實驗室綜合廢水處理裝置

一▩▩•、產品研發設計背景及依據

1 實驗室廢水汙染現狀及產品研發設計背景

隨著中國科學技術的發展☁╃，對實驗室的需求越來越多☁╃，特別是近十幾年來☁╃，各類實驗室建設數量不斷增加·│✘╃。從實驗室的分佈來看☁╃，主要集中在中▩▩•、高等院校▩▩•、科研院所▩▩•、醫療機構▩▩•、生物製藥▩▩•、疾控▩▩•、環監▩▩•、產品質檢▩▩•、藥品檢驗▩▩•、血站▩▩•、畜牧▩▩•、醫院▩▩•、企業等行業☁╃，實驗室廢水排放量不大☁╃，其汙染易於被忽視·│✘╃。

實驗室實際上是一類典型嚴重的汙染源☁╃，汙染物常常被人們忽視☁╃，建設的越多☁╃，汙染的總量越大·│✘╃。在我國☁╃，實驗室產生的廢水一般不經處理或簡單處理後直接排入地下汙水管網☁╃，送到大型生活汙水處理廠集中處理·│✘╃。由於實驗室汙水成分複雜☁╃，特別是含有的鉛▩▩•、汞▩▩•、鎘▩▩•、六價鉻▩▩•、銅▩▩•、銻▩▩•、二價鐵▩▩•、鋁▩▩•、錳等重金屬以及大量的細菌▩▩•、病毒▩▩•、蟲卵等致病病原體☁╃，還有化學藥劑和放射性同位素等☁╃，生活汙水處理廠的設施對其“無能為力"☁╃，最後只能排入江河·│✘╃。這些實驗室☁╃，尤其是在中心城區和居民區的化學實驗室對環境的危害特別大☁╃，因為歷史的原因☁╃，許多化學實驗室的排水管道與居民的排水管道相通☁╃，汙染物透過下水道形成交叉汙染▩▩•、急性傳染和潛伏性傳染的特徵最後流入江河中或者滲入地下☁╃，重金屬進入水源或土壤後☁╃，可能透過多種途徑進入人類的食物鏈·│✘╃。醫學資料稱☁╃，鉛▩▩•、汞等重金屬會引發人體的神經系統▩▩•、消化系統▩▩•、血液病變·│✘╃。因此☁╃，實驗室廢水的直接排放對水資源和環境的危害不可估量·│✘╃。

隨著人們環保意識的不斷增強和相應環保法規的不斷完善☁╃，實驗室廢水處理已成為實驗室管理體系的考核專案之一·│✘╃。因此☁╃，對實驗室綜合廢水處理有著十分重要的意義·│✘╃。

2 產品研發設計依據

實驗室綜合廢水處理裝置基於排放量較小▩▩•、間隙性強的☁╃，成分非常複雜☁╃，汙染性強的特點☁╃，在目前國家尚未針對實驗檢驗廢水出臺專門相關監管標準☁╃，在研發和生產☁╃，本公司依據國家相關法律法規✘₪╃☁：

《汙水綜合排放標準》GB8978-1996；

《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》GB18918-2002；

《醫療機構水汙染物排放標準》GB18466-2005；

《汙水排入城市下水道水質標準》 GB/T 31962-2015

《室外排水設計規範》 GB 50014-2006

《建築給水排水設計規範》（GB50015-2003）2009年版

《低壓配電系統設計規範》（GB50052-95）

《電器裝置安裝工程設計接地裝置設計及驗收規範》（GB50169-92）

《電器裝置安裝工程設計低壓電器設計及驗收規範》（GB50245-96）

《工業自動化儀表工程施工及驗收規範》（GB 50093-2002）

《疾病預防控制中心建設標準》建標127——2009

實驗室認證認管理要求及環評要求·│✘╃。

3 產品設計範圍

3.1 適用處理範圍✘₪╃☁：

適用於檢驗檢測▩▩•、化驗分析任務的單位實驗室化驗室☁╃，在檢驗檢測分析化驗過程中產生的含有機無機▩▩•、致病菌▩▩•、微生物的複雜廢水廢液（非危險品）☁╃，以及過期廢液（非危險品）等水汙染源☁╃，進行無害化處理·│✘╃。

3.2 適用處理以下實驗廢水性質✘₪╃☁：

3.2.1▩▩•、廢水來源✘₪╃☁：實驗室藥品▩▩•、試劑▩▩•、試液▩▩•、廢液▩▩•、殘留試劑▩▩•、容器洗滌▩▩•、儀器清洗及跑冒滴漏等過程中產生的綜合廢水；

