水處理的節(jié)水與鹽污染
淡水資源占地球上水的比例是很少的,絕大部分是海水,地球上
的水蒸發(fā)生成云,天上的云中儲存的水是純水,海水蒸發(fā)即完成了咸
水到淡水的轉(zhuǎn)化,云飄到陸地及高山上形成的降雨和降雪即是陸地的
淡水資源,海水的電導(dǎo)率大約是 33x10 3µs/cm 比一般的河水、湖水的
電導(dǎo)率大千倍以上,雨雪水的電導(dǎo)率大約在 5-15µs/cm,根據(jù)地質(zhì)條件
各地的自來水電導(dǎo)率是不一樣的。南方水量充沛自來水電導(dǎo)率較低,
好的地區(qū)大約在幾十µs/cm,上海市在 100µs/cm 左右與日本的差不
多。黑龍江流域自來水在 200µs/cm 左右,水質(zhì)也不錯。京津冀南水
北調(diào)的水電導(dǎo)率在 200 多µs/cm,在天津子牙河分流井測的電導(dǎo)率是
244µs/cm、南水北調(diào)中線渠首分局實測電導(dǎo)率為 290ms/m,根據(jù)季
節(jié)電導(dǎo)率有些變化。北京市南水北調(diào)供到自來水電導(dǎo)率在 300µs/cm
左右,自來水電導(dǎo)率在 800µs/cm 左右就不太好了,北京以井水為水
源的自來水電導(dǎo)率差不多是這個數(shù)值。
有些缺水地區(qū)自來水電導(dǎo)率在 1000µs/cm 以上,甚至達到了
1500µs/cm,電導(dǎo)率超過 2000µs/cm 的水源屬于苦咸水不宜飲用。
反滲透水處理一般包括預(yù)處理和反滲主機,預(yù)處理有砂過濾柱,
活性炭過濾柱和軟水過濾柱。砂過濾柱和活性炭過濾柱需要定期反沖
洗將截流的雜質(zhì)沖出,將濾料沖松散,再正沖洗、這種正沖和反沖需
要消耗一定量的自來水。軟水過濾需要定期或定流量吸鹽再生樹脂,
這不僅消耗自來水還要消耗氯化鈉(食鹽),根據(jù)柱體大小一次消耗十
幾公斤或幾十公斤不等的氯化鈉,這些鹽水通過樹脂將其中吸附的鈣
1鎂離子置換出來變成氯化鈣和氯化鎂排掉,這就造成了鹽污染,,一噸
2000µs/cm 的水中溶解了大約 1 公斤的鹽,那么再生樹脂消耗多少公
斤的鹽排放就會使多少噸以上的水變苦咸水,單是樹脂過濾柱也叫軟
水設(shè)備其單獨應(yīng)用就更廣泛了,包括鍋爐及空調(diào)冷卻等等,有些地區(qū)地
下水電導(dǎo)率呈逐步上升趨勢,相當(dāng)程度是由于樹脂再生用鹽的排放造
成的。如何科學(xué)的再生樹脂以減少鹽的污染并沒有納入環(huán)保監(jiān)管,這
種鹽污染是看不見的白色污染,它在不知不覺中使地下水電導(dǎo)率上升,
應(yīng)當(dāng)進行有效監(jiān)管、防止軟水設(shè)備的濫用、減少鹽污染。
反滲主機是利用逆滲透原理利用反滲膜產(chǎn)出純凈水,其純水中的
離子鹽份通過廢水排放掉了,進水電導(dǎo)率為 300µs/cm,產(chǎn)一半純水排
一半廢水,那么廢水電導(dǎo)率大約為 600 µs/cm 左右,把這廢水再經(jīng)過
一遍反滲透處理,那么所排廢水電導(dǎo)率大約為 1200 µs/c,這廢水還可
以再利用,經(jīng)過反滲處理后的廢水電導(dǎo)率為 2400 µs/cm 這就可以排
放了,也可以收集起來作為沖洗廁所用水。
反滲主機的節(jié)水就是將能利用的水全利用上,盡可能提高水利用
率,這樣會使反滲主機的進水電導(dǎo)率上升,因為反滲膜的脫鹽率每年
