金昌市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院的高效過濾器
在金昌市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院這片守護(hù)河西走廊東段群眾健康的醫(yī)療核心陣地,高效過濾器是醫(yī)院通風(fēng)與空氣凈化系統(tǒng)的 “核心樞紐”,更是抵御工業(yè)粉塵
、阻斷空氣傳播病原體、降低院內(nèi)感染風(fēng)險(xiǎn)的 “堅(jiān)實(shí)防線”
。作為醫(yī)院感染控制體系的關(guān)鍵組成部分,它不僅關(guān)系到患者的治療康復(fù)與醫(yī)護(hù)人員的職業(yè)安全
,更精準(zhǔn)適配金昌作為工業(yè)城市存在的工業(yè)粉塵
、化工揮發(fā)物及冬季 PM2.5 污染等地域特性,為營造潔凈
、安全的就醫(yī)環(huán)境提供了強(qiáng)有力的支撐。
一、高效過濾器的構(gòu)造解析與工作機(jī)理
(一)核心結(jié)構(gòu)與部件功能
高效過濾器的卓越過濾性能,源于各組件的精密設(shè)計(jì)與協(xié)同配合,尤其針對金昌工業(yè)城市的空氣污染物特點(diǎn)進(jìn)行了針對性優(yōu)化,核心結(jié)構(gòu)及功能如下:
濾料:采用 “超細(xì)玻璃纖維紙 + 靜電駐極聚丙烯熔噴濾料 + 活性炭吸附層” 的復(fù)合結(jié)構(gòu),是應(yīng)對工業(yè)粉塵與復(fù)合污染物的核心載體。超細(xì)玻璃纖維紙纖維直徑僅 0.2-1.8 微米,孔隙細(xì)密均勻,對工業(yè)粉塵顆粒、PM2.5 的物理攔截能力極強(qiáng);靜電駐極聚丙烯熔噴濾料通過電荷吸附作用,增強(qiáng)對亞微米級(jí)顆粒(如病毒、工業(yè)細(xì)粉塵)的捕獲效果;活性炭吸附層則可吸附化工揮發(fā)物(如苯
、甲苯
、二氧化硫等)
,實(shí)現(xiàn) “物理攔截 + 靜電吸附 + 化學(xué)吸附” 三重凈化
,針對金昌常見的工業(yè)復(fù)合型污染物過濾效率顯著提升。
分隔板:選用高強(qiáng)度鋁箔板或阻燃環(huán)氧膠板紙,經(jīng)精密折疊形成均勻的波紋狀結(jié)構(gòu)
,將濾料分隔成多褶形態(tài)
。這種設(shè)計(jì)使濾料有效過濾面積較平面結(jié)構(gòu)提升 6-12 倍
,在降低氣流阻力的同時(shí),確?div id="jfovm50" class="index-wrap">?諝馀c濾料充分接觸,避免因工業(yè)粉塵堆積過快導(dǎo)致的過濾效率下降
,適配醫(yī)院高風(fēng)量通風(fēng)需求。
密封系統(tǒng):由雙組分聚氨酯密封膠與氟橡膠密封墊組成,是防止未過濾空氣及工業(yè)粉塵泄漏的關(guān)鍵。聚氨酯密封膠粘結(jié)強(qiáng)度與彈性優(yōu)異
,可緊密填充濾料與外框縫隙;氟橡膠密封墊耐高低溫
、耐化學(xué)腐蝕且防塵性能突出,能確保過濾器與安裝框架緊密貼合
,雙重密封設(shè)計(jì)可有效杜絕 “旁通泄漏”,密封率達(dá) 100%
,適配金昌工業(yè)環(huán)境下的復(fù)雜工況。
外框:根據(jù)使用場景選擇適配材質(zhì)并強(qiáng)化防腐蝕、防塵設(shè)計(jì)
。普通門診區(qū)域采用鍍鋅鋼板外框
,性價(jià)比高且易于加工
;手術(shù)室、ICU 等核心區(qū)域選用 316L 不銹鋼外框
,耐腐蝕性優(yōu)于 304 不銹鋼,可抵御工業(yè)環(huán)境中可能存在的腐蝕性氣體
;移動(dòng)凈化設(shè)備采用鋁合金型材外框
,兼具輕量化與高強(qiáng)度,外框表面經(jīng)防腐蝕涂層處理
,同時(shí)邊緣加裝防塵密封條
,減少工業(yè)粉塵進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。
(二)多機(jī)制協(xié)同過濾原理
高效過濾器通過攔截、慣性碰撞
、擴(kuò)散、靜電吸附、化學(xué)吸附等多種機(jī)制的協(xié)同作用
,實(shí)現(xiàn)對空氣中不同粒徑及類型污染物的全面凈化,尤其針對金昌工業(yè)復(fù)合型污染特點(diǎn)優(yōu)化了過濾邏輯:
