如何做好反滲水處理系統(tǒng)的節(jié)能建設
【蘭州純水設備http://www.firstclub.org.cn】反滲水處理系統(tǒng)作為透析治療的專用設備，耗水量巨大，其產生的廢水在絕大多數醫(yī)院未得到妥善回收利用，造成了極大的浪費。本文提出了一種面向反滲水處理系統(tǒng)的節(jié)能建設方法，主要包括建立反滲水處理機廢水回收系統(tǒng)，配套的計量系統(tǒng)以及物聯(lián)網云平臺。廢水回收系統(tǒng)將反滲水處理設備的廢水回收至高中區(qū)中水箱，滿足了院區(qū)病房和公共區(qū)域的中水及灌溉需求。計量系統(tǒng)由表計、采集器和主站構成，應用于表計數據的實時采集和上報。物聯(lián)網云平臺則實現了反滲水回收系統(tǒng)等水電計量數據和運維狀態(tài)的在線監(jiān)測。面向反滲水處理系統(tǒng)的節(jié)能建設，每年可回收利用12000余噸廢水，符合綠色、可持續(xù)發(fā)展的基本要求，在此基礎上，積極推動了醫(yī)院關于能耗智能量測工作的開展，完善了能源化管理平臺體系，引領了醫(yī)院節(jié)能管理工作的全面開展，為業(yè)內樹立了良好的典范，具有重要的推廣意義。
反滲水處理系統(tǒng)是用于醫(yī)療透析的專用設備，已廣泛應用于全國各大醫(yī)院。該系統(tǒng)可以將自來水進行過濾，產生高度純凈的水，以保證臨床透析用水或其他對水純度有特殊要求的醫(yī)療設備或臨床治療用水的質量和安全。反滲水處理系統(tǒng)設備是醫(yī)院的用水大戶，產生了大量的廢水。隨著黨的十九大報告中明確提出實施國家節(jié)水行動，節(jié)水已上升為國家意志和全民行動。節(jié)約用水，是現實命題，是時代命題，也是戰(zhàn)略命題。對于診療設備愈發(fā)豐富的大中型醫(yī)院，如何做好以反滲水處理系統(tǒng)為代表的節(jié)能建設，是現代醫(yī)院全面實現綠色、節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)文明性醫(yī)院的重要舉措。
1 當前醫(yī)用反滲水處理系統(tǒng)存在的節(jié)能空間
反滲水處理系統(tǒng)是保證透析患者安全和透析質量的關鍵。其工作流程主要包括兩個階段：第一階段，自來水經過濾、消毒、吸附等工藝流程轉變?yōu)檐浕畷捍嬖谥虚g水箱，此過程產生大量的廢水；第二階段，軟化水經過反滲透一級和二級處理流程達到用于滿足透析治療的反滲透水，進入到血液透析機進行治療。反滲水處理系統(tǒng)產生的反滲透水在用于患者透析治療時，用水的比例較低，未使用的反滲透水又重新回到反滲水處理系統(tǒng)進行過濾處理，如此往復。反滲水處理系統(tǒng)在工作過程中產生的廢水實際均在60%以上，如果不采取任何回收措施，直接排入下水管道，將會造成極大的浪費。因此，反滲水處理系統(tǒng)終端廢水存在巨大的節(jié)能空間。
2 反滲水處理系統(tǒng)的節(jié)能建設方法
2.1 反滲水機廢水回收系統(tǒng)
反滲水處理系統(tǒng)作為透析治療不可或缺的一環(huán)，全套水處理系統(tǒng)的水路循環(huán)為：水源→前置過濾器→前級增壓泵→多介質砂罐→軟化器→活性炭罐→保安過濾器→水箱→一級反滲系統(tǒng)→二級反滲系統(tǒng)→管道熱消毒系統(tǒng)→透析機→水箱[1]。作為醫(yī)院耗水的重要設施之一，反滲水處理機的出水率(%)一般為65～75%之間，即每噸自來水經反滲水處理系統(tǒng)處理后，產生的可用于血液透析的反滲透水的比例為65～75%（設備生產單位不同，出水率也不同），廢水比例為25～35%。
經過對反滲水處理系統(tǒng)工作原理的調研，并結合前端終端的水量監(jiān)測，我們在反滲水處理系統(tǒng)的廢水終端建立了廢水回收系統(tǒng)。廢水回收系統(tǒng)主要面向反滲透處理第一階段的過濾、消毒、吸附以及第二階段的反滲透一級和二級處理所產生的廢水，系統(tǒng)結構如圖1所示。其原理是通過處理設備與中水池之間的自然高差，將處理設備產生的廢水直接回收到了高區(qū)中水箱與中區(qū)中水箱中。其水質無需經過任何處理，即可達到院區(qū)病房和公共區(qū)域的中水及灌溉標準。此外，當中水不足時以自來水補充水箱，中水過量時設計溢流管向水渠分流，共同構建了基于反滲水機廢水回收系統(tǒng)的醫(yī)院中水體系，實現了反滲水處理系統(tǒng)廢水排放的回收利用，基本滿足了醫(yī)院的中水及灌溉需求。
