血液透析使用技术手册1.pdf-淘文阁

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1、目录1目录一、血液透析基本原理.(1)I.正常人体l肾脏的功能(1)2人-l-:I阵的功能(2)3.1(11.被透析的原理.(2)4.入T肾的组成(4)二、透析用水和水处理系统(5)I.水中污染物质的毒副作用此点|东方法(5)2.水巾污染物质的主要来源.(5)3.为什么要严耕f烹制透忻用水微生物污染(6)4.透析用水非J斤t(6)5.生活饮用;JfJ.生标准.(7)6.Jfrli在透衍用水处理系统.(s)7.水处理系统的设计要求(44)8.;J(处理A系统的IJ埠维护(59)三、适析液.(62)J.IE;人体的体拙和Jl!句子分布i(62)2.透析病人的体液和离子分Ii(62)3非I(J尚子.

2、0.(64)斗.ill离子(67)5.ti离于.(71)6.馁f勾子.1.霉.-.(75)z皿;百透析实用技术手四7.氯离子门的8.缓冲液.(77)9.葡萄糖.(86)10.透析浓缩液的种类和稀释比例.(89)11.对透析液pH值要求.(92)12.处方透析液的计算方法(92)13.集中供液的类型.(93)J4.集中供液的优缺点.(94)15.集中供液系统的管理.(95)四、道析机.(96)I.连析机工作原理.(96)2.透析液供给装置.(l00)3.透析机llli测装置.(103)4透析机超滤控制方式(106)5.透析中报警装置.(108)五、适析器.(110)I.对适析膜的要求.(110)

3、2.透析膜的分类.(110)3.各种l攘的性能特点(110)4.透析l监性能参数.(115)5透析腹消毒(L16)6.豆、l豆Jlj透析黯的1jC价.(lin7透析揣复厅!要求.(118)8.远析得却:m!t骤.，.(川8)六、透析用水和适析;在的做生物控制(120)I.透析JH水利i透析以(IJj;&q-:物和I类.(120)目录32.使用布染透析用水和透析液的后果.(123)3.透析用水和透析液的微生物标准(124)4.如何控制透析用水和透析液的微生物(124)5.透析设备的消毒，.(125)七、医疗和护理操OF.(138)1.血液透析护士操作流程.(138)2.血液透析治疗时常见的透析机

4、报警处理.(140)3.血液净化用血管通路.(147)4.抗凝剂的抗凝机制及抗凝剂的种类和特征(155)5.血液透析的常用药品.(160)6.1M液透析患者定期检查项目及正常值(166)7.透析充分性的评价.(171)8血液透析急性并发症及其处理.(174)八、透析机的常见故障及维护.(179)1.的l液透忻机常见警报与故障的分析县处理(179)2.lJ机装透析机的常见故障此维护(186)3.货森)t;斯透析机的ln-见故障及维护.(195)4呐PRO一、L系列透析机系统介绍和l常见故障11Ji乡断lj111:1东.(204)附件III机装透析机088-26水路障l.(219)|刑件2货森)U

5、i透析机48系列水路图.(220)|吓tn3J1PRO透忻机问c二u系夕岁列)可IJ7水tel胳陪各|阵阁妻羽1.川.川.川.川.川.(2刀21川)附l刊，才I:4I(阳(I阳II问触支j注差忻rl-尸1飞Ii心L:七川、，.j战i|阵附耳咐I忏l丁15I山山b阳11押由豆i爷化七I扣I，心c仨，、J扯点H阶川帅l叶中!i1节l见+枪i命?j沙剖浏洲!协川!IJ归i扫Ji)页iI三|(223)附刊:6际用碳般远析液处力.(223)一、血液透析基本原理1血液透析基本原理1.正常人体肾脏的功能L.l排泄功能排除体内蛋白质代谢终末产物，主要成分有尿素、氨基酸、尿酸、肌断、肌酸和氨等。排出物中大部分属

6、于小分子物质范围(尿素分子量60、肌西干113、尿酸、68)。还有一些分子量在3505C削之间的蛋白质代谢产物称为中分子物质。正常肾脏每天滤过的大分子蛋白质含量不超过150mg。1.2调节体液平衡肾小球每天滤出尿液80L，有80%在近曲小管被重吸收，重吸收率在近曲小管受尿液渗透压影响，在远曲小管则受抗利尿激素调节，从而保持机体体液平衡。1.3调节电解质平衡大量的电解质随尿液进入肾小管，而制、饵、钙、镜、碳酸氢盐、氯和元机盐等大部分被重I吸收。L.4调节酸碱平衡人体血液正常的pH值保持在7.35-7.45范围内。其中，肾脏起重要调节作用。肾脏的调节包括:(I)维持体内缓冲体系，排除氢离子，重吸收

