一、產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計背景及依據(jù)

1 實驗室廢水污染現(xiàn)狀及產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計背景

隨著中國科學(xué)技術(shù)的發(fā)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(shè)數(shù)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(yī)療機構(gòu)、生物制藥、疾控、環(huán)監(jiān)、產(chǎn)品質(zhì)檢、藥品檢驗、血站、畜牧、醫(yī)院、企業(yè)等行業(yè)，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(shè)的越多，污染的總量越大。在我國，實驗室產(chǎn)生的廢水一般不經(jīng)處理或簡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集中處理。由于實驗室污水成分復(fù)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(xué)藥劑和放射性同位素等，生活污水處理廠的設(shè)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(qū)和居民區(qū)的化學(xué)實驗室對環(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(yī)學(xué)資料稱，鉛、汞等重金屬會引發(fā)人體的神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、血液病變。因此，實驗室廢水的直接排放對水資源和環(huán)境的危害不可估量。

隨著人們環(huán)保意識的不斷增強和相應(yīng)環(huán)保法規(guī)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(chǎn)品研發(fā)設(shè)計依據(jù)

實驗室綜合廢水處理設(shè)備基于排放量較小、間隙性強的，成分非常復(fù)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(guān)監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，在研發(fā)和生產(chǎn)，本公司依據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī)：

《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996；

《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002；

《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18466-2005；

《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T 31962-2015

《室外排水設(shè)計規(guī)范》 GB 50014-2006

《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003）2009年版

《低壓配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50052-95）

《電器裝置安裝工程設(shè)計接地裝置設(shè)計及驗收規(guī)范》（GB50169-92）

《電器裝置安裝工程設(shè)計低壓電器設(shè)計及驗收規(guī)范》（GB50245-96）

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

《疾病預(yù)防控制中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》建標(biāo)127——2009

實驗室認證認管理要求及環(huán)評要求。

3 產(chǎn)品設(shè)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)的單位實驗室化驗室，在檢驗檢測分析化驗過程中產(chǎn)生的含有機無機、致病菌、微生物的復(fù)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(zhì)：

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(chǎn)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(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：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：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、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(zhì)、甲醇、苯胺類、多環(huán)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(zhì)、有機磷農(nóng)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(wǎng)需根據(jù)用戶單位實驗室布局實際情況設(shè)計，配套項目不在本產(chǎn)品設(shè)計規(guī)范范圍內(nèi)。

4 產(chǎn)品設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及計算方法

根據(jù)用戶實際需求，實驗室綜合廢水處理器標(biāo)準(zhǔn)處理能力提供方案如下：

日標(biāo)準(zhǔn)處理量：  500L/D（標(biāo)準(zhǔn)8-12小時工作時間）

5 產(chǎn)品設(shè)計進水水質(zhì)及處理后出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

①產(chǎn)品設(shè)計進水水質(zhì)控制項目指標(biāo)

本產(chǎn)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(zhì)情況，進水水質(zhì)指標(biāo)按下表設(shè)計（預(yù)估）

②產(chǎn)品設(shè)計進水水質(zhì)控制項目指標(biāo)

產(chǎn)品最終出水水質(zhì)及出廠檢測依據(jù)【GB/T31962—2015】《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

C級水排放標(biāo)準(zhǔn)，如下表:

其他控制項目限值要求參照《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》【GB/T31962—2015】一級B水標(biāo)準(zhǔn)，需采用實驗室儀器設(shè)備遵循國標(biāo)方法檢測數(shù)據(jù)。

6 工作環(huán)境要求

設(shè)備用電：220V/50Hz 獨立配電箱，16A空開

設(shè)備總裝機功率：≤3.5KW/H （220V/380V）

設(shè)備用房：室內(nèi)，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：有自來水接入（用于設(shè)備保護運行），實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(biāo)及主要參數(shù)

產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)指標(biāo)：

3 產(chǎn)品主要技術(shù)特點

1）實用性廣：可適應(yīng)各類實驗室的廢水處理；

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

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(shè)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(tǒng)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(tǒng)功率小，耗能低；運行穩(wěn)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(huán)境友好：系統(tǒng)選用復(fù)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(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“一站式"一體化設(shè)計，占地面積小，處理速度快、安裝移動方便、

真正做到工程設(shè)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(tǒng)及人機界面操作系統(tǒng)：系統(tǒng)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(tǒng)完成電氣和儀表部分的自動控制與監(jiān)控，LCD液晶顯示中文；具人機對話功能，時鐘和語言設(shè)定功能，開機時設(shè)備電控系統(tǒng)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(tǒng)自動進行計算然后按比例進行自動投放藥品，

