水处理系统的消毒

水处理系统已经成为血液透析中心的标准装备，但是目前许多透析人员对于水处理的消毒维护不慎了解，或者没有意识到水处理系统消毒的重要性，认为水处理提供了纯净的透析用水，是不需要维护的，从而导致许多因水处理系统污染而发生的医疗事故或降低了治疗质量。

透析用水处理系统可以分为前处理、反渗机和供水系统。水在通过反渗机的反渗膜后就成为我们需要的纯净水了，所以反渗膜后面也可以称为纯水部分。

合格的水处理系统可以除去水中绝大部分金属离子、阴离子和细菌、病毒、内毒素等。但是在水处理系统中并无法杜绝生物污染，细菌可以在反渗膜上生长繁殖，并可以逐渐穿透反渗膜进入纯水系统。另外，反渗膜后面的供水系统也会受到细菌的侵入，比如储水罐、阀门等。而一旦细菌进入纯水系统部分，就会很快繁殖起来，因为纯水部分特别适合细菌生长，即使安装的紫外灯，也不能完全杀灭所有细菌。目前无论多么先进的水处理系统，都无法彻底杜绝生物污染，需要消毒维护。

细菌繁殖以后，会不停的产生内毒素，如果较长时间得不到消毒，细菌就会在反渗膜和后面的纯水系统的管路内部形成生物膜（菌苔），一旦形成生物膜，系统就会进入严重的污染状态。细菌在多数时候是以“微克隆”的方式存在着。在每个“微克隆”中，细菌本身只占据了不到1／3的体积，余下的空间则由细菌分泌的一种成分复杂、被称做“胞外基质”的黏性物质占据。就是这种黏性物质将成千上万个细菌微克隆粘结在一起。所以，在大多数情况下（也包括感染人体后），细菌都是以聚集成团块的方式存在着的。科学家们将这种黏性物质以及被其粘结而成的细菌团块称为“生物膜”或“菌苔”。

生物膜是一种很难清除的污染物，它包含了大量的细菌，而且细菌死后就会持续地释放内毒素，导致透析用水质量下降。

所以对水处理定期消毒是必需的。

（一）水处理消毒的时机

什么时候才需要对水处理消毒呢？这就需要我们建立一个合理的标准和有效的检测手段。目前国内还没有制定透析用水的统一标准，但是许多地区都建立了自己的行业标准，而多数地区借鉴了美国AAMI标准中对透析用水的标准。

AAMI标准中对透析用水的生物污染作了明确的规定：透析用水中的细菌水平不能高于200cfu／ml，而当超过50cfu／ml时就必须采取纠正措施，内毒素不能超过2eu／ml，而当超过1eu／ml时必须采取纠正措施。也就是要通过消毒等操作将细菌水平和内毒素水平控制在严格的范围内。

无论是否采取AAMI标准，都需要有了解目前透析用水的实际情况，所以必须建立对于水质监控的程序和手段。透析中心应该定期对透析用水进行检测，了解当前的水质，然后决定是否应该进行消毒维护或者多长时间应该进行消毒。在了解了水质之后，根据实际情况需要对水处理进行消毒维护。在安装新水处理系统时，就应该先对系统做一次完整的消毒。

（二）水处理消毒的方式

目前对于水处理系统消毒的主要方法是两种，化学消毒法和热消毒法。无论采用什么方法，我们必须考虑以下问题：①能够达到高水平的消毒；②不能影响水处理系统的稳定性和使用寿命；③对患者及操作人员安全。

1．热消毒　热消毒水处理有两个概念，以前人们常说的热消毒只能对后面的供水管路热消毒，而且管路也必须由耐热的不锈钢管或PEX等材料制成。而真正意义的热消毒应该是能够对反渗机和供水管路全部进行热消毒。

目前热消毒水处理应用得还较少，主要原因是目前只有少数几个厂家可以制造热消毒的反渗机，而且价格较高，安装量很少。

（1）热消毒的特点：热消毒功能往往是水处理系统自身配置的，操作较简单，因此可以频繁的操作。另外，热消毒只是对水进行加热，没有化学药剂，不存在残留问题，安全性高，对患者和操作人员没有伤害。