7、碳酸氢根离子。(2)通过排泄氢离子，使尿中磷酸盐缓冲碱酸化，将不挥发酸排出。(3)代谢生成氨，与强酸基结合成股盐而排出。1.5分泌生物活性物质2皿;夜透析实用技术手册肾脏同时也是内分泌器官，近球旁细胞分泌对血压有重要调节作用的肾素。肾上腺分泌促红细胞生成素(EPO)，刺激骨髓加速红细胞生成。维生素03在肝脏内起化为25-OH03，最后，只有在肾脏内再经化为1，25-(OH)2鸟，才具有调节钙磷代谢的功能。肾脏还分泌具有扩张血管，增加肾脏血流量作用的前列腺素。此外，肾脏对胃泌素、膜岛索和甲状旁腺激素的灭活都有影响。2.人工肾的功能人工肾是在机体完全丧失肾功能后替代肾脏排泄部分代谢产物和水分，调节

8、电解质和酸碱平衡的人工脏器。但是不能完全代替生物器官的全部功能，因此依靠人工肾的病人不能达到健康人的生存质盐。然而，由于生物工程技术的发展，现在可以人工合成或基肉重组出人体所需要的生命物质(如EPO、活性维生素等)，从而补偿了人工肾的缺陷。使尿毒症病人的生存质量有了很大提高。3.血液透析的原理血液透析的基本原理包括:弥散、对流、l吸附和坦滤03.1弥散恪质榕于溶液是一个溶质均匀分布到溶剂中的过程。只要溶质在、溶剂中的浓度分布小均衡，得在浓度梯度，珞质分子与恪开IJ分子的丰fPI运动会使济质分子在恪剂中分布趋于均匀c这种分子运动产生的物质迁移现象称为弥散。血液透析就是应用弥散的原则，在透析Jj莫

9、i东j如)IJ存在某种情质的浓度梯度，i支持￥质将出尚浓度侧InJ低浓度一侧扩散，最后达到动态平衡。尿毒症病人通过血液透析IIJ以达到清除体内向恢度有点代剧产物，补充体内所需物质的问的。你散对清除分子址小-fS(兀附的小分子效果最好。你散J遵循Fick第-定律:一、血液透析基本原理3溶质在一定距离(dx)的流动(n遵循:J=:Dx Ax(deldx)(l-1)de=:距离之间的浓度差;A=:扩散发生的面积;0=:在一定的温度下熔质在溶液中的扩散系数。Fiek第一定律指的是在一种理想的状态下(所有离子都是自由的)溶质在榕液中的流动情况。但是，由于透析液和血液不是理想的溶液，溶质扩散要受一定因素的

10、影响:熔质的大小和变化、熔质以复合形式存在、蛋白的浓度、透析膜的理化特性、跨透析膜的温度梯度及透析液和血液的流动特点等。3.2对流在外力作用下恪质、溶剂或整个熔液的移动过程。促使溶质移动的动力是压力差(超滤)和溶剂(水)牵拉，而不是浓度差。对流可在二相或多相间发生。血液滤过就是应用对流的原理，血液和滤过液被滤过膜分开，膜两侧有一定压力差，血液中的水分在负压作用下由血液侧流到滤过液侧，血液中小于滤过膜孔的物质也随着水分的移动从血液进入到滤过液。3.3吸附由于膜材料的分子化学结构和l极化作用，使很多透析膜(特别是合j剧院)表面带有不同基团，在正负电性的作用下或在分子IIIJ)的作用下，很多物质可以

11、被透析腕叹|咐，例如，一些膜材料表丽的亲水基|主!可以选择性地|民附白蛋白、药物及有害物质(良做.f;j己蛋白、内毒东和补体等)。单纯但用l吸附j京照j丘行的治疗称为rill液准流。3.4I也Ylt:j国过透忻揣在一定的JIi)下将州人体内多余水分排出的方法.屈施可以和l透析同时进行，也可以单独进行(单纯超波、或I外滤U)。如果超出和l透析交替分开j丘行，称为序员透忻J回滤IIJ以通过透析机.ill:行，也IIJ以只睡过一个nil泵简单进行。超世;有负陀、LELt-:有l轩址二平II，现在JJ过透析机进行的扭滤基本上是容4血液透析实用技术手朋量超滤。4.人工肾的组成人工肾由透析器(包括血液回路

12、和穿刺针)、血液透析机(血液滤过机)、透析液和水处理系统组成。4.1透析器透析器的类型有平板型、蟠管型和中空纤维型三种。前两种已经被淘汰，目前使用的为中空纤维型。4.2透析机由体外循环通路(血路)、透析液通路(水路)和由微电脑控制的监测电路(电路)组成的机电一体化设备。4.3透析液由反渗水与含有锅、僻、钙、镜、氯、碳酸氢根、醋酸根离子和葡萄糖的透析浓缩液按一定比例混合的液体，其中的各种离子浓度与正常人体血浆浓度相似o4.4水处理系统能够去除水中各种化学物质和微生物的装置，经过水处理系统处理后的水质应符合透析要求。(冯克民)二、透析用71和71处理系统5透析用水和水处理系统1.水中污染物质的毒副

