据陕西省中医医院血透室微信公众平台2018年1月28日讯 血液透析是治疗急慢性肾衰竭、尿毒症的重要替代疗法，而透析用水的质量对血液透析的疗效和安全至关重要。透析用水经历了从软化水到反渗水、从单级反渗水到双级反渗水逐步向高纯水发展的过程。反渗透技术是一种先进和高效的膜分离技术，反渗透膜非常致密，膜孔径小于1纳米，这种结构能够有效地去除进料水中90～99%的无机物和有机物，但也使反渗透膜受到进料水中各种物质的污染。反渗透膜的污染影响着膜的产水量、运行稳定性和出水水质，并将缩短膜的使用寿命，因此，研究膜的清洗方法与技术意义重大。
　　目前，关于反渗透膜清洗的报道主要集中于海水淡化、火力发电、污水处理、制药用水、食品饮料等领域，有关透析用水处理系统反渗透膜清洗的研究鲜有报道。本文描述了血液透析用水处理系统反渗透膜的污染，并结合陕西省中医医院血液透析室反渗透膜清洗的实战经验，提出了血液透析用水处理系统反渗透膜的清洗方法，以期为医院血液透析行业水处理设备的管理者提供参考、为急慢性肾衰竭患者的透析质量提供保障。
　　1  血液透析用水处理系统
　　血液透析用水处理系统一般由预处理部分、反渗透系统和输送管路组成。预处理部分的作用是为反渗透系统提供水质符合要求的进料水；反渗透系统多采用卷式反渗透膜，它是在高于溶液渗透压的作用下，依据水能通过反渗透膜而溶质不能透过的原理，以错流方式运行达到水与溶质的分离；输送管路将水质符合要求的反渗水供给透析机。合理的预处理能有效的减少反渗透膜的污染、结垢，避免膜受到机械和化学损伤，但进料水中含有的极微量物质仍会在膜表面逐渐累积，使膜的性能逐渐恶化，最终导致膜的污染。
　　反渗透膜的污染主要包括无机物（多为钙类沉积物和金属氧化物）结垢污染和有机物（多为胶状沉积物，有机物，细菌类）污染。反渗透膜的污染程度可根据系统的产水量、透盐率、系统压降等变化做出判断。一般认为当出现在正常给水压力下，产水量较正常值下降10～15%；为维持正常产水量，经温度校正后的给水压力增加10～15%；产水水质降低10～15%，透盐率增加10～15%；系统各段之间压差明显增加等现象时，则认为反渗透膜被污染。
　　2  反渗透膜的清洗
　　2.1 清洗方法的选择
　　反渗透膜的清洗方法有超声清洗法、在线电场清洗法、物理清洗法、化学清洗法等多种方法，由于化学清洗效果较好且容易实现，常常被人们采用。根据反渗透膜污染物的性质可采用酸洗或/和碱洗，酸洗清除无机污染物，碱洗清除有机污染物，两种清洗剂的使用顺序视污染情况而定，但二者间换用时一定要将系统中原有的清洗剂冲洗干净，以防止两种物质反应减弱清洗效果或生成新的污染物。
　　赵薇等对含有碳酸盐、硅酸盐、有机污染和生物粘泥不同垢样的反渗透膜的清洗方法进行了研究，结果表明，对于反渗透膜上的碳酸盐、硅酸盐互生垢，采用浓度为6～8%的柠檬酸加入0.3～0.5%的氟化氢铵清洗效果较好；对于反渗透膜上的生物粘泥，采用浓度为250mg/L的杀菌剂KLY（1227与异噻唑啉酮复合物，工业品）有很好的清洗及剥离作用；以8%的柠檬酸以及0.5%的氟化氢铵配成酸洗液，以250mg/L的杀菌剂KLY作为碱性洗液，采用先酸洗后碱洗的工艺，对严重结垢的反渗透膜清洗，效果良好。杨胜全指出海水淡化领域反渗透膜的化学清洗可采用酸洗联合碱洗的方法，将清洗液温度控制在35℃左右，并随时监测pH的变化。制药用水中反渗透膜的清洗采用碱洗－氧化－酸洗法效果良好，即先采用乙二胺四乙酸二钠、 氢氧化钠(1:1)配成0.1%的溶液进行碱清洗，再采用0.5%的过氧化氢溶液进行氧化消毒，最后用0.3%的枸橼酸溶液（调节pH至3～4）进行酸洗，碱洗、氧化消毒和酸洗之后均用自来水冲洗至出水呈中性，再进行下一步清洗。王力宁指出食品饮料行业反渗透膜最常用的化学清洗即是酸碱洗法。李毓亮等以自配水为原水，模拟反渗透膜元件的无机碳酸钙污染和有机胶体污染的过程，并用0.1％的盐酸和0.1％的氢氧化钠溶液做了反渗透膜的清洗实验，结果表明无机污染可用0.1％的盐酸清洗，有机污染可用0.1％的氢氧化钠溶液清洗。丰德新等对反渗透膜化学结垢进行的清洗实验指出，2%左右的柠檬酸溶液在温度为30℃，pH＝3时对碳酸钙垢污染物有良好的清除效果。因盐酸形成的酸雾对设备有严重的腐蚀性，故决定酸性清洗剂用2%左右的柠檬酸溶液，碱性清洗剂用0.1%的氢氧化钠溶液。