會衰減百分之一左右,這樣會使反滲主機產(chǎn)水水質(zhì)變差,電導(dǎo)率上升,
這樣單級反滲主機無法達到節(jié)水的技術(shù)條件,而雙級反滲主機是由兩
個單級直供串聯(lián)組成,一級反滲膜產(chǎn)純水再經(jīng)過二級反滲膜處理,由于
一二級反滲膜脫鹽率互為補償,可以在進水水質(zhì)較差的情況下產(chǎn)出較
好的純水水質(zhì),這需要較高的技術(shù)水平,如果技術(shù)水平差,那雙級反滲
水機的產(chǎn)水水質(zhì)還不如單級的好。
中小型的反滲透水處理設(shè)備都是單位安裝使用,廣泛應(yīng)用于各科
研院所醫(yī)院及各個單位,水費是單位出的。使用起來也沒有人關(guān)心是
否浪費水,而這種設(shè)備運行起來嘩嘩地排放廢水到下水道,最典型的就
是醫(yī)院,在醫(yī)院的血液透析中心、供應(yīng)室、化驗室、胃鏡室、牙科及
飲用,都安裝了反滲透水處理設(shè)備這其中血液透析中心所使用的透析
用水處理設(shè)備耗水量最大,根據(jù)國內(nèi)外文獻報道:每透析一人次平均
耗水 500-600 升,而現(xiàn)狀是血透病人越來越多,血透室規(guī)模越來越大,
一個二十到三十臺腎機的透析中心年耗水一萬噸左右,年耗再生用鹽
3-5 噸。五十多臺腎機的透析中心年耗水二萬噸左右,年耗再生用鹽
10 噸左右。這是全院的耗水大戶。水費是按全院科室的平均水費,北
京醫(yī)院水費是 9.5 元/噸,透析一人次水費在 5 元左右,這個水費沒有計
入透析費用中,透析室也不希望在水處理間安裝水表,醫(yī)院也不清楚
這水處理設(shè)備究竟消耗了多少水。十多年前,在北京西客站地區(qū)有個
民營醫(yī)院新建了一個血液透析中心,預(yù)計規(guī)模 50 臺腎機,當(dāng)時采購
安裝了一套國產(chǎn)沒有節(jié)水功能的五十床透析用水處理設(shè)備,前期裝了
20 臺腎機,醫(yī)院在使用過程中發(fā)現(xiàn)這套透析水處理設(shè)備排廢水很多,
太浪費水了。就這裝一個幾噸的水桶、那裝一個幾噸的水桶,把雙級
反滲主機的廢水接到桶里加以利用,用于沖廁所、打掃衛(wèi)生等非飲用
用途,但是根本接不過來,還是浪費了好多水,后來這個血透中心就
關(guān)閉了。
經(jīng)過十多年的研發(fā)和技術(shù)改進,國產(chǎn)血液透析水處理的節(jié)水技術(shù)
以及安全性能、技術(shù)水平已經(jīng)達到世界先進水平,在北京某三甲醫(yī)院
3血液透析中心的規(guī)模為 50 臺腎機、水源為南水北調(diào)供水其電導(dǎo)率為
300 µs/cm 左右,雙級反滲透水處理設(shè)備為國產(chǎn)節(jié)水型水處理設(shè)備,在
雙級反滲透主機的進水處加裝了一塊水表進行實測,在不開節(jié)水模式
下運行一天約 10 小時用水 53.45 噸、透析 95 人次,平均透析一人次
耗水 560 升。開啟節(jié)水模式,節(jié)水值設(shè)在 800 µs/cm,時,運行一天約
10 小時,用水 16.92 噸,透析 94 人次,平均透析一人次耗水 180 升,每天
節(jié)水 36.28 噸、一年透析按 308 天計算一年可節(jié)水 11174 噸。北京醫(yī)
院的水費是 9.5 元/噸,節(jié)約了水費超過 10 萬元/年。具有節(jié)水控制功
能的水處理可節(jié)水三分之二,水利用率可達到 85%,這還不算因為反滲
