周小虎

·衛(wèi)生論壇·

醫(yī)院反滲透純化水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型

周小虎

目的檢測(cè)二級(jí)反滲透制備的質(zhì)量。方法利用測(cè)定電導(dǎo)率的比值的方法。建立直線回歸方程。結(jié)果透鹽率增加與時(shí)間之間存在直線相關(guān)。結(jié)論快速、分析系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)的故障原因。

純化水;電導(dǎo)率;透鹽率;數(shù)據(jù)模型相關(guān)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(zhì)量應(yīng)符合藥典二部純化水項(xiàng)下的規(guī)定［1］。純化水可作為配制口服、外用普通制劑用水或試驗(yàn)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(guò)建立數(shù)據(jù)模型，分析和檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行情況，以確保純化水［2］的質(zhì)量。

1 設(shè)備與材料

FJH42X.I.OXB二級(jí)反滲透純水系統(tǒng)(宜興市瑞盛水處理廠)，CPA反滲透膜元件(美國(guó)海德能公司產(chǎn)品);CM-230在線電導(dǎo)監(jiān)控儀(宜興市瑞盛水處理廠)。

2 方法與結(jié)果

2.1 工藝流程 基本原理:反滲透又稱(chēng)逆滲透，一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對(duì)膜一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過(guò)它的滲透壓時(shí)，溶劑會(huì)逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過(guò)的溶劑，即滲透液。

3 純化水系統(tǒng)驗(yàn)證的周期

3.1 純化水系統(tǒng)新建或改建后(包括關(guān)鍵設(shè)備和使用點(diǎn)的改動(dòng))必須作驗(yàn)證。

3.2 純化水正常運(yùn)行后一般循環(huán)水泵不得停止工作，若較長(zhǎng)時(shí)間停用，在正式生產(chǎn)3周前開(kāi)啟純水處理系統(tǒng)并做3個(gè)周期的監(jiān)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(shí)驗(yàn)方法可任意選擇一支或多支滲透膜組合為研究對(duì)象，系統(tǒng)達(dá)到平衡，在線測(cè)定電導(dǎo)率，并作數(shù)據(jù)記錄，它能反映出該位置膜元件的產(chǎn)水TDS值。也可由手持式式儀表進(jìn)行測(cè)定，允許在線無(wú)需拆下膜元件然后從探測(cè)管流出來(lái)的產(chǎn)水TDS數(shù)值可由手持式式儀表進(jìn)行測(cè)定，在壓力容器內(nèi)就可確定故障的位置。

4.2 反滲透設(shè)備系統(tǒng)脫鹽率是反滲透系統(tǒng)對(duì)鹽的整體脫除率，它受到溫度、離子種類(lèi)、回收率、膜種類(lèi)以及其他各種設(shè)計(jì)因素的影響，因而不同的反滲透系統(tǒng)的系統(tǒng)脫鹽率是不一樣的，一般來(lái)講一級(jí)反滲透的脫鹽率在95%左右，二級(jí)反滲透的脫鹽率在98%左右。

4.3 逐段測(cè)試產(chǎn)水電導(dǎo)，盡可能對(duì)每個(gè)膜組件測(cè)試產(chǎn)水電導(dǎo)率。產(chǎn)水電導(dǎo)率明顯高的組件可能有O型圈或膜元件損壞。要對(duì)該組件進(jìn)行探測(cè)和檢查。

4.4 實(shí)際運(yùn)行中測(cè)含鹽量不現(xiàn)實(shí)的，主要是通過(guò)電導(dǎo)反映，電導(dǎo)和含鹽量是線性關(guān)系可以直接用電導(dǎo)計(jì)算。

4.5 準(zhǔn)確的脫鹽率要通過(guò)對(duì)產(chǎn)水和進(jìn)水進(jìn)行化學(xué)分析，測(cè)定相應(yīng)的TDS含量才能計(jì)算出來(lái)，本實(shí)驗(yàn)采用電導(dǎo)率轉(zhuǎn)換為T(mén)DS比值來(lái)計(jì)算脫鹽率，快速、可靠、反映各段實(shí)際情況，分析系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障的原因。

4.6 標(biāo)準(zhǔn)化后的產(chǎn)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(duì)比)需要清洗。

［1］國(guó)家藥典委員會(huì)編.中華人民共和國(guó)藥典(二部).北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

［2］畢殿洲.藥劑學(xué).第4版.北京:人民衛(wèi)生出版社，2002:234.

［3］黃志宏，方積乾.第1版.北京:人民衛(wèi)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(yáng)市中醫(yī)醫(yī)院

2.2 數(shù)據(jù)模型 反滲透裝置是由多根裝有反滲透膜膜(包括一級(jí)反滲透和二級(jí)反滲透)組合而成，本單位二級(jí)反滲透系統(tǒng)是由一級(jí)5支和二級(jí)3支反滲透膜組合而成。本實(shí)驗(yàn)選定一級(jí)反滲透中第二支反滲透膜，作為系統(tǒng)模型［3］。測(cè)定的電導(dǎo)率，得其比值:反滲透設(shè)備系統(tǒng)脫鹽率=［(給水電導(dǎo)率-產(chǎn)水電導(dǎo)率)/給水電導(dǎo)率］×100%。

2.2.1 樣品取樣 設(shè)備運(yùn)行正常后，每0.5 h，測(cè)定進(jìn)水口，出水口的電導(dǎo)率。取三次的平均值。

2.2.2 時(shí)間-透鹽率 數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)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(xiàn) r= 0.9989，P＜0.01，即透過(guò)率增加y與時(shí)間x之間存在直線相關(guān)［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(chǎn)水流量減少4～ 10%。前一次有效清洗后，水流量或產(chǎn)水水質(zhì)下降15%;壓降增加15%時(shí)，建議進(jìn)行再清洗。

2.2.3 故障分析

表1 反滲透膜運(yùn)行時(shí)間與膜透鹽率結(jié)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(jiàn)表2。

表2 鹽透過(guò)率增加或降低指標(biāo)檢測(cè)判斷結(jié)果比較

可能的原因 可能的發(fā)生地點(diǎn) 進(jìn)水與濃水間壓降 產(chǎn)水流量 鹽透過(guò)率金屬氧化物 第一段 正常或增加 降低 正?；蛟黾幽z體污染 第一段 正?；蛟黾?降低 正?；蛟黾咏Y(jié)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?；蛟黾佑袡C(jī)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(yán)重 正?；蚪档?增加 增加磨損(炭粒污泥) 第一段最嚴(yán)重 降低 增加 增加O型或粘接部位泄露 隨機(jī)分布 正常或增加 正?；蛟黾?增加回收率過(guò)高 所有各段 降低 正?；蚪档?增加