一般水处理办法及原理
常用的水处理办法有：(一)沉淀物过滤法、(二)硬水软化法、(三)活性炭吸附法、(四)去离子法、(五)逆浸透法、(六)超越滤法、(七)蒸馏法、(八)紫外线消毒法等，现在将这些处理法之原理及功用在此逐个阐明。
一、沉淀物过滤法:沉淀物过滤法的意图是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质铲除乾净。这些颗粒物质假如没有铲除，会对透析用水其它精细的过滤膜形成损坏或乃至水路的堵塞。这是最陈旧且最简略的清水法，所以这个进程常用在水纯化的开始处理，或有必要时，在管路中也会多参加几个滤器(filter)以铲除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所运用的滤器品种许多，例如网状滤器，沙状滤器(如石英沙等)或膜状滤器等。只需颗粒巨细大於这些孔洞之巨细，就会被阻挠下来。对於溶解於水中的离子，就无法阻挠下来。假如滤器太久没有替换或清洗，堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多，则水流量及水压会逐步削减。人们便是运用入水压与出水压差来判别滤器被堵塞的程度。因而滤器要守时逆冲以扫除堆积其上的杂质，一起也要在固守时刻内替换滤器。
沉淀物过滤法还有一个问题值得注意，由于颗粒物质不断被阻挠而堆积下来，这些物质 面或许有细菌在此繁衍，并开释毒性物质经过滤器，形成热原反响，所以要常常替换滤器，原则上进水与出水的压力落差升高抵达原先的五倍时，就需求换掉滤器。
二、硬水软化法: 硬水的软化需运用离子交流法，它的意图是运用阳离子交流树脂以钠离子来交流硬水中的钙与镁离子，*此来下降水源内之钙镁离子的浓度。其软化的反响式如下:
Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1
Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1
式中的EX表明离子交流树脂，这些离子交流树脂结合了Ca2+及Mg2+之后，将本来含在其内的Na+离子开释出来。
现在市面上出售的离子交流树脂为球状的组成有机物高分子电解质。树脂基质(resin matrix)内藏氯化钠，在硬水软化的进程中，钠离子会逐步被运用耗尽，则交流树脂的软化作用也会逐步下降，这时需求作复原(regeneraTIon)的作业，也便是每隔固守时刻参加特定浓度的盐水，一般是10%，其反响办法如下:
Ca-EX2+2Na+ (浓盐水)→ 2Na-EX+Ca2+
Mg-EX2+2Na+ (浓盐水)→ 2Na-EX+Mg2+
假如水处理的进程中没有阳离子的软化，不仅仅逆浸透膜上会有钙镁体的堆积致使下降成效乃至损坏逆浸透膜，一起患者也简单得到硬水症候群。硬水软化器也会引起细菌繁衍的问题，所以设备上需求有逆冲的功用，一段时刻后就要逆冲一次以避免太多杂质吸附其上。另一个值得注意问题的是高血钠症，由于透析用水的软化与再复原进程是*计时器来操控，正常情况复原作用大多产生在深夜，这是*阀门在操控，假如产生毛病，很多盐水就会涌进水源，从而形成患者的高血钠症。
三、活性碳: 活性碳是由木头，残木屑，水果核，椰子壳，煤炭或石油底渣等物质在高温下乾馏炭化而成，制成后还需以热空气或水蒸气加以活化。它的首要作用是铲除氯与氯氨以及其它分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。活性碳的外表呈颗粒状，内部是多孔的，孔内有许多约1Onm~lA巨细的毛细管,1g的活性碳内部外表积高达700-1400m2，而这些毛细管内外表及颗粒外表便是吸附作用之地点。影响活性碳铲除有机物才能的要素有活性碳自身的面积，孔洞巨细以及被铲除有机物的分子量及其极性(Polarity)，它首要*物理的吸附才能来扫除杂物，当吸附才能达饱合之后，吸附过多的杂质就会坠落下来污染下流的水质，所以有必要守时运用逆冲的办法来铲除吸附其上的杂质。
这种活性碳滤器假如吸附才能显着下降，有必要更新。测定进水及出水的TOC浓度差(或细菌数量差)是考量替换活性碳的根据之一。有些逆浸透膜对氯的耐受性欠安，所以在逆浸透之前要有活性碳的处理，使氯能够有用的被活性炭吸附，可是活性碳上的孔洞吸附的细菌简单繁衍滋长，一起对於分子较大有机物的铲除，活性碳的成效有限，所以有必要*逆浸透膜在后面补强。
四、去离子法: 去离子法的意图是将溶解於水中的无机离子扫除，与硬水软化器相同，也是运用离子交流树脂的原理。在这 运用两种树脂-阳离子交流树脂与阴离子交流树脂。阳离子交流树脂运用氢离子(H+)来交流阳离子;而阴离子交流树脂则运用氢氧根离子(OH-)来交流阴离子，氢离子与氢氧根离子相互结组成中性水，其反响方程式如下:
M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1
