淺談潔凈實驗室給水排水系統(tǒng)的設(shè)計
四川華銳凈化 2019-03-16 10:33:07 閱讀
摘要: 實驗室的給水排水在實驗室安全衛(wèi)生方面及其重要。本文針對現(xiàn)有的普通實驗室的給水排水工作進(jìn)行闡述，并有針對性地給出生物安全實驗室的給水排水系統(tǒng)設(shè)計方案，為實驗室給水排水系統(tǒng)的設(shè)計提供一定的參考。
1 引言
作為從事科學(xué)研究的重要基地，實驗室的安全和衛(wèi)生就顯得至關(guān)重要。尤其對于特殊實驗室，如醫(yī)學(xué)傳染病毒研究實驗室、生物實驗室等，其安全就更為重要，而作為實驗不可或缺的給水排水環(huán)節(jié)的作用不容小覷。本文針對現(xiàn)有的普通實驗室的給水排水工作進(jìn)行闡述，并有針對性地給出生物安全實驗室的給水排水系統(tǒng)設(shè)計方案。2 普通實驗室的給水排水
2.1 給水
在進(jìn)行實驗室的給水系統(tǒng)設(shè)計的時候，水量、水質(zhì)和水壓都要保證足夠，除了實驗和日常的基本用水以為，還要考慮和配置相應(yīng)的消防設(shè)備的給水。對于高層實驗室，若室外的給水官網(wǎng)不能充分滿足其高層用水需求或者水壓存在經(jīng)常或周期性不足的時候，為確保高層實驗室的安全供水，應(yīng)該設(shè)置屋頂水泵、水箱或者局部加壓設(shè)備，甚至在進(jìn)水口進(jìn)行斷流水池的設(shè)置。
普通實驗室的用水，通常設(shè)置一根引入管就可以，但如果大型實驗樓的消防栓數(shù)量較多或者實驗的設(shè)備需要安全供水，就應(yīng)該設(shè)置兩根引入管。
單根引入管通常從建筑物的中部引入，進(jìn)入實驗樓，這樣水壓就較為平衡。若是兩根引入管，通常從實驗樓的不同側(cè)引入。如遇特殊情況，只能從同一側(cè)進(jìn)入，就應(yīng)該保證引入管之間有較大的間距，距離不能低于10米，同時連接兩個引入管的給水管網(wǎng)應(yīng)該設(shè)置閥門，以保障在局部出現(xiàn)故障時仍然能夠安全供水。引入管則應(yīng)從用水量較大的地點引入。
另外，實驗室內(nèi)部給水管道要能夠布置合理，這樣就便于管道的維護(hù)。內(nèi)部的管道線盡可能地短，同時避免交叉，以使供水更加安全、可靠。普通實驗室管道通常是沿著走道、墻壁、天棚或柱角等位置，走明線，方便觀察，但是及易積累灰塵。因此，在安全要求比較高的實驗室中通常盡可能進(jìn)行暗裝，將管道鋪設(shè)在地下室、天棚、管溝或公用管廊內(nèi)部。值得注意的是，所有的暗設(shè)管道都應(yīng)該在控制閥門的位置設(shè)置相應(yīng)的檢修孔，以方便故障維修。
生活供水管道常常設(shè)置在潔凈區(qū)。射性實驗室的給水系統(tǒng)管道入口，其給水管網(wǎng)常常采用上行下給式，也設(shè)置于干凈區(qū)，以避免擴(kuò)散污染。管道從潔凈區(qū)接到受污區(qū)的設(shè)備，如衛(wèi)生通過間、手套箱、通風(fēng)柜、淋浴器等處所時，均有可能受污，因此，應(yīng)該由局部斷流水箱來送入。斷流水箱的容量和高度要適當(dāng)，必要時還應(yīng)該增設(shè)加壓裝置。也可以在不同的放射水平的交接位置，用斷流閥門在管道的兩端各設(shè)一個斷流閥門，并在其中間接上支管一根，在管道不工作的時候，關(guān)閉斷流閥門并打開泄放閥門，以便將余水放空。而小型放射性化學(xué)實驗室，可以在進(jìn)入受污區(qū)之前，在管道上設(shè)置一個逆止閥，以防止受污。
