浅述医院建筑中的医用纯水系统建设及设计选型分析


发布时间:

2024-01-06

  医用纯水系统主要用于满足医疗需求制取纯净水的设备。整个系统都由全不锈钢材质组合而成,而且在用水点之前都必须装备杀菌装置。采用一级、二级反渗透,EDI等最新工艺,比较有针对性地设计出成套高纯水处理工艺,以满足医疗检验、透析、冲洗、清洗等纯水用水。

  根据纯水用水供应与需求模式,可选用分散式供水和集中式供水(也称中央纯水系统)两种模式。

  目前,国内新建或扩建的医院建筑中更多以“集中式供水”方式为主导;少部分医院建筑仍会选用传统的“分散式供水”。

  一、常见工艺流程

  原水-原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→一级反渗透机→中间水箱→ 中间水泵→EDI系统→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→微孔过滤器→用水点。

  二、用水分类及水质指标

  1、用水分类

  医院用水分类一般有检验用水、病理科用水、透析用水、供应室用水、手术冲洗用水、DSA导管冲洗用水、牙科冲洗用水、产科洗婴用水、制剂室用水及生活饮用水等。

  1 血透室:血透病人血液净化、冲洗透析器及配透析液专用水。

  2 手术室:手术前医护人员洗手及器械清洗用无菌水。

  3 实验室:生化分析及生化仪机器用高纯水。

  4 供应室:精洗器械及机器用无菌水。

  5 病理科:造影洗片及机器用无菌水。

  6 DSA、内窥镜:导管清洗用无菌水。

  7 口腔科:口腔清洗用无菌水。

  8 纯净水:供医院职工及VIP病人直接饮用。

  2、水质指标参考

  透析用水——符合《美国AAMI血透用水标准》、《血液透析和相关治疗用水》

  分析用水——符合国家标准《分析实验室用水规格和实验方法》、《中国药典》

  清洗用水——符合国家标准《瓶(桶)装饮用纯净水卫生标准》

  冲洗用水——符合《医院洁净手术部建筑技术规范》

  饮用水——符合国家标准《生活饮用水卫生标准》

  三、用水量比例

  每个医院的纯水用水量根据医院业务开展而异,各用水点布置也不尽相同,据不完全统计分析,各种纯水用水量分布约占比例如下表:

序号

用水类别

用水量比例

1

透析用水

约占15%

2

分析检验用水

约占8%

3

供应室、内镜等清洗用水

约占35%

4

制剂用水

约占5%

5

牙科用水

约占5%

6

手术刷手用水

约占15%

7

产科刷手、洗婴

约占1.5%

8

ICU/EICU

约占1%

9

DSA用水

约占5%

10

饮用净水

约占8%

11

其他(研究、基因、加湿)

约占1.5%

  四、供水模式分析比较

  根据项目特点,结合国内最常见的分散式供水和集中式供水两种模式,针对其有关综合性能进行分析比较,具体如下表:

  附件一:分散式供水和集中式供水系统综合性能分析表

系统类型/比较项目 分散式供水 集中式供水(中央纯水系统)
系统组成 由不同功能的多套单台纯水机组成,过滤器、RO和EDI集成工艺设计,还有控制机柜、管道仪表、控制主机等组成。 用一套制水机对原水进行深度处理,包括预处理、反渗透、EDI深度除盐、后处理、循环供水等工艺,实现集中制水、分质供水的模式,再分别用管网供给各科室使用。
系统工艺 设备集成化,结构紧凑,系统工艺较为简单 设备组成多,较多管路循环,系统工艺较为复杂
机房占地 按使用科室不同分开设置机房,单套设备面积约为15~30M3,总机房面积累计约为200M3及以上,总占地面积大 集中设置一间机房,面积约为100~150M3,总占地面积小
对建筑要求 按不同科室要求在其附近设置或预留多个设备机房,不宜设置地下室,场地有一定限制 可以在地下室或设备层预留中心机房,对场地无特别限制
主要优点

各科室供水相互独立,不会存在互相之间的干扰、故障影响及感染的风险;

各科室独立配置制水设备,可直接使用满足的水质标准,方便、快捷;

可以根据各使用单位需要自由组合、配置,简单、方便。

集中供水、集中管理,大大提高了供水效率和供水质量;

可以根据不同用水标准分质供水,完全替代了分散供水系统,且便于集中控制和管理;

实现密闭循环供水,且不存在有滞留水或污染源的现象,用水质量更有保障;

机房可选在地下室或辅助用房,可选性大、总占地面积小;

减少设备投资,降低运行成本,同时也节约了人工、耗材成本开支;

依靠分质供水,同时可以提供医患、医护等人员饮用纯净水供应,经济、先进;

提升了医院设备管理水平和效率;

比分散供水系统设备运行费用可降低45%,节约用水约40%,节约用电50%,设备用房可减少35%。

主要缺点

分散供水有30%~50%废水浪费,纯水回收率较低;

采用独立科室分散供水,对科室兼管人员使用水平要求较高,因缺少使用及保养知识,增加了设备故障率发生;

由于医院科室多,如采用分散供水,那么维护保养人员必定要增加,从而增加了人工成本;

每个设备机房单独占用了相关科室用房的面积,也增加了设备运行噪音;

各科室独立供水,不方便统一控制、专人管理,无法提升医院效益;

如不考虑备用供水方式,同样会出现设备故障,将影响整个科室的供水。

由于各科室独立配置制水设备及处理工艺,大大增加了设备初始投资费用、运行费用和设备年总运行费用。

目前纯水系统配置浓水回用系统,回收率可达80%~100%;

由于PLC无人值守全自控功能,自动程度高,对维护保养人员技能要求也较高;

如不考虑备用系统(双路供水方式),一旦出现设备故障或系统故障,将影响整个系统的供水;

系统工艺复杂,管路也比较复杂,需要预留垂直井道空间,安装工艺总体复杂。

节水节能 分散制水、供水,纯水回收率约50~60%,不节能 集中制水,分质供水,纯水回收率基本可达80%~100%,节能
先进性 普通,较为传统,不符合未来医院发展趋势 先进性,符合未来医院发展趋势

  五、选型基本原则及建议

  由于各纯水系统的制水模式、设备组成、空间限制等存在着不同要求,在选型中必须重视衡量以下几大因素:

  ◆首先是从建筑条件、空间环境、经济投资、运营管理等关键要素考虑;

  ◆其次,系统工艺和设备产品必须技术可靠、性能成熟和运行稳定,目前是市场普通应用的,具有较多的案例工程和较好的整体评价;

  ◆最后,考虑初期投资能力和后期运行维护能力,即是维护管理问题和维护成本问题;

  ◆集中式供水系统(中央纯水系统)在分质供水、集中管理、维护成本、工作效率、安全可靠、经济先进、场地节约等各方面都大大优于分散供水系统,建议优先选用。