　　由于陕西省中医医院血液透析室水处理系统以自来水为原水，膜表面的污染主要是无机物结垢污染，有机物污染程度较轻，结合以上研究，决定清洗顺序为先碱洗后酸洗，碱性清洗剂使用0.1%的氢氧化钠溶液，酸性清洗剂使用2%的柠檬酸溶液，清洗过程借助于水处理系统的消毒程序来实现。
　　2.2 清洗实例
　　陕西省中医医院血液透析室所用水处理系统为康德威RO9000CT+型双级反渗透水处理系统，其反渗透系统示意图如图1所示。

图1 反渗透系统示意图

　　预处理后的进料水经此系统完成双级反渗透，得到水质符合要求的反渗水。当出现反渗透膜被污染的现象时，需要用清洗剂对反渗透系统进行化学清洗。清洗过程如下：
　　（1）碱洗：进入水处理系统的消毒模式，向循环缓冲桶中加入氢氧化钠浓溶液（加入的量根据系统的容量计算，使混合均匀后的氢氧化钠溶液浓度为0.1%左右），设定循环时间为1h，浸泡时间为6h。循环的过程中监测溶液的pH值、温度，混合均匀后的溶液pH值为12左右，当溶液温度达到30℃左右时停止循环开始浸泡，浸泡期间每隔30min循环30min使溶液温度维持在30℃左右，浸泡完成后排空清洗液，进入到清洗模式用反渗水对系统进行冲洗，洗到溶液pH值接近7。      
　　（2）酸洗：重新进入水处理系统的消毒模式，向循环缓冲桶中加入柠檬酸浓溶液（加入的量根据系统的容量计算，使混合均匀后的柠檬酸溶液浓度约为2%），设定循环时间为1h，浸泡时间为6h。循环的过程中监测溶液的pH值、温度，当溶液pH值高于2～3时补加入柠檬酸溶液，使pH值保持在2～3，当溶液温度达到30℃左右时循环停止开始浸泡，浸泡期间每隔30min循环30min使溶液温度维持在30℃左右，监测溶液的pH值，pH值高于2～3时补加入柠檬酸溶液，使pH值保持在2～3，浸泡完成后排空清洗液，进入到清洗模式用反渗水对系统进行冲洗，洗到溶液pH值接近7。
　　将水处理系统切换到工作模式，观察运行参数，系统产水量上升、各段间压差降低，反渗水电导率变化不大，证明反渗透膜的清洗效果良好。
　　3  讨论
　　反渗透膜的污染将引起膜的通量下降、效率降低，甚至没有产水及膜的损坏等问题，致使血液透析室无法正常运行，进而影响透析患者的正常治疗，因此需要定期清洗反渗透膜，恢复其性能。
　　陕西省中医医院血液透析室每3～6个月即按本文所述清洗方法对水处理系统反渗透膜进行清洗，清洗完成后需对水处理系统进行消毒以防止微生物的滋生。该清洗方法操作简单，清洗效果良好。鉴于各大医院血液透析用水处理系统的相似性，广大透析行业水处理系统反渗透膜的清洗可以此法为参考，但是在反渗透膜清洗之前最好能做些预实验，如先取保安过滤器里被污染的滤芯进行清洗，若清洗效果良好，则可初步确定该清洗剂有效，反之，则基本可排除使用该清洗剂的可能。
　　虽然反渗透膜的清洗能使其性能得到恢复，但每一次的清洗都会造成膜通量的损失，使膜元件受到一定程度的损害。在水处理系统实际运用的过程中应尽可能加强预处理，减轻膜污染。当需要对膜进行清洗时，必须事先掌握反渗透系统的设计、清洗流程以及清洗液的量，同时还要熟悉反渗透系统运行中的各项参数和常见故障，以助于在清洗中发现问题、解决问题，提高清洗效率，保障反渗透系统稳定、高效的运行。