更加科學(xué)化和合理化，詳細功能如下：

①設(shè)備的各項操作都能通過遠程監(jiān)控和操作來實現(xiàn)，如設(shè)備的啟停、沖洗、排污等功能；

②遠程監(jiān)控顯示各單元運行狀態(tài)，如動畫式流程圖、水箱水位、水質(zhì)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(shè)有停水、停電、過載等非正常狀態(tài)自動保護、故障自動報警及處理功能；

④系統(tǒng)可自動提示用戶主機相關(guān)部件更換以及其它系統(tǒng)內(nèi)部自檢信息；

⑤能自動記錄和管理歷史運行水質(zhì)數(shù)據(jù)與分析，并可行成報表打印；

⑥系統(tǒng)具有完備的提示功能：系統(tǒng)可提示用戶更換耗材、系統(tǒng)內(nèi)部自檢信息等，讓用戶*對系統(tǒng)的運行狀態(tài)一目了然；

⑦控制系統(tǒng)同一界面顯示所有監(jiān)控參數(shù)，泵、閥、儀器儀表等工作狀態(tài)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(xiàn)系統(tǒng)相關(guān)運行環(huán)節(jié)的聯(lián)鎖控制，并互不干涉；系統(tǒng)支持選配有線/無線遠程PC控制、IC卡管理、電話報警；全數(shù)字運行指標(biāo)，所有數(shù)據(jù)存儲于SD卡，支持USB打印輸出。

10）定時開關(guān)機功能：設(shè)備可以根據(jù)客戶的情況設(shè)定早上自動開機時間和晚上自動關(guān)機時間，時間設(shè)定后，設(shè)備每天早上自動定時開機，晚上自動定時關(guān)機，免去操作人員每天早上和晚上去設(shè)備處理間開機和關(guān)機；

11）遠程監(jiān)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(tǒng)進行遠程監(jiān)控、運行操作和遠程管理，時時了

解設(shè)備的運行情況和運行狀態(tài)。它是正規(guī)合法的軟件，不會被殺毒軟件當(dāng)作病毒查殺，不會

影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，*免費的遠程控制軟件。

11.1）遠程監(jiān)控優(yōu)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(biāo)鍵盤如操作本機一樣

操作遠程設(shè)備上的人機界面；

②遠程文件管理：遠程修改、運行文件，實現(xiàn)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(guān)機、遠程重啟、遠程注銷、鎖定本地或遠端程序等，真正實現(xiàn)了24*365的實時在線監(jiān)控管理模式，完荃解J了因設(shè)備放置背景環(huán)境，無人管理的弊端。

④系統(tǒng)穩(wěn)定安全：穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，可靠的硬件平臺和軟件管理系統(tǒng)，對模塊結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通訊、服務(wù)器設(shè)備等方面進行安全的設(shè)計和運用，通過正規(guī)合法的軟件管理為系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供完善的管理機制、控制手段和報警監(jiān)控等技術(shù)措施；

12）高度兼容：系統(tǒng)功能模塊和擴展性可根據(jù)實際需要靈活選擇和建設(shè)，以適應(yīng)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）實驗室廢水處理器預(yù)留有端口，可根據(jù)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(wù)措施：實驗廢水沉淀物較少，實驗室廢水處理器設(shè)計有沉淀物回流裝置，在質(zhì)保期內(nèi)，根據(jù)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(tǒng)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(shè)備。

2、控制：設(shè)備采用PLC系統(tǒng)控制及人機界面操作系統(tǒng)，主要對設(shè)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(jiān)控儀器儀表等電器元氣件進行控制。

3、設(shè)計原則

①為確保安全，本設(shè)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(tǒng)的設(shè)備金屬外殼均與PE線相連。

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

4、控制方式

①根據(jù)工藝要求，對污水提升等系統(tǒng)中的主要環(huán)節(jié)可進行集中控制及現(xiàn)場控制，污水池內(nèi)的水位采用浮球開關(guān)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(tǒng)可進行手動控制，工作狀態(tài)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(xiàn)操作自動化、機械化，要求各水泵根據(jù)池內(nèi)液位自動工作（或根據(jù)前級泵的動作而動作）。

④以上設(shè)備各配有自動與手動控制開關(guān)，正常運行時，無需人員管理，*由微機控制柜控制，同時每臺設(shè)備也可單獨控制。

四、產(chǎn)品主要配置