13、作用及去除方法自然界水中含有大量的有害化学物质和微生物，如果透析用水和透析液中含有这些物质，它们将通过透析膜进入血液，对病人产生伤害。表2一l列出水中污染物的毒副作用及去除方法。表2-1水中污染物的毒副作用及去除方法物质植于肉氯、;即恢|J，:i东怂rY颗粒li/lj、t圣节，Ii生、TIjill旷此间在(iljQrJJ;MIJ竹二Jrjif!HILtUll发热、低I(Jl)-l;、淀粉样变机器，i仰、!豆渗!I且对命降低11.iJj(t;1干iJi、竹:hAl、忡i;i川Itil千I(l1/1与!II、H乎111llt;系统烦占j忖i查HiJ/lij1，i，,Jl,ii,t1(11II由ll

14、j!,1,1，:j!lAI(lli1氢111J去I;JiIt、泊tlki也1虑i、RO比W沙lIE、(，、做孔过浓郁斗文化装ivt、no装71j、Ie;(;与川、IlO装，Yl化i!.tJlilli、IHl比llvf);t/j(快川、I()二抉i吓J、Il(:共，r，Il(),):Il(.;川、I():IIl、肉f民l:Il()丛Ii，2.水中污染物质的主要来源(I)农业jj:(化)J巴、农纠)。(2)丁收污染(甲:金属)0)被I:来/).公-iJ)JII入到本II的物质(甘l、时L的、挝、，Uj安6血液透析实用技术手册或氟)。(4)管道的溶出物(铜、悴、铅)。(5)再生树脂用的化学物质(强酸

15、、强碱)。(6)消毒液体的残留(氯、次氯酸、过氧乙酸、甲醒和戊二醒)。3.为什么要严格控制透析用水微生物污染(1)常规血液透析作为一个长期的治疗方法，期限己变得越来越长(10年以上)。在长期透析病人中，由于-微球蛋白(良-MG)淀粉样变引发的骨病和其他长期透析综合征病人数量在增加。(2)因为水污染和炎性介质释放，及通过uo与膜的相互作用，引起细胞系统活动增加。使得血被透析引发的血液不相容性作为一个潜在因素正在增长O(3)现代透析技术的应用对透析用水要求更高，使用污染透析液的危险和产生的危害也更大，比如，碳酸透析液的使用提供了细菌生长和产生内毒素的条件。高通量透析器在增加熔质通透性的同时更方便内

16、毒素进入血液，此外，使用高通量透析器也增加了反超滤和反渗透机会。(4)HF和HDF的补液由透析液在线产生，对透析用水和透析液要求极其严格。(5)在透析器复用过程中，要同时冲洗透析器的血液侧和透析液侧。如果水中含有大量细菌和内毒素，将直接污染血液侧，引发病人的致热源反应。(刘学军)4.透析用水标准目前我国对透析用水的标准主要参照美国A灿iII(Associationfor theAdvanceme川ofMedicallnsttume时ation)制定的透析用水的化二、透析用东和7(处理系统7学和微生物标准。表2-2为AAMI关于水中污染物质的最大允许值(2l版)。表2-22001MMI水中污染物

17、质的最大允许值(mgJL)污染物质Caleium钙Magnesiwn筷Pot瞄iwn钥lSodilUll俐Antimony锦A凹e川冽lI3atiul1l顿Beryllium锁Cadmium俩Chromium馅Lead铅Mercury束Selenium牺Silver银Aluminum铝Chlorwnine氯胶P.cOllorine游离氯Copper铜FuOIidc氟化物Nitrate、(adNitrogen)硝酸盐(力o氮)Sulfate硫酸盐丁lallium能Zinc饼Bacteria细菌Endotoxin内毒素透析用JJ最大浓度2(O.ImEq/L)4(0.3mEq/L)80.2n证q/L

18、)70(3.0mEq/L)O厄0.050.10O仪沁40)10.014O)5O.Xl20O.50.010.100.500.100.202.0I(泊。)20.102rru/ml干顶浓度50cro/m2 EUtml干预浓度IEUl ml产生透析毒性最低浓度8832IAAMI最新2IAA阳最新0.060.250.491.0212刃而IAAMll品和i0.22eru/ml5 EUlkg5.生活饮用水卫生标准表2-3为我国生活饮用水卫生标准(GB7549-85)。8皿;自透析实用技术手回表2-3我国生活饮用水卫生标准pH6.5-8.5总硬度(以碳酸钙计)(吨IL)450、铁(ppm.下同)0.3锚。.1

19、铜钊4硫酸盐250氯化物0.1确0.015R:0.01铺0.01铅0.05银0.05硝西在去li206.血液透析用水处理系统城市自来水或其他水源的水，经过水处理系统除去离子、微粒、细菌、病毒、内毒素等物质，使产水达到血液透析用水的水质要求。常用反渗透(RO)法，也可用蒸俑、去离子超滤等方法。反渗透系统由前处理部分、反渗透机和后处理部分组成。前处理包括前级加压泵、沙滤或滤芯装置、除铁装置、软化装置、活性炭装置及连接管路等。经过以上处理，除去水中的较大颗粒、钙、镇离子、铁离子、氯及部分有机物，并提高水压，以达到反渗透膜的进水要求。反渗透机由保安洁、器，反渗透组件(反渗透膜及膜壳)，高压泵，阀门，传

