实验室给排水系统设计,确保实验室用水安全、稳定、充足,排水通畅、合规、环保。保障实验人员安全,保护实验设备,防止交叉污染,并满足未来发展的灵活性。
一、设计原则与依据
1.安全第一:确保人员、环境及实验过程的安全,特别是防止交叉污染、化学品泄漏和有害气体扩散。
2.规范合规:严格遵循国家及地方相关规范,如《建筑给水排水设计标准》、《科学实验室建筑设计规范》、《实验室生物安全通用要求》等。
3.功能分区:根据不同实验室类型(化学、生物、物理、仪器分析等)和风险等级,进行系统分区设计。
4.灵活可扩展:考虑未来实验内容、设备和布局的变更,系统应具备一定的调整和扩展能力。
5.节能环保:合理规划用水点,对废水进行分类收集与预处理,降低环境影响和运行成本。
二、给水系统设计
1.水源与供水方式
市政自来水:作为主要水源,用于一般洗手、清洁、冷却和部分对水质要求不高的实验。
纯水系统:中央集中供应或各实验室分散供应。
中央纯水系统:通过管道输送至各用水终端,水质稳定,管理方便。需设计循环回路防止死水滋生微生物。
分级供应:根据实验需求,可提供不同级别的纯水。
独立供水:对于特殊要求,可考虑设置小型独立供水装置。
2.供水管网
管道材质:生活给水管采用PPR、不锈钢管;纯水管路必须采用洁净惰性材质。
防回流措施:在所有实验用水终端安装真空破坏器或倒流防止器,防止实验液体虹吸污染公共给水系统。
标识清晰:所有管道必须明确标识内容物及流向。
3.用水终端
实验室水槽:选用耐腐蚀的PP或陶瓷材质。配置应急洗眼器/淋浴器。
专用龙头:根据需求配置鹅颈龙头、防溅龙头、感应龙头或脚踏开关龙头,减少交叉接触。
仪器设备供水:为需要冷却水或供水的仪器预留带阀门和过滤器的专用接口。

三、排水系统设计(核心部分)
1.排水体制:严格的分流制
生活污水排水系统:来自卫生间、淋浴间、普通洗手池的废水。
实验室废水排水系统:来自实验水槽、设备排水。
雨水系统:单独设置。
2.实验室废水分级与收集
普通废水:pH值中性、不含毒害物质的清洗废水,可直接排入酸碱中和预处理池后,接入大楼污水管。
含特殊污染物废水:必须进行分类收集、就地预处理,严禁直接混合排放。
强酸/强碱废水:通过耐腐蚀专用管道收集至酸碱中和池,自动调节pH至6-9后再排放。
含重金属废水:设置专用收集容器,通过沉淀、吸附、离子交换等装置预处理,达标后排入综合废水系统。
有机溶剂废水:对于高浓度、有毒害的卤代或非卤代有机废液,严禁排入下水道!必须用专用容器分类收集,交由有资质的危废公司处理。低浓度冲洗废水可经活性炭吸附或专业分解装置预处理。
生物污染废水:涉及病原微生物的实验室,废水必须经高温灭菌或化学消毒处理后,方可进入排水系统。
放射性废水:需单独设计衰变池或专用收集系统,严格遵守辐射安全管理规定。
3.排水管网设计
管道材质:必须耐腐蚀、耐高温。首选高密度聚乙烯、聚丙烯、PVDF或特厚壁UPVC。避免使用金属管道。
管道连接:采用承插焊或热熔连接,确保密封性。明装敷设,便于检修和改造。
存水弯与通气:每个水槽排水管必须设置耐腐蚀的存水弯,保持水封,防止废气反溢。系统应设计完善的通气管,保持气压平衡。
地面排水:在易发生泄漏的区域设置防腐蚀地漏,地漏箅子需耐酸碱,且带有密封盖。
四、特殊设施与安全设计
1.紧急冲淋/洗眼装置:在实验室门口和危险区域设置。必须采用恒温混合水阀,提供持续、温和的水流。定期测试,确保一键开启,反应灵敏。
2.废液暂存区:设计独立、通风良好的废液暂存间,地面做防渗漏处理,并设置防溢漏围堰和专用收集沟。
3.泄漏应急:在主要实验室和走廊配备吸附棉、沙土等应急物资箱。
五、系统控制与监测
1.流量与压力监测:在主管道设置监测点,确保供水稳定。
2.pH在线监测:在总排水口或中和池出口安装pH在线监测仪,超标报警。
3.液位报警:在废水收集罐、中和池等设置高低液位报警器。
4.智能化管理:可集成到实验室智能管理系统,实现远程监控、数据记录和预警。
六、施工与验收要求
1.施工方资质:必须选择具有实验室机电工程专业经验的施工单位。
2.材料检验:所有管材、阀门、配件进场前需核验材质证明和合格证。
3.压力与泄漏测试:给水管进行强度和水压试验;排水管进行满水或通球试验,确保无渗漏、无堵塞。
4.系统冲洗与消毒:特别是纯水系统,在投入使用前必须彻底冲洗和消毒。
5.文件交付:提供完整的竣工图、操作维护手册、材料质保书及阀门位置图。
一个优秀的实验室给排水系统,是实验室安全、高效运行的“血脉”。本方案的核心在于“分质供水、分类排水、安全防护、智能管控”。在设计阶段就进行周密规划,并与实验室家具布局、通风系统强电系统协同设计,是项目成功的关键。