攔截機(jī)制:當(dāng)空氣流經(jīng)濾料時(shí) ,粒徑大于濾料孔隙的工業(yè)粉塵顆粒(≥5 微米)
、毛發(fā)
、纖維等大顆粒
,會(huì)被直接阻擋在濾料表面,如同 “篩網(wǎng)” 般快速清除
,是過濾工業(yè)粗粉塵的主要方式。
慣性碰撞機(jī)制:針對 0.5-5 微米的中等粒徑顆粒(如 PM2.5 、部分細(xì)菌、工業(yè)細(xì)粉塵)
,在氣流遇到濾料纖維轉(zhuǎn)向時(shí)
,因慣性力較大無法跟隨氣流改變軌跡
,直接撞擊濾料纖維并被吸附
,有效降低空氣中懸浮顆粒物濃度。
擴(kuò)散機(jī)制:對于粒徑小于 0.1 微米的納米級(jí)顆粒(如病毒、工業(yè)煙霧顆粒),會(huì)因空氣分子熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)
,隨機(jī)碰撞濾料纖維并被捕獲。同時(shí)
,駐極濾料的靜電吸附作用可增強(qiáng)對帶電微小顆粒(如工業(yè)粉塵細(xì)顆粒、病毒)的捕獲能力
,進(jìn)一步提升對超微小污染物的過濾效果
。
化學(xué)吸附機(jī)制:復(fù)合濾料中的活性炭吸附層通過孔隙結(jié)構(gòu)與化學(xué)吸附作用,可有效吸附金昌工業(yè)環(huán)境中可能存在的苯、甲苯、二氧化硫等化工揮發(fā)物,吸附效率≥90%,實(shí)現(xiàn)對顆粒物與氣態(tài)污染物的同步凈化。
通過多機(jī)制協(xié)同作用,高效過濾器對 0.3 微米基準(zhǔn)顆粒的過濾效率可達(dá) 99.97% 以上,對主要化工揮發(fā)物吸附效率≥90% ,完全滿足醫(yī)院對空氣潔凈度的嚴(yán)苛要求,尤其能精準(zhǔn)應(yīng)對金昌地區(qū)常見的工業(yè)粉塵
、化工揮發(fā)物及 PM2.5 等復(fù)合型空氣污染物。
二 、醫(yī)院重點(diǎn)區(qū)域的應(yīng)用實(shí)踐
(一)手術(shù)室:無菌手術(shù)的 “核心屏障”
手術(shù)室是醫(yī)院感染控制的重中之重 ,金昌市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院的百級(jí)
、千級(jí)手術(shù)室均配備 “初效 + 中效 + 亞高效 + 高效” 四級(jí)過濾潔凈空調(diào)系統(tǒng)
,高效過濾器作為末端凈化裝置,直接決定手術(shù)區(qū)域的空氣質(zhì)量
。針對金昌工業(yè)粉塵多的特點(diǎn),前置
初效過濾器選用防工業(yè)粉塵堵塞的金屬網(wǎng)濾料
,
中效過濾器采用袋式結(jié)構(gòu)增強(qiáng)粉塵容納量,可先攔截 80% 以上的工業(yè)粉塵顆粒
,減輕高效過濾器負(fù)擔(dān)。在骨科關(guān)節(jié)置換
、神經(jīng)外科腦腫瘤切除等高精度手術(shù)中,高效過濾器可將手術(shù)室內(nèi)≥0.5 微米顆粒濃度控制在 3520 個(gè) / 立方米以下
,細(xì)菌濃度控制在 1CFU / 立方米以內(nèi)
,化工揮發(fā)物濃度控制在 0.1mg/m3 以下
,使術(shù)后感染率穩(wěn)定在 0.2% 以下
,遠(yuǎn)低于全國平均水平。此外
,手術(shù)室采用 “頂送下回” 的氣流組織設(shè)計(jì),通過高效過濾器形成穩(wěn)定的單向潔凈氣流
,有效隔離手術(shù)區(qū)域與周邊污染空氣
,為手術(shù)安全保駕護(hù)航
。
(二)重癥監(jiān)護(hù)室(ICU):危重患者的 “呼吸守護(hù)”
ICU 收治的多為多器官功能衰竭、嚴(yán)重創(chuàng)傷、休克等免疫力極度低下的患者,對空氣污染物極為敏感。醫(yī)院 ICU 采用全新風(fēng)置換系統(tǒng),配備 H13 級(jí)復(fù)合高效過濾器(含活性炭吸附層),通過每小時(shí) 14-17 次的空氣置換頻率,將病房內(nèi)微生物濃度控制在 35CFU / 立方米以下,PM2.5 濃度控制在 20μg/m3 以下,化工揮發(fā)物濃度控制在 0.05mg/m3 以下。針對機(jī)械通氣患者 ,在呼吸機(jī)進(jìn)氣端加裝微型 H13 級(jí)高效過濾器,實(shí)現(xiàn)空氣 “雙重凈化”