（2）热消毒原理：热消毒系统一般是在反渗机前面设置一个可以自动控制的水加温系统，在消毒时，加温系统自动将水加热到85～90℃，同时将热水循环至整个水处理系统，达到消毒的作用。

应该注意的是能够进行热消毒的水处理系统与普通水处理是不一样的，主要是反渗膜的连接材料、管路、阀门等需要加热的部位需要使用特殊材料，装配要求也更严格一些。虽然热消毒有这些优点，但是也要注意，热消毒系统的效果决定于加热的温度和加热的速率，一旦温度和加热速率没有达到消毒的要求，其消毒效果就会大打折扣。另外，热消毒系统虽然不消耗化学消毒剂，每次消毒成本不高，但是一次性采购成本却很高，限制了热消毒的普及。

目前市场上还有些厂商声称有热消毒的水处理系统，但是只能对后面的供水管路消毒，而无法热消毒反渗机，即使这样，后面的供水管路也需要采用耐热材料。

2．化学消毒　因为目前装备的热消毒系统还很少，所以目前常用的还是化学消毒法。

（1）化学消毒特点：化学消毒法是将专用的消毒剂配制成合适的浓度，通过循环泵使消毒剂循环到整个系统。化学消毒的优点是如果操作正确，使用专用的消毒剂，那么消毒效果是非常优秀的，而且它不受系统本身的限制，可以自己动手搭建简易的消毒设备回路，可以对目前几乎所有的水处理进行消毒。

（2）消毒剂的选择：消毒剂选择关系到最终的消毒效果安全性。目前经常使用的消毒剂主要有甲醛溶液、过氧乙酸和一些专用消毒剂。

①甲醛：甲醛的消毒效果是不错的，只要按照其使用说明书中配制正确的浓度，采用正确的循环方式，便可以达到理想的消毒效果。但是，甲醛溶液也有致命的弱点，就是对人的危害很明显，所以操作时人员要特别小心，避免甲醛溶液的挥发。而且消毒后要冲洗很长的时间，确保不能有残留，否则对患者是很危险的。

甲醛还有一个缺点就是，如果水处理系统的污染已经很严重，比如已经产生了生物膜，那么甲醛凝固蛋白的特性会使这些生物膜凝固，不但不能清除生物膜，而且使以后更难清除。另外甲醛对环境的影响是巨大的，所以现在国内外越来越少的人用甲醛作为消毒剂了。

②过氧乙酸和柠檬酸：过氧乙酸和柠檬酸是目前常用的两种消毒剂，它们都有较好的消毒效果，安全性也比甲醛高。但使用中应该注意最终的pH。pH过低，消毒效果虽然更好，但对于反渗机的一些材料会有较大的腐蚀性，严重降低反渗机的寿命或使其失效。对于一般的反渗机，pH不要低于3．5，对于一些进口反渗机，可以适当再低一些，比如可以为2．5～3。另外过氧乙酸的稳定性很差，应该当时稀释当时使用，避免消毒液失效。这两种消毒液对系统都有一定的腐蚀性，使用中要注意浓度。

③次氯酸钠：次氯酸钠不建议用在水处理中，如果仅仅消毒后面的供水管路是可以的。因为次氯酸钠有较强的腐蚀性，会损害反渗膜及其周边结构。

目前一些厂家提供了专业的消毒产品，其特点是安全性高，对设备的腐蚀性很低，不会降低水处理的稳定性和使用寿命，对操作人员和环境也没有危害，因为可以自然降解成无害的水和醋酸。消毒效果也很出色，而且稳定性高。

在此强调一点，无论用哪种消毒剂，都要考虑是否有相应的检测手段，并且在操作过程中对消毒液进行检测，检测包括两个指标，有效浓度和残余浓度。在消毒时确定系统内各个部位的消毒剂浓度是否达到了有效浓度；在消毒结束后，要确定消毒剂是否已经冲洗干净，残余浓度是否已经在安全范围内。如果没有检测手段或没有检测，那么很难确定最终的消毒结果和安全性。

（三）水处理消毒方法

前面提到了水处理消毒分为热消毒和化学消毒两种方式，如果采用热消毒方式，只要根据水处理厂家提供的消毒操作方法就可以了。而更多的是采用化学消毒法，所以着重介绍化学消毒的操作方法。

