实验室给排水系统

实验室给排水系统设计
 
作为从事科学研究的重要基地,实验室的安全和卫生就显得至关重要;作为实验不可或缺的给水排水环节的作用不容小觑。本文对普通实验室给排水系统设计就进行介绍,并针对性地给出生物安全实验室的给水排水系统设计方案。
 
一、实验室给水系统
 
实验室给水系统包括实验给水系统、生活给水系统和消防给水系统。实验给水系统分为一般实验用水与实验用纯水,实验室纯水系统属于独立的给水系统,生活给水系统和消防给水系统与一般建筑的给水系统一致,与一般实验给水系统通常可合并成一个系统。
 
实验室用水设备布置有其工艺特点,即用水点多且分散,多数用水点用水量不太大,有的引入管从建筑物中部引入室内,这样水压使用较为平衡些。有的实验室内由于管道种类较多,工艺和建筑有特殊要求的;有的实验室内,底层走廊等设有管沟的;在这种条件下,给水引入管也有从建筑物一端或两端进入室内。
 
实验室的给水排水干管、气体管道的干管,应敷设在技术夹层内。实验室防护区应少敷设管道,与本区域无关管道不应穿越。引入三级和四级生物安全实验室防护区内的管道宜明敷。
 
建议室内给水管材宜采用不锈钢管、铜管或无毒塑料管等,管道应可靠连接。
 
生物安全实验室防护区的给水管道应采取设置倒流防止器或其他有效的防止回流污染的装置,并且这些装置应设置在辅助工作区。
 
一级和二级生物安全实验室应设洗手装置,宜设置在靠近实验室的出口处。三级和四级生物安全实验室的洗手装置应设置在主实验室出口处,对于用水的洗手装置的供水应采用非手动开关。
 
大动物生物安全实验室和需要对笼具、架进行冲洗的动物实验室应设必要的冲洗设备。
 
不同的实验室对实验用水有不同的要求,实验仪器的循环冷却水水质应满足各类仪器对水质的不同要求;凡进行强酸、强碱、剧毒液体的实验并有飞溅爆炸可能的实验室,应就近设置应急喷淋设施,当应急眼睛冲洗器水头大于1m时,应采取减压措施;无菌室和放射性同位素的实验室配热水淋浴装置,水龙头采用脚踏开关、肘式开关或光电开关,放射性同位素实验室如采用科研、生活和消防统一的给水系统时,污染区的用水必须通过断流水箱,室内消火栓应设置在清洁区内,给水系统的管道入口通常应设置洁净区,采用上行下给式给水管网,以免扩散污染。
 
室内消防给水系统包括普通消防系统、自动喷洒消防给水系统和水幕消防给水系统等。实验楼,库房等建筑物在必要时应设立室外消防给水系统,由室外消防给水管道、室外消火栓、消防水泵等组成。
 
 
二、实验室给水方式
 
实验室给水系统应保证必需的压力、水质和水量,对于大型的高层实验楼,在室外管网不能满足上层实验室用水要求时,或在室外管网水压周期性不足时,尤其是为了保证实验室安全供水,应设置布局加压设备或屋顶水箱和水泵,专供上层实验室使用。对于化学实验室,因设置紧急淋浴器、紧急洗眼器等,水流要足够大,开启放水阀门反应要快。常用的给水方式如下:
 
1、用直接供水方式。用这种方式,室内无加压水泵,通常连接室外给水管网。
 
2、设有高位水箱的给水方式。在用水高峰期,室外管网内水压下降,以致不能满足楼内上层用水要求时,或当室外管网水压周期性不足时,可采用这种方式。
 
3、设有加压水泵的给水方式。当室外管网的水压低于实验、生活、消防等用水要求的水压而用水量又不均匀时,可采用这种方式。
 
生物实验室给水设计
 
(1) BSL-3、 BSL-4应该保证两路水源的单独供水,这样是为了避免两路供水管同时发生故障而不能满足供水需求。在进行设计时,要采用双路水源独立供水,在独立双路水源的供水条件具备时,应该则另设出水量可供两天以内实验用水的专用高位水箱的备用供水,为保证供水的压力,要同时设稳压增压装置。
 
