血液透析是维持肾衰病人生命的有效手段，透析治疗需用大量的水。常规患者每周约接触300～400L 水。透析膜对透析液中的有毒物质不具备选择性。透析液中所含的有害物质，不但影响透析液电解质浓度，对血液透析设备造成损坏，更严重的是有害物质会通过透析膜扩散进入病人体内，造成透析病人发生急性和慢性并发症，因此透析用水水质直接关系到血液透析的疗效[1]。美国*医疗设备协会（AAMI）1981 年提出了美国透析用水标准，欧洲也于1997 年设立了欧洲透析用水标准，目前我国暂无统一的透析用水标准，各透析单位基本参照欧美的标准。
目前透析用水市场上水处理工艺大体包括一级反渗透、二级反渗透等。这些工艺设备初装后，产水能满足欧美标准要求，但大多数设备由于预处理不够充分、关键点缺少必要的监控，导致关键膜部件长期处于恶劣的运行环境，大大缩短其使用寿命。目前我国还未将透析用水的水质定期检测纳入强制监管范围，因此各透析单位不能及时有效保证出水达到要求。后研制了一种基于RO-EDI 的新型血液透析用水处理系统，产水水质大大超过了透析用水标准，达到了无菌注射用水要求，能较好地满足透析治疗的要求。本文主要介绍RO-EDI 制备血液透析用水系统的设计。
1 总体工艺设计
本系统主要功能是实现对普通自来水的净化，产水达到血液透析用水的要求，主要由水路和电气两大部分组成。其中水路部分包括：预处理单元、膜系统单元、后处理单元，工艺流程见图1。
本系统主要功能是实现对普通自来水的净化，产水达到血液透析用水的要求，主要由水路和电气两大部分组成。其中水路部分包括：预处理单元、膜系统单元、后处理单元，工艺流程见图1。
1.1 预处理单元
预处理单元是*道水处理工艺，保证产水达到膜系统单元的要求。主要包括铁锰滤器、砂滤器、活性炭滤器、软化器及精密过滤器。通过预处理的作用，能有效去除铁锰离子、细小颗粒、悬浮物、Ca2+、Mg2+、游离氯、有机物及5μm 以上的微型颗粒。同时各预处理容器配备多路阀，实现了容器的定时清洗及软化器再生。有效保证产水在恶劣进水水质情况下都能够稳定达到后续系统的要求。
1.2 膜系统单元
膜系统单元是本系统的核心，负责去除水中大部分的有害物质，保证终端产水达到标准要求。主要包括反渗透（RO）和电去离子（EDI）两项上流行的除盐装置。一级反渗透脱盐装置选用美国陶氏公司提供的聚酰胺复合膜，对Na、CaCl2、MgCl2 具有99%的脱除率。一级反渗透能除去水中的大部分无机盐、有机物、微生物、细菌，使产水符合EDI 进水要求[3]。本级配置10 根膜元件，分装于5 根压力容器中，膜组件呈2-2-1 排列，设计回收率为65%。
EDI（Electrodeionization）连续电去离子装置是利用混和离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程此过程离子交换树脂不需要用酸和碱再生。此装置能生产出电阻率高达10MΩ·cm 的超纯水，实现了水的深度除盐。二级反渗透脱盐装置进一步除去水中的有机物、微生物、细菌，采用浓水回用技术，回收率达80%以上。本级配置8 根陶氏膜元件，分装于4 根压力容器中，膜组件呈2-1-1 排列。1.3 后处理单元后处理单元主要是减少后续细菌的二次滋生和去除经过二级反渗透后的少量热源。包括紫外线杀菌器和超滤器件。采用波长为254nm 的紫外线杀菌
器，对出水进行消毒、灭菌，有效防止水中细菌的繁殖，尽量减少产水的二次污染。截留分子量为6000 的超滤装置能有效截留热源、内毒素，确保了终端产水的质量，使产水中细菌和内毒素稳定达到标准的要求。
2 电气控制
电气控制是监控主设备运行的重要工具，是充分发挥主设备功能的重要保证，是主设备长期稳定运行的重要条件。控制部分主要包括硬件电路设计、软件流程设计及人机界面设计。
2.1 硬件电路
硬件电路是控制的载体，主要包括：PLC 主控、模拟信号采集、开关信号采集、模拟信号输出、开关信号输出及人机界面数据交换等部分，具体见图2。
2.2 软件流程
本系统软件流程见图3，控制核心通过对各个传感器的检测，经过运算处理后，输出执行量，实现系统运行。主要控制要点如下：
（1）泵高/ 低压（满/ 无水）保护。通过对泵前后管路及水箱的压力开关及传感器信号检测及处理，有效保护泵的安全运行。
（2）产水合格判断。通过对各产水关键点的水质检测，判断产水是否合格，从而控制产水的流向。
（3）膜的正反冲控制。控制核心通过对冲洗电磁阀的控制，实现了反渗透膜的正反冲洗过程，增强了膜抗污染能力，延长其使用寿命。
（4）EDI 电压自动调节。EDI 运行状况与其供电电压相关，电压太高导致EDI 处于超载状态，从而影响其使用寿命，太低则除盐率下降，通过控制使EDI 电压实现了自动调节。
5）管道恒压供水。产水管道负载多变，但透析机对产水有压力要求。通过对于管道压力信号的PID 调节及调节及变频控制，实现了管道的恒压。
2.3 人机界面本系统的使用对象是医护人员，因此操作需简单、易懂。通过对工艺流程的电气化集成设计及人机界面的优化，达到了操作简洁、自动化程度高的设计要求。
4 结语
本系统增强了预处理单元，在反渗透和EDI 两大工艺的基础上，结合了PLC、触摸屏等*控制装置及PID 控制理论，实现了系统的、稳定脱盐效果。产水通过国土资源部杭州矿产资源监督检测中心检测（报告编号Z2006076），其产水质量远远超过透析用水标准，达到我国及欧美注射用水标准EDI 产水达到10MΩ·cm 以上，可用于医院生化检测用水要求，能实现一机多用的功能。