;同時(shí),病房排風(fēng)系統(tǒng)末端安裝高效過濾器
,防止患者呼出的病原體及吸入的工業(yè)粉塵細(xì)顆粒隨氣流擴(kuò)散至其他區(qū)域,有效降低交叉感染風(fēng)險(xiǎn)
。結(jié)合金昌空氣干燥的特點(diǎn)
,ICU 的高效過濾器與加濕系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)
,在凈化空氣的同時(shí),維持病房濕度在 50%-55%
,避免干燥空氣刺激患者呼吸道。此外
,過濾器外框采用 316L 不銹鋼材質(zhì)
,可抵御可能存在的腐蝕性氣體
,延長使用壽命。
(三)新生兒重癥監(jiān)護(hù)室(NICU):早產(chǎn)兒的 “潔凈港灣”
新生兒尤其是胎齡<32 周的早產(chǎn)兒,呼吸系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)發(fā)育尚未成熟,極易受空氣污染物侵襲。金昌市醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 NICU 采用 “整體凈化 + 局部強(qiáng)化” 的雙重凈化模式:病房整體通風(fēng)系統(tǒng)選用低阻力 H13 級(jí)復(fù)合高效過濾器,確保整體空氣潔凈度達(dá)到萬級(jí)標(biāo)準(zhǔn);早產(chǎn)兒暖箱、輻射搶救臺(tái)等關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)配備微型 H14 級(jí)高效過濾器,打造局部百級(jí)潔凈環(huán)境。針對金昌工業(yè)粉塵與化工揮發(fā)物污染問題,過濾器特別強(qiáng)化了靜電吸附與化學(xué)吸附功能,對工業(yè)粉塵細(xì)顆粒攔截率≥99%,對化工揮發(fā)物吸附率≥92%;同時(shí)
,過濾器采用靜音設(shè)計(jì),運(yùn)行噪音控制在 35 分貝以下
,避免噪音對新生兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育造成影響。結(jié)合空氣干燥特點(diǎn)
,凈化系統(tǒng)與溫濕度控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)
,精準(zhǔn)維持溫度 24-26℃、濕度 55%-60% 的適宜環(huán)境
,為早產(chǎn)兒提供舒適的生長條件。通過這套系統(tǒng)
,NICU 新生兒感染性肺炎發(fā)生率控制在 1% 以內(nèi)
,早產(chǎn)兒救治成功率顯著提升。
(四)感染性疾病科:傳染病防控的 “空氣閘門”
為應(yīng)對新冠病毒、流感病毒、肺結(jié)核等呼吸道傳染病的傳播風(fēng)險(xiǎn),醫(yī)院感染性疾病科采用負(fù)壓隔離病房設(shè)計(jì),通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)端與排風(fēng)端均安裝復(fù)合高效過濾器。進(jìn)風(fēng)端過濾器先攔截工業(yè)粉塵、吸附化工揮發(fā)物,再凈化微生物,確保進(jìn)入病房的新鮮空氣潔凈無菌;排風(fēng)端過濾器對患者呼出的污染空氣進(jìn)行深度凈化,去除 99.99% 以上的病原體后,通過高于屋頂 3.5 米的專用排氣筒排放,避免污染周邊環(huán)境
。病房內(nèi)維持 - 8 至 - 12Pa 的負(fù)壓差,使空氣從清潔區(qū)向污染區(qū)單向流動(dòng)
,有效阻斷病原體通過空氣擴(kuò)散。針對金昌冬季流感高發(fā)且伴隨 PM2.5 與工業(yè)粉塵疊加污染的特點(diǎn)
,過濾器選用兼具微生物攔截、粉塵過濾與化學(xué)吸附功能的專用型號(hào)
,為醫(yī)院疫情防控筑牢關(guān)鍵防線
。
(五)職業(yè)病科病房:工業(yè)病患者的 “康復(fù)空間”
