技術(shù)文章
血液透析用水處理技術(shù)的新進(jìn)展
閱讀:320 發(fā)布時(shí)間:2022-9-13隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,綜合國(guó)力的顯著提高,科學(xué)技術(shù)在各學(xué)術(shù)領(lǐng)域內(nèi)交流與合作的廣泛開(kāi)展;作為血液凈化領(lǐng)域內(nèi)重要組成部分之一水處理,得到了越來(lái)越多的關(guān)注。它的進(jìn)步與發(fā)展,將直接影響到患者的生存質(zhì)量,對(duì)改善和延續(xù)患者的生命有著深遠(yuǎn)的意義。
衡量?jī)?yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是其能否為血液透析提供的純化水。其本身作為一種醫(yī)療設(shè)備,功能的完備性、性能的穩(wěn)定性、操作的方便性也是一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)。本文本著以先期預(yù)防為主、定期保養(yǎng)、后期維護(hù)為輔的原則,圍繞如何確保水處理能夠穩(wěn)定的提供產(chǎn)品水這一宗旨,分三個(gè)層面,來(lái)研討透析用水處理技術(shù)新的發(fā)展動(dòng)態(tài)。
有效預(yù)防水處理系統(tǒng)的污染
反滲透系統(tǒng)中zui核心的元件是反滲透膜元件,如何有效預(yù)防和降低反滲透膜元件的污染,是整個(gè)系統(tǒng)中zui為重要的問(wèn)題。由于水中含有難溶鹽、膠體、微生物、有機(jī)物、金屬氧化物及其他各種雜質(zhì)顆粒,都會(huì)造成膜的污染。
有效預(yù)防反滲透膜膜面污染
隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展,反滲透膜元件按結(jié)構(gòu)劃分為板式、管式、卷式和中空纖維式。按材料分為醋酸纖維膜、芳香聚酰胺膜和復(fù)合膜。在中多采用芳香聚酰胺膜復(fù)合膜,結(jié)構(gòu)為卷式。
給水空間是由給水隔網(wǎng)構(gòu)成的,它的厚度決定的給水通道的大小,如何控制給水中的污染物順利通過(guò)給水隔網(wǎng)而不沉積在反滲透膜膜面上,是有效預(yù)防和降低反滲透膜元件污染有效方法。
在進(jìn)入討論前,我們必須了解膜元件污染的有關(guān)機(jī)理。以膠體為例,天然水中的膠體等大多帶有負(fù)電荷,這種膠體由帶正電的膠核與帶負(fù)電荷的外層所構(gòu)成,由于膠體的多層結(jié)構(gòu)及水化作用,因而膠體能懸浮于水中,由于膠體帶負(fù)電荷的外層與其他膠體帶正電荷的膠核相互吸引,使許多帶有相同電荷的膠體粒了同時(shí)存在,但粒子之間并不實(shí)際接觸。
由于復(fù)合膜制造過(guò)程中使用的帶電荷的基團(tuán)未*反應(yīng),因而復(fù)合膜的表面通常帶有一定負(fù)電性,這種負(fù)電性是在制造過(guò)程中有意控制的,其目的是為了更好的去除帶負(fù)電荷的物質(zhì)。當(dāng)給水送入膜元件后,大部分膠體會(huì)隨水流通過(guò)給水隔網(wǎng)并排出膜元件,有兩種作用力會(huì)影響這些膠體顆粒向膜表面垂直移動(dòng)以替換由于水的透過(guò)而留下的空間;
- 膠體顆粒到達(dá)膜表面的速率與產(chǎn)水通量有關(guān),水通量越高(例如系統(tǒng)中膜面積較少時(shí))會(huì)使膜表面處的膠體濃度較高,在靠近膜表面處,由于邊界層效應(yīng),水流阻力zui大,因而水平面流速近乎為零,從而造成膠體顆粒相互粘附于膜表面,從而更增加邊界層厚度,造成堵塞效應(yīng),這就是膜元件污染發(fā)生時(shí),產(chǎn)水量會(huì)迅速下降的原因之一。
- 較高的橫向流速可增加水流的湍流程度,減少顆粒物質(zhì)在隔網(wǎng)空隙中的堆積和在膜表面上的沉淀。較高的橫向流速也提高了膜表面處高濃度鹽分的擴(kuò)散速度,降低濃差極以的危害,減薄邊界層厚度,防止難溶鹽在膜表面處的沉淀、結(jié)垢。