實(shí)驗室綜合廢水處理設備

一、產(chǎn)品研發(fā)設計背景及依據

1 實(shí)驗室廢水污染現狀及產(chǎn)品研發(fā)設計背景

隨著(zhù)中國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對實(shí)驗室的需求越來(lái)越多，特別是近十幾年來(lái)，各類(lèi)實(shí)驗室建設數量不斷增加。從實(shí)驗室的分布來(lái)看，主要集中在中、高等院校、科研院所、醫療機構、生物制藥、疾控、環(huán)監、產(chǎn)品質(zhì)檢、藥品檢驗、血站、畜牧、醫院、企業(yè)等行業(yè)，實(shí)驗室廢水排放量不大，其污染易于被忽視。

實(shí)驗室實(shí)際上是一類(lèi)典型嚴重的污染源，污染物常常被人們忽視，建設的越多，污染的總量越大。在我國，實(shí)驗室產(chǎn)生的廢水一般不經(jīng)處理或簡(jiǎn)單處理后直接排入地下污水管網(wǎng)，送到大型生活污水處理廠(chǎng)集中處理。由于實(shí)驗室污水成分復雜，特別是含有的鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、銅、銻、二價(jià)鐵、鋁、錳等重金屬以及大量的細菌、病毒、蟲(chóng)卵等致病病原體，還有化學(xué)藥劑和放射性同位素等，生活污水處理廠(chǎng)的設施對其“無(wú)能為力"，最后只能排入江河。這些實(shí)驗室，尤其是在中心城區和居民區的化學(xué)實(shí)驗室對環(huán)境的危害特別大，因為歷史的原因，許多化學(xué)實(shí)驗室的排水管道與居民的排水管道相通，污染物通過(guò)下水道形成交叉污染、急性傳染和潛伏性傳染的特征最后流入江河中或者滲入地下，重金屬進(jìn)入水源或土壤后，可能通過(guò)多種途徑進(jìn)入人類(lèi)的食物鏈。醫學(xué)資料稱(chēng)，鉛、汞等重金屬會(huì )引發(fā)人體的神經(jīng)系統、消化系統、血液病變。因此，實(shí)驗室廢水的直接排放對水資源和環(huán)境的危害不可估量。

隨著(zhù)人們環(huán)保意識的不斷增強和相應環(huán)保法規的不斷完善，實(shí)驗室廢水處理已成為實(shí)驗室管理體系的考核項目之一。因此，對實(shí)驗室綜合廢水處理有著(zhù)十分重要的意義。

2 產(chǎn)品研發(fā)設計依據

實(shí)驗室綜合廢水處理設備基于排放量較小、間隙性強的，成分非常復雜，污染性強的特點(diǎn)，在目前國家尚未針對實(shí)驗檢驗廢水出臺專(zhuān)門(mén)相關(guān)監管標準，在研發(fā)和生產(chǎn)，本公司依據國家相關(guān)法律法規：

《污水綜合排放標準》GB8978-1996；

《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》GB18918-2002；

《醫療機構水污染物排放標準》GB18466-2005；

《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》 GB/T 31962-2015

《室外排水設計規范》 GB 50014-2006

《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）2009年版

《低壓配電系統設計規范》（GB50052-95）

《電器裝置安裝工程設計接地裝置設計及驗收規范》（GB50169-92）

《電器裝置安裝工程設計低壓電器設計及驗收規范》（GB50245-96）

《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗收規范》（GB 50093-2002）

《疾病預防控制中心建設標準》建標127——2009

實(shí)驗室認證認管理要求及環(huán)評要求。

3 產(chǎn)品設計范圍

3.1 適用處理范圍：

適用于檢驗檢測、化驗分析任務(wù)的單位實(shí)驗室化驗室，在檢驗檢測分析化驗過(guò)程中產(chǎn)生的含有機無(wú)機、致病菌、微生物的復雜廢水廢液（非危險品），以及過(guò)期廢液（非危險品）等水污染源，進(jìn)行無(wú)害化處理。

