1、血液凈化中心水處理系統監測與維護吉林大學中日聯誼醫院劉歡第1頁，共81頁。 醫學文獻、FDA通報系統與媒體報導等均有因透析水處理不當導致的傷害病例：第2頁，共81頁。深刻的教訓1988年 美國因水中的氯胺 (chloramines) 造 成44人住院治療。 1993年 美國因水中的氟化物 (fluorides) 造 成3死 8住院。 1994年 葡萄牙因水中含鋁 (aluminum) 造成18 人死亡。 1996年 巴西因水中的藍綠藻類 (blue-green algae) 造成50 人死亡。 1998年 香港因水處理消毒不慎，造成3 死3住院。 第3頁，共81頁。 美國、加拿大及歐洲進行了多

2、中心聯合研究，評估透析用水的微生物指標。參照AAMI規定，實際統計得到35.3的水樣細菌超標，44的水樣內毒素超標。第4頁，共81頁。 2003年湖南省疾病預防控制中心對湖南省14個（州）99家醫院的血液凈化中心采集血液透析用水，對鈣、氯化物、氟化物、鋅、鈉等22個理化指標及致熱源和細菌總數進行了檢驗，結果顯示99家醫院中血液透析用水衛生質量完全合格的只有31家，占32。 2008年浙江溫州地區血液凈化質量控制中心對溫州地區17家血液凈化中心水處理的維護情況及透析用水、透析液的配置和監測等情況進行初步調查，結果顯示水處理系統設計和安裝存在嚴重問題和安全隱患4家（23.5）?，F場檢測透析用水，結

3、果顯示不合格的9家，占全部抽查的52.94。第5頁，共81頁。 反滲透裝置的預處理對于確保反滲透裝置運行的安全可靠性和經濟性起著十分重要的作用。反滲透預處理的目的是解決如下問題，以保證反滲透裝置穩定運行和使用壽命。防止膜面結垢（包括caCO3、caSO4、SrSO4、CaF2、SIO2、鐵鋁氧化物等） 防止膠體物質及懸浮物固體微粒污堵 防止有機物質的污堵 防止微生物的污堵，以保證反滲透裝置穩定運行和使用壽命。清除自來水中的余氯第6頁，共81頁。 供水增壓泵整個水處理系統要求恒定的供水流量和供水壓力?！霸鰤罕谩庇糜诰S持水處理系統必需的最小的水壓和流量增壓泵的開關受水流壓力和流量的控制。第7頁，共

4、81頁。粗過濾芯觀察壓力定期更換第8頁，共81頁。 砂濾石英砂過濾器利用石英砂作為過濾介質。功能用于祛除供水10m以上的顆粒。主要是去除水中的懸浮物、膠體、泥沙、鐵銹。一般安裝在水預處理系統的起始部位。是一種彈筒式過濾器，有單介質過濾器和多介質過濾器。監測內容： 確定基礎壓力差 每天監測濾器前、后的壓力 定期監測自動反沖洗定時器間應與實際時間一致監測指標：壓力差比基礎值增加10PSI定時器正確設定觀察自動控制器的工作情況，發現問題及時處理。第9頁，共81頁。砂濾監測內容： 確定基礎壓力差 每天監測濾器前、后的壓力 定期監測自動反沖洗定時器間應與實際時間一致監測指標：壓力差比基礎值增加10PSI

5、定時器正確設定觀察自動控制器的工作情況，發 現問題及時處理。第10頁，共81頁。砂濾罐的反沖反沖砂濾罐目的：沖去截流物質、松動濾料。 第11頁，共81頁?；钚蕴窟^濾器活性炭過濾器是利用顆粒活性炭祛除水中的殘存的余氯、有機物、懸浮物等，活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的表面積，具有很強的物理吸附能力。活性炭其主要是以含碳量較高的物質制成，而以椰殼為最常用的原料， 在同等條件下，椰殼的活性性 質量及特其他特性是最好的， 因其有最大的比表面積。第12頁，共81頁?；钚蕴窟^濾器活性碳祛除氯和氯胺非常有效的方法目前推薦將兩個活性炭過濾器“串聯”每個“碳罐”中要有足夠的活性炭來吸附供水中的氯和氯胺流經每個“

