實驗室給排水系統設計,確保實驗室用水安全、穩定、充足,排水通暢、合規、環保。保障實驗人員安全,保護實驗設備,防止交叉污染,并滿足未來發展的靈活性。
一、設計原則與依據
1.安全第一:確保人員、環境及實驗過程的安全,特別是防止交叉污染、化學品泄漏和有害氣體擴散。
2.規范合規:嚴格遵循國家及地方相關規范,如《建筑給水排水設計標準》、《科學實驗室建筑設計規范》、《實驗室生物安全通用要求》等。
3.功能分區:根據不同實驗室類型(化學、生物、物理、儀器分析等)和風險等級,進行系統分區設計。
4.靈活可擴展:考慮未來實驗內容、設備和布局的變更,系統應具備一定的調整和擴展能力。
5.節能環保:合理規劃用水點,對廢水進行分類收集與預處理,降低環境影響和運行成本。
二、給水系統設計
1.水源與供水方式
市政自來水:作為主要水源,用于一般洗手、清潔、冷卻和部分對水質要求不高的實驗。
純水系統:中央集中供應或各實驗室分散供應。
中央純水系統:通過管道輸送至各用水終端,水質穩定,管理方便。需設計循環回路防止死水滋生微生物。
分級供應:根據實驗需求,可提供不同級別的純水。
獨立供水:對于特殊要求,可考慮設置小型獨立供水裝置。
2.供水管網
管道材質:生活給水管采用PPR、不銹鋼管;純水管路必須采用潔凈惰性材質。
防回流措施:在所有實驗用水終端安裝真空破壞器或倒流防止器,防止實驗液體虹吸污染公共給水系統。
標識清晰:所有管道必須明確標識內容物及流向。
3.用水終端
實驗室水槽:選用耐腐蝕的PP或陶瓷材質。配置應急洗眼器/淋浴器。
專用龍頭:根據需求配置鵝頸龍頭、防濺龍頭、感應龍頭或腳踏開關龍頭,減少交叉接觸。
儀器設備供水:為需要冷卻水或供水的儀器預留帶閥門和過濾器的專用接口。

三、排水系統設計(核心部分)
1.排水體制:嚴格的分流制
生活污水排水系統:來自衛生間、淋浴間、普通洗手池的廢水。
實驗室廢水排水系統:來自實驗水槽、設備排水。
雨水系統:單獨設置。
2.實驗室廢水分級與收集
普通廢水:pH值中性、不含毒害物質的清洗廢水,可直接排入酸堿中和預處理池后,接入大樓污水管。
含特殊污染物廢水:必須進行分類收集、就地預處理,嚴禁直接混合排放。
強酸/強堿廢水:通過耐腐蝕專用管道收集至酸堿中和池,自動調節pH至6-9后再排放。
含重金屬廢水:設置專用收集容器,通過沉淀、吸附、離子交換等裝置預處理,達標后排入綜合廢水系統。
有機溶劑廢水:對于高濃度、有毒害的鹵代或非鹵代有機廢液,嚴禁排入下水道!必須用專用容器分類收集,交由有資質的危廢公司處理。低濃度沖洗廢水可經活性炭吸附或專業分解裝置預處理。
生物污染廢水:涉及病原微生物的實驗室,廢水必須經高溫滅菌或化學消毒處理后,方可進入排水系統。
放射性廢水:需單獨設計衰變池或專用收集系統,嚴格遵守輻射安全管理規定。
3.排水管網設計
管道材質:必須耐腐蝕、耐高溫。首選高密度聚乙烯、聚丙烯、PVDF或特厚壁UPVC。避免使用金屬管道。
管道連接:采用承插焊或熱熔連接,確保密封性。明裝敷設,便于檢修和改造。
存水彎與通氣:每個水槽排水管必須設置耐腐蝕的存水彎,保持水封,防止廢氣反溢。系統應設計完善的通氣管,保持氣壓平衡。
地面排水:在易發生泄漏的區域設置防腐蝕地漏,地漏箅子需耐酸堿,且帶有密封蓋。
四、特殊設施與安全設計
1.緊急沖淋/洗眼裝置:在實驗室門口和危險區域設置。必須采用恒溫混合水閥,提供持續、溫和的水流。定期測試,確保一鍵開啟,反應靈敏。
2.廢液暫存區:設計獨立、通風良好的廢液暫存間,地面做防滲漏處理,并設置防溢漏圍堰和專用收集溝。
3.泄漏應急:在主要實驗室和走廊配備吸附棉、沙土等應急物資箱。
五、系統控制與監測
1.流量與壓力監測:在主管道設置監測點,確保供水穩定。
2.pH在線監測:在總排水口或中和池出口安裝pH在線監測儀,超標報警。
3.液位報警:在廢水收集罐、中和池等設置高低液位報警器。
4.智能化管理:可集成到實驗室智能管理系統,實現遠程監控、數據記錄和預警。
六、施工與驗收要求
1.施工方資質:必須選擇具有實驗室機電工程專業經驗的施工單位。
2.材料檢驗:所有管材、閥門、配件進場前需核驗材質證明和合格證。
3.壓力與泄漏測試:給水管進行強度和水壓試驗;排水管進行滿水或通球試驗,確保無滲漏、無堵塞。
4.系統沖洗與消毒:特別是純水系統,在投入使用前必須徹底沖洗和消毒。
5.文件交付:提供完整的竣工圖、操作維護手冊、材料質保書及閥門位置圖。
一個優秀的實驗室給排水系統,是實驗室安全、高效運行的“血脈”。本方案的核心在于“分質供水、分類排水、安全防護、智能管控”。在設計階段就進行周密規劃,并與實驗室家具布局、通風系統強電系統協同設計,是項目成功的關鍵。