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第四节
给排水系统
Section 4
The water supply and drainage system

一、概述

为了便于阐述,生物安全实验室给排水系统分为给水系统、消防系统、排水系统、活毒废水处理四方面进行介绍。

三级和四级生物安全实验室给水干管应设在辅助工作区。

三级和四级生物安全实验室的防护区的给水管路应设置防止倒流污染的装置,条件允许时可由断流水箱供水。

1.三级生物安全实验室和四级生物安全实验室供水管道应设置管道倒流防止器或是其他有效的防止倒流污染的装置,并且这些装置应设置在辅助工作区。

2.三级生物安全实验室和四级生物安全实验室的防护区给水管路的用水点处应设止回阀。

实验室系统的给水管路应涂上区别于一般水管的黄色等醒目的颜色,并挂上“禁止饮用”标志牌,同时注明管道内流体的种类、用途、流向等。

生物安全实验室应根据需要设洗手装置。三级生物安全实验室和四级生物安全实验室的洗手装置宜设在污染区和半污染区的出口处,二级~四级生物安全实验室的洗手盆龙头应采用脚踏式或感应式。

三级和四级生物安全实验室应设洗眼器或紧急冲洗给水装置。

室内给水管材应采用不锈钢管、铜管或无毒塑料管。管道宜采用焊接、快装接口连接。

二、给水系统

生物安全实验室根据实验工艺的要求一般分为防护区和辅助工作区,进入防护区的给水管道应设置独立的给水系统。辅助工作区用水,一般包括生活用水和清洗用水,所有实验器材(如玻璃器皿、手术器具等)在使用前,均需在中央清洗单元完成清洗和灭菌。来自防护区的需重复使用的实验器材,在离开防护区之前,必须在防护区内完成相应消毒处理,再送到中央清洗单元进行清洗灭菌。

一级、二级生物安全实验室防护区的给水干管可采用倒流防止器等防污隔断设施。高级别生物安全实验室防护区给水由室外给水经软水器处理后进断流水箱(给水管应与断流水箱非连接供水),再经紫外线消毒器消毒,由水泵变频加压供至各用水点。

(一)防护区给水系统

1.生物安全实验室(区)给水系统

实验室(区)用水一般为淋浴(化学淋浴)、洗手盆、洗眼器、实验盆、高压灭菌器、实验设备、动物房及解剖间冲洗等用水。如果实验室区域内还有供实验人员使用的卫生间,还需要为卫生间供水。

2.生物安全实验室(区)纯水系统

实验室用纯水涉及下述多方面:分析试剂及药品配制稀释用水;生物化、电化学等研究用水;微生物、生物培养发酵用水;细胞培养用水;生物工程培养基用水;有机物分析用水;总有机碳(TOC)分析用水;高精密光学镜片冲洗用水;各种医疗用生化仪、分析仪用水;生理、病理、毒理学实验用水;环境、环保实验分析用水;PCR应用及分析用水;高分子实验用水等。

生物安全实验室纯水用水量小,无菌、无热原性的要求,比注射用水水质要求低,产品水储存及输送无温度要求(常温即可),管路相对不复杂。生物安全问题是系统设计的核心问题。实验室纯水供给系统必须是单向不可逆的只送不回系统。任何一个用水点的回流都将给整个系统甚至设施和环境造成传染病原体污染的巨大风险。系统设计应考虑下述措施。

原水应与城市自来水管网隔断,避免污染城市生活水管网。系统终端用水点必须设止回阀,避免出现系统污染。中央清洗单元应设在清洁区。

大型实验室用的纯水制备宜设在清洁区,采用集中式管道供水,以防止设备受到病原体污染和设备消毒的困难;小型实验室用纯水可采用小型高纯水设备制备后就地使用,或用容器配送至防护区使用。

管道供水宜采用抗腐蚀性能较强的不锈钢316L管材设计管道系统,管道的设计和安装应避免死角、盲管。管道连接用焊接或快装接头,避免丝扣连接。

3.实验室(区)动物饮水系统

本处不再赘述,详见本篇第一章第五节相关内容。

(二)给水系统技术要求

实验室给水设备的安装必须为实验室安全运行、清洁和维护提供充足的空间。应尽可能地避免管线暴露在外和有积尘。三级生物安全实验室和四级生物安全实验室的给水管道应涂上区别于一般水管的醒目颜色。实验室给水设备的安装设计应注意以下几点:

