节水探索：水处理的节水方案与盐污染防治

2023-02-13 17:23·人民战略

（人民战略北京专电） 淡水资源占地球上水的比例是很少的，绝大部分是海水,地球上的水蒸发生成云,天上的云中储存的水是纯水，海水蒸发即完成了咸水到淡水的转化,云飘到陆地及高山上形成的降雨和降雪即是陆地的淡水资源，海水的电导率大约是33x103µs/cm比一般的河水、湖水的电导率大千倍以上,雨雪水的电导率大约在5-15µs/cm，根据地质条件各地的自来水电导率是不一样的。南方水量充沛自来水电导率较低,好的地区大约在几十µs/cm，上海市在100µs/cm左右与日本的差不多。黑龙江流域自来水在200µs/cm左右，水质也不错。京津冀南水北调的水电导率在200多µs/cm，在天津子牙河分流井测的电导率是244µs/cm、南水北调中线渠首分局实测电导率为290ms/m，根据季节电导率有些变化。北京市南水北调供到自来水电导率在300µs/cm左右，自来水电导率在800µs/cm左右就不太好了，北京以井水为水源的自来水电导率差不多是这个数值。有些缺水地区自来水电导率在1000µs/cm以上，甚至达到了1500µs/cm，电导率超过2000µs/cm的水源属于苦咸水不宜饮用。

反渗透水处理一般包括预处理和反渗主机，预处理有砂过滤柱,活性炭过滤柱和软水过滤柱。砂过滤柱和活性炭过滤柱需要定期反冲洗将截流的杂质冲出，将滤料冲松散,再正冲洗、这种正冲和反冲需要消耗一定量的自来水。软水过滤需要定期或定流量吸盐再生树脂,这不仅消耗自来水还要消耗氯化钠(食盐)，根据柱体大小一次消耗十几公斤或几十公斤不等的氯化钠,这些盐水通过树脂将其中吸附的钙镁离子置换出来变成氯化钙和氯化镁排掉,这就造成了盐污染,,一吨2000µs/cm的水中溶解了大约1公斤的盐,那么再生树脂消耗多少公斤的盐排放就会使多少吨以上的水变苦咸水,单是树脂过滤柱也叫软水设备其单独应用就更广泛了,包括锅炉及空调冷却等等,有些地区地下水电导率呈逐步上升趋势,相当程度是由于树脂再生用盐的排放造成的。如何科学的再生树脂以减少盐的污染并没有纳入环保监管,这种盐污染是看不见的白色污染,它在不知不觉中使地下水电导率上升,应当进行有效监管、防止软水没备的滥用、减少盐污染。反渗主机是利用逆渗透原理利用反渗膜产出纯净水，其纯水中的离子盐份通过废水排放掉了,进水电导率为300µs/cm，产一半纯水排一半废水，那么废水电导率大约为 600 µs/cm左右，把这废水再经过一遍反渗透处理,那么所排废水电导率大约为1200 µs/c,这废水还可以再利用，经过反渗处理后的废水电导率为2400 µs/cm这就可以排放了,也可以收集起来作为冲洗厕所用水。反渗主机的节水就是将能利用的水全利用上,尽可能提高水利用率，这样会使反渗主机的进水电导率上升，因为反渗膜的脱盐率每年会衰减百分之一左右,这样会使反渗主机产水水质变差,电导率上升,这样单级反渗主机无法达到节水的技术条件，而双级反渗主机是由两个单级直供串联组成,一级反渗膜产纯水再经过二级反渗膜处理,由于一二级反渗膜脱盐率互为补偿,可以在进水水质较差的情况下产出较好的纯水水质,这需要较高的技术水平,如果技术水平差，那双级反渗水机的产水水质还不如单级的好。

中小型的反渗透水处理设备都是单位安装使用,广泛应用于各科研院所医院及各个单位,水费是单位出的。使用起来也没有人关心是否浪费水,而这种设备运行起来哗哗地排放废水到下水道,最典型的就是医院,在医院的血液透析中心、供应室、化验室、胃镜室、牙科及饮用,都安装了反渗透水处理设备这其中血液透析中心所使用的透析用水处理设备耗水量最大，根据国内外文献报道：每透析一人次平均耗水500-600升,而现状是血透病人越来越多,血透室规模越来越大，一个二十到三十台肾机的透析中心年耗水一万吨左右,年耗再生用盐3-5吨。五十多台肾机的透析中心年耗水二万吨左右，年耗再生用盐10吨左右。这是全院的耗水大户。水费是按全院科室的平均水费,北京医院水费是9.5元/吨,透析一人次水费在5元左右,这个水费没有计入透析费用中，透析室也不希望在水处理间安装水表,医院也不清楚这水处理设备究竟消耗了多少水。