6、碳罐”的水必須與活性碳接觸5分鐘（總的時間10分鐘）第13頁，共81頁。活性碳濾器失效的危害具有氧化性能的游離氯能穿過并損害RO膜氧化血紅蛋白成高鐵血紅蛋白抑制抗氧化途徑溶血，溶血性貧血第14頁，共81頁。影響活性炭過濾運行的因素 入水濁度過高反洗周期應適宜反洗強度運行流速微生物造成的淤塞第15頁，共81頁。氯和氯胺的監測應在水離開“第一個碳罐”后進入“第二個碳罐前采樣” 必須立刻在“第二個碳罐前采樣” 采樣檢測 每小時持續監測 停止透析 直到更換第一個碳罐 更換活性炭 必須在水處理系統運行15-20分鐘后采樣 第16頁，共81頁。影響活性炭過濾運行的因素 活性炭除了有效的清除余氯之外，還大量

7、吸附有機物、膠體等，當運行一段時間之后，因為吸附了大量的有機物會為細菌微生物提供養分，有利于其滋生繁殖，出水品質變差。 活性炭長時間使用后，強度減弱。微粒及粉末隨出水至下游。處理效率下降。還應該加強對活性炭的量以及精密（保安）過濾的監控和更換。第17頁，共81頁。余氯的檢測方法 余氯試劑，遇氯顯黃色， 色度與氯含量有關第18頁，共81頁。殘余氯 殘余氯有較強的氧化性，如和血液接觸將導致溶血、血細胞數量下降等嚴重后果。 殘余氯對膜有侵蝕作用 。 殘余氯 指測量時，水中化合氯與游離氯的總和 。 化合氯 指一種或多種氯胺化合物，它是由氯和存在 于水中的氨的化合物反應而生成的 。 游離氯 指水溶性分子

8、氯、次氯酸或次氯酸根。 有效氯 指氯化劑所含的氯中可起氧化作用的比例 。 第19頁，共81頁。氯和氯胺的來源 市水中加入氯和氯胺以消毒 單獨使用氯的缺點：揮發、需要的濃度高、與水中的有機物結合形成三氯甲烷、三氯甲烷有致癌性。 氯胺的優點：穩定、需要的濃度低、不形成三氯甲烷、無致癌性。 氯和氯胺對RO膜和病人有害，國內外有大量的關于氯胺事故導致的臨床事件。 第20頁，共81頁。飲用水中消毒劑常規指標及要求（GB5749-2006） 溶血。顯性溶血可見透亮的櫻桃色血液流出透析器，可導致高血鉀和心跳驟停。 溶血性貧血、胸痛、心律失常、呼吸困難、惡心嘔吐、高鐵血紅蛋白血癥和紫紺。 血色素下降。 第21

9、頁，共81頁?；钚蕴抗蕹鏊畾堄嗦瘸瑯说脑?活性炭罐出水殘余氯檢測0.1mg/L 用水量增大，接觸時減少，反沖不良， 活性炭量不足控制器故障，供電不良，時間設定錯誤密封泄漏，中心管斷裂，活性炭被包裹.第22頁，共81頁?；钚蕴抗薜木S護與檢測要點建議每天檢查活性炭罐出水含余氯量，評定活性炭罐的情況。 定期反沖砂濾、活性炭罐。一般每周一次以上。 第23頁，共81頁?；钚蕴康母鼡Q確定活性炭清除殘余氯效率嚴重下降時。 活性炭罐水阻增大（1倍），反洗無效時。 活性炭罐內有大量微生物存在時。 第24頁，共81頁。軟化罐再生用飽和鹽水 1 ) 使用粗鹽或再生專用鹽。 2）吸鹽口在鹽缸底部，保障吸入足量的飽和

