實驗室給排水設計（案例）

本項目位于某市某開發區，項目總建筑面積43600m2，包括高層主體部分和特殊實驗樓部分。主要功能為科研實驗、科研輔助、行政辦公、生活服務、設備用房及地下車庫等。植物隔離檢疫實驗室位于特殊實驗樓的5層，面積約950m2。植物隔離檢疫實驗室主要用途為植物苗的培養、昆蟲的飼養及相關病毒的研究。從出口起主要功能分區為:一更衣、強制淋浴、二更衣、內走廊、消毒間及準備室，然后從內走廊通過緩沖室分別進入以下各個房間:植物隔離實驗室、昆蟲飼養室、人工氣候室、溫室及毒種庫。其中植物隔離實驗室及昆蟲飼養室各2個，溫室4個，其他房間均為1個。消毒間與外走廊潔凈區相通，其他各功能區的壓力梯度為:一更衣為+10Pa；強制淋浴、二更衣及準備室為-20Pa；內走廊為-40Pa；緩沖室為-60Pa；其他各房間均為-85Pa。在植物隔離實驗室、昆蟲飼養室、人工氣候室及溫室等房間內放置若干人工氣候箱，箱內溫度、濕度、照度等條件均可設定至研究對象需要的條件，故實驗室內的各個房間的設計溫度不需要根據研究對象的不同而改變，均為普通溫度26℃。

SICOLAB實驗室給排水各系統的設計
給水系統本實驗室的給水是由設于地下室的隔斷水箱加壓供給。主要用水點為強制淋浴、各實驗室的洗手盆、緊急淋浴器、洗眼器及消毒間的洗刷槽。實驗人員從隔離檢疫實驗室工作完畢須進行淋浴退出，所有淋浴間均強制3min淋浴(可超過3min淋浴)，進入實驗室按淋浴按鈕開始計時，3min后出口處門為可開啟狀態，未按按鈕或開始淋浴3min內出口處門為關閉狀態。為了衛生安全并防止回流污染，供給植物隔離檢疫的給水干管上應設置倒流防止器。管道敷設時凡穿植物隔離檢疫實驗室的樓板和墻處均應加套管，套管內用不燃材料密封。管口應采用不腐蝕、不起塵和不燃材料封閉，以防止交叉感染。實驗室內走廊集中設置緊急淋浴器，每間實驗室在1個實驗盆上設1套洗眼器，每間植物隔離檢疫實驗室設1套手消毒裝置。

3.2熱水系統
本實驗室只有強制淋浴間需要供應熱水，采用電熱水器提供熱水，供水溫度為60℃。
3.3純水系統本樓集中設純水機房，采用循環管道供水的方式。純水機房以自來水為水源，純水處理工藝主要采用一級反滲透加EDI和拋光混床，出水水質達到5 MΩ·cm。純水水量為3m3/h，包括動物三級生物安全實驗室的用水。植物隔離檢疫實驗室純水的主要用水點為消毒間及人工氣候箱的補水。純水系統的工藝流程如下:自來水→原水箱→原水泵→多介質過濾器↓排水←濃水←單級反滲透←精密過濾器←軟水器←活性炭過濾器↓拋光混床←EDI模塊←RO水箱←――↓│紫外線消毒→過濾器→變頻泵→輸水管道↓用水點

3.4實驗廢水排水系統(活毒廢水)植物隔離檢疫實驗室的活毒廢水經過獨立的管道系統統一收集后，排至地下1層活毒廢水處理間，經過高溫高壓滅活處理達標后排至室外廢水管道。活毒廢水處理設備處理水量為1m3/h，采用夾套式加熱的間歇式(序批式)滅菌方式，共設3個滅活罐，每個滅活罐容積為1m3，利用高溫加熱的原理，去除活毒廢水中存在的生物不安全性。活毒廢水加熱至125℃后，一定壓力下恒溫保持20min或更長時間，存在或潛在的病毒細菌均被殺死。然后在溫控滅活罐夾套內通入冷卻水，待廢水冷卻至40℃以下后，由提升泵提升排入園區污水處理站。溫控滅活罐兩用一備，提升泵采用一用一備的雙泵系統，確保安全。為保證處理系統正常運轉，安裝化學處理設施，用于系統的消泡，清洗、除垢使用。該系統的工作方式為序批式，每個罐體每天工作1個周期，每個周期的工作時間為3h左右。如果投入使用后，廢水量超出或少于所提供的設計水量，只需要調整工作周期即可。設計進水時間為10min；加熱時間為40min；恒溫保持時間為20min；冷卻時間為90min；化學調理時間(含提升泵提升時間)為20min；排水時間為10min。活毒廢水管道系統的通氣裝置是將通氣管道匯集后通過兩級串聯高效過濾器(HEPA)排放。活毒廢水管道系統要定期進行消毒，在活毒廢水管道中灌注消毒液的方式定期進行消毒，消毒后的廢水排入活毒廢水處理設備。在實驗完畢后，向衛生器具和地漏里投加消毒液，然后用密封塞密封，一直到實驗室投入運行后打開。這里重點說下高效過濾器(HEPA)。植物隔離檢疫實驗室內的HEPA與普通潔凈室內的HEPA的有很大不同，后者用于過濾空氣中的塵埃粒子，前者則承擔了阻斷空氣中的病--公用工程設計Public Utilities Design源微生物通過氣流途徑傳播出去的任務，其本身是很可能受到污染的。因此，對HEPA的更換也就不像普通潔凈室那么簡單。有兩種辦法解決這一問題:一是更換前將HEPA進行就地消毒，這要求在設計時采取適當措施，能將其就地隔離并消毒；二是采用像瑞典CAMFIL公司生產的專用于生物污染的高效過濾器箱，其特殊的氣密袋結構能在污染過濾器完全不接觸外界的情況下進行更換，然后將其焚燒或消毒處理。

3.5活毒廢水冷卻水系統由于活毒廢水處理過程中需要加熱至125℃的高溫，而排出時的溫度需要降至40℃，故對活毒廢水的冷卻降溫是至關重要的。冷卻降溫有兩種方法，各有利弊。一是采用冷卻循環水系統，冷卻循環水量為25m3/h，選用兩臺閉式冷卻塔(一用一備)進行降溫處理，水溫:t1=37℃，t2=32℃，濕球溫度τ=27℃。為滿足冬季使用要求，閉式冷卻塔管道內的冷卻水采用防凍液，并在集水盤和屋面冷卻水管道上設置電伴熱。冷卻循環水在溫控滅活罐夾套內進行循環，待處理后的活毒廢水溫度降至40℃后進行排放。這種方法的弊端是由于冷卻水的循環量很小，而冷卻的溫差又很大，就導致冷卻塔的選型非常困難。二是活毒廢水處理后，排放時直接混入中水進行冷卻降溫(中水管路上要設倒流防止器)，從而達到排放的溫度。這種方法的弊端是由于溫差大，需要的中水量很大，對于水資源是一種浪費。