2.2 反滲水處理設備計量系統(tǒng)
為準確計量反滲水處理系統(tǒng)產生的廢水率，將廢水回收系統(tǒng)向信息化、數字化的方向完善，我們在處理系統(tǒng)的輸入輸出兩端安置了計量設備，構建了面向反滲水機廢水回收的計量系統(tǒng)，用于進水和排水數據的在線監(jiān)測。計量系統(tǒng)由主站、采集器和水表構成，系統(tǒng)如圖2所示。
通信系統(tǒng)分為遠程通信和本地通信。遠程通信主要采用GPRS[2]協(xié)議，本地通信主要采用M-Bus總線。其中水表通過M-Bus[3]總線將數據傳至采集器，采集器與主站間采用GPRS實現數據交互。計量數據可以通過以太網滿足多種方式的內外網訪問。智能量測系統(tǒng)的構建，進一步豐富了反滲水處理系統(tǒng)廢水回收的科學手段，為醫(yī)院面向節(jié)能建設的頂層設計決策提供了有效的數據支持。
2.3 信息化平臺
天津市北辰醫(yī)院于2018年11月引進了遠大科技集團的醫(yī)院能耗監(jiān)測平臺項目[4]，該項目以智能計量系統(tǒng)為代表，主要涵蓋了醫(yī)院各科室安裝智能遠傳電表、智能遠傳水表、后勤一站式報修系統(tǒng)。醫(yī)院在項目基礎上建立了后勤運營智能管控平臺，將反滲水處理系統(tǒng)的信息納入到平臺管理中，實時監(jiān)測處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)，管理界面如圖3所示。廢水回收系統(tǒng)進水和排水數量的監(jiān)測，是分析研判回收系統(tǒng)運維狀態(tài)的重要依據。同時，智能平臺的應用層控制，實現了回收廢水和節(jié)約用水的直觀量化，提高了設備安全運行的可靠性。
3 應用效果
3.1 節(jié)約水量可觀
以天津市北辰醫(yī)院為例，經信息化平臺的監(jiān)測統(tǒng)計和分析得出，進入反滲水處理系統(tǒng)的自來水60%以上均作為廢水排放銀川純水設備，全院冬季和夏季每天的自來水用水量分別為350噸和400噸，而血液透析中心其反滲水處理系統(tǒng)的用水量在冬季和夏季分別占全院用水量的14.3%和12.5%，因此全院每天均有30噸以上的過濾后的廢水在回收使用，占全院總用水量的10%以上，節(jié)約水量十分可觀。同時，反滲水處理系統(tǒng)每年可回收利用12000噸的廢水。滿足了全院的中水需求，節(jié)約了醫(yī)院接近全部的中水成本，符合綠色、可持續(xù)發(fā)展的基本要求。
3.2 推動醫(yī)院智能量測體系建設
面向反滲水處理機廢水回收系統(tǒng)計量體系的構建，不但進一步豐富了反滲水處理系統(tǒng)廢水回收的數學依據，為管理決策提供有效的現場支持，而且積極推動了我院關于能耗智能量測工作的開展。在此基礎上，能源化管理平臺的建設得以擴展，全面實現了對能耗的實時監(jiān)測、數據統(tǒng)計、能耗異常分析、能耗預警以及提供節(jié)能改造的目標。
3.3 樹立醫(yī)療行業(yè)節(jié)能建設標桿
反滲水處理系統(tǒng)以及后勤運營智能管控平臺的建設，使天津市北辰醫(yī)院在現代醫(yī)院管理尤其是節(jié)能方面走在了全國醫(yī)院的前列。其創(chuàng)造的良好經濟和社會效益，引領了醫(yī)院節(jié)能管理工作的全面開展，同時為業(yè)內的節(jié)能管理樹立了良好的典范，極具推廣價值。
基于反滲水處理機的海量浪費問題，本文提出了一種面向反滲水處理系統(tǒng)的節(jié)能建設方法，主要包括建立反滲水處理機廢水回收系統(tǒng)，配套的計量系統(tǒng)以及物聯(lián)網云服務平臺。反滲水處理機回收系統(tǒng)，將處理系統(tǒng)過濾后的廢水回收利用，方法簡單，環(huán)保節(jié)水，效益可觀。同時，面向反滲水機廢水回收的計量系統(tǒng)的構建，實現了回收系統(tǒng)進水和排水數據的在線監(jiān)測。此外，涵蓋計量系統(tǒng)的后勤運營管控平臺的引進，實現了回收系統(tǒng)的信息化與智能化。面向反滲水處理系統(tǒng)的節(jié)能建設方法建設難度較低，且具有巨大的經濟和社會效益，展現了廣闊的應用前景，對實現綠色醫(yī)院建設、運營理念和可持續(xù)發(fā)展的目標具有重要的現實意義。蘭州去離子水設備，蘭州水處理設備，超純水設備，醫(yī)用GMP純化水設備。銀川純水設備
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