实验室给排水设计（案例）

本项目位于某市某开发区，项目总建筑面积43600m2，包括高层主体部分和特殊实验楼部分。主要功能为科研实验、科研辅助、行政办公、生活服务、设备用房及地下车库等。植物隔离检疫实验室位于特殊实验楼的5层，面积约950m2。植物隔离检疫实验室主要用途为植物苗的培养、昆虫的饲养及相关病毒的研究。从出口起主要功能分区为:一更衣、强制淋浴、二更衣、内走廊、消毒间及准备室，然后从内走廊通过缓冲室分别进入以下各个房间:植物隔离实验室、昆虫饲养室、人工气候室、温室及毒种库。其中植物隔离实验室及昆虫饲养室各2个，温室4个，其他房间均为1个。消毒间与外走廊洁净区相通，其他各功能区的压力梯度为:一更衣为+10Pa；强制淋浴、二更衣及准备室为-20Pa；内走廊为-40Pa；缓冲室为-60Pa；其他各房间均为-85Pa。在植物隔离实验室、昆虫饲养室、人工气候室及温室等房间内放置若干人工气候箱，箱内温度、湿度、照度等条件均可设定至研究对象需要的条件，故实验室内的各个房间的设计温度不需要根据研究对象的不同而改变，均为普通温度26℃。

SICOLAB实验室给排水各系统的设计
给水系统本实验室的给水是由设于地下室的隔断水箱加压供给。主要用水点为强制淋浴、各实验室的洗手盆、紧急淋浴器、洗眼器及消毒间的洗刷槽。实验人员从隔离检疫实验室工作完毕须进行淋浴退出，所有淋浴间均强制3min淋浴(可超过3min淋浴)，进入实验室按淋浴按钮开始计时，3min后出口处门为可开启状态，未按按钮或开始淋浴3min内出口处门为关闭状态。为了卫生安全并防止回流污染，供给植物隔离检疫的给水干管上应设置倒流防止器。管道敷设时凡穿植物隔离检疫实验室的楼板和墙处均应加套管，套管内用不燃材料密封。管口应采用不腐蚀、不起尘和不燃材料封闭，以防止交叉感染。实验室内走廊集中设置紧急淋浴器，每间实验室在1个实验盆上设1套洗眼器，每间植物隔离检疫实验室设1套手消毒装置。

3.2热水系统
本实验室只有强制淋浴间需要供应热水，采用电热水器提供热水，供水温度为60℃。
3.3纯水系统本楼集中设纯水机房，采用循环管道供水的方式。纯水机房以自来水为水源，纯水处理工艺主要采用一级反渗透加EDI和抛光混床，出水水质达到5 MΩ·cm。纯水水量为3m3/h，包括动物三级生物安全实验室的用水。植物隔离检疫实验室纯水的主要用水点为消毒间及人工气候箱的补水。纯水系统的工艺流程如下:自来水→原水箱→原水泵→多介质过滤器↓排水←浓水←单级反渗透←精密过滤器←软水器←活性炭过滤器↓抛光混床←EDI模块←RO水箱←――↓│紫外线消毒→过滤器→变频泵→输水管道↓用水点

3.4实验废水排水系统(活毒废水)植物隔离检疫实验室的活毒废水经过独立的管道系统统一收集后，排至地下1层活毒废水处理间，经过高温高压灭活处理达标后排至室外废水管道。活毒废水处理设备处理水量为1m3/h，采用夹套式加热的间歇式(序批式)灭菌方式，共设3个灭活罐，每个灭活罐容积为1m3，利用高温加热的原理，去除活毒废水中存在的生物不安全性。活毒废水加热至125℃后，一定压力下恒温保持20min或更长时间，存在或潜在的病毒细菌均被杀死。然后在温控灭活罐夹套内通入冷却水，待废水冷却至40℃以下后，由提升泵提升排入园区污水处理站。温控灭活罐两用一备，提升泵采用一用一备的双泵系统，确保安全。为保证处理系统正常运转，安装化学处理设施，用于系统的消泡，清洗、除垢使用。该系统的工作方式为序批式，每个罐体每天工作1个周期，每个周期的工作时间为3h左右。如果投入使用后，废水量超出或少于所提供的设计水量，只需要调整工作周期即可。设计进水时间为10min；加热时间为40min；恒温保持时间为20min；冷却时间为90min；化学调理时间(含提升泵提升时间)为20min；排水时间为10min。活毒废水管道系统的通气装置是将通气管道汇集后通过两级串联高效过滤器(HEPA)排放。活毒废水管道系统要定期进行消毒，在活毒废水管道中灌注消毒液的方式定期进行消毒，消毒后的废水排入活毒废水处理设备。在实验完毕后，向卫生器具和地漏里投加消毒液，然后用密封塞密封，一直到实验室投入运行后打开。这里重点说下高效过滤器(HEPA)。植物隔离检疫实验室内的HEPA与普通洁净室内的HEPA的有很大不同，后者用于过滤空气中的尘埃粒子，前者则承担了阻断空气中的病--公用工程设计Public Utilities Design源微生物通过气流途径传播出去的任务，其本身是很可能受到污染的。因此，对HEPA的更换也就不像普通洁净室那么简单。有两种办法解决这一问题:一是更换前将HEPA进行就地消毒，这要求在设计时采取适当措施，能将其就地隔离并消毒；二是采用像瑞典CAMFIL公司生产的专用于生物污染的高效过滤器箱，其特殊的气密袋结构能在污染过滤器完全不接触外界的情况下进行更换，然后将其焚烧或消毒处理。

3.5活毒废水冷却水系统由于活毒废水处理过程中需要加热至125℃的高温，而排出时的温度需要降至40℃，故对活毒废水的冷却降温是至关重要的。冷却降温有两种方法，各有利弊。一是采用冷却循环水系统，冷却循环水量为25m3/h，选用两台闭式冷却塔(一用一备)进行降温处理，水温:t1=37℃，t2=32℃，湿球温度τ=27℃。为满足冬季使用要求，闭式冷却塔管道内的冷却水采用防冻液，并在集水盘和屋面冷却水管道上设置电伴热。冷却循环水在温控灭活罐夹套内进行循环，待处理后的活毒废水温度降至40℃后进行排放。这种方法的弊端是由于冷却水的循环量很小，而冷却的温差又很大，就导致冷却塔的选型非常困难。二是活毒废水处理后，排放时直接混入中水进行冷却降温(中水管路上要设倒流防止器)，从而达到排放的温度。这种方法的弊端是由于温差大，需要的中水量很大，对于水资源是一种浪费。