醫院反滲透純化水系統的數據模型

周小虎

·衛生論壇·

醫院反滲透純化水系統的數據模型

周小虎

目的檢測二級反滲透制備的質量。方法利用測定電導率的比值的方法。建立直線回歸方程。結果透鹽率增加與時間之間存在直線相關。結論快速、分析系統內部出現的故障原因。

純化水;電導率;透鹽率;數據模型相關和回歸分析法

純化水是用蒸餾法，離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得的供藥用的水，不含任何附加劑。其質量應符合藥典二部純化水項下的規定［1］。純化水可作為配制口服、外用普通制劑用水或試驗用水;非滅菌制劑用器具的精洗用水;也可用作非滅菌制劑所用藥材的提取溶劑。本方法通過建立數據模型，分析和檢測系統運行情況，以確保純化水［2］的質量。

1 設備與材料

FJH42X.I.OXB二級反滲透純水系統(宜興市瑞盛水處理廠)，CPA反滲透膜元件(美國海德能公司產品);CM-230在線電導監控儀(宜興市瑞盛水處理廠)。

2 方法與結果

2.1 工藝流程 基本原理:反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力，當壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑，即滲透液。

3 純化水系統驗證的周期

3.1 純化水系統新建或改建后(包括關鍵設備和使用點的改動)必須作驗證。

3.2 純化水正常運行后一般循環水泵不得停止工作，若較長時間停用，在正式生產3周前開啟純水處理系統并做3個周期的監控。

3.3 純化水管道一般每周用高壓蒸汽消毒一次。

4 討論

4.1 本實驗方法可任意選擇一支或多支滲透膜組合為研究對象，系統達到平衡，在線測定電導率，并作數據記錄，它能反映出該位置膜元件的產水TDS值。也可由手持式式儀表進行測定，允許在線無需拆下膜元件然后從探測管流出來的產水TDS數值可由手持式式儀表進行測定，在壓力容器內就可確定故障的位置。

4.2 反滲透設備系統脫鹽率是反滲透系統對鹽的整體脫除率，它受到溫度、離子種類、回收率、膜種類以及其他各種設計因素的影響，因而不同的反滲透系統的系統脫鹽率是不一樣的，一般來講一級反滲透的脫鹽率在95%左右，二級反滲透的脫鹽率在98%左右。

4.3 逐段測試產水電導，盡可能對每個膜組件測試產水電導率。產水電導率明顯高的組件可能有O型圈或膜元件損壞。要對該組件進行探測和檢查。

4.4 實際運行中測含鹽量不現實的，主要是通過電導反映，電導和含鹽量是線性關系可以直接用電導計算。

4.5 準確的脫鹽率要通過對產水和進水進行化學分析，測定相應的TDS含量才能計算出來，本實驗采用電導率轉換為TDS比值來計算脫鹽率，快速、可靠、反映各段實際情況，分析系統內部出現故障的原因。

4.6 標準化后的產水量減少10～15%脫鹽率下降0.5%壓差△P上升15%(與初始24～48 h的壓差值對比)需要清洗。

［1］國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典(二部).北京:化學工業出版社，2010.

［2］畢殿洲.藥劑學.第4版.北京:人民衛生出版社，2002:234.

［3］黃志宏，方積乾.第1版.北京:人民衛生出版社1987:169.

Hospital reverse osmosis purified water system data model

ZHOU Xiao-hu.Chinese Medicine Hospital in Xiangyang，Hubei 44100，China

ObjectiveTo examine the quality of pudrified water made by twice reverse.Methods Results By measuring the conductivity ratio method，linear regression equation.ResultsPermeable salt rate increased with the time between linear correlation.ConclusionRapid analysis of purified water system，internal failure.

Purified water;Electric conductivity;Salt-infiltrated rate;Data model;Correlation and regression analysis method

441000襄陽市中醫醫院

2.2 數據模型 反滲透裝置是由多根裝有反滲透膜膜(包括一級反滲透和二級反滲透)組合而成，本單位二級反滲透系統是由一級5支和二級3支反滲透膜組合而成。本實驗選定一級反滲透中第二支反滲透膜，作為系統模型［3］。測定的電導率，得其比值:反滲透設備系統脫鹽率=［(給水電導率-產水電導率)/給水電導率］×100%。

2.2.1 樣品取樣 設備運行正常后，每0.5 h，測定進水口，出水口的電導率。取三次的平均值。

2.2.2 時間-透鹽率 數據結果見表1。直線回歸方程

r的自由度 df=6-2=4，查表得 r(4)0.01=0.917，現 r= 0.9989，P＜0.01，即透過率增加y與時間x之間存在直線相關［3］。y=1.2594x-4.1029

通常CPA膜元件透鹽率每年增加10～17%;CAB膜元件透鹽率每年增加33%;反滲透膜元件產水流量減少4～ 10%。前一次有效清洗后，水流量或產水水質下降15%;壓降增加15%時，建議進行再清洗。

2.2.3 故障分析

表1 反滲透膜運行時間與膜透鹽率結果比較

月份X 透鹽率y χ2y2xy 4 1.05 16 1.1025 4.2 5 2.17 25 4.7089 10.85 6 3.26 36 10.6276 19.56 7 4.73 49 22.3729 33.11 8 6.04 64 36.4816 48.32 7.25 81 52.5625 65.25 9

2.2.4 反滲透膜故障判斷分析見表2。

表2 鹽透過率增加或降低指標檢測判斷結果比較

可能的原因 可能的發生地點 進水與濃水間壓降 產水流量 鹽透過率金屬氧化物 第一段 正常或增加 降低 正常或增加膠體污染 第一段 正常或增加 降低 正常或增加結垢 最后一段 增加 降低 增加生物污染 任何一段 正常或增加 降低 正常或增加有機物污染 所有各段 正常 降低 降低或增加氧化物(如Cl) 第一段最嚴重 正常或降低 增加 增加磨損(炭粒污泥) 第一段最嚴重 降低 增加 增加O型或粘接部位泄露 隨機分布 正常或增加 正常或增加 增加回收率過高 所有各段 降低 正常或降低 增加