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博斯达理化实验室污水处理与通风空调设计

浏览次数: 日期:2018年12月10日 08:53
博斯达理化实验室污水处理与通风空调设计
1概述
随着现代理化实验技术的提高,对实验的环境和安全的要求也越来越高。通风空调系统必须能有效的防止实验时产生的对人体有害的气体的扩散并及时排出室外。笔者以广州某理化实验室为例对实验室的通风空调系统进行分析和讨论。
山东博斯达实验室废水处理设备由废水分类收集单元、废水调节单元、废水深度处理单元、沉降分离单元、物理处理单元、生物处理单元、废水综合净化单元等构成。通过化学预处理、化学深度处理、斜管沉淀、多程消毒灭菌、过滤沉淀分离、高低电位差微电解技术、电化学氧化还原专利技术、两级有机生物膜净化、有机废水新型填充床光波催化反应专利技术、更新液选择性传质及菌丝体表面分子印迹专利技术等处理工艺对实验室内产生的有机、无机、生物废水进行综合处理,可有效去除废水中的COD、BOD、SS、色度和重金属离子等,针对不同实验废水的组成成分,采用不同的处理技术及控制系统进行废水处理。产品具有技术先进、自动化程度高、无需专人职守、处理效果好、占地面积小、操作管理方便等优点。
 
2系统设计原则
一般的理化实验室里面主要的通风空调设备有通风柜、排气罩、空调器等,有洁净要求的房间还有洁净设备。在系统的设计中要考虑几个重要的因
素:
(1)安全性:安全性是首要的,实验室的通风系统必须能把有害气体及时有效的排走,确保操作人员的安全和健康。在满足安全性的前提下再做其他方面的考虑;
(2)经济性:系统的投资成本与运行费用有一个合理的组合和选择;
(3)环保性:实验室和通风柜的有害气体在排人大气前需要经过有效的处理,达到排放标准后高空排放;
(4)控制的合理和可行性:采用合理且可行的控制方案,使其具有高品质的控制和可靠的安全性;
(5)操作的简易性和维修方便性:着重“简易”的同时提供最有效的功能服务,维修方便,具有日后调整的可能性。
(6)舒适性:尽量创造良好的工作环境。
3 通风系统的设计
3.1 通风柜、排气置排风系统
    通风柜是密闭罩的一种特殊形式,产生有害物的操作过程完全在柜内进行。通风柜上设有可开闭的操作门。为了防止由于通风柜内的有害物溢出,必需对通风柜进行抽风,使柜内形成负压。通风柜一般应设在实验室受干扰最少的地方。要保证实验室的安全性,首先必须保证通风柜操作口有合适的面风速,防止有害气体逸散到室内,根据散发的有害气体的种类,通风柜操作口的吸风速度一般控制在0.25~0.6m/s的范围内,风速太小,柜内的气体会飘逸出来,风速太大,气流会在柜内“滚动”影响实验,甚至会从柜门翻滚出来。
    为了降低系统能耗,可在通风柜的前方设置红外探头检测排风柜前人员的存在与否来控制柜门面风速。当操作人员离开的时候,红外探头传感器输出信号将排风柜面风速设定设置到低速气流工作模式,如:0.3当操作人员出现在排风柜前时,迅速将排风柜面风速增加到安全的标准风速,如:0.5m/s(具体数值可根据用户的要求通过软件设定)0如果柜内长期存放有毒试剂时有必要长期保持柜内的的负压,通常将柜门关团不用时的排风量设定在250m3/h.
    在以往的设计中往往是一个(最多四个)通风柜设一台通风机,整个实验楼系统众多,且风量不易控制,引人变风量控制后一个排风系统可同时包含数台通风柜,在每台通风柜的排风支管处设置变风量阀,根据通风柜柜门风速控制本台风柜的排风量,同时输出控制信号至屋顶的变频排风机,调整风量。柜门风速可通过直接监测柜门的风速或监测柜门的开度再经过换算得到。系统的响应时间宜控制在]秒以内,并在3一4秒以内达到新的风量平衡,这样就可以准确的控制每台排风柜的柜门风速,保证实验的安全性。补风则由室内通风空调系统统一考虑设计。
    同一实验室的排气罩可与通风柜合用一个排风系统,在排气罩的排风支管上设定风量阀和密闭阀,当排气罩使用时密闭阀打开,由定风量阀控制排气罩的风量,保证排风的有效性且不浪费,节省运行费用。
注意事项:
a、由于消防的原因,系统不宜跨防火分区设置;
b、与实验使用者充分配合,了解实验的试剂性质,如有些气体混合后会发生爆炸、剧毒等危害更大的物质,则系统要分开设置;有的气体在风速过低时会凝结,甚至爆炸,则系统宜单独设置,保证风管的最小排风速度;
c、所有的排风必须经过处理达到排放标准后高空排放。
3.2实验室的联合送、排风及室内的压力平衡控制
    保证实验室安全性的第二点就是要求室内与室外保持一定的压差值,新风全部来自室外,然后100%的排出室外。室内送排风量除了要满足负压的要求外还要满足换气次数的要求,设有空调的房间还要满足新风的要求。一般理化实验室的换气次数要求在6一8次/小时,实验室无人时可减少为3次/小时。所以,实验室的通风系统除了通风柜和排气罩的排风系统外还要设置合理有效的补风系统,补风系统的设计好坏直接影响到排风的效果和各个房间的压差控制。
    由于通风柜和排气罩的使用上的不定性,排风量在不断的变化,所以补风也要随着排风的变化而变化。补风的形式较多:
(l)控制系统通过排风量的大小计算出送风量,调节变频送风机风量,新风经过处理后送至走廊,在实验室的墙上或门上贴近地面处开风口,设余压阀,让空气通过走廊直接进人室内。这种补风方式简单可靠,占用空间少,在条件允许和要求不是十分严格的实验室可采取这种补风方式;
(2)新风经过处理后直接送人房间,在送风管上设变风量阀(如图1),同时设压差感应器,根据排风量,通过计算或压差感应确定送风量,送风机变频控制。在只有外走廊或压差要求高,实验室需要密闭或有洁净要求的实验室采用这种方式。在有洁净要求或有毒性的房间,门开启时室内外压差突然变为零,送风量无法控制,这时需要把送、排风阀和门联动,开门的瞬间停止送排风。
(3)在本工程中,由于受到投资额的限制,通风柜的补风由每个房间的夹层内的送风机把新风过滤后不经预冷处理直接送至通风柜的前上方,这样既保证补风量又保证使室内一定的舒适度,但要保证柜前的风速不得大于0.1m/s。

    
 

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