主機節(jié)水而減少的預(yù)處理沖洗和再生用水。節(jié)水了三分之二也就減少
了三分之二的軟水樹脂再生次數(shù)及再生用鹽的消耗,大大減少了鹽排
放造成的鹽污染。
在北京東三環(huán)垂楊柳地區(qū)某二級醫(yī)院于2014年11月安裝了國產(chǎn)
節(jié)水型透析用水處理設(shè)備,一直使用到 2021 年底醫(yī)院新大樓建成搬家,
新大樓安裝的是世界著名公司生產(chǎn)的透析用水處理設(shè)備,這套德國進
口新安裝的透析用水處理透析純水的水質(zhì)為 4-5 µs/cm。而老院國產(chǎn)
透析水處理設(shè)備則停用了,只是因為院方很忙沒有來得及拆除。轉(zhuǎn)過
年過完春節(jié),因疫情原因又對老院這套國產(chǎn)節(jié)水型透析用水處理設(shè)備
進行了消毒并重新投入使用,透析黃碼病人,這套使用了八年的節(jié)水型
國產(chǎn)水機從未更換過反滲膜,觸摸屏上顯示已累計運行了三萬四千多
小時,透析純水水質(zhì)仍維持在 2µs/cm 左右,比新安裝的德國進口的水
機產(chǎn)水水質(zhì)還要好一個級別,技術(shù)水平更是高一個級別。
2021 年 5 月 14 日習(xí)近平主席視察南水北調(diào)工程發(fā)表重要講話:
要求南水北調(diào)受水區(qū)要節(jié)水優(yōu)先,先節(jié)水后調(diào)水,先環(huán)保后用水……。
天津市節(jié)水辦公室已經(jīng)意識到醫(yī)院透析用水處理是耗水大戶,已經(jīng)開
始要求醫(yī)院后勤給透析用水處理設(shè)備安裝水表,這是開了個很好的先
例,全國其他城市如山東省及河南省一些城市也要求透析中心安裝水
表并上報用水量。
北京市是南北調(diào)的重要受水區(qū)域,在冊的二級以上醫(yī)院 308 家,其
中 130 家醫(yī)院都有血液透析中心,有的三甲大醫(yī)院不止一個血液透析
中心,全國有 70 萬人血透病人,北京市共有血透病人 15000 多人,按
透析一人次耗水 550 升來計算,這些人透析一次及耗水 8250 噸水,
按三天透析一次、一年需透析 120 次計算,這些人一年透析耗水 99
萬噸。如果采用節(jié)水功能的透析水處理設(shè)備就能節(jié)水約三分之二,即
可節(jié)水 66 萬噸/年,如果北京市的醫(yī)院各科室都使用節(jié)水型反滲透水
處理設(shè)備了,則一年可節(jié)約一個昆明湖的水量(約 200 萬噸),此外一年
還可減少近千噸的再生樹脂鹽消耗造成的鹽污染。在京津冀南水北調(diào)
受水區(qū),政府招標(biāo)采購過程中,應(yīng)該有必要把節(jié)水作為重要的加分項,
節(jié)水型透析水處理設(shè)備要比無節(jié)水功能的水處理設(shè)備成本要高一些,
但是在使用數(shù)年后在其使用壽命內(nèi)通過所節(jié)約的水折成水費,可把采
購成本都掙回來,甚至更多,這是普通無節(jié)水功能的水處理無法比擬的,
希望相關(guān)部門能重視起來,使得節(jié)水型水處理設(shè)備能有市場,如果只拼
價格不提節(jié)水,那么節(jié)水型水處理設(shè)備就不會有市場,也就更不會有
人去設(shè)計和生產(chǎn)了。
北京圖南醫(yī)療設(shè)備有限公司
王曉輝(聯(lián)系電話 13701021120)