10、鹽水。 3）及時補充再生用鹽，保證鹽缸內有足夠的未溶解鹽。 4）觀察鹽缸補水情況及控制器工作情況。 第25頁，共81頁。軟化罐出水硬度的檢測 軟化罐出水硬度的檢測。 每周一次以上（sop）。 軟化水總硬度： AAMI推薦1GPG（或17.2PPM） 第26頁，共81頁。軟化罐出水軟化不良的原因 再生不良的原因,鹽水未飽和,吸鹽量不足,再生周過長.控制器故障，供電不良，時間設定錯誤.丟失、結塊壞死.產生偏流，密封泄漏,中心管斷裂. 第27頁，共81頁。硬水軟化器監測軟化水總硬度： AAMI推薦1GPG（或17.2PPM）軟化器的壓力差：較基礎值增加10PSI以上，軟化器需要反沖鹽罐： 足夠的鹽總

11、量樹脂再生定時器 再生時間的設定 因為用水時間及直供模式的特殊性，要求軟化器必需滿足至少20小時以上的連續工作能力。第28頁，共81頁。硬水軟化器失效的危害硬水中所含的鈣和鎂形成水垢或礦物沉積到RO膜上將導致膜的損害。水垢或礦物沉積的RO膜表面，其產水質量降低礦物沉積到RO膜降低膜的預期壽命。第29頁，共81頁。檢測軟化水硬度的方法第30頁，共81頁。軟化水的維護與檢測要點 每周至少一次檢查樹脂罐出水硬度。補充氯化鈉，觀察吸鹽情況。根據用水量，定期對樹脂進行再生。 觀察各自動控制器工作情況。 第31頁，共81頁。樹脂濾料的更換 樹脂大量破損、壞死（鐵中毒等）、流失，再生后不能滿足用水需求時。

12、樹脂罐水阻增大（1倍），反洗無效時。 樹脂罐內有大量微生物存在時。 第32頁，共81頁。精密過濾芯觀察壓力定期更換第33頁，共81頁。反滲透水處理系統的主要技術參數 每半年應對水處理系統進行技術參數校對（sop）。 預處理部分 自來水進水壓力（下限）報警與控制點，砂濾、活性炭罐的反沖周期及水阻，樹脂罐的再生周期及水阻，各控制器的時間等。第34頁，共81頁。透析用水電導率檢測 電導率能反映透析用水的含鹽量 ，但不能判斷某種離子是否超標。 電導率監測能反映反滲透機的脫鹽率。第35頁，共81頁?；瘜W污染物的檢測 應將透析用水送到具有國家認證的檢測機構檢測，以判斷透析用水化學物質是否符合標準。 新安裝

13、水處理機或更換反滲透膜后應送檢，每年至少送檢一次（sop）。 取樣：應在反滲機的反滲水出口處和管路循環末端處采樣，容器應符合規定，取樣時反復用出水沖洗 。 第36頁，共81頁。透析用水取樣點：反滲水輸水管路的末端。 第37頁，共81頁。透析用水微生物污染的監測 水中微生物包括藻類、真菌、細菌、孢子和病毒等，常用細菌培養的局限性，因培養的條件如溫度、時間、環境與實際情況存在較大差異，較多微生物無法在現有條件下培養。常規細菌培養無菌，不能說無微生物。細菌培養按要求每月一次，取樣點反滲透輸水管路末端（sop）第38頁，共81頁。透析用水國家醫藥行業標準（YY0572-2005） 試樣應在收集后30