20、感器，仪表，控制电路，消毒部分，连接管路，框架等组成。后处理包括卫生级管件，储水=、透析用71和71处理系统9容器，单向阅，透析机接口，支架等组成输送部分，如图2-1所示。加I王泵市扫t放因2一l水处理-系统示意图6.1前处理部分6.I.1前处理的必要性良好的前处理能够满足反渗透机进水水质要求，就可以确保反渗透装置长期安全运行，渗选711.荒盐、脱盐率、回收率稳定，膜的使用寿命延辰。具体说，前处理是为了做到:(I)防止膜表面污染:即防止微生物、胶体物质、悬浮杂质等附着在膜表面或污堵膜元件水流通边。(2)防止腹表面结垢:反渗透装置运行中，由于水的话缩，有一些难溶盐如CaCOJ、caS4、MgC0

21、J等沉积在膜表面，因此，要防止这些难溶盐生成。/(3)确保膜免受机械和|化学损伤，以使膜保持良好的性能和使用寿命。前处理的设计出水流量应该是反渗机产水量的2.5倍以上06.1.2反渗透系统的水源医院透析用反渗透系统大多采用自来水作水源，其水质应符合国家饮用水标准。反渗透系统的出水水质、前处理的配置、设备的维护等都取决于水源的水质。有条件的单位在购买反渗透水10皿酒透析实用技术手回处理系统前应作水质分析，根据水质及用水量配以相应的前处理和反渗透系统。6.1.3反渗透进水水质要求常用反渗膜有卷式复合膜及超低压卷式复合膜，它们对进水水质的要求见表2-4和表2-5。表2-4超低压卷式复合膜对进水水质要

22、求项目建议值最大值SOl1545浊度(ITU)0.2含铁挝(mglL)0.1。l游离氯(mglLl。0.1;Kilill.(;)2545JKrk(/VIP.)1.054.1pll(I3-1010表2-5卷式复合膜对进水水质要求项f;1tit议值放大值SOI545浊度(FTU)2含铁址(mglU0,I。l前f离氯(m旷L)。l水也(飞;)2545;KI长(MP,)1.0-1.64.1pll(j!2-IIII6.1.4前级加压泵前级力r.1压泵(图2-2)的作用是提高进水压力，克服前处理部分对水的阻力，保障反渗机进水压力与流量，一般由水泵、压力容器、连接管件、压力开关和控制电路组成。水压控制在罔2

23、-2市I级IJ日压泵二、透析用71和水处理系统110.3-0.5MPa，自来水水压0.3MPa的医院可不装前级加压泵。6.1.5介质过洁、(砂滤)介质过滤器可以除去悬浮物和胶体很大程度是物理过程。这是基于当水流流过过滤介质的床层时，悬浮物和胶体会附着在过滤介质表面。过滤出水质取决于杂质和过滤介质的大小、表面电荷和形状等。最常用的过滤介质是石英砂，有效直径为0.5-1.2mm，过滤介质最小设计层深度为0.8m，设计过滤流速通常小于10-20m/h。当水通过滤料床层进行过滤时，随着过滤出水的增多，床层中战留的固体杂质也增多，这时过滤器进出水的压力降增大，或床层除去悬浮固体杂质能力下降，当压力阵增大

24、一定程度(30-60kPa)或过滤出水水质下降到一定程度时，过滤器的床层需进行反洗，通过反洗清除滤料中截留的杂质，过滤器两次反洗之间的运行时间称为运行周期。应根据进出水水质及用量确定运行周期，一般每周反洗1-2次。水的过滤要考虑两个重要因素:出水质量和出水数址。影响这两个指标的因素是进水特性和过滤器本身的特性。后者包括滤料特性、滤速和反洗方法。医院透析用的过滤装置一般由筒形压力容器，颗粒滤料，进水、山水与白动反洗授制器，收集装置等组成。自动控制器可根据;后要设定一周内的反洗次数和反洗时间，如每周一、四各反洗一次，控制器按设定的时间自动进人反洗程序进行反洗，一般反洗时间设在晚12点以后，也可根据

25、需要随时用于动控制进行反l;to过滤介质充填体积为筒形压力容器体积的2/3，以来IJ于反洗的进行。12皿;亩透析实用技术手朋反洗过程:工作状态反冲状态清洗状态工作状态。某型控制器的各种状态如图2-30(1)工作状态:水由人口进入控制器阀3筒形压力容器顶部经滤料过洁、后由筒形压力容器底部经收集器阀4出口，如图2-3A所示。(2)反冲状态:水由人口进入控制器阅2阀4收集器筒形压力容器底部对滤料反洗筒形压力容器顶部控制器阀6排水口排出，如图2-3B所示。(3)清洗状态:水由人口进入控制器阀3筒形压力容器顶部清洗滤料由筒形压力容器底部经收集器阀5排水口排出，如图2-3C所示。6.1.6滤芯过11对反渗

