医院反渗透纯化水系统的数据模型

周小虎

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医院反渗透纯化水系统的数据模型

周小虎

目的检测二级反渗透制备的质量。方法利用测定电导率的比值的方法。建立直线回归方程。结果透盐率增加与时间之间存在直线相关。结论快速、分析系统内部出现的故障原因。

纯化水;电导率;透盐率;数据模型相关和回归分析法

纯化水是用蒸馏法，离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的供药用的水，不含任何附加剂。其质量应符合药典二部纯化水项下的规定［1］。纯化水可作为配制口服、外用普通制剂用水或试验用水;非灭菌制剂用器具的精洗用水;也可用作非灭菌制剂所用药材的提取溶剂。本方法通过建立数据模型，分析和检测系统运行情况，以确保纯化水［2］的质量。

1 设备与材料

FJH42X.I.OXB二级反渗透纯水系统(宜兴市瑞盛水处理厂)，CPA反渗透膜元件(美国海德能公司产品);CM-230在线电导监控仪(宜兴市瑞盛水处理厂)。

2 方法与结果

2.1 工艺流程 基本原理:反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液。

3 纯化水系统验证的周期

3.1 纯化水系统新建或改建后(包括关键设备和使用点的改动)必须作验证。

3.2 纯化水正常运行后一般循环水泵不得停止工作，若较长时间停用，在正式生产3周前开启纯水处理系统并做3个周期的监控。

3.3 纯化水管道一般每周用高压蒸汽消毒一次。

4 讨论

4.1 本实验方法可任意选择一支或多支渗透膜组合为研究对象，系统达到平衡，在线测定电导率，并作数据记录，它能反映出该位置膜元件的产水TDS值。也可由手持式式仪表进行测定，允许在线无需拆下膜元件然后从探测管流出来的产水TDS数值可由手持式式仪表进行测定，在压力容器内就可确定故障的位置。

4.2 反渗透设备系统脱盐率是反渗透系统对盐的整体脱除率，它受到温度、离子种类、回收率、膜种类以及其他各种设计因素的影响，因而不同的反渗透系统的系统脱盐率是不一样的，一般来讲一级反渗透的脱盐率在95%左右，二级反渗透的脱盐率在98%左右。

4.3 逐段测试产水电导，尽可能对每个膜组件测试产水电导率。产水电导率明显高的组件可能有O型圈或膜元件损坏。要对该组件进行探测和检查。

4.4 实际运行中测含盐量不现实的，主要是通过电导反映，电导和含盐量是线性关系可以直接用电导计算。

4.5 准确的脱盐率要通过对产水和进水进行化学分析，测定相应的TDS含量才能计算出来，本实验采用电导率转换为TDS比值来计算脱盐率，快速、可靠、反映各段实际情况，分析系统内部出现故障的原因。

4.6 标准化后的产水量减少10～15%脱盐率下降0.5%压差△P上升15%(与初始24～48 h的压差值对比)需要清洗。

［1］国家药典委员会编.中华人民共和国药典(二部).北京:化学工业出版社，2010.

［2］毕殿洲.药剂学.第4版.北京:人民卫生出版社，2002:234.

［3］黄志宏，方积乾.第1版.北京:人民卫生出版社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襄阳市中医医院

2.2 数据模型 反渗透装置是由多根装有反渗透膜膜(包括一级反渗透和二级反渗透)组合而成，本单位二级反渗透系统是由一级5支和二级3支反渗透膜组合而成。本实验选定一级反渗透中第二支反渗透膜，作为系统模型［3］。测定的电导率，得其比值:反渗透设备系统脱盐率=［(给水电导率-产水电导率)/给水电导率］×100%。

2.2.1 样品取样 设备运行正常后，每0.5 h，测定进水口，出水口的电导率。取三次的平均值。

2.2.2 时间-透盐率 数据结果见表1。直线回归方程

r的自由度 df=6-2=4，查表得 r(4)0.01=0.917，现 r= 0.9989，P＜0.01，即透过率增加y与时间x之间存在直线相关［3］。y=1.2594x-4.1029

通常CPA膜元件透盐率每年增加10～17%;CAB膜元件透盐率每年增加33%;反渗透膜元件产水流量减少4～ 10%。前一次有效清洗后，水流量或产水水质下降15%;压降增加15%时，建议进行再清洗。

2.2.3 故障分析

表1 反渗透膜运行时间与膜透盐率结果比较

月份X 透盐率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 反渗透膜故障判断分析见表2。

表2 盐透过率增加或降低指标检测判断结果比较

可能的原因 可能的发生地点 进水与浓水间压降 产水流量 盐透过率金属氧化物 第一段 正常或增加 降低 正常或增加胶体污染 第一段 正常或增加 降低 正常或增加结垢 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 正常或增加有机物污染 所有各段 正常 降低 降低或增加氧化物(如Cl) 第一段最严重 正常或降低 增加 增加磨损(炭粒污泥) 第一段最严重 降低 增加 增加O型或粘接部位泄露 随机分布 正常或增加 正常或增加 增加回收率过高 所有各段 降低 正常或降低 增加