经过十多年的研发和技术改进，国产血液透析水处理的节水技术以及安全性能、技术水平已经达到世界先进水平,在北京某三甲医院血液透析中心的规模为50台肾机、水源为南水北调供水其电导率为300 µs/cm左右,双级反渗透水处理设备为国产节水型水处理设备，在双级反渗透主机的进水处加装了一块水表进行实测，在不开节水模式下运行一天约10小时用水53.45吨、透析95人次，平均透折一人次耗水560升。开启节水模式，节水值设在800 µs/cm,时,运行一天约10小时,用水16.92吨,透析94人次,平均透析一人次耗水180升,每天节水36.28吨、一年透析按308天计算一年可节水11174吨。北京医院的水费是99.5元/吨,透析一人次水费在5元左右,这个水费没有计入透析费用中，透析室也不希望在水处理间安装水表,医院也不清楚这水处理设备究竟消耗了多少水。经过十多年的研发和技术改进，国产血液透析水处理的节水技术以及安全性能、技术水平已经达到世界先进水平,在北京某三甲医院血液透析中心的规模为50台肾机、水源为南水北调供水其电导率为300 µs/cm左右,双级反渗透水处理设备为国产节水型水处理设备，在双级反渗透主机的进水处加装了一块水表进行实测，在不开节水模式下运行一天约10小时用水53.45吨、透析95人次，平均透折一人次耗水560升。开启节水模式，节水值设在800 µs/cm,时,运行一天约10小时,用水16.92吨,透析94人次,平均透析一人次耗水180升,每天节水36.28吨、一年透析按308天计算一年可节水11174吨。北京医院的水费是9.5元/吨，节约了水费超过10万元/年。具有节水控制功能的水处理可节水三分之二,水利用率可达到85%,这还不算因为反渗主机节水而减少的预处理冲洗和再生用水。节水了三分之二也就减少了三分之二的软水树脂再生次数及再生用盐的消耗,大大减少了盐排放造成的盐污染。在北京东三环垂杨柳地区某二级医院于2014年11月安装了国产节水型透析用水处理设备,一直使用到2021年底医院新大楼建成搬家,新大楼安装的是世界著名公司生产的透析用水处理设备,这套德国进口新安装的透析用水处理透析纯水的水质为4-5 µs/cm。而老院国产透析水处理设备则停用了，只是因为院方很忙没有来得及拆除。转过年过完春节,因疫情原因又对老院这套国产节水型透析用水处理设备进行了消毒并重新投入使用,透析黄码病人,这套使用了八年的节水型国产水机从未更换过反渗膜，触摸屏上显示已累计运行了三万四千多小时,透析纯水水质仍维持在2µs/cm左右,比新安装的德国进口的水机产水水质还要好一个级别，技术水平更是高一个级别。

天津市节水办公室已经意识到医院透析用水处理是耗水大户，已经开始要求医院后勤给透析用水处理设备安装水表,这是开了个很好的先例,全国其他城市都没有统一要求加装水表。北京市是南北调的重要受水区域,在册的二级以上医院308家,其中绝大部分都有血液透析中心,有的三甲大医院不止一个血液透析中心,如果都使用了国产节水型透析水处理设备,则一年可节约一个昆明湖的水量(约200万吨)，一年可减少近千吨的再生树脂盐消耗造成的盐污染。

在京津冀南水北调受水区，政府招标采购过程中，应该有必要把节水作为重要的加分项，节水型透析水处理设备要比无节水功能的水处理设备成本要高一些，但是在使用数年后在其使用寿命内通过所节约的水折成水费,可把采购成本都挣回来,甚至更多,这是普通无节水功能的水处理无法比拟的,希望相关部门能重视起来,使得节水型水处理设备能有市场,如果只拼价格不提节水，那么节水型水处理设备就不会有市场,也就更不会有人去设计和生产了。（北京图南医疗设备有限公司 王晓辉 电话13701021120）