26、透膜进水用滤芯过滤也可除去水中的悬浮杂质O它适用处理悬浮物含量较少的水，使用压力差最好小于4OkPa，一般1-2个月更换一次，以免影响出水水质和水量。滤芯对水中机械杂质、浊度和铁均有较高的去除效果。因滤芯属于深层过滤范围，洁、后出水中也出现大于公称精度的颗粒，只是出现的儿率较小。表2-6为水中的悬浮物质的大小。表2-6水中的悬浮物质的大小(单位:fil)项IJ)院质i虫j支物质色皮病4号细应i藻类大小O.1-1.00.1句lO.1-0.010.01-0.10.2-1.01.0斗6.1.7水中铁的去除反渗透进水对水中含铁量有严格的限制，水中铁进入反渗透系统会污染反渗膜，还有可能在铁细菌存在时，形

27、成铁锈软泥。|徐铁的方法有:混凝法、化学沉积法、锚砂过滤法。医院透析用水前处理常用J撞在j、过滤法。二、透析用水和水处理系统13进水出水-压力容器Ab扣J出水水投进水_t_兰Jr-一一+一.11J.K压力容器压力容揣BC因2-3*处理系统尽意Ifl14血液透析实用技术手回天然锤砂的主要成分是二氧化锚(Mn02)，它是二价铁氧化成三价铁良好的催化剂。只要水中pH值大于5.5，与组砂接触，即可将Fe2+氧化成F亡，反应如下:4Mn02+302=2Mn207Mn207+6Fe2+3H20=2Mn02+6Fe3+60H-生成的Fe3+立即水解生成絮状氢氧化铁沉淀:Fe3+OH-=Fe(OH)3tFe(

28、OH)3沉淀物经锚砂过滤后被除去，因此，锚砂洁、层起着催化和过洁、的双种作用。在Fe2+氧化为Fe3+的过程中，水中必须保持足够的熔解氧，因此用天然锤砂除铁时需将原水充分曝。气。滤过装置同介质过滤。6.1.8离子交换离子交换是除去水中离子态物质的技术，它可制取软化水、元离子水。离子交换作用是用一种称为离子交换剂的物质来进行的，这种物质在熔液中能以所含的可交换离子与、溶液中的同种符号的离子进行交换。现常用的离子交换树脂，它是一种高分子的聚合物。有交换容量高，外形大多为球状颗粒水流阻力小，机械强度高，化学稳定性好等优点。被广泛的应用。离子交换树脂其结构通常分为两个部分。一部分称为骨架，在交换过程中

29、不参与交换反应。另一部分为连接在骨架上的活性基团，活性基团所带的可交换离子能与水中的离子进行交换。离子交换树脂外形大多呈珠状颗粒，它既不溶于水，也不溶于酸碱和有机溶剂。水硬度水的硬度是水中钙、镜、铁、镜、银等离子总量之和。主要是钙、镶离子的总和。它们能阻碍肥皂产生泡沫，又容易和|一些阴离子基因生成难溶性的化合物，引起结垢发生。硬度的常用单位为毫克当量(mEq/L)或折算成CaCO川giL表示。二、透析用71和712)0树脂的污染及预防(I)悬浮物污染:树脂颗粒被悬浮物包住，会降低它的交换能力，严重时树脂会产生结块现象，产生偏流，造成部分树脂的交换能力未被利用，使周期制水量减少。悬浮物压会增大水

30、流阻力，降低产水量。防止悬浮物污染主要应加强水的前处理，减少二、透析用71和71处理系统17OON图2-4自动控制头交换器进水的悬浮物含量。(2)铁污染:其原因是因管道锈蚀，胶态、或悬浮态铁的氧化物将树脂表面包裹起来。被铁污染后的树脂外观颜色变深，工作交换容量下降。避免铁污染的措施是防止管道锈蚀，降低进水含铁址，采取除铁措施。如被污染可用高浓度的盐酸(10%-15%)浸泡数小时清除树脂中铁的化合物。医院透析用树脂交换器一般由筒形压力容器，铀型阳树fJ旨，自动控制再生反洗器，收集器等组成。如J.j型阳树脂充填体积为筒形压力容器体积的2/3。再生过辑:工作状态反洗状态吸盐、盐浸状态低速冲洗状态盐水

31、再充填与清洗状态工作状态。某型自动控制再生反洗器的各种状态，如图2-5所示。I)工作状态:水流由进水口迸人控制器阀3简J压力18囚渍透析实用技术手回容器顶部与树脂进行离子交换筒形压力容器底部收集器进入控制器阀4控制器出口流出，见图2-5A。2)反洗状态:水流由进水口进入控制器阀2阀4收集器筒形压力溶器底部对树脂进行反洗筒形压力容器顶部一走进入控制器阀6排水口排出，见图2-5 Bo3)吸盐、盐浸状态:水流由进水口进入控制器虹吸装置吸人饱和盐水水与饱和盐水混合筒形压力容器顶部对树脂进行再生筒形压力容器底部收集器进入控制器阅5排水口排出，见图-5Co4)低速冲洗:水流由进口进入控制器低速流经虹吸装置