作為工業(yè)城市,金昌市職業(yè)病患者救治是醫(yī)院的重點(diǎn)工作之一。職業(yè)病科病房針對塵肺病、化學(xué)中毒等患者
,在通風(fēng)系統(tǒng)中配備 “高效過濾 + 多層活性炭吸附” 的專用復(fù)合過濾器。這類過濾器通過梯度濾料設(shè)計(jì)
,先攔截不同粒徑的工業(yè)粉塵,再通過多層活性炭吸附層深度去除化工揮發(fā)物
,對矽塵、煤塵等工業(yè)粉塵攔截率≥99.5%
,對苯
、甲醛等化工揮發(fā)物吸附率≥95%。針對塵肺病患者病房
,還配備局部除塵凈化設(shè)備
,通過負(fù)壓吸塵與高效過濾結(jié)合,進(jìn)一步降低空氣中粉塵濃度
;針對化學(xué)中毒康復(fù)患者
,過濾器增加化學(xué)中和層,可中和殘留的腐蝕性氣體
。通過這套系統(tǒng)
,職業(yè)病科病房內(nèi)工業(yè)粉塵濃度控制在 0.5mg/m3 以下
,化工揮發(fā)物濃度符合國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
,為患者康復(fù)提供了潔凈
、安全的呼吸環(huán)境
。
三、全流程維護(hù)與更換管理體系
(一)日常維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化操作
醫(yī)院建立了高效過濾器全生命周期維護(hù)制度,結(jié)合金昌工業(yè)城市的空氣污染物特點(diǎn),通過精細(xì)化管理確保其持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行:
定期巡檢:運(yùn)維人員每周進(jìn)行現(xiàn)場巡檢,重點(diǎn)檢查過濾器外框是否因腐蝕變形、密封膠條是否老化開裂
、濾料是否破損或因工業(yè)粉塵堆積導(dǎo)致堵塞
,尤其關(guān)注職業(yè)病科
、呼吸內(nèi)科等區(qū)域過濾器的粉塵附著與活性炭吸附飽和情況
。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)記錄并啟動(dòng)維修流程,如清理外框粉塵
、更換老化密封膠條
、更換活性炭吸附層(部分可更換式過濾器)等
。同時(shí)
,利用管道內(nèi)窺鏡對通風(fēng)管道內(nèi)的過濾器狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程檢查
,排查管道內(nèi)工業(yè)粉塵堆積情況,實(shí)現(xiàn) “無死角” 監(jiān)控
。
阻力與吸附能力監(jiān)測:每臺(tái)高效過濾器前后均安裝智能壓差計(jì) ,實(shí)時(shí)采集阻力數(shù)據(jù)并上傳至醫(yī)院智慧運(yùn)維平臺(tái)
;對含活性炭吸附層的過濾器
,定期取樣檢測活性炭吸附能力
。當(dāng)阻力達(dá)到初阻力的 1.2 倍時(shí)
,平臺(tái)自動(dòng)發(fā)送預(yù)警信息
,提示清洗或更換前置過濾器;當(dāng)活性炭吸附能力下降至初始值的 50% 時(shí)
,及時(shí)更換吸附層或整體過濾器。在工業(yè)粉塵高發(fā)季節(jié)(如春秋干燥季)
,加密監(jiān)測頻率,確保過濾器穩(wěn)定運(yùn)行
。
環(huán)境清潔:每月對過濾器所在的空調(diào)機(jī)房、通風(fēng)管道進(jìn)行清潔消毒,采用負(fù)壓吸塵設(shè)備清除積塵及工業(yè)粉塵顆粒 ,并用含氯消毒劑(濃度 500mg/L)對管道內(nèi)壁進(jìn)行擦拭消毒;每季度采用煙霧測試法檢測過濾器密封性
,確保無漏風(fēng)現(xiàn)象。針對金昌工業(yè)粉塵多的特點(diǎn)
,在空調(diào)機(jī)房進(jìn)風(fēng)口加裝多級(jí)防塵網(wǎng),定期更換
;對過濾器外框進(jìn)行防腐蝕涂層維護(hù),延長設(shè)備使用壽命
。
(二)更換周期與判定標(biāo)準(zhǔn)
高效過濾器的更換需結(jié)合使用環(huán)境、污染負(fù)荷及金昌工業(yè)城市特點(diǎn)科學(xué)判定,具體標(biāo)準(zhǔn)如下:
