面向反滲水處理系統(tǒng)的節(jié)能建設(shè)

水處理網(wǎng)訊:【摘要】反滲水處理系統(tǒng)作為透析治療的專用設(shè)備，耗水量巨大，其產(chǎn)生的廢水在絕大多數(shù)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(shè)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(wǎng)云平臺。廢水回收系統(tǒng)將反滲水處理設(shè)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(gòu)成，應(yīng)用于表計數(shù)據(jù)的實時采集和上報。物聯(lián)網(wǎng)云平臺則實現(xiàn)了反滲水回收系統(tǒng)等水電計量數(shù)據(jù)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(shè)，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(chǔ)上，積極推動了醫(yī)院關(guān)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(lǐng)了醫(yī)院節(jié)能管理工作的全面開展，為業(yè)內(nèi)樹立了良好的典范，具有重要的推廣意義。

【關(guān)鍵詞】反滲水 節(jié)能建設(shè) 廢水回收 智能量測

0 引言

反滲水處理系統(tǒng)是用于醫(yī)療透析的專用設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于全國各大醫(yī)院。該系統(tǒng)可以將自來水進(jìn)行過濾，產(chǎn)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(shè)備或臨床治療用水的質(zhì)量和安全。反滲水處理系統(tǒng)設(shè)備是醫(yī)院的用水大戶，產(chǎn)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(xiàn)實命題，是時代命題，也是戰(zhàn)略命題。對于診療設(shè)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(shè)，是現(xiàn)代醫(yī)院全面實現(xiàn)綠色、節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)文明性醫(yī)院的重要舉措。

1 當(dāng)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(zhì)量的關(guān)鍵。其工作流程主要包括兩個階段：第一階段，自來水經(jīng)過濾、消毒、吸附等工藝流程轉(zhuǎn)變?yōu)檐浕畷捍嬖谥虚g水箱，此過程產(chǎn)生大量的廢水；第二階段，軟化水經(jīng)過反滲透一級和二級處理流程達(dá)到用于滿足透析治療的反滲透水，進(jìn)入到血液透析機進(jìn)行治療。反滲水處理系統(tǒng)產(chǎn)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(jìn)行過濾處理，如此往復(fù)。反滲水處理系統(tǒng)在工作過程中產(chǎn)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(shè)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(zhì)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(shè)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(jīng)反滲水處理系統(tǒng)處理后，產(chǎn)生的可用于血液透析的反滲透水的比例為65～75%（設(shè)備生產(chǎn)單位不同，出水率也不同），廢水比例為25～35%。

經(jīng)過對反滲水處理系統(tǒng)工作原理的調(diào)研，并結(jié)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(chǎn)生的廢水，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。其原理是通過處理設(shè)備與中水池之間的自然高差，將處理設(shè)備產(chǎn)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(zhì)無需經(jīng)過任何處理，即可達(dá)到院區(qū)病房和公共區(qū)域的中水及灌溉標(biāo)準(zhǔn)。此外，當(dāng)中水不足時以自來水補充水箱，中水過量時設(shè)計溢流管向水渠分流，共同構(gòu)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(xiàn)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(shè)備計量系統(tǒng)

為準(zhǔn)確計量反滲水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水率，將廢水回收系統(tǒng)向信息化、數(shù)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(shè)備，構(gòu)建了面向反滲水機廢水回收的計量系統(tǒng)，用于進(jìn)水和排水?dāng)?shù)據(jù)的在線監(jiān)測。計量系統(tǒng)由主站、采集器和水表構(gòu)成，系統(tǒng)如圖2所示。

通信系統(tǒng)分為遠(yuǎn)程通信和本地通信。遠(yuǎn)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(shù)據(jù)傳至采集器，采集器與主站間采用GPRS實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。計量數(shù)據(jù)可以通過以太網(wǎng)滿足多種方式的內(nèi)外網(wǎng)訪問。智能量測系統(tǒng)的構(gòu)建，進(jìn)一步豐富了反滲水處理系統(tǒng)廢水回收的科學(xué)手段，為醫(yī)院面向節(jié)能建設(shè)的頂層設(shè)計決策提供了有效的數(shù)據(jù)支持。

2.3 信息化平臺

天津市北辰醫(yī)院于2018年11月引進(jìn)了遠(yuǎn)大科技集團(tuán)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(yuǎn)傳電表、智能遠(yuǎn)傳水表、后勤一站式報修系統(tǒng)。醫(yī)院在項目基礎(chǔ)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(jìn)水和排水?dāng)?shù)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(jù)。同時，智能平臺的應(yīng)用層控制，實現(xiàn)了回收廢水和節(jié)約用水的直觀量化，提高了設(shè)備安全運行的可靠性。

3 應(yīng)用效果

3.1 節(jié)約水量可觀

以天津市北辰醫(yī)院為例，經(jīng)信息化平臺的監(jiān)測統(tǒng)計和分析得出，進(jìn)入反滲水處理系統(tǒng)的自來水60%以上均作為廢水排放，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(shè)

面向反滲水處理機廢水回收系統(tǒng)計量體系的構(gòu)建，不但進(jìn)一步豐富了反滲水處理系統(tǒng)廢水回收的數(shù)學(xué)依據(jù)，為管理決策提供有效的現(xiàn)場支持，而且積極推動了我院關(guān)于能耗智能量測工作的開展。在此基礎(chǔ)上，能源化管理平臺的建設(shè)得以擴(kuò)展，全面實現(xiàn)了對能耗的實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、能耗異常分析、能耗預(yù)警以及提供節(jié)能改造的目標(biāo)。

3.3 樹立醫(yī)療行業(yè)節(jié)能建設(shè)標(biāo)桿

反滲水處理系統(tǒng)以及后勤運營智能管控平臺的建設(shè)，使天津市北辰醫(yī)院在現(xiàn)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(jīng)濟(jì)和社會效益，引領(lǐng)了醫(yī)院節(jié)能管理工作的全面開展，同時為業(yè)內(nèi)的節(jié)能管理樹立了良好的典范，極具推廣價值。

4 結(jié)語

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(shè)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(wǎng)云服務(wù)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(gòu)建，實現(xiàn)了回收系統(tǒng)進(jìn)水和排水?dāng)?shù)據(jù)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(jìn)，實現(xiàn)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(shè)方法建設(shè)難度較低，且具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景，對實現(xiàn)綠色醫(yī)院建設(shè)、運營理念和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)具有重要的現(xiàn)實意義。

原標(biāo)題:面向反滲水處理系統(tǒng)的節(jié)能建設(shè)