32、筒形压力容器顶部对树脂进行冲洗筒形压力容器底部收集器进入控制器阀5排水口排出，见图2-5Do5)水再冲填与清洗:水流由进水口进入控制器部分经及吸管流入盐筒对盐筒补水大部分经阅3筒形压力容器11部对树脂进行清洗清除残余盐水收集器进入控制器阀5排水口排出，见图2-5E。6.1.9活性炭过滤活性炭过洁、主要用于除去水中的有机物和残余氯。医用水处理多选用优质果核壳类的活性炭，以确保机械强度好，I吸附速度快，吸附容量大的要求。水中氯的几个概念(I)残余氯:指测量时水中化合氯与游离氯的总和。(2)化合氯:指一种或多种氯胶化合物，它是由氯和存在于水中的氨的化合物反应而生成的。反应式如下:C12+日20-一H

33、OC1+HCHOC1+NH)NH2C1+H20HOC1+NH2ClNHC12+H20.HOC1+NHC12-NCl+H20以上氯与氨的反应主要受水的pH值和氯与氨质量比的控制(3)游离氯:指水熔性分子氯、次氯酸或次氯酸根或它们的混合物。二、透析用水和71.处理系统19水力器排压容排水盐缸八:-.1f1水(II飞压力II川栅呻|时I吸盐管吸盐管+俨一Jf1水(III压力呻川容器呻1I盐缸B吸盐管吸盐管排水压力容器D-20血洒透析实用技术手册吸盐管个咄咄中因2-5自动控制再生反洗器的各种状态(4)有效氯:指氯化及所含的氯中可起氧化作用的比例，以CI，作为l%来进行比较的。无论是测定次氯酸纳浓度、有

34、效氯、水中残余氯含量，实际都是测定榕液中起氧化作用的氯的含量。测定残余氯的含量常用比色法，结果以mg/L(CI2)表示。因此.5%NaCIO指lg溶破中有效氯含量为句。用活性炭过滤法除去水中游离氯能进行的比较彻底。活性炭脱氯并不是单纯的物理吸附作用，而是在其表面发生了催化作用，促使游离氯通过活性炭滤层时，很快水解并分解出原子氧，反应如下:CI2+H20HCI+HCIOHCIOHCI+(0)原子氧与碳原子由吸附状态迅速地转变成化合状态:C+20)CO2t氯与活性炭的反应可如下式:瓦二、透析用水和7.1处理系统21C+2Clz+2Hz命.4HCI+COZt从此反应式可看出，活性炭脱氯并不存在吸附饱

35、和问题，只是损失活性炭而已，因此，活性炭用于脱氯可以运行很长时间。在医院透析用反渗透水处理中，必须除去残余氯。利用活性炭除去游离氯和氯胶有一个空床接触时间(EBCT)概念，EBCT是水流过过滤器与活性炭接触的时间，除去游离氯为6min;除去氯股为10min。对给定EBCT值，可按下式计算所需活性炭体积:v=S xEBCT(2-3)式中:v=活性炭体和(m3);S=水的流量(旷/h);EBCT=空床接触时间(h)o例2:某医院透析室有10台透析机每小时用RO水3L，反渗机的回收率50%，需多少活性炭?v=S xEBCT=0.3x 2 x(I/6)=O.I(m3)需用活性炭0.lm30从式2-3可

36、以看出活性炭除去残余率与水流和活性炭的接触时间有重要关系，当活性炭体积一定时，水流过快将导致不能将残余氯有效除去，所以使用中单位时间的用水量不能大于规定量，定期反洗能保持活性炭与水的接触面积。在线或定期测定活陀炭下游水中残余氯的浓度是监视活性炭过雄放果的简单方法，测定时应在水处理系统正常工作状态和水量较大时进行，以免造成错误判断，如发生连续超标，应减少水流量，增加反洗次数，或增加活性炭的体积。此外，活性炭也能除去水中的异昧、色素和有机物等，作为此功能使用时，活性炭使用到一定时间，为了保持其吸附能力，需进行反洗或更换。活性炭的多孔结构，以及活性炭吸附的有营养的有机物，提供了细菌繁殖的环境，因此，

37、活性炭过滤器的定期反洗或化学处理是必要的，活性炭过洁、装置的反冲过程同介质过洁、。温22皿渥透析实用技术手册6.1.10前处理的维护(1)每天检查活性炭罐出水含余氯量，评定活性炭罐的情况。(2)定期反冲砂滤、活性炭罐。一般每周1次，目的:冲去截流物质、松动滤料。(3)每天检查树脂罐出水硬度。补充氯化锅，测量盐水的榕解度(可用比重法)，观察吸盐情况。根据用水量，定期对树脂进行再生。(4)观察各自动控制器工作情况，观察进水口、出水口的压力流量。6.1.11前处理常见故障及处理(1)前级加压泵故障现象和可能原因:1)水泵不启动，进水压得不到提高，水处理机进水低压报警，树脂罐树脂再生不良。可能原因:水