此外，應(yīng)在放射化學(xué)實驗室受污區(qū)設(shè)置灑水龍頭，用來清洗受污表面。灑水栓流量通常采取管徑25毫米，水流0.7升/秒，自由水頭10米。各個灑水栓的間距設(shè)置為20到25米，在使用的時候可以接橡皮管，其長度為10到15米?？梢栽诟叻派渌綀鏊男l(wèi)生通過間內(nèi)，用大管徑，入1%到2%濃度的蘇打水，設(shè)蘇打水管，通常水溫控制在35到40度之間，溫度太低容易造成管道堵塞。
2.2排水
實驗室排水系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的排出廢水的性質(zhì)、成份和受污程度來進(jìn)行設(shè)置。有害物質(zhì)的排放要符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，因此，對于有害物質(zhì)要先進(jìn)行一定的處理才可排出。甚至要設(shè)置獨立排水的管道進(jìn)行局部處理，方可排入室外的排水管網(wǎng)。而對于一些含有無害的膠狀物體、懸浮物體或設(shè)備冷卻水，因其受污并不嚴(yán)重，可以直接排放到室外的排水管網(wǎng)。但是，如果這些廢水要進(jìn)行重復(fù)使用的話，則要進(jìn)行相應(yīng)的處理。
排水管道的設(shè)置同樣需要進(jìn)行合理的布局，轉(zhuǎn)角盡量少，以防止雜質(zhì)堵塞，在安排上要相對集中，這樣就便于出現(xiàn)故障后的維修。排管時要盡量沿著走道、柱角、墻壁、天棚等，但要注意，避免穿過精密儀器室等衛(wèi)生安全需求較高的實驗室。主管道應(yīng)盡量安排在靠近雜質(zhì)較多、排水量較大的設(shè)備的位置。
放射性廢水的排放，要按照其化學(xué)性質(zhì)和其放射性水平分流排出，同時要進(jìn)行一定的處理。廢水量不大的小型實驗室可采用一個排水系統(tǒng)。但是廢水量雖小但是濃度卻較高，則可用專門的容器進(jìn)行收集，送往廢水貯存處或進(jìn)行相應(yīng)的處理。排出的放射性廢水不可貫通潔凈區(qū)，而應(yīng)由潔凈區(qū)向受污區(qū)排流，避免擴(kuò)散污染。如果放射性水平較高的話，就要設(shè)置專用的排水管溝、豎井、管槽，同時采取必要的防護(hù)措施。如果放射性廢水有腐蝕性，則一定要選用恰當(dāng)?shù)哪透g材料來制作管料，避免腐蝕泄露。―般而言，管溝可以用磚砌筑，若需要防護(hù)或地下水位較高就需要用混凝土砌建。管溝的覆面則用水泥抹面，碳鋼或不銹鋼復(fù)面，同時刷防銹漆。
3 生物安全實驗室給水排水
近年來，我國在實驗室的發(fā)展上相當(dāng)快速，而我國生物安全的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)還并不完善，大多以醫(yī)藥潔凈廠房設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為參照，或者以歐洲、日本和美國等的標(biāo)準(zhǔn)為參照。尤其是一些中小型施工安裝和設(shè)計單位，對于生物安全實驗室的關(guān)鍵技術(shù)，其自身理解尚不透徹，在進(jìn)行生物安全實驗室的設(shè)計與建造上很難避免不出現(xiàn)一些問題。因此，在進(jìn)行生物安全實驗室的設(shè)計與建造中不僅要參考國外的標(biāo)準(zhǔn)和實例，更要遵循國家的規(guī)范。
特別是有些設(shè)計單位和施工安裝單位本身對生物安全實驗室關(guān)鍵技術(shù)的理解不深，設(shè)計和建造的生物安全實驗室難免還存在這樣和那樣的問題；因此，在設(shè)計和建設(shè)生物安全實驗室時除了參考國外相關(guān)實例外還要嚴(yán)格遵循國家規(guī)范。生物安全實驗室的給排水設(shè)施配置的相關(guān)要求，見下表。