对于绝大部分水处理来说，都没有自动化学消毒的功能，这样就需要我们自己建立一个消毒回路，图2－6是一个最普通的消毒回路的示意图。

图中没有画出供水系统管路，如果同是消毒管路其实是一样的，只要形成一个消毒液循环的闭路就可以了。同时，还要有消毒液的储藏装置和循环装置（图2－7），具体操作方法如下。

1．先如图2－6一样建立起消毒回路，注意水处理系统的废水与纯净水管路都要回到消毒液储藏装置。

图2－6　水处理消毒回路

2．配制消毒液。按照不同消毒液的使用指导配制适合浓度的消毒液。需要提醒的是，在配制消毒液时，应该考虑到水处理系统中管路所储存的水量，这样才会得到比较准确的浓度。

3．启动循环泵，使消毒液循环到整个系统每一个部位。并且根据不同的消毒液使用说明，维持一定的时间。在这个阶段，应该用配套的检测设备如试纸等检测系统各部位的消毒液浓度，确定已经达到有效浓度。

4．达到时间后，将消毒液储藏罐撤掉，将废水管路和纯净水管路都放入下水道，打开反渗机工作，用反渗水将消毒液彻底排干净，在这过程中应该用残余量检测装置检测系统内消毒液的残余量。

5．消毒液彻底排干净后，将系统恢复到正常工作状态。消毒过程中采用的循环泵也是有要求的。消毒液在管路中循环时，应该处于湍流状态，这样可以更好地对管壁进行消毒，清除管壁上的污染，否则层流状态的消毒液对管壁的污染物清除效果就差多了。要使水流在管路中达到湍流状态，应该是水流速度达到304．8mm／s，所以在选择消毒泵的时候应该尽量选择扬程大一些的。

图2－7　消毒液储存和循环装置

上面阐述的5个消毒步骤是最基本的消毒步骤，在这基础上，还需注意其他方面，以确保消毒的效果。这其中应该特别关注供水支路的消毒。在反渗水主供水管路与每一台透析机之间的供水支路往往是消毒的盲区，而这个部位也是最容易生长细菌的地方，因此消毒中要特别关注。建议在消毒开始后，应该打开所有的血液透析机，让其处于冲洗状态，这样供水管路中的消毒液就会进入到透析机，可以消毒到供水支路的每一个部位。为了节约消毒液，应该检测透析机排水口的消毒液浓度，当确定消毒液已经进入透析机后，就可以关闭透析机了。冲洗消毒液的时候同样要开起每一台透析机，让供水支路和透析机内部的消毒液彻底排出，同样要检测透析机排水口的消毒液浓度，确定是否彻底排干净了。这样的消毒方式可以消毒到从水处理系统到透析机整个供水水路，没有死端，消毒效果非常好。

在目前的许多水处理系统中，存在着储液箱和压力罐等部件，其实这些部件增加了系统污染的机会，也为各系统消毒带来不利影响。对于即将安装新水处理系统的中心，建议不要再安装储水箱和压力罐，可以适当采购大一点的水处理。

对于有储水箱和压力罐的水处理系统，消毒时应该注意以下几点：①储水箱和压力罐必须充满消毒液浸泡；②冲洗时，应采用先把消毒液彻底排干净，再注水冲洗，再排干净，再冲洗的方式；③要使用更多的水和更长的时间冲洗，同时监测残余量。

（四）生物膜的清除

生物膜是普遍存在的，一般条件下，水处理如果2～3个月没有消毒，生物膜就会产生，而且不同条件下可能产生得更快。而一旦产生生物膜，一般的消毒方法很难彻底清除它。生物膜产生后，就成为细菌和内毒素产生的温床，而且会降低消毒的效果，消毒后细菌反弹的速度很快。所以对于已经有生物膜存在的水处理系统，仅仅消毒已经不够，必须去除掉生物膜。对于已经产生生物膜使用专用的清洗剂，比如Minnclean等。

化学方法去除生物膜和水处理消毒的方法几乎一样，只是使用的药品不一样。清洗生物膜是化学清洗，不是消毒。清洗应该在消毒前进行，清洗后要进行消毒。