我院基于血液透析水處理系統(tǒng)的節(jié)水改造

張燕平，張征，劉崢，趙雪原，王志忠，王靜，楊進(jìn)

中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院器械處，北京 100053

0 前言

我國的醫(yī)療資源分配不均，大型醫(yī)院也多集中在人口密集的大城市。以北京為例，根據(jù)北京市衛(wèi)生局2010年的統(tǒng)計(jì)，共有醫(yī)院550家，其中三級醫(yī)院52家。而隨著醫(yī)療任務(wù)不斷增加，醫(yī)療設(shè)備用水不斷增加，導(dǎo)致醫(yī)院用水量節(jié)節(jié)攀升；醫(yī)院節(jié)約用水不僅能給醫(yī)院自身創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)利益，從長遠(yuǎn)來看，更能為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的和諧發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量，具有十分重要的社會(huì)效益。

醫(yī)療設(shè)備純水的供應(yīng)占醫(yī)院用水的比重較大，主要包括生化檢驗(yàn)用水、病理科用水、血透用水、中心供應(yīng)室用水、手術(shù)沖洗用水等。

目前，醫(yī)用純水供應(yīng)系統(tǒng)根據(jù)供水方式的不同可分為[1]：集中制水、分質(zhì)供水模式和末端設(shè)水處理設(shè)備獨(dú)立供水模式兩種。前者具有水質(zhì)可控性好、總投資成本低、運(yùn)營成本低、節(jié)約設(shè)備用房等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)達(dá)國家早在20世紀(jì)80年代就采用了此種純水供應(yīng)模式。我國于20世紀(jì)末引進(jìn)了集中制水，分質(zhì)供水的模式，此后新建的大型綜合性醫(yī)院大都采用這種模式，而在此之前投資建設(shè)的醫(yī)院，基本上還是沿用末端設(shè)水處理設(shè)備獨(dú)立供水。在大醫(yī)院集中，醫(yī)院用地緊張、水資源缺乏的大城市，集中制水，分質(zhì)供水模式具有的節(jié)水，降低運(yùn)營成本，節(jié)約設(shè)備用房等優(yōu)點(diǎn)顯得十分突出。而由于每個(gè)醫(yī)院的具體情況不同，受早期規(guī)劃等各種因素的限制，直接改建集中制水、分質(zhì)供水的純水系統(tǒng)可實(shí)施性不強(qiáng)。我院在前期對純水系統(tǒng)進(jìn)行了局部的改造，并取得了一定的效果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析全院的用水需求和供水結(jié)構(gòu)，在原有的血透用水處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的純水供應(yīng)模式進(jìn)行優(yōu)化組合，達(dá)到了進(jìn)一步降低運(yùn)營成本，節(jié)約用水的目的，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 前期工作及效果

根據(jù)我院供應(yīng)室的基本情況，于2009年1月對我院水處理供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行局部改造，將血透室更新下來的水處理設(shè)備進(jìn)行翻新改造，改造后供供應(yīng)室的用水使用?，F(xiàn)在的供應(yīng)室用水結(jié)構(gòu)，見圖1。自來水經(jīng)過濾、軟化處理所得的軟化水，經(jīng)反滲透處理后制成的純水供清洗機(jī)和其他清洗用水，反滲透所排出的“廢水”雖然含鹽量高，但可用于消毒鍋的抽真空和冷卻降溫，且不易產(chǎn)生水垢，實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)室供水系統(tǒng)的二次使用，在達(dá)到節(jié)約用水效果的同時(shí)，還保證了高壓消毒鍋的用水環(huán)境，使其核心部件真空泵、冷凝器、換熱器的使用壽命延長，達(dá)到了降低運(yùn)營成本的效果。

圖1 現(xiàn)供應(yīng)室供水系統(tǒng)示意圖

供水系統(tǒng)改造工程完至2012年1月，供應(yīng)室累計(jì)節(jié)約用水1750 t。高壓消毒鍋的真空泵、冷凝器和換熱器一直處于正常工作狀態(tài)。

2 現(xiàn)狀

2.1 血透室的基本情況

血透室是利用血液透析的方式，對因相關(guān)疾病導(dǎo)致慢性腎功能衰竭或急性腎功能衰竭的患者進(jìn)行腎臟替代治療的場所。主要開展各種血液透析技術(shù)項(xiàng)目，如血液透析、血液濾過、血液灌流、單純超濾、可調(diào)鈉透析、序貫透析、無肝素透析、體外肝素化透析、腹膜透析、腹水回輸?shù)?。由于其水質(zhì)要求高、用水量大，根據(jù)相關(guān)規(guī)定需為血透室配備專門的水處理設(shè)備。血透的主要設(shè)備是透析機(jī)、透析器和水處理機(jī)，透析前需要配置透析液（A液、B液），透析全過程需要源源不斷地供應(yīng)透析液，每個(gè)患者透析4 h需要A液5 L、B液10 L、透析液120 L、管路及系統(tǒng)沖洗100 L，合計(jì)約用水235 L。我院每天透析患者67人次，軟化用水15745 L，產(chǎn)生“廢水”15745 L。2009年我院血透室更新的水處理設(shè)備可滿足60臺(tái)透析設(shè)備用水，耗電量是4 kW·h，除能滿足血透室自身的用水需求外，還有剩余產(chǎn)能可用于其他科室的純水供應(yīng)。

