化水若采用分散制备，每个科室均需要设置砂滤、碳滤、软化装置等设备，设备设置的总数量较多，一次投资造价成本高，总投资费用约64万元，同时后期制水及运行维护的费用也较贵。从设备机房面积上来说，平均每个科室机房面积需要增加约40～13㎡。而 采用集中制备软化水，只需要地下室设集中软化水机房，机房内设置一套预处理设备即可，与前者相比一次投资成本较低约28万元，设备采用PC控制并设有BA系统接口，在中控室可实现远程监测，相对投入的人力亦可节省。
其次纯化水若采用集中制备，虽然具有投资造价低、维护方便等优点，但因纯化水系统需要保证循环供水保障水质，同时考虑到各科室纯化水水质的差异，以及纯水用水点较多且分散，集中制备的循环管道布置难度较大无法保证水体实施有效循环，为避免无法预估的风险及保证供水安全性，故采用分散制备方式。
综上所述，从投资造价、机房、安全性等方面进行综合分析后，本项目软化水采用集中制备，纯化水采用分散制备的方式。
总结

医疗建筑相对于其它公共建筑，系统设计更加复杂，设计时不仅要满足相关规范的要求，而且要求设计者从用户的角度出发，了解用户的使用需求，真正做到以人为本，在设备选择与空间布置上更好地满足医、患对医疗条件的需求，提升使用感受。在系统设计上要注重安全可靠，这是保障医院运行的关键。
免责声明：转载内容仅作学习交流之用，所述观点不代表本号立场。其版权归属原作者，如有侵权，请联系删除

来源：https://www.toutiao.com/article/6864087132********7
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！