3.2 適用處理以下實(shí)驗廢水性質(zhì)：

3.2.1、廢水來(lái)源：實(shí)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(guò)程中產(chǎn)生的綜合廢水；

3.2.2、實(shí)驗室綜合廢水成份：無(wú)機物類(lèi)、有機物類(lèi)、生物類(lèi)廢水等；

3.2.3、無(wú)機物類(lèi)：重金屬離子、酸堿PH值、鹵素離子及其他非金屬離子等；

a、重金屬離子類(lèi)：汞、鎘、總鉻、六價(jià)鉻、鉛、錳、銀 、鎳、鋅、鐵、鈷、錫、鎂、鋅、銅、鋁、砷等金屬陽(yáng)離子以及處于絡(luò )合狀態(tài)的重金屬離子團(Cr2O7)2-、(CuCN) -、(AuCN)- 、(Ptcl6)2-等；

b、非金屬離子類(lèi)：氟酸或氟化物、游離氰或氰化合物、絡(luò )離子化合物、AsO32-、AsO43-、Hg+、Hg2+等；

c、酸堿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(lèi)：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(lián)苯、苯并芘、酚類(lèi)、甲醛、乙醛、丙烯腈、丙烯Q、烷烴、烯烴、氟化氫、石油類(lèi)、油脂類(lèi)物質(zhì)、甲醇、苯胺類(lèi)、多環(huán)芳烴、硝基化合物、亞硝胺、氯苯類(lèi)、硝基苯類(lèi)、醚類(lèi)、混合烴類(lèi)、炳酮、糖類(lèi)、鹵代烴、蛋白質(zhì)、有機磷農藥等；

3.2.5、生物類(lèi)：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(shí)驗廢水收集管網(wǎng)需根據用戶(hù)單位實(shí)驗室布局實(shí)際情況設計，配套項目不在本產(chǎn)品設計規范范圍內。

4 產(chǎn)品設計標準及計算方法

根據用戶(hù)實(shí)際需求，實(shí)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(shí)工作時(shí)間）

5 產(chǎn)品設計進(jìn)水水質(zhì)及處理后出水水質(zhì)標準

①產(chǎn)品設計進(jìn)水水質(zhì)控制項目指標

本產(chǎn)品主要解決實(shí)驗室綜合廢水廢液的無(wú)害化處理，此類(lèi)被污染的廢水一般水質(zhì)情況，進(jìn)水水質(zhì)指標按下表設計（預估）

②產(chǎn)品設計進(jìn)水水質(zhì)控制項目指標

產(chǎn)品最終出水水質(zhì)及出廠(chǎng)檢測依據【GB/T31962—2015】《污水排入城鎮下水道水質(zhì)標準

C級水排放標準，如下表:

其他控制項目限值要求參照《污水排入城鎮下水道水質(zhì)標準》【GB/T31962—2015】一級B水標準，需采用實(shí)驗室儀器設備遵循國標方法檢測數據。

6 工作環(huán)境要求

設備用電：220V/50Hz 獨立配電箱，16A空開(kāi)

設備總裝機功率：≤3.5KW/H （220V/380V）

設備用房：室內，15-18㎡

工作環(huán)境：5-45℃，±5℃

信號輸入：以太網(wǎng)485端口接入或3G/4G通訊模塊等接入

上下水：有自來(lái)水接入（用于設備保護運行），實(shí)驗室廢水收集管接入，排水口。

二、產(chǎn)品技術(shù)介紹

1 產(chǎn)品處理工藝流程

2 產(chǎn)品控制工藝流程

三、產(chǎn)品技術(shù)指標及主要參數

產(chǎn)品設計技術(shù)指標：

3 產(chǎn)品主要技術(shù)特點(diǎn)

