[發明專利]一種節能節水和水質安全的醫用反滲透純水系統

無效

• 申請號: 201410407293.5
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104163472A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 周志軍;邵德起;陳生苗;陳永;沈守華;劉昌彬
• 申請（專利權）人: 杭州永潔達凈化科技有限公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及醫院、制藥、食品加工、飲用水等對水質安全要求高的膜法水處理領域，尤其涉及一種節能節水和水質安全的醫用反滲透純水系統。

背景技術

隨著我國醫療保障制度的不斷完善和農村醫保的全面實施，新建和擴建醫院大量增加，迫切需要新型水處理設備。醫院中央純水供應系統作為新型醫療水處理設備是近年來新建醫院的重要建設項目。早前的一些醫院純水系統設計不合理，設備質量不過關，輸水管路不規范，死水多，需要經常化學消毒，存在嚴重安全隱患。最近幾年醫院中央純水系統已有相對較一致的整體設計方案：包括純水制備系統和純水循環輸送系統兩部分。純水制備系統主要生產出三種醫療用水：可供大部分科室使用的一級反滲透純水，基于二級反滲透的血液透析用水，在純水基礎上進一步用混床樹脂或EDI制備的超純水。純水循環輸送系統再將不同水質的純水，通過5-6條不銹鋼純水循環管路輸送到相應的科室。反滲透主機和供水泵采用一用一備設計，以保障設備安全運行。設備PLC控制，全自動運行，還具有電導率、電阻率在線監測儀表和中央監視系統等。醫院中央純水系統改變了以往不同科室獨立配備制水設備的傳統模式，有力地提高了醫療用水的水質水量安全保障水平，降低了醫療風險，也降低了醫院的管理和運行成本。但新型醫院純水系統客觀上顯著增加了純水輸送管路的總規模，一家醫院通常需要5000～10000米，這增加了醫療用水二次污染的風險。另一方面，在新形勢下各個用戶單位對節能節水提出了更為嚴格的要求，要求將常規反滲透的水利用率從75％提高到90％以上。提高反滲透水回用率客觀上將降低出水水質，純水的電導率和有機物(TOC)指標將增高，微生物容易繁殖，甚至在輸水管壁上可能出現大量生物膜。所以整個新型醫院中央純水系統要保持水質理化指標和微生物指標的長期合格將是一項嚴峻挑戰。

眾所周知，一級反滲透濃水中有高濃度鹽、有機物和微生物，其污染物含量是自來水的近4倍以上。微濾、大孔超濾對溶解性鹽和有機物幾乎沒有截留效果，細菌、真菌、藻類等可以被微濾、超濾膜暫時去除，但病毒以及更小的微生物會穿過膜(除吸附在水體懸浮物上的生物可濾除外)。這種過濾水水質遠不及自來水，也不像自來水有殺菌的余氯，更何況含有高有機物，會促使微生物大量快速繁殖。微生物的來源無處不在，即使過濾水開始是“無菌水”，只要水中有微生物可同化的有機物，就有微生物的繁殖條件，有機物越多，微生物就繁殖得越快、越多。因此，使用這種過濾水易造成不銹鋼純水管路的鹽腐蝕和微生物污染，具有醫療安全隱患。即使用低壓反滲透或納濾處理后的回用水，其污染物含量也是正常純水的數倍，將顯著降低醫療用水的生物安全性。因此，不宜以滿足部分醫療用水的電導率指標為標準，將反滲透濃水膜法回用后混入一級反滲透純水或直接用作手術室、產科、口腔科等醫療沖洗水。

醫用中央純水系統在業界目前有了相對較一致的整體設計方案，設備的故障率已明顯降低，但如何進一步利用反滲透濃水(常規排放25％)，達到節能節水目的，又能使這部分水質較差的產水符合醫療用水要求，并在長距離管道輸送系統中能長期保持水質安全，這一技術難題一直沒有解決。

發明內容

本發明提供了一種節能節水和水質安全的醫用反滲透純水系統，在保證水質安全的前提下具有低能耗和水利用率高的特點。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：

一種節能節水和水質安全的醫用反滲透純水系統，包括帶有進水口、純水出口和濃水出口的一級反滲透純水裝置，所述進水口連接有高壓泵，所述濃水出口連接有濃水回收裝置，所述濃水回收裝置包括殼體和設置在殼體內的過濾膜，所述殼體上帶有回用水出口和廢水出口，其中回用水出口通過管道連接至高壓泵的入口。

一級反滲透純水裝置的進水為經過預處理的自來水和濃水回收裝置產生的回用水的混合水。通常一級反滲透純水裝置得到的純水與進水之比為0.75:1，即加壓后的水通過一級反滲透純水裝置產出占總進水量75％的純水，剩余占總進水量25％的水為不可直接使用的濃水。從一級反滲透純水裝置排出的濃水具有一定的高壓，可以直接供濃水回收裝置使用，無需使用高壓泵，節約了能源，降低了能耗。以一個工作壓力為1.5MPa的一級反滲透純水裝置為例，產出的濃水壓力為1.2MPa左右，可以選用工作壓力比一級反滲透純水裝置稍微小的安裝有超低壓反滲透或納濾膜的濃水回收裝置即可。

作為優選，所述過濾膜為超低壓反滲透膜或納濾膜。所述超低壓反滲透屬于反滲透膜的一種，工作壓力低于常規的反滲透膜，通常工作壓力低于1MPa。

作為優選，所述過濾膜為反滲透膜，所述一級反滲透純水裝置和濃水回收裝置之間還連接有增壓泵。