1.实验室内各类给水排水的干管,应敷设在技术夹层和管道井中。干管系统不应设置清扫口、放空口和取样口。需要消毒的管道以及易燃、易爆和有毒物料的管道宜明设。

2.各类管道不宜穿越与其无关的区域。

3.实验室(区)各类管道上的阀门、管件材料应与管道材料相适应。所用的阀门、管件除满足工艺要求外,应便于拆洗、检修。

4.实验室(区)各类管道均应明确标识流体的种类及流向,可采用挂牌的方法注明管道内流体的种类、用途、流向等。

5.实验室(区)的管道保温层表面必须整齐、光洁,不得有颗粒性物质脱落,并宜用金属(最好是不锈钢)外壳保护。

6.排水管如果选用塑料管,应设相应的阻火装置;有毒介质排放管应有过滤装置;通向室外的管道应设防止空气倒灌的装置。

(三)给水管道穿墙、楼板做法

给水干管一般敷设在实验室上层的技术夹层内,正对实验室用水点的位置向下穿楼板或吊顶布置竖向支管,实验室穿板的做法要求简便、洁净、密封及耐久。Ⅰ型不锈钢管穿楼板做法可用于实验室洗手盆、实验设备等给水。Ⅱ型不锈钢管穿楼板做法可用于实验室纯水给水管道、气体管道。此方法适用于低级别生物安全实验室。套管做法见图1-2-7。

对于高级别生物安全实验室,特别是大动物实验室,管道穿楼板的密闭性要求更加严格,穿一个实验室楼板的多根管道应集合在一起实施,做法见图1-2-8。

目前,国内外高级别生物安全实验室穿墙或楼板的管道密封常采用密封元件来实现,图1-2-9中的圆环为密封元件,建筑结构主体施工时将密封元件的不锈钢环预埋在楼板或侧墙里,故在设计时应明确密封元件的位置、标高及密封元件的型号尺寸。密封元件目前由于是进口管件,故价格较高。

三、消防系统

1.在生物安全实验室中引起火灾的通常原因包括:超负荷用电;电器保养不良,例如电缆的绝缘层破旧或损坏;供气管或电线过长;仪器设备在不使用时未关闭电源;使用不是专为实验室环境设计的仪器设备;明火;供气管老化锈蚀;易燃、易爆品处理、保存不当;不相容化学品没有正确隔离;在易燃物品和蒸气附近有能产生火花的设备;通风系统不当或不充分。

图1-2-7 单管穿楼板做法

a.Ⅰ型不锈钢管穿楼板做法;b.Ⅱ型不锈钢管穿楼板做法

图1-2-8 多管穿楼板做法

图1-2-9 某工程穿楼板处安装的密封预埋件

2.三级、四级生物安全实验室的消防原则是应首先保证人员能尽快脱离危险,现场火灾必须能从外部进行控制,并使火灾不能蔓延。

3.灭火系统的介质包括水、水雾、气体以及泡沫。在具有高防护等级的场合,需要仔细考虑其使用情况,确保不影响人员安全、房间气压、消防排水的收集和处理等情况,防止次生灾害的产生。国外一些大动物生物安全实验室建筑物内,没有安装水或气体自动灭火系统,而是依赖传感和报警设备,以及手提式灭火器,对火灾进行探测和控制。这种方法节省了开支,避免了水流造成的污染、使泄漏的可能降低到最小。

4.在我国《生物安全实验室建筑技术规范》GB50346—2011中,关于生物安全实验室的消防作了如下要求。

(1)生物安全实验室的防火设计应符合GB50016《建筑设计防火规范》和GB50140《建筑灭火器配置设计规范》中的有关规定。

(2)三级和四级生物安全实验室不应设置自动喷水灭火系统和机械排烟系统,但应根据需要采取其他灭火措施,如灭火器等。

对于生物安全实验室的消防而言,应该建立“以防为主”的观念,防消结合。最好由地方消防队协助对实验室成员进行火灾发生时的应急行动和如何使用消防器材等方面的消防培训。在每个房间、走廊以及过道中应设置显著的火警标志、说明以及紧急通道标志。手提式灭火器应放置在实验室明显且方便取用的位置,对于生物安全实验室灭火器的选用,特别需要注意的是,不宜选用干粉类灭火器,否则会对实验室的HEPA过滤器产生不良影响。

四、排水系统

(一)概述

在《生物安全实验室建筑技术规范》GB50346—2011中,关于生物安全实验室的排水作了如下要求:

1.BSL-3/ABSL-3、BSL-4/ABSL-4可在防护区内有排水功能要求的地面设置密闭地漏,其他地方不宜设地漏。大动物房和解剖间等处的密闭型地漏内应带活动网框,活动网框应易于取放及清理。

2.构造内无存水弯的卫生器具与排水管道连接时,必须在排水口以下设存水弯。根据压差要求设置存水弯和地漏的水封深度。排水管道水封处必须保证充满水或消毒液。

3.BSL-3/ABSL-3、BSL-4/ABSL-4防护区内不在同一房间的卫生器具不应共用存水弯。

4.BSL-3/ABSL-3、BSL-4/ABSL-4防护区的排水应通过专门的管道收集至独立的装置中进行消毒灭菌处理。

5.BSL-3/ABSL-3、BSL-4/ABSL-4防护区的各实验单元应设独立的排水管,并应安装阀门。

6.活毒废水处理装置宜设在最低处,便于污水收集和检修。

7.ABSL-2防护区污水的消毒灭菌装置可采用化学消毒或高温灭菌消毒方式。BSL-3/ABSL-3、BSL-4/ABSL-4防护区污水的消毒灭菌装置应采用高温灭菌消毒方式。应对消毒灭菌效果进行监测,以确保排放前达到有关排放标准。

8.高温序批式灭菌处理设备应有废水均匀灭菌措施、固液分离装置、过压保护装置、清洗消毒措施、冷却措施,以保护环境与人员的安全。应明确处理的温度、压力、时间对被灭菌微生物有效。

9.生物安全实验室排水系统上的通气管口应单独设置,不得接入空调通风系统的排风管道。BSL-3/ABSL-3、BSL-4/ABSL-4通气管口应设高效过滤器或其他可靠的消毒装置,同时应使通气管口四周的通风良好。

10.BSL-3/ABSL-3、BSL-4/ABSL-4辅助工作区的排水,应采取适当处理措施并进行监测,以确保排放到市政管网之前达到排放要求。

11.BSL-3/ABSL-3、BSL-4/ABSL-4排水管线宜明设,并与墙壁保持一定距离,便于检查维修。

总之,生物安全实验室排水系统是最关键的系统之一,科学合理的排水系统是实验室安全运行的重要保证。

(二)排水系统技术要求

1.大动物实验室的排水含有动物粪便、尿液、血液、水、毛发和骨渣等固体物质。在选择管材的时候,必须按照下列标准进行评估:耐热、耐化学物质、耐压、耐火、对排水管道穿越区域的人员没有危害、方便操作、焊接或机械连接、管道负荷、震动方面的要求。

2.排水管材的选择高度依赖于生物安全实验室的消毒方式和使用的消毒剂。由于含氯消毒剂腐蚀性强,为保证排水系统的长期安全运行,很多实验室采用了强化纤维塑料、聚丙烯、氯化聚氯乙烯(CPVC)等排水管材,它们可用于多数消毒剂,但其耐热性不如金属,如316L不锈钢。304不锈钢可能会因氯或其他腐蚀性强的消毒剂产生的针孔而发生早期腐蚀。

3.实验室排水管道应明设,最好采用加厚316L不锈钢等耐腐蚀材料,并进行焊接探伤检测,使用中要谨防泄漏,避免造成污染。

4.实验室排水也可采用带有透明套管的双层排水管道,双层排水管是为防止实验室排出的废水外漏而设计的专用排水管。在长时间使用中即使内层管道出现漏点,渗漏液体也会沿外层管流至灭菌罐进行杀菌消毒处理,避免外漏废液污染环境。如果采用双层排水管,必须考虑到主管道发生故障的风险和后果,必须确保检漏装置安全可靠,以便及早发现问题。因此,采用双层排水管,会增加排水管防护风险的管理,建议在埋地敷设时采用,架空管中采用会占用更大的空间,会受到其他管道和设备的约束。同时还需要考虑以下问题,如:内外管道的压力测试、加满水后的负荷测试、外管道的气体散逸、外管道的液体散逸、外管道的高效过滤器、检漏-连续监控和单点监控、活毒废水管的检漏监控设备、管道的连接。其中一些内容在排水管采用单管时同样需要考虑。一旦发现排水管道渗漏,应立即采取安全措施及时处理。