1）實(shí)用性廣：可適應各類(lèi)實(shí)驗室的廢水處理；

2）ZL技術(shù)：采用多項*的ZL技術(shù)對綜合廢水進(jìn)行多程處理凈化，*達到排放標準；

3）自動(dòng)化程度高：中央集中控制，人機界面友好，操作簡(jiǎn)單，全自動(dòng)運行，無(wú)須專(zhuān)人值守；

4）自動(dòng)保護功能：漏水或漏電自動(dòng)保護功能、高低壓自動(dòng)保護功能、無(wú)廢水保護功能、各處理單元液位保護功能、電氣設備超負荷保護功能、電氣線(xiàn)路過(guò)載保護功能；

5）定時(shí)自動(dòng)清洗功能：系統定時(shí)對需要清洗的部件進(jìn)行自動(dòng)清洗，部件使用壽命更長(cháng)；

6）運行成本低：系統功率小，耗能低；運行穩定，故障少，維護成本低；耗材使用壽命長(cháng)，耗材成本低；按比例自動(dòng)投藥，藥品耗量少；無(wú)須專(zhuān)人值守，免專(zhuān)人管理費用等；

7）環(huán)境友好：系統選用復式靜音電機和防腐泵，噪音低；全程采用密閉式處理，無(wú)異味，

無(wú)泄漏，不會(huì )產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣等二次對環(huán)境的污染；

8）智能集成化：通過(guò)“一站式"一體化設計，占地面積小，處理速度快、安裝移動(dòng)方便、

真正做到工程設備化，外形美觀(guān)，不需要挖多個(gè)處理池；

9）PLC可編程序智能控制系統及人機界面操作系統：系統的控制采用可編程邏輯控制器

(PLC)+液晶觸摸屏+遠程操控系統完成電氣和儀表部分的自動(dòng)控制與監控，LCD液晶顯示中文；具人機對話(huà)功能，時(shí)鐘和語(yǔ)言設定功能，開(kāi)機時(shí)設備電控系統自動(dòng)檢測，全自動(dòng)處理

廢水、針對不同廢水的成分和濃度，控制系統自動(dòng)進(jìn)行計算然后按比例進(jìn)行自動(dòng)投放藥品，

更加科學(xué)化和合理化，詳細功能如下：

①設備的各項操作都能通過(guò)遠程監控和操作來(lái)實(shí)現，如設備的啟停、沖洗、排污等功能；

②遠程監控顯示各單元運行狀態(tài)，如動(dòng)畫(huà)式流程圖、水箱水位、水質(zhì)不合格時(shí)自動(dòng)報警及回流處理并跟蹤記錄、水泵運行狀況、儀器儀表運行狀況等；

③設有停水、停電、過(guò)載等非正常狀態(tài)自動(dòng)保護、故障自動(dòng)報警及處理功能；

④系統可自動(dòng)提示用戶(hù)主機相關(guān)部件更換以及其它系統內部自檢信息；

⑤能自動(dòng)記錄和管理歷史運行水質(zhì)數據與分析，并可行成報表打??；

⑥系統具有完備的提示功能：系統可提示用戶(hù)更換耗材、系統內部自檢信息等，讓用戶(hù)*對系統的運行狀態(tài)一目了然；

⑦控制系統同一界面顯示所有監控參數，泵、閥、儀器儀表等工作狀態(tài)一目了然；在手動(dòng)模式下可以在觸摸屏上對單個(gè)泵、閥進(jìn)行控制，無(wú)論采用自動(dòng)控制還是手動(dòng)控制，均能實(shí)現系統相關(guān)運行環(huán)節的聯(lián)鎖控制，并互不干涉；系統支持選配有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)遠程PC控制、IC卡管理、電話(huà)報警；全數字運行指標，所有數據存儲于SD卡，支持USB打印輸出。

10）定時(shí)開(kāi)關(guān)機功能：設備可以根據客戶(hù)的情況設定早上自動(dòng)開(kāi)機時(shí)間和晚上自動(dòng)關(guān)機時(shí)間，時(shí)間設定后，設備每天早上自動(dòng)定時(shí)開(kāi)機，晚上自動(dòng)定時(shí)關(guān)機，免去操作人員每天早上和晚上去設備處理間開(kāi)機和關(guān)機；

