實驗室綜合廢水處理設備

一、產品研發設計背景及依據

1 實驗室廢水污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。從實驗室的分布來看，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，其污染易于被忽視。

實驗室實際上是一類典型嚴重的污染源，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，實驗室產生的廢水一般不經處理或簡單處理后直接排入地下污水管網，送到大型生活污水處理廠集中處理。由于實驗室污水成分復雜，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，生活污水處理廠的設施對其“無能為力"，最后只能排入江河。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，污染物通過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，重金屬進入水源或土壤后，可能通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項目之一。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，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：

《污水綜合排放標準》GB8978-1996；

《城鎮污水處理廠污染物排放標準》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）

《工業自動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

實驗室認證認管理要求及環評要求。

3 產品設計范圍

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、微生物的復雜廢水廢液（非危險品），以及過期廢液（非危險品）等水污染源，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、酸堿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于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、游離氰或氰化合物、絡離子化合物、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：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、苯并芘、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用戶單位實驗室布局實際情況設計，配套項目不在本產品設計規范范圍內。

4 產品設計標準及計算方法

根據用戶實際需求，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后出水水質標準

①產品設計進水水質控制項目指標

本產品主要解決實驗室綜合廢水廢液的無害化處理，此類被污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項目指標

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

C級水排放標準，如下表:

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

6 工作環境要求

設備用電：220V/50Hz 獨立配電箱，16A空開

設備總裝機功率：≤3.5KW/H （220V/380V）

設備用房：室內，15-18㎡

工作環境：5-45℃，±5℃

信號輸入：以太網485端口接入或3G/4G通訊模塊等接入

上下水：有自來水接入（用于設備保護運行），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參數

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：采用多項*的ZL技術對綜合廢水進行多程處理凈化，*達到排放標準；

3）自動化程度高：中央集中控制，人機界面友好，操作簡單，全自動運行，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、電氣設備超負荷保護功能、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）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，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：系統選用復式靜音電機和防腐泵，噪音低；全程采用密閉式處理，無異味，

無泄漏，不會產生廢渣、廢水、廢氣等二次對環境的污染；

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

真正做到工程設備化，外形美觀，不需要挖多個處理池；

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，開機時設備電控系統自動檢測，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后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設備的各項操作都能通過遠程監控和操作來實現，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，如動畫式流程圖、水箱水位、水質不合格時自動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系統可自動提示用戶主機相關部件更換以及其它系統內部自檢信息；

⑤能自動記錄和管理歷史運行水質數據與分析，并可行成報表打印；

⑥系統具有完備的提示功能：系統可提示用戶更換耗材、系統內部自檢信息等，讓用戶*對系統的運行狀態一目了然；

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一目了然；在手動模式下可以在觸摸屏上對單個泵、閥進行控制，無論采用自動控制還是手動控制，均能實現系統相關運行環節的聯鎖控制，并互不干涉；系統支持選配有線/無線遠程PC控制、IC卡管理、電話報警；全數字運行指標，所有數據存儲于SD卡，支持USB打印輸出。

10）定時開關機功能：設備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，時間設定后，設備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設備處理間開機和關機；

11）遠程監控及操作功能：客戶只需要在辦公室或中控室通過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行遠程監控、運行操作和遠程管理，時時了

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

影響系統的穩定性，*免費的遠程控制軟件。

11.1）遠程監控優勢：

①遠程訪問桌面：同步查看遠程人機界面的屏幕，能使用本地鼠標鍵盤如操作本機一樣

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：遠程開機、遠程關機、遠程重啟、遠程注銷、鎖定本地或遠端程序等，真正實現了24*365的實時在線監控管理模式，完荃解J了因設備放置背景環境，無人管理的弊端。

④系統穩定安全：穩定的控制系統，可靠的硬件平臺和軟件管理系統，對模塊結構、網絡通訊、服務器設備等方面進行安全的設計和運用，通過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措施；

12）高度兼容：系統功能模塊和擴展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）：支持多種通訊方式，包括RS232、RS485、GSM、GPRS、TCP/IP、UDP和以太網等，也可兼容3G網絡。

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

15）沉淀物干化服務措施：實驗廢水沉淀物較少，實驗室廢水處理器設計有沉淀物回流裝置，在質保期內，根據沉淀量，可免費為用戶進行干化減量處理，用戶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，本設計中采用倆相三線制線路，電源進線接零線N與接地線PE相連。所有污水處理系統的設備金屬外殼均與PE線相連。

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線，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節可進行集中控制及現場控制，污水池內的水位采用浮球開關傳遞信號，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，工作狀態以信號燈觀察運行正常與否。

③為了減少操作的勞動強度，并實現操作自動化、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以上設備各配有自動與手動控制開關，正常運行時，無需人員管理，*由微機控制柜控制，同時每臺設備也可單獨控制。

四、產品主要配置