[发明专利]一种用于肾透析液的高效循环回用装置

说明书

本发明具体涉及一种将肾透析废液高效循环回用的装置，包括圆柱体外壳；外壳上端设置进液管与进液口；外壳内由上到下设置四层过滤装置；其中第一层过滤装置为与圆柱形外壳吻合的圆形不锈钢电极板SS，第二层为与圆柱形外壳吻合的圆形不锈钢电极板SS，第三层为与圆柱形外壳吻合的圆形掺硼金刚石薄膜电极板BDD，第四层为与圆柱形外壳吻合的圆形不锈钢电极板SS；第一层与第四层的不锈钢电极板SS表面均设置活性炭过滤装置；第一层过滤与第二层之间设置反渗透装置；反渗透装置的浓缩液出液口设置在圆柱形外壳的中间位置；经过反渗透装置的水再通过第二层的不锈钢电极板SS；圆柱形外壳的底部设置净化水出水口。本装置结构简单，使用方便。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种将肾透析废液高效循环回用的装置。

背景技术

肾脏过滤血液，去掉废弃的物质，维持整个机体的新陈代谢。如果肾功能衰竭，废物在体内累积，最终会毒害人体。肾透析又称人工肾，也称为血液透析法（简称血透）或洗肾。透析是通过小分子经过半透膜扩散到水（或缓冲液）的原理，将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。它是血液净化技术的一种，其利用半透膜原理，通过扩散、对流体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外，达到净化血液的目的，并达到纠正水电解质及酸碱平衡的目的。在全世界依赖透析维持生命的50万患者中多数是血透。血透对减轻患者症状，延长生存期均有一定意义。

血液透析是目前肾脏疾病的主要治疗方法，透析用水的水质直接决定透析过程的效果与安全性。在进行一次肾透析的过程中，每个病人需要的用水量大约为160L。肾透析废液中含有K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、HCO₃^-和一些血液有机毒素。其中有机毒素包括尿素、肌酐和尿酸。这些小分子的有机毒素水溶性好，分子结构稳定，常规的水处理工艺（如絮凝、吸附和生化方法等）对其的处理效果很不理想。

肾透析废液中含水量大，污染物浓度低，一般情况下都是当做废液直接排放。但是当在野外战地医院或者资源匮乏的情况下时，这显然是一种巨大的浪费。直接排放不仅浪费水资源，还会对环境造成严重的污染，为此发展高效的净化工艺具有重要的理论和现实意义。由于透析膜对于透析液中的有毒物质不具有选择性，透析用水中的有毒物质不仅会损坏透析设备，更严重的是有害物质会通过透析膜扩散进入患者体内，造成患者发生急性和慢性并发症，因此透析用水的水质直接关系到血液透析的疗效和安全性。

反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使用大于渗透压的反渗透压力，即反渗透法，达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

以掺硼金刚石薄膜电极（BDD）为核心的净化设备，作为新一代的用于电化学法水处理的电极材料，与贵金属和钛基涂层电极（DSA）等传统材料相比，BDD电极具有最好的阳极氧化能力，最宽的电位窗口和最高的电流密度。金刚石稳定的sp³结构使其具有耐腐蚀、耐高温、抗氧化和抗污染性等优良特点。

在电场作用下，BDD电极表面能够连续不断产生具有超强氧化性的自由态羟自由基•OH（标准氧化电位为2.80V，接近单质氟气的2.87V）、过氧自由基•HO₂、臭氧O₃和过氧化氢H₂O₂等氧化物种，在与废液反应的同时，还对各种微生物，包括细菌和病毒有着强烈的杀灭作用。