11）遠程監控及操作功能：客戶(hù)只需要在辦公室或中控室通過(guò)微機或中控機里安的

遠程控制軟件對廢水處理間里的廢水處理系統進(jìn)行遠程監控、運行操作和遠程管理，時(shí)時(shí)了

解設備的運行情況和運行狀態(tài)。它是正規合法的軟件，不會(huì )被殺毒軟件當作病毒查殺，不會(huì )

影響系統的穩定性，*免費的遠程控制軟件。

11.1）遠程監控優(yōu)勢：

①遠程訪(fǎng)問(wèn)桌面：同步查看遠程人機界面的屏幕，能使用本地鼠標鍵盤(pán)如操作本機一樣

操作遠程設備上的人機界面；

②遠程文件管理：遠程修改、運行文件，實(shí)現連接兩端的資源共享，用于遠程辦公等；

③遠程命令控制：遠程開(kāi)機、遠程關(guān)機、遠程重啟、遠程注銷(xiāo)、鎖定本地或遠端程序等，真正實(shí)現了24*365的實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控管理模式，完荃解J了因設備放置背景環(huán)境，無(wú)人管理的弊端。

④系統穩定安全：穩定的控制系統，可靠的硬件平臺和軟件管理系統，對模塊結構、網(wǎng)絡(luò )通訊、服務(wù)器設備等方面進(jìn)行安全的設計和運用，通過(guò)正規合法的軟件管理為系統穩定運行提供完善的管理機制、控制手段和報警監控等技術(shù)措施；

12）高度兼容：系統功能模塊和擴展性可根據實(shí)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）：支持多種通訊方式，包括RS232、RS485、GSM、GPRS、TCP/IP、UDP和以太網(wǎng)等，也可兼容3G網(wǎng)絡(luò )。

14）實(shí)驗室廢水處理器預留有端口，可根據不同用戶(hù)的需求，增配COD、BOD5、氨氮、總磷、總氮在線(xiàn)傳感器。

15）沉淀物干化服務(wù)措施：實(shí)驗廢水沉淀物較少，實(shí)驗室廢水處理器設計有沉淀物回流裝置，在質(zhì)保期內，根據沉淀量，可免費為用戶(hù)進(jìn)行干化減量處理，用戶(hù)單位可進(jìn)行高溫焚燒處理或做固廢處理。

三 電氣控制管理

1、電源：實(shí)驗室綜合廢水處理系統用電以220V電線(xiàn)將所需容量電源引入控制室配電柜，然后分送到各用電設備。

2、控制：設備采用PLC系統控制及人機界面操作系統，主要對設備中的污水提升泵、過(guò)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(jìn)行控制。

3、設計原則

①為確保安全，本設計中采用倆相三線(xiàn)制線(xiàn)路，電源進(jìn)線(xiàn)接零線(xiàn)N與接地線(xiàn)PE相連。所有污水處理系統的設備金屬外殼均與PE線(xiàn)相連。

②為使污水處理工程調試后正常工作，確保污水處理效果，本系統的低壓供電系統采作雙進(jìn)線(xiàn)，即設置一路備用電源，采用人工切換。

4、控制方式

①根據工藝要求，對污水提升等系統中的主要環(huán)節可進(jìn)行集中控制及現場(chǎng)控制，污水池內的水位采用浮球開(kāi)關(guān)傳遞信號，以達到液位自動(dòng)控制的目的。

②一旦自動(dòng)控制失靈或變更使用工藝時(shí)，本系統可進(jìn)行手動(dòng)控制，工作狀態(tài)以信號燈觀(guān)察運行正常與否。

③為了減少操作的勞動(dòng)強度，并實(shí)現操作自動(dòng)化、機械化，要求各水泵根據池內液位自動(dòng)工作（或根據前級泵的動(dòng)作而動(dòng)作）。

④以上設備各配有自動(dòng)與手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，正常運行時(shí)，無(wú)需人員管理，*由微機控制柜控制，同時(shí)每臺設備也可單獨控制。

四、產(chǎn)品主要配置