3.2.2▩▩•、實驗室綜合廢水成份✘₪╃☁：無機物類▩▩•、有機物類▩▩•、生物類廢水等；

3.2.3▩▩•、無機物類✘₪╃☁：重金屬離子▩▩•、酸鹼PH值▩▩•、鹵素離子及其他非金屬離子等；

a▩▩•、重金屬離子類✘₪╃☁：汞▩▩•、鎘▩▩•、總鉻▩▩•、六價鉻▩▩•、鉛▩▩•、錳▩▩•、銀 ▩▩•、鎳▩▩•、鋅▩▩•、鐵▩▩•、鈷▩▩•、錫▩▩•、鎂▩▩•、鋅▩▩•、銅▩▩•、鋁▩▩•、砷等金屬陽離子以及處於絡合狀態的重金屬離子團(Cr2O7)2-▩▩•、(CuCN) -▩▩•、(AuCN)- ▩▩•、(Ptcl6)2-等；

b▩▩•、非金屬離子類✘₪╃☁：氟酸或氟化物▩▩•、遊離氰或氰化合物▩▩•、絡離子化合物▩▩•、AsO32-▩▩•、AsO43-▩▩•、Hg+▩▩•、Hg2+等；

c▩▩•、酸鹼PH值:硝酸▩▩•、鹽酸▩▩•、磷酸▩▩•、硫酸▩▩•、雙氧水▩▩•、氯化J▩▩•、氯化鈣等；

4.2.4▩▩•、有機物類✘₪╃☁：有機溶劑▩▩•、洗滌劑▩▩•、表面活性劑▩▩•、苯▩▩•、甲苯▩▩•、二甲苯▩▩•、苯胺▩▩•、苯酚▩▩•、多氯聯苯▩▩•、苯並芘▩▩•、酚類▩▩•、甲醛▩▩•、乙醛▩▩•、丙烯腈▩▩•、丙烯Q▩▩•、烷烴▩▩•、烯烴▩▩•、氟化氫▩▩•、石油類▩▩•、油脂類物質▩▩•、甲醇▩▩•、苯胺類▩▩•、多環芳烴▩▩•、硝基化合物▩▩•、亞硝胺▩▩•、氯苯類▩▩•、硝基苯類▩▩•、醚類▩▩•、混合烴類▩▩•、炳酮▩▩•、糖類▩▩•、鹵代烴▩▩•、蛋白質▩▩•、有機磷農藥等；

3.2.5▩▩•、生物類✘₪╃☁：病原體等；

a▩▩•、病原體✘₪╃☁：細菌▩▩•、病毒▩▩•、衣原體▩▩•、支原體▩▩•、螺旋體▩▩•、真菌▩▩•、布魯氏桿菌☁╃，炭疽桿菌等；

實驗廢水收集管網需根據使用者單位實驗室佈局實際情況設計☁╃，配套專案不在本產品設計規範範圍內·│✘╃。

4 產品設計標準及計算方法

根據使用者實際需求☁╃，實驗室綜合廢水處理器標準處理能力提供方案如下✘₪╃☁：

日標準處理量✘₪╃☁：  500L/D（標準8-12小時工作時間）

5 產品設計進水水質及處理後出水水質標準

①產品設計進水水質控制專案指標

本產品主要解決實驗室綜合廢水廢液的無害化處理☁╃，此類被汙染的廢水一般水質情況☁╃，進水水質指標按下表設計（預估）

②產品設計進水水質控制專案指標

產品最終出水水質及出廠檢測依據【GB/T31962—2015】《汙水排入城鎮下水道水質標準

C級水排放標準☁╃，如下表:

其他控制專案限值要求參照《汙水排入城鎮下水道水質標準》【GB/T31962—2015】一級B水標準☁╃，需採用實驗室儀器裝置遵循國標方法檢測資料·│✘╃。

6 工作環境要求

裝置用電✘₪╃☁：220V/50Hz 獨立配電箱☁╃，16A空開

裝置總裝機功率✘₪╃☁：≤3.5KW/H （220V/380V）

裝置用房✘₪╃☁：室內☁╃，15-18㎡

工作環境✘₪╃☁：5-45℃☁╃，±5℃

訊號輸入✘₪╃☁：乙太網485埠接入或3G/4G通訊模組等接入

上下水✘₪╃☁：有自來水接入（用於裝置保護執行）☁╃，實驗室廢水收集管接入☁╃，排水口·│✘╃。

二▩▩•、產品技術介紹

1 產品處理工藝流程

2 產品控制工藝流程

三▩▩•、產品技術指標及主要引數

產品設計技術指標✘₪╃☁：

3 產品主要技術特點

1）實用性廣✘₪╃☁：可適應各類實驗室的廢水處理；

2）ZL技術✘₪╃☁：採用多項先進的ZL技術對綜合廢水進行多程處理淨化☁╃，*達到排放標準；

3）自動化程度高✘₪╃☁：中央集中控制☁╃，人機介面友好☁╃，操作簡單☁╃，全自動執行☁╃，無須專人值守；

4）自動保護功能✘₪╃☁：漏水或漏電自動保護功能▩▩•、高低壓自動保護功能▩▩•、無廢水保護功能▩▩•、各處理單元液位保護功能▩▩•、電氣裝置超負荷保護功能▩▩•、電氣線路過載保護功能；

5）定時自動清洗功能✘₪╃☁：系統定時對需要清洗的部件進行自動清洗☁╃，部件使用壽命更長；

6）執行成本低✘₪╃☁：系統功率小☁╃，耗能低；執行穩定☁╃，故障少☁╃，維護成本低；耗材使用壽命長☁╃，耗材成本低；按比例自動投藥☁╃，藥品耗量少；無須專人值守☁╃，免專人管理費用等；

7）環境友好✘₪╃☁：系統選用複式靜音電機和防腐泵☁╃，噪音低；全程採用密閉式處理☁╃，無異味☁╃，

無洩漏☁╃，不會產生廢渣▩▩•、廢水▩▩•、廢氣等二次對環境的汙染；

8）智慧整合化✘₪╃☁：透過“一站式"一體化設計☁╃，佔地面積小☁╃，處理速度快▩▩•、安裝移動方便▩▩•、

真正做到工程裝置化☁╃，外形美觀☁╃，不需要挖多個處理池；

9）PLC可程式設計序智慧控制系統及人機介面作業系統✘₪╃☁：系統的控制採用可程式設計邏輯控制器

(PLC)+液晶觸控式螢幕+遠端操控系統完成電氣和儀表部分的自動控制與監控☁╃，LCD液晶顯示中文；具人機對話功能☁╃，時鐘和語言設定功能☁╃，開機時裝置電控系統自動檢測☁╃，全自動處理

廢水▩▩•、針對不同廢水的成分和濃度☁╃，控制系統自動進行計算然後按比例進行自動投放藥品☁╃，

更加科學化和合理化☁╃，詳細功能如下✘₪╃☁：

①裝置的各項操作都能透過遠端監控和操作來實現☁╃，如裝置的啟停▩▩•、沖洗▩▩•、排汙等功能；

②遠端監控顯示各單元執行狀態☁╃，如動畫式流程圖▩▩•、水箱水位▩▩•、水質不合格時自動報警及迴流處理並跟蹤記錄▩▩•、水泵執行狀況▩▩•、儀器儀表執行狀況等；

③設有停水▩▩•、停電▩▩•、過載等非正常狀態自動保護▩▩•、故障自動報警及處理功能；

④系統可自動提示使用者主機相關部件更換以及其它系統內部自檢資訊；

⑤能自動記錄和管理歷史執行水質資料與分析☁╃，並可行成報表列印；

⑥系統具有完備的提示功能✘₪╃☁：系統可提示使用者更換耗材▩▩•、系統內部自檢資訊等☁╃，讓使用者*對系統的執行狀態一目瞭然；

⑦控制系統同一介面顯示所有監控引數☁╃，泵▩▩•、閥▩▩•、儀器儀表等工作狀態一目瞭然；在手動模式下可以在觸控式螢幕上對單個泵▩▩•、閥進行控制☁╃，無論採用自動控制還是手動控制☁╃，均能實現系統相關執行環節的聯鎖控制☁╃，並互不干涉；系統支援選配有線/無線遠端PC控制▩▩•、IC卡管理▩▩•、電話報警；全數字執行指標☁╃，所有資料儲存於SD卡☁╃，支援USB列印輸出·│✘╃。

10）定時開關機功能✘₪╃☁：裝置可以根據客戶的情況設定早上自動開機時間和晚上自動關機時間☁╃，時間設定後☁╃，裝置每天早上自動定時開機☁╃，晚上自動定時關機☁╃，免去操作人員每天早上和晚上去裝置處理間開機和關機；