A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1
上式中的的M+x表阳离子，x表电价数，M+x阳离子与阳离子树脂上H-Re的氢离子交流，A-z则表阴离子，z表电价数，A-z与阴离子交流树脂结合后，开释出OH-离子。H+离子与OH-离子结合后即成中性的水。
这些树脂之吸附才能耗尽之后也需求再复原，阳离子交流树脂需求强酸来复原;相反的，阴离子则需求强碱来复原。阳离子交流树脂对各种阳离子的吸附力有所差异，它们的强弱程度及相对联系如下:
Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+
阴离子交流树脂与各阴离子的亲合力强度如下:
S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-
假如阴离子交流树脂耗费殆尽而没有复原，则吸附力最弱的氟就会逐步出现在透析用水中，形成软骨病，骨质疏松症及其它骨病变;假如阳离子交流树脂耗费尽了，氢离子也会出现在透析用水之中，形成水质酸性的添加，所以去离子功用是否有用，需求经常监督。一般是*水质的电阻系数(resisTIvity)或传导度(conducTIvity)来判别。去离子法所运用的离子交流树脂相同也会形成细菌的繁衍引起菌血症，这是值得注意的一点。
五、逆浸透法: 逆浸透法能够有用的铲除溶解於水中的无机物，有机物，细菌，热原及其它颗粒等，是透析用水之处理中最重要的一环。要了解”逆浸透”原理之前，要先解说”浸透(osmosis)的观念。所谓浸透是指以半透膜离隔两种不同浓度的溶液，其间溶质不能透过半透膜，则浓度较低的一方水分子会经过半透膜抵达浓度较高的另一方，直到两边的浓度持平中止。在还没抵达平衡之前，能够在浓度较高的一方逐步施加压力，则前述之水分子移动情况会暂时中止，此刻所需的压力叫作 “浸透压 (osmoTIc pressure)”，假如施加的力量大於浸透压时，则水份的移动会反方向而行，也便是从高浓度的一例流向低浓度的一方，这种现象就叫作”逆浸透”。逆浸透的纯化作用能够抵达离子的层面，对於单价离于(monovalent ions)的扫除率(rejection rate)可达90%-98%，而双价离子(divalent ions)可达95%-99%左右(能够避免分子量大於200道尔敦的物质经过)。
逆浸透水处理常用的半透膜原料有纤维质膜(cellulosic)，芳香族聚酝胺类(aromatic polyamides)，polyimide或polyfuranes等，至於它的结构形状有螺旋型(spiral wound)，空心纤维型(hollow fiber)及管状型(tubular)等。至於这些原料中纤维素膜的长处是耐氯性高，但在碱性的条件下(pH ≥8.0)或细菌存在的情况下，运用寿命会缩短。polyamide的缺陷是对氯及氯氨之耐受性差。至於选用那一种原料较好，则现在还没有结论。
假如逆浸透前没有作好前置处理则浸透膜上简单有污物堆积，例如钙，镁，铁等离子，形成逆浸透功用的下降;有些膜(如polyamide)简单被氯与氯氨所损坏，因而在逆浸透膜之前要有活性碳及软化器等前置处理。逆浸透尽管价钱较高，由于一般逆浸透膜的孔径约在l0A以下，它能够扫除细菌，病毒及热原乃至各种溶解性离子等，所以在预备血液透析析释用水最好预备这一道进程。
六、超越滤法:超越滤法与逆浸透法相似，也是运用半透膜，但它无法操控离子的铲除，由于膜之孔径较大，约10-200A之间。只能扫除细菌，病毒，热原及颗粒状物等，对水溶性离子则无法滤过。超越滤法首要的作用是充任逆浸透法的前置处理以避免逆浸透膜被细菌污染。它也可用在水处理的最终进程以避免上游的水在管路中被细菌污染。一般是运用进水压与出水压差来判别超越滤膜是否有用，与活性碳相似，平常是以逆冲法来铲除附着其上的杂质。
七、蒸馏法: 蒸馏法是陈旧却也是有用的水处理法，它能够铲除任何不行挥发性的杂质，可是无法扫除可挥发性的污染物，它需求很大的储水槽来寄存，这个储水槽与输送管却是形成污染的重要原因，现在血液透析用水不必这种办法来处理。
八、紫外线消毒法:紫外线消毒法是现在常运用的办法之一，它的灭菌机转是损坏细菌核酸的生命遗传物质，使其无法繁衍，其间最严重的反响是核酸分子内的pyrimidine盐基变成双合体(dimer)。一般是运用低压水银放电灯的人工253.7nm波长的紫外线能量。紫外线灭菌灯的原理与日光灯相同，仅仅灯管内部不涂萤光物质，灯管的原料是选用紫外线穿透率高的石英玻璃。一般紫外线设备依用处分照耀型，浸泡型及流水型。
在血液透析稀释用水所运用的紫外线是安放在储水槽到透析机器之间的管路上，也便是一切的透析用水在运用之前都要承受一次紫外线的照耀，以抵达完全灭菌的作用。对紫外线的感受性最大的是绿脓 菌，大肠 菌;相反的，耐受性较大的则是枯草菌芽胞体。由于紫外线消毒法安全，经济，对菌种的选择性少，水质也不会改动，所以近年已广泛运用这种办法，例如船上的饮用水就常运用这种消毒法