常規(guī)更換周期:普通病房通風(fēng)系統(tǒng)的高效過濾器,維護(hù)得當(dāng)情況下更換周期為 2 年;ICU、手術(shù)室等核心區(qū)域,更換周期縮短至 1-1.5 年;感染性疾病科病房過濾器,因接觸病原體風(fēng)險(xiǎn)高,更換周期為 1 年;職業(yè)病科病房的復(fù)合高效過濾器,因工業(yè)粉塵與化工揮發(fā)物吸附負(fù)荷高 ,更換周期為 1 年,且活性炭吸附層每 6 個(gè)月更換一次
。
核心判定指標(biāo):以阻力、吸附能力與空氣質(zhì)量檢測結(jié)果為核心判定依據(jù) 。當(dāng)過濾器阻力達(dá)到初阻力的 2 倍
,或活性炭吸附能力下降至初始值的 40% 時(shí),無論使用時(shí)間長短
,必須立即更換;醫(yī)院每季度委托第三方檢測機(jī)構(gòu)對各潔凈區(qū)域進(jìn)行空氣質(zhì)量檢測
,重點(diǎn)檢測塵埃粒子數(shù)
、微生物濃度
、PM2.5 濃度
、工業(yè)粉塵含量及化工揮發(fā)物濃度
,若任意一項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)
,且排除通風(fēng)系統(tǒng)故障等其他因素后
,判定為過濾器失效
,啟動(dòng)緊急更換程序
。
(三)規(guī)范更換流程與風(fēng)險(xiǎn)防控
為避免更換過程中造成二次污染,尤其防止工業(yè)粉塵、化工殘留物及病原體擴(kuò)散,醫(yī)院制定了嚴(yán)格的更換操作規(guī)程:
術(shù)前準(zhǔn)備:更換前關(guān)閉對應(yīng)區(qū)域通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),切斷電源;操作人員穿戴潔凈工作服、N95 口罩、無菌手套、鞋套、防護(hù)眼鏡及防化學(xué)手套(針對職業(yè)病科過濾器),在職業(yè)病科、感染性疾病科等區(qū)域更換時(shí),額外佩戴防毒面罩;準(zhǔn)備好新過濾器、密封膠、無塵布、消毒噴霧等工具,對更換區(qū)域進(jìn)行 30 分鐘空氣消毒(采用過氧化氫噴霧消毒),同時(shí)在周邊鋪設(shè)防塵防化學(xué)污染墊,減少污染物擴(kuò)散。
舊濾器拆除:采用 “雙重密封包裹拆除法”,先用無菌塑料薄膜將舊過濾器包裹
,外層再用防化學(xué)滲透薄膜密封(針對含化工殘留物的過濾器)
,再拆除固定螺栓
,避免濾料上的工業(yè)粉塵
、污染物脫落飛揚(yáng)
;拆除后立即將舊濾器轉(zhuǎn)運(yùn)至專用醫(yī)療廢棄物暫存間
,由有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行無害化處理
,防止工業(yè)污染物與病原體擴(kuò)散
。
安裝與密封:核對新過濾器型號(hào)、規(guī)格與安裝要求一致后,按 “對位 - 貼合 - 固定” 步驟安裝,確保與框架無縫貼合;安裝完成后,用雙組分聚氨酯密封膠填充縫隙,待膠固化后進(jìn)行煙霧密封性測試,確保無漏風(fēng)現(xiàn)象。在職業(yè)病科等特殊區(qū)域安裝時(shí),額外在過濾器與框架接觸部位粘貼防化學(xué)腐蝕密封膠帶,強(qiáng)化密封與防腐蝕效果。
系統(tǒng)調(diào)試:重新啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng),監(jiān)測過濾器前后壓差是否恢復(fù)至正常范圍(初阻力 ±10%),檢測活性炭吸附能力是否達(dá)標(biāo);同時(shí),對區(qū)域空氣質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢測,確認(rèn)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)后,方可恢復(fù)正常醫(yī)療活動(dòng)
,并將更換時(shí)間
、型號(hào)
、操作人員等信息錄入設(shè)備管理檔案
,實(shí)現(xiàn)全生命周期可追溯。
四、科學(xué)選型的核心考量因素
(一)按潔凈等級(jí)與污染類型精準(zhǔn)匹配
醫(yī)院根據(jù)不同區(qū)域的潔凈度要求及面臨的污染類型