14、min內進行化驗,或立即放在15下儲存，并按常規程序在收集后24 h內化驗。應采用常規的微生物檢驗方法(傾注平板法)獲得細菌總數計數(標準培養皿計數) 培養基培養基應為胰蛋白酶大豆瓊脂或等價物.計算菌落數目應在3537下培養48 h后進行.48 h后若呈陰性,可于72 h后再檢查.這是標準的操作方法. 也可用另一種方法測定水生微生物,即采用膜過濾技術濾除500mL1000mL水,并在像R2A這樣的低營養瓊脂培養基上,可在2832下培養5d或更長時間. 應用鱟試劑法檢查內毒素,測定是否有致熱。第39頁，共81頁。透析用水內毒素的檢測 是革蘭氏陰性菌細胞壁外壁層上的物質，一般認為只有當革蘭氏陰性菌

15、解體后才能釋放內毒素，內毒素分子量一般在2000Da以上。 按要求每三個月至少一次，取樣點反滲透輸水管路末端（sop）。 第40頁，共81頁。內毒素對透析患者的危害 短期危害 致熱原反應 發熱，寒戰，惡心，嘔吐 低血壓，肌肉痙攣，頭痛 第41頁，共81頁。內毒素對透析患者的危害長期危害 加速動脈粥樣硬化 導致微炎癥 增加細胞因子釋放 增加氧化應激 增加對EPO抵抗 2-MG 相關骨病 分解代謝加速， 營養不良 免疫缺陷 第42頁，共81頁。反滲透系統常規運行維護嚴格按使用說明進行操作。 記錄運行數據；電導率、產品水量、運行壓力等。 維持合適的系統壓力與回收率。 防止膜污染。 定期對膜清洗、消毒

16、。 微生物污染的對策 系統消毒第43頁，共81頁。反滲（RO）裝置反滲泵反滲膜消毒系統壓力表和流量表監測和控制裝置第44頁，共81頁。反滲（RO）裝置RO裝置是水處理系統的核心部分RO膜可以清除水中90-98的單價離子、95-99的二價離子，液可以清除大的有機物（200Da）RO裝置可清楚90-95 %水中溶解固體，包括：有機和無機污染物、細菌、致熱源和微粒物第45頁，共81頁。反滲膜反滲膜稱為反滲透的心臟，它能在外加壓力作用下使水溶液某些部分選擇性透過膜，從而達到淡化，凈化或濃縮分離的目的。第46頁，共81頁。反滲裝置的監測與維護監測內容各部分水壓和流量進水、反滲水出水中的溶解固體監測指標：

17、進水壓：3040PSI反滲泵壓：200250PSI廢水出水壓：5075PSI反滲水出水壓：與不同的反滲水輸送系統有關反滲水流量：反映了反滲膜的產水量廢水流量：反映廢水排出的量第47頁，共81頁。關注水質異常電導率突然較大變化時破膜設置了不合適的回收率膜與產水連接處O型密封損壞不合適的藥劑對膜進行清洗和消毒，造成膜損壞第48頁，共81頁。關注水質異常反滲膜的污染 污染物的性質及污染速度與給水條件有關，污染是緩慢發展的，如果不早期采取措施污染將會在相對時間內損壞膜元件的性能。定期檢測系統整體性能是避免膜元件發生污染的好辦法。不同的污染會對膜元件性能造成不同程度的損害第49頁，共81頁。關注水質異常

18、1、無機結垢2、鐵污染3、化學污染4、微生物污染第50頁，共81頁。氧化鐵污 結垢 第51頁，共81頁。定期對膜清洗、消毒 當發生下述情況時應對反滲透膜進行清洗或定期（6個月）清洗。 1）產水量下降10% 2）脫鹽率降低10% 3）膜殼管壓差增大10% 第52頁，共81頁。關注水質異?；瘜W污染供水監測反滲水監測（直接監測出口水樣）化學污染物持續監測（反滲水間接監測）第53頁，共81頁?；瘜W污染物持續監測（RO系統）監測RO系統的電導率，包括通過反滲膜前、后水的電導率電導率反映水中溶解固體總量（TDS)計算總溶解固體清除率Percent rejection80%第54頁，共81頁。關注水質異常生