實驗室級別 給排水設(shè)施要求
BSL-1(ABSL-1) 每個實驗室應(yīng)在靠近出口處設(shè)置洗手池
BSL-2(ABSL-2) 每個實驗室應(yīng)在靠近出口處設(shè)置洗手池；應(yīng)設(shè)置洗眼設(shè)施、緊急噴淋裝置等
BSL-3(ABSL-3) 應(yīng)在半污染區(qū)和污染區(qū)的出口處設(shè)置洗手裝置，其供水應(yīng)該安裝防回流的裝置，應(yīng)為非手動開關(guān)供水管。清潔區(qū)應(yīng)設(shè)淋浴裝置，必要時應(yīng)在半污染區(qū)域設(shè)置緊急消毒噴淋裝置等。主實驗室內(nèi)部不應(yīng)設(shè)置地漏，半污染區(qū)和污染區(qū)的排水應(yīng)同其它排水進(jìn)行完全隔離，通過專門的管道收集到獨立的裝置，并進(jìn)行消毒殺菌處理
BSL-4(ABSL-4) 除同BSL-3要求的外，應(yīng)在半污染區(qū)和污染區(qū)之間的緩沖間設(shè)置化學(xué)淋浴裝置
3.1 實驗室給水設(shè)計
(1) BSL-3、 BSL-4應(yīng)該保證兩路水源的單獨供水，這樣是為了避免兩路供水管同時發(fā)生故障而不能滿足供水需求。在進(jìn)行設(shè)計時，要采用雙路水源獨立供水，在獨立雙路水源的供水條件具備時，應(yīng)該則另設(shè)出水量可供兩天以內(nèi)實驗用水的專用高位水箱的備用供水，為保證供水的壓力，要同時設(shè)穩(wěn)壓增壓裝置。
(2) 根據(jù)實驗工藝要求，BSL-3、 BSL-4一般劃分為清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)。進(jìn)入半污染區(qū)和污染區(qū)的給水管道要設(shè)置獨立系統(tǒng)，同時要在供水管進(jìn)入半污染區(qū)和污染區(qū)之前進(jìn)行有效的防止倒流污染的裝置設(shè)施。給水管檢修閥門都應(yīng)設(shè)置在實驗室以外的設(shè)備管道層等安全區(qū)以內(nèi)，以方便對給水管道進(jìn)行檢修。
(3) BSL-3、BSL-4的半污染區(qū)和污染區(qū)的給水管路用水點的位置應(yīng)該設(shè)置止回閥。
3.2 實驗室排水設(shè)計
進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計的時候，要遵循以下原則：
(1)BSL-3、BSL-4主實驗室內(nèi)部不應(yīng)該設(shè)置地漏。為防止實驗室內(nèi)地漏存水的彎頭干枯而造成氣流串流，排水應(yīng)采用容器集中進(jìn)行收集，同時進(jìn)行滅菌處理后再排放，以保證排水的水質(zhì)能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
(2)BSL-3、BSL-4的主實驗室的污染區(qū)和半污染區(qū)的廢水的污染風(fēng)險最大，應(yīng)該集中收集，并進(jìn)行有效的殺菌消毒處理。而洗手、沖眼裝置及動物實驗等所產(chǎn)生的廢水，都不應(yīng)應(yīng)設(shè)排水管道排水，而要用集水罐進(jìn)行收集，對集水罐要定期進(jìn)行殺菌及無害化的處理。
(3)消毒殺菌的裝置應(yīng)當(dāng)設(shè)置在最低處，同時要方便污水的收集，并且要便于檢查和維修。
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