2.2 檢驗(yàn)科的基本情況

檢驗(yàn)科每天承擔(dān)包括病房、門急診病人、各類體檢以及科研標(biāo)本的檢測工作。我院檢驗(yàn)科原采用末端分離式純水供應(yīng)系統(tǒng)，分別供應(yīng)各臺(tái)全自動(dòng)生化分析儀的用水。此種供水模式不便管理，水處理設(shè)備產(chǎn)生的“廢水”比較分散，不便收集利用，都直接排掉了，造成水資源的浪費(fèi)，而且水處理設(shè)備的活性炭、濾芯、分子篩膜等部件使用壽命很短，需頻繁更換，也增加了運(yùn)營成本。該供水模式下，檢驗(yàn)科每年高純水的用水量為150 t左右，活性炭芯、保安過濾芯的更換周期大約為3個(gè)月左右。分子篩膜更換周期為1年左右，高純混床樹脂更換周期為35 d左右。

2.3 動(dòng)物室的基本情況

我院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心為清潔級，飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物3種約1000只。其用水情況如下：每月動(dòng)物的飲水量約3.5 t，以及用來清洗手術(shù)器械的純水。另外動(dòng)物室為清潔級，需要對進(jìn)入動(dòng)物室物資進(jìn)行消毒，為其配備了專用的預(yù)高壓消毒鍋，其每月工作所需的降溫抽真空用水約為7 t。在原有的供水模式下，單獨(dú)為動(dòng)物室配備純水設(shè)備，不利于管理，且設(shè)備維護(hù)的成本較高，高壓消毒鍋的冷卻和抽真空用水直接由自來水供給，容易產(chǎn)生水垢，減少消毒鍋關(guān)鍵部件的使用壽命。

3 優(yōu)化組合

通過以上的現(xiàn)狀分析可以看出，由于我院檢驗(yàn)科采用分離式末端純水供應(yīng)模式，導(dǎo)致整體的運(yùn)營成本較高；動(dòng)物室專門配備的純水機(jī)雖能滿足動(dòng)物室的需求，也因易產(chǎn)生水垢，導(dǎo)致其使用壽命大大縮短；血透室更新后的純水處理設(shè)備功率較大，有剩余產(chǎn)能可以利用。鑒于以上基本情況，我院對3個(gè)科室的用水結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化組合，見圖2。對自來水經(jīng)過軟化過濾處理后得到的軟化水進(jìn)行反滲透處理，分別得到純水和軟化再生水儲(chǔ)存于設(shè)在血透室地下的純水水箱和中水水箱；純水用于直接供應(yīng)血透室用水、檢驗(yàn)科高純水機(jī)的前處理用水以及經(jīng)紫外線殺菌后供應(yīng)動(dòng)物室作動(dòng)物的飲用水。另外根據(jù)檢驗(yàn)科的具體需求，給檢驗(yàn)科配置1臺(tái)儲(chǔ)能供水泵，在血透室供水不足或出現(xiàn)故障時(shí)保障檢驗(yàn)科的正常用水。中水水箱收集的軟化再生水一部分通過儲(chǔ)能供水泵輸送到動(dòng)物室供給高壓消毒鍋?zhàn)骼鋮s降溫用水，另一部分用于供給衛(wèi)生間和綠地景觀用水。

圖2 血透室-檢驗(yàn)科-動(dòng)物室供水系統(tǒng)示意圖

4 改造后的成效

（1）從2010年改造完成至今共計(jì)收集再利用血透水處理產(chǎn)生的軟化再生水5734 t，將其用于衛(wèi)生間和綠地景觀用水，大幅減少了水資源的浪費(fèi)。

（2）改造完成后，檢驗(yàn)科的絕大部分用水都直接由血透水處理設(shè)備供給，自身配置的水處理設(shè)備只在應(yīng)急時(shí)工作，大大地延長了水處理設(shè)備的活性炭、濾芯和分子篩膜的使用壽命。從系統(tǒng)改造完成至今，血透水處理累計(jì)為檢驗(yàn)科供應(yīng)純水221 t，回收利用軟化再生水221 t。

（3）動(dòng)物室納入血透大循環(huán)后，血透室純水經(jīng)紫外線殺菌后輸送給動(dòng)物室供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飲用，保證了動(dòng)物飲用水的質(zhì)量。高壓消毒鍋的冷卻和抽真空用水由軟化再生水供應(yīng)，不易產(chǎn)生水垢，起到了延長設(shè)備使用壽命，降低運(yùn)營成本的作用。從2012年1月動(dòng)物室改造完成至今，血透室累計(jì)供給動(dòng)物室純水17 t，軟化再生水36 t。

5 討論

分離式末端供水模式具有初期投資少、供水針對性強(qiáng)、靈活方便的特點(diǎn)；集中制備、分質(zhì)供水模式方便管理、節(jié)約設(shè)備用房、水質(zhì)有保障、能夠有效地降低運(yùn)營成本，且中水產(chǎn)生集中，方便收集再利用。目前，只有一部分新建或改建的綜合性醫(yī)院，為充分利用水資源，加速醫(yī)院現(xiàn)代化管理進(jìn)程，采用了集中制備、分質(zhì)供水的模式。隨著醫(yī)療水平的不斷提高，醫(yī)院規(guī)模逐漸擴(kuò)大，醫(yī)院的可利用空間成了制約醫(yī)院發(fā)展的關(guān)鍵問題。因而，集中制備、分質(zhì)供水模式具有節(jié)約設(shè)備用房等特點(diǎn)使其將被廣泛的采用。規(guī)劃設(shè)計(jì)較早的大型醫(yī)院所采用的分離式末端供水模式將無法滿足醫(yī)院未來的發(fā)展要求，而直接改建成集中制備、分質(zhì)供水模式又受很多因素的限制，如設(shè)備用房，用水需求分散等。我們通過對我院純水系統(tǒng)進(jìn)行局部改造，在投資成本不大的前提下，起到了較好的節(jié)水，充分利用水資源，方便管理，降低運(yùn)營成本的效果。

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