19、物污染 微生物是怎么進入微生物膜產水側及供水管路的呢？ 膜元件由連接管實現連接，眾多的連接點密封可能存在薄弱點，在系統啟停機壓力急劇變化時少量的微生物、細菌有可能通過密封不嚴處由進水側進入產水側，并成為污染源持續繁殖。第55頁，共81頁。關注水質異常生物污染預處理出水水質變差，膜元件的濃水側中微生物、細菌濃度高，會加劇微小泄漏對產品水水質的影響。膜元件及管路安裝過程中細菌進入產水管道及粘結劑使用不當、死角處成為種子源頭，在隨后的運行中繁殖生長，不斷對產水形成污染。設計及材料缺陷：在供水管路中流速緩慢、管壁粗糙、導致微生物快速繁殖。多數回水直接回到了經過活性碳脫氯后的開放式的原水緩沖箱，原水及空

20、氣中的細菌微生物會沿回水管路進入純水產水側，形成污染。第56頁，共81頁。關注水質異常微生物污染監測細菌和內毒素測定頻率：每月測定一次若超標應在消毒后每周測定一次，直至達標為止標本采集從采樣口取樣取樣前，采樣口必須至少沖洗1分鐘采樣口不需要消毒。若要消毒，應使用酒精，而不應使用含氯消毒劑或其它消毒劑。第57頁，共81頁。RO系統持續監測在正常壓力下產品水流量降至正常值的85%為了維護正常的產品水流量，經溫度校正后的給水壓力增加了10%15%產品水質降低10%15%RO各段間的壓差明顯增加（也許沒有儀表來監測這一跡象）。第58頁，共81頁。培養方法（YY 05722005）取樣點時間及溫度（20

21、左右）培養基（TSA、R2A、TGEA)第59頁，共81頁。減少生物污染：水處理系統消毒水處理系統消毒的意義水和濃縮液是透析液中內毒素的主要來源目前有許多新的水處理設計可以帶來更高水質或減緩細菌的生長，但沒有一種水處理系統是不需要消毒維護的。即使反滲透膜經消毒清洗后，又會由于消毒清洗的不徹底性和來自前級的污染源再次污染。 生物膜具有保護微生物不受水流剪切力的作用，并能阻止化學消毒劑對微生物的殺滅。 第60頁，共81頁。內毒素來自生物膜當細菌活著的時候，內毒素是不會脫落或釋放的 只有當細菌死了并分解，內毒素便會脫離生物膜，并釋 放到水中 既然輸水系統是細菌增生的主要地方，那最主要釋放內毒素應該是

22、來自細菌聚集的生物薄膜! 第61頁，共81頁。水處理系統的消毒反滲裝置及輸送系統的消毒檢查反滲水輸送管道系統中的死角長期或短期停機的消毒保存第62頁，共81頁。消毒液及消毒方法的選擇殺菌劑的效果取決于若干內在的和環境的因素，如殺菌劑種類，濃度，用量，其他溶解物質的干擾，ph，溫度，接觸時間，存在的有機體類型，微生物的生理狀態，生物薄膜的存在等。作為普遍規則溫度越高，接觸時間越長消毒劑濃度越高則消毒程度越高。由于生物薄膜陳化后會大大增強祛除難度，所以快速反應可節省大量精力。第63頁，共81頁。消毒液及消毒方法的選擇商品化反滲膜專用消毒液甲醛濃度為0.1-1.0%（適用于暫時停用）游離氯0.1-1

23、.0mg/l（適用于醋酸纖維素膜）過氧乙酸濃度為0.2%臭氧濃度為0.5-1.0mg/l（適用于輸送管路）高溫熱消毒第64頁，共81頁。水處理系統消毒的質量安全保障 消毒劑的選擇：應選用水處理專用的消毒劑或清洗劑，試劑要有足夠的消毒能力同時保證對水處理系統（膜，管路等）沒有腐蝕性.必須配合相應的監測手段：有效濃度監測：以確定消毒劑是否達到了有效濃度并且是否達到了系統中的每個角落殘余濃度監測：以確定沖洗后系統內的消毒劑殘留是否在安全范圍內消毒后應該檢測內毒素和菌落等微生物指標，確定消毒效果第65頁，共81頁。保證水處理消毒的質量時機：時機的選擇決定了維護的成本與效率。通過必要的檢測手段了解自己水