38、泵故障，压力开关、电气控制故障O2)水泵连续运转，水压得不到提高。可能原因:泵头损坏，进水量不足，严重泄漏，超荷用水，水泵选择不当。3)水泵连续运转，水压超过设定。可能原因:压力开关或电气控制故障。4)水泵频繁启动。可能原因:压力开关或交流继电器故障，压力容器内胶囊漏水或气压不足需补气(一般大于O.2MPa)。(2)砂滤、除铁和活性炭部分故障现象和可能原因:1)水阻大(罐进出口压差大于O.06MPa)。可能原因:滤料被压实，反冲不良或控制器故障，供电不良0.2)除去(微粒、铁、氯)不良。可能原因:滤料缺失，滤料部分被压实，泄漏，密封不良。(3)树脂罐故障和可能原因:1)水阻大(罐进出口压差大于

39、O.06MPa)。可能原因:滤料被压实，反冲不良或控制器故障，供电不良。二、透析用水利水处理系统232)出水硬度超标:可能原因:树脂再生不良，再生盐液未饱和或吸入量不足，控制器故障或吸盐管堵塞;树脂量缺失戎元交换能力;密封泄漏或内部结构损坏水流短路。3)出水电导过高，再生反洗不良，再生过程中停电。6.2反渗透机6.2.1反渗透及其发展反渗透(陀verseosmosis,RO)，是美国佛罗里达大学的Reid等人于1953年提出用于海水谈化，19年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sourajan研制出第一张可实用的渗透膜。从此以后，反渗透膜的开发有了重大突破，膜材料从初期单一的醋酸纤维素膜发展到用表

40、面聚合技术制成的交联芳香族聚酷肢复合膜。系统压力也扩展到高压膜、中压膜、低压膜和超低压膜。膜组件的形式也呈现多样化的趋势，有卷式、中空纤维式、管式及板框式，医疗上应用较多的是卷式复合膜。国内反渗透应用始于20世纪70年代后期，最早多用于电子、半导体纯水;20世纪80年代后逐渐扩大到医疗、电子;20世纪90年代起用于食品工业、饮用J1;现反渗透已进入家庭饮用纯水。反渗透膜能除去水中98%的离子和分子量大于2的有机物，包括细菌、病毒。国内20世纪80年代末反渗透技术逐步进入血液透析领域，ROJ(取代软化水，反渗透水处理机已成为各医疗机构开展血液透析治疗的必需设备。6.2.2反渗透原理(1)渗透:渗

41、透是指稀溶液中的榕剂(如水分子)自发地透过半透膜(如腹膜、反渗透膜)进入浓榕液侧的溶剂(水分子)流动现象。半透膜只允许水通过，而阻止熔解固形物(盐)的通过，见图2-6A。(2)渗透压:浓榕液随着水的流入而不断被稀释，当水向浓帘液流动!而产生的压力P足够用来阻止水继续流入时，渗透处于平衡状态。见图2-6Bo平衡时水通过半透膜流动是相等的，即a24皿;西透析实用技术手朋处于动态平衡状态。而此时的压力P称为溶液的渗透压。渗透压是溶液的一种特性，它随溶液浓度的增加而增大。渗透压可以按下式2-4进行测算:P=RTc(2一4)式中:R=常数，取0.082atm.U(mol-k);二Jc=各离子浓度总合(m

42、ollL);T=热力学温度。例:37C时透析液中Na+138mmol/L、CI-l09mmol/L的渗透压可计算如下:二c=Cl+C2=O.138mol/L+O.l09mollL=0.247mollLP=0.082x(273+37)xO.247=6.279(atm)=6.279 x 1.0133 xHY=636.251(kPa)=636.251/2.57=247.6(mOsm)latm(标准大气压)=1.0133 x lYkPa;lmOsm(毫渗量)=2.57kPa(37t:)(3)反渗透:在浓溶液上加外力以克服自然渗透压，且该外力大于渗透压时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，使得浓榕液的浓

43、度更大，这一过程就是渗透的相反过程，见图2-6Co6.2.3反渗透系统中水的流量和榕质平衡平透膜A100百|透稀溶液半透膜B罔2-6反渗透原王军-外ho压力半透膜C二、透析罔71和71.I1表示，则式213可改写成:Q飞o=APN(2-14)2)透过膜的盐量QMoS与膜两侧的浓度差.6C程正比，日IJQMoS=Ks.6CS/&(2-15)若以B=KsS/&表示，则式2-15可改写成:QMoS=B.6C(2-16)从式2-13和式2-15可知1净驱动力PN越大，则膜的透水吐Qvo越大;膜的透盐量QMoSO与膜两侧的浓度差.6C成正比，而与压力无关。二、透析用水利71处理系统27从上述可知，系统水