11）遠端監控及操作功能✘₪╃☁：客戶只需要在辦公室或中控室透過微機或中控機裡安的

遠端控制軟體對廢水處理間裡的廢水處理系統進行遠端監控▩▩•、執行操作和遠端管理☁╃，時時了

解裝置的執行情況和執行狀態·│✘╃。它是正規合法的軟體☁╃，不會被防毒軟體當作病毒查殺☁╃，不會

影響系統的穩定性☁╃，*免費的遠端控制軟體·│✘╃。

11.1）遠端監控優勢✘₪╃☁：

①遠端訪問桌面✘₪╃☁：同步檢視遠端人機介面的螢幕☁╃，能使用本地滑鼠鍵盤如操作本機一樣

操作遠端裝置上的人機介面；

②遠端檔案管理✘₪╃☁：遠端修改▩▩•、執行檔案☁╃，實現連線兩端的資源共享☁╃，用於遠端辦公等；

③遠端命令控制✘₪╃☁：遠端開機▩▩•、遠端關機▩▩•、遠端重啟▩▩•、遠端登出▩▩•、鎖定本地或遠端程式等☁╃，真正實現了24*365的實時線上監控管理模式☁╃，完荃解J了因裝置放置背景環境☁╃，無人管理的弊端·│✘╃。

④系統穩定安全✘₪╃☁：穩定的控制系統☁╃，可靠的硬體平臺和軟體管理系統☁╃，對模組結構▩▩•、網路通訊▩▩•、伺服器裝置等方面進行安全的設計和運用☁╃，透過正規合法的軟體管理為系統穩定執行提供完善的管理機制▩▩•、控制手段和報警監控等技術措施；

12）高度相容✘₪╃☁：系統功能模組和擴充套件性可根據實際需要靈活選擇和建設☁╃，以適應各種需求；

13）多種通訊方式（選配）✘₪╃☁：支援多種通訊方式☁╃，包括RS232▩▩•、RS485▩▩•、GSM▩▩•、GPRS▩▩•、TCP/IP▩▩•、UDP和乙太網等☁╃，也可相容3G網路·│✘╃。

14）實驗室廢水處理器預留有埠☁╃，可根據不同使用者的需求☁╃，增配COD▩▩•、BOD5▩▩•、氨氮▩▩•、總磷▩▩•、總氮線上感測器·│✘╃。

15）沉澱物幹化服務措施✘₪╃☁：實驗廢水沉澱物較少☁╃，實驗室廢水處理器設計有沉澱物迴流裝置☁╃，在質保期內☁╃，根據沉澱量☁╃，可免費為使用者進行幹化減量處理☁╃，使用者單位可進行高溫焚燒處理或做固廢處理·│✘╃。

三 電氣控制管理

1▩▩•、電源✘₪╃☁：實驗室綜合廢水處理系統用電以220V電線將所需容量電源引入控制室配電櫃☁╃，然後分送到各用電裝置·│✘╃。

2▩▩•、控制✘₪╃☁：裝置採用PLC系統控制及人機介面作業系統☁╃，主要對裝置中的汙水提升泵▩▩•、過濾提升泵▩▩•、加藥裝置▩▩•、攪拌裝置▩▩•、電磁閥以及監控儀器儀表等電器元氣件進行控制·│✘╃。

3▩▩•、設計原則

①為確保安全☁╃，本設計中採用倆相三線制線路☁╃，電源進線接零線N與接地線PE相連·│✘╃。所有汙水處理系統的裝置金屬外殼均與PE線相連·│✘╃。

②為使汙水處理工程除錯後正常工作☁╃，確保汙水處理效果☁╃，本系統的低壓供電系統採作雙進線☁╃，即設定一路備用電源☁╃，採用人工切換·│✘╃。

4▩▩•、控制方式

①根據工藝要求☁╃，對汙水提升等系統中的主要環節可進行集中控制及現場控制☁╃，汙水池內的水位採用浮球開關傳遞訊號☁╃，以達到液位自動控制的目的·│✘╃。

②一旦自動控制失靈或變更使用工藝時☁╃，本系統可進行手動控制☁╃，工作狀態以訊號燈觀察執行正常與否·│✘╃。

③為了減少操作的勞動強度☁╃，並實現操作自動化▩▩•、機械化☁╃，要求各水泵根據池內液位自動工作（或根據前級泵的動作而動作）·│✘╃。

④以上裝置各配有自動與手動控制開關☁╃，正常執行時☁╃，無需人員管理☁╃，*由微機控制櫃控制☁╃，同時每臺裝置也可單獨控制·│✘╃。

四▩▩•、產品主要配置