24、處理系統的狀態是維護時機選擇的最有效手段。方法：方法的選擇學要根據自己系統本身的特點與成本控制等因素，但選擇的方法必須是證實有效并且沒有危險。程序：程序必須根據廠家或產品使用說明進行，包括化學濃度，溫度，接觸時間，循環方式，排放方式，檢查方式等等。安全性：安全性是指維護方式對設備本身的傷害，對操作人員，對患者可能的傷害。因此需要選擇那些安全保證方法，對設備無害的維護方式。第66頁，共81頁。消毒、清洗后必須對消毒、清洗劑的殘余量進行檢測，符合要求后方可使用。 第67頁，共81頁。反滲裝置的日常記錄啟動記錄（標準化基礎） 標準化的參考點是以初裝后投入運行時（穩定運行或經過24h）的運行數據，此時

25、反滲膜基本上沒有受到任何污染，今后要判斷反滲透是否存在污染以及是否需要清洗，都需要以初投運時的數據來判斷，因此，初投運時的數據尤其重要。第68頁，共81頁。反滲裝置的日常記錄運行數據記錄：流量、壓力、溫度、電導度、硬度、余氯、偶然事件等。維護、維修記錄：日常監測記錄，機械故障/更換，壓力容器或膜元件的更換，清洗（清洗劑和清洗情況）消毒（消毒劑名稱和濃度）更換5u過濾器等。第69頁，共81頁。常規應急管理措施為了使RO裝置能夠安全可靠地運行，便于運行過程中的監測，應該裝置必要的儀表、取樣口和控制設備標識清楚（控制閥門、水路走向等）水路圖掛在醒目處常規操作方法黏貼在面板或掛在操作面板處第70頁，共

26、81頁。反滲透水處理系統的主要技術參數每半年應對水處理系統進行技術參數校對（sop）。 反滲透部分 各報警與控制傳感器工作情況，高壓泵出水壓力，反滲透膜的運行壓力，產水量，回收率，電導率（出水、進水），透析用水供水壓力，各種儀表的測量精度，電器控制的安全性與可靠性等。第71頁，共81頁。水處理機常見故障及對策透析用水中斷的應急處理 反滲透裝置產水量下降 反滲透裝置產水質量下降 化學污染物超標 反滲透膜的更換第72頁，共81頁。透析用水中斷的應急處理現象：水處理機報警，多臺透析機同時供水不足報警。 原因：自來水供給故障，水處理機故障，透析用水供水管路嚴重泄漏，水處理機供電故障，其他原因。 對應措

27、施： 1）立刻將常規透析程序改為旁路或進入單超程序。 2）尋找故障原因，如在20分鐘內不能排除故障，應中止透析。 3）檢查水處理機的工作情況，水處理機故障時應立即維修，水處理機低壓報警確定是自來水停水時，應及時與相關部門取得聯系，報告情況，了解停水時間，當停水時間大于20分鐘或水處理機故障短時間內無法修復時，可考慮終止本次透析治療。第73頁，共81頁。反滲透裝置產水量下降原因和對策表現：反滲透機產水量下降10%以上，多臺透析機低水壓報警。 1)低壓力運轉：提高運行壓力(1.05MPa)。 2)發生膜組件的壓密：更換膜組件。 3)溫度降低：提高水溫。 4)在較高的回收率條件下運行：降低回收率。 5)膜表面污染：清洗膜表面。第74頁，共81頁。反滲透裝置產水質量下降原因和對策表現：脫鹽率下降，電導率明顯增高（10%） 1