44、的回收率影响透盐率SP和产水量。当回收率增大时，膜外侧的给水(浓水)浓度增加，由式2-16可知将引起透盐量。川增加，同时，还会引起渗透压增加，从而减少PN值，由式2-14可知，透水量Q川1降低。要维持相同的透水量，必须增大运行压力。6.3反渗透膜膜液体分离技术一般可分为四类，微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)，它们的过滤精度按照以上顺序越来越高。反渗透技术除了可以去除水中阴阳离子外，还可除去各种污染物及杂质O6.3.1反渗透与其他膜过滤(1)微滤(MF):能截留0.1-lp.日1之间的颗粒和杂质，微滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过，将阻挡住悬浮物、细菌、病毒

45、及大尺度粒子的透过，微滤膜两侧的运行压力差一般为0.7harOh町=lfPa)。(2)超滤(UF):能截留O.2-0.1m之间的颗粒和杂质。超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过，将阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大的有机物，超滤膜两侧的运行压力差般为1-7h缸，透析器用的膜材料就属于超滤膜。(3)纳滤(NF):是一种特殊而又很有前途的分离膜品种，它因所截留物质的大小约为lnm而得名，纳滤的操作区间介于超滤和反渗透之间，它截留有机物的分子量为2-4d，截留榕解盐的能力为20%-989毛之间，纳滤膜两侧的运行压力差般为3.5-161脏。(4)反渗透(RO):可除去大小O.仪泊lm的颗粒和杂

46、质，一般可除去分子量大于2的有机物，除盐率高达959毛以上，是高含盐水采用的主要脱盐手段之一，也是当代公认的先进水处理技术，其应用领域越来越广泛，也是医院血液透析用水采用最多的水处理方法，运行压力差般为14-60 har(1.4-6.0MPa)。28皿酒透析实用技术手册反渗透膜不仅有很高的脱盐率，而且也可当作一个很精密的过滤器，其孔径相信小于O.删忡，这使得反渗透装置可除去细小的悬浮固体、细菌和内毒素等，但应指出的是，物理意义上的孔是不存在于反渗透膜中的，这样的孔是从来未被找到，甚至用高倍率的显微镜也没有找到，因而，它与有膜孔如超滤膜的过滤过程是有所不同的(表2-7)。l俨em10-em100

48、，把膜元件放在压力容器内构成膜组件。血液透析用水处理系统常用的是复合膜，复合膜结构剖面见图2甲8。复二、透析用7.1相7.1Na+Ca2+Mg2+Fe3+AI3+(透过率越来越小)。溶解气体如cO2和H2S透过率几乎为1%，HCO，-透过率随pH值升高而降低。6.3.4反渗膜的透过机制反渗透膜结构上层是致密层，而下面是多孔层，由致密层与水溶液接触，膜去除有机物是建立在筛网机制基础上的，因而有机物分子的大小与形状是确定其能否通过膜的重要因素。用筛网机制来解释反渗透膜为什么有98%以上的脱盐率是不合适的。因为水分子和一般离子的大小的区别不是很大。水中离子可以小于run，水分子的有效直径为O.5ru

49、n。反渗透膜有高的脱盐率是因为在膜表面布满了许多极细小的孔，在膜的表面选择吸附了一层水分子，盐类溶质则被膜排斥，而膜表面对水分子有选择吸附二、透析用水和水处理系统31作用，水分子在反渗透压力的推动下通过膜，离子被截留在洛液中。6.3.5反渗透膜的材质反渗透膜同透析器一样有很多品种，多数用有机高分子材料制成，也有少数使用无机材料制成，其性能也各不相同。由于反渗透技术应用于水的脱盐等领域后，显示出了许多优越性，因此被广泛地研究，研制出了许多种类的膜材料，常用的膜材料有醋酸纤维素膜(CA膜)、聚酷胶膜(PA膜)和复合膜。透析用水处理常用复合膜。(1)醋酸纤维素膜(CA膜):19年美国人首次从醋酸纤维

50、素原料研制出世界上第一张透水量大和除盐率高的醋酸纤维素膜，制作CA膜的醋酸纤维素是用纤维素和醋厨通过化学反应制得。CA膜平整不带电，可忍受通常浓度的杀菌剂如残余氯，一般情况下CA膜的系统运行压力为2.0-3.0MPa。(2)聚酷股膜(PA膜):1969年美国杜邦公司研制成功用芳香族聚毗股为原料制取中空纤维膜，该膜具有良好的透水性能、较高的除盐率和优越的机械强度，因此，能制成像头发丝那样细的中空纤维膜仍有较高的强度，并能在较宽的pH范围内使用。这种膜主要制成中空纤维的形式，因此在单位体积内膜面积较大，制成的反渗透装置具有体积小和产水量大的优点。PA膜的制膜材料有芳香聚酷胶、芳香聚酷胶-酷脚，及其

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