(2) 根据实验工艺要求,BSL-3、 BSL-4一般划分为清洁区、半污染区和污染区。进入半污染区和污染区的给水管道要设置独立系统,同时要在供水管进入半污染区和污染区之前进行有效的防止倒流污染的装置设施。给水管检修阀门都应设置在实验室以外的设备管道层等安全区以内,以方便对给水管道进行检修。
 
(3) BSL-3、BSL-4的半污染区和污染区的给水管路用水点的位置应该设置止回阀。

 
三、实验室排水系统
 
相应的排水系统。对于实验室设备的冷却水排水或其他仅含无害悬浮物或胶状物、受污染不严重的废水可不必处理,直接排至室外排水管网。对于含有多种成分、有毒有害物质、可互相作用、损害管道或造成事故的废水,应与生活污水分开,作预处理使之符合国家标准方可排入室外排水管网或分流排出。
 
对于较纯的溶剂废液或贵重试剂,宜在技术经济比较后回收利用,排放的废水如需重复使用,应作相应的处理。对于放射性同位素实验室的排水系统,应将长寿命和短寿命的核素废水分流,废水流向,应从清洁区至污染区,放射性核素排水管道的布置和敷设,管材、附件的选择,应符合《辐射防护规定》的规定。
 
生物实验室排水设计 要遵循以下原则:
 
(1)BSL-3、BSL-4主实验室内部不应该设置地漏。为防止实验室内地漏存水的弯头干枯而造成气流串流,排水应采用容器集中进行收集,同时进行灭菌处理后再排放,以保证排水的水质能够达到排放标准。
 
(2)BSL-3、BSL-4的主实验室的污染区和半污染区的废水的污染风险最大,应该集中收集,并进行有效的杀菌消毒处理。而洗手、冲眼装置及动物实验等所产生的废水,都不应应设排水管道排水,而要用集水罐进行收集,对集水罐要定期进行杀菌及无害化的处理。
 
(3)消毒杀菌的装置应当设置在最低处,同时要方便污水的收集,并且要便于检查和维修。

 
四、实验室给排水系统设计注意事项
 
1、实验室的给排水系统应设计科学,保证饮水源不受污染,若实验用水与饮用水的水源不一,则应将饮用水与实验用水的水龙头分别注明,以免混淆。
 
2、实验楼应设有备用水源,在公共自来水系统供水不足或停止时,备用水源能保证各种仪器的冷却水、洗眼器用水、蒸馏器用水、蒸馏瓶冷凝管用水的正常供给。
 
3、给排水系统应与实验室模块相符合,合理布置,便于维修,管线应尽量短,避免交叉。给水管道和排水管道应沿墙、柱、管道井、实验台夹腔、通风柜内衬板等部位布置,不得布置在遇水会迅速分解、引起燃烧、爆炸或损坏的物品旁,以及贵重仪器设备的上方;一般实验室的管可明装敷设,在安全要求较高的实验室中应尽量暗装,所有暗装敷设的管道均应在控制阀门处设置检修孔,以便维修。
 
4、给排水系统应设计灵活,并预留部分设施以保证实验室的可靠性和持续运行。
 
下行上给式的给水横干管宜敷设在底层走道上方或地下室顶板下;上行下给式的给水横干管宜敷设在顶层管道技术层内或顶层走道上方;不结冻地区可敷设在屋顶上, 从给水干管引入实验室的每根支管上,应装设阀门。
 
5、实验室内部各用水点的位置必须科学定位并提前敷设,尽量把用水点设在靠墙位置,方便下水点的设置及满足未来改造的需要。 

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