5.排水管道穿实验室楼板处及排水管与实验盆排水栓连接处必须进行严格的密封处理,实验盆排水栓宜设置滤网,以防废弃物进入排水管沉积后堵塞管道。每个排水点下均应设置存水弯,存水弯设置于实验室下管道夹层,保证其深度不小于50mm,具体数值要按所在实验室的压力差逐个计算,且不能干涸。

实验室(区)排水设备的排出口以下部位必须设水封装置。排水竖管不宜穿过实验室(区),若必须穿过,竖管上不得设置检查口。

每个排水系统均应设置通气管,以使管内压力平衡。通气管口必须加装可靠的消毒装置。选用的HEPA过滤器应能耐水耐高温,并且能进行现场消毒和检测。HEPA过滤器安装的位置应便于维护人员操作,管道与HEPA过滤器应该垂直对齐,如果管道中有冷凝水的话,应保证冷凝水能顺管道流至处理设备。

6.实验室应分区设置独立的排水管系统并接至地下室消毒灭菌罐,还应考虑管道系统整体的(物理的、化学的)消毒灭菌措施,并留有可密封的取样口加以验证。

(三)排水系统的维护

给排水系统维护人员一般情况不要进入防护区。必须进入时,需得到实验室负责人的同意,安排合适的时间,采取安全防护措施进入。原则上维修人员应在管道系统完成消毒灭菌后,方可进行维修;若需抢修或应急处理时,维修人员须根据污染物风险评估穿上相应级别的防护服。所有维修工具及器材用后均须进行消毒灭菌,废弃材料可在高压灭菌后进行处理或焚烧。

五、活毒废水处理

(一)概述

生物安全实验室用于对已知的、变种的、新的、未知的病毒和菌种做深入研究,实验产生的废液含有相应的病毒和菌种,排放前必须进行严格的消毒灭菌处理。

三级、四级生物安全实验室产生的废液通常含有高危险度感染性微生物。如不对排放的废液进行严格的消毒灭菌处理,它们将污染水资源、恶化生态环境、引发传染病流行,严重危害人类健康。

(二)活毒废水来源及控制原则

1.实验室废液的来源

生物安全实验室实验排水包括致病菌的培养物、料液和洗涤水,血液样品以及其他诊断检测样品,重组DNA废弃物,废弃的病理样品等。

实验动物排水包括动物的尿、粪、解剖废液、笼具、垫料等的洗涤废水及冲洗房间水。

淋浴或化学淋浴排水。

2.实验室产生的废液污染控制原则

(1)对于实验室产生的废水,应尽快消毒灭菌,严防污染扩散。

(2)加强污染源管理。对生物安全实验室动物产生的排泄物(粪便、尿等)必须采用特殊的消毒灭菌处理设备。污水处理系统应根据实际情况,定期进行全系统消毒灭菌。

(三)活毒废水处理措施

国内外已成功研发出了废液处理的化学药剂和热力消毒灭菌设备。根据不同的对象和要求,采用不同的方法对废液进行处理。

1.化学药剂法处理

消毒药剂的种类及其选择:化学消毒药剂按其杀菌强弱可分为灭菌剂、消毒剂、抑菌剂。灭菌剂能杀灭细菌芽胞、病毒和一般病原菌。消毒剂指不能杀灭细菌芽胞的一般消毒剂。抑菌剂指不能杀灭病原细菌,但能抑制细菌生长繁殖的消毒剂。

按化学性质不同,消毒剂可分为氧化性消毒剂和非氧化性消毒剂。氧化性消毒剂主要指有较氧化性的消毒剂(如含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂),非氧化消毒剂主要指季铵盐类消毒剂。

药剂配制:所有化学药剂的配制均要求用塑料容器和塑料工具。

投药技术:废水消毒原则上要采用相关发生器、虹吸投药法或高位槽投药法。也可以在废水入口处直接投加。投放液氯用加氯机,投放二氧化氯用二氧化氯发生器,投放次氯酸钠用次氯酸钠发生器或液体药剂,投放臭氧用臭氧发生器,投放过氧化氢用过氧化氢发生器。

药剂使用防护技术:配制和使用消毒药物时,需要穿工作服、戴口罩和橡胶手套,高危生物安全实验室内须穿防护服,以防止消毒剂或废液对操作人员产生危害。

2.物理法处理

生物安全实验室热力法废液处理系统是通过高温高压的方式对废液进行消毒灭菌处理,目的是使废液在尽可能短的时间内得到处理,避免引起污染扩散。

目前国际上流行的活毒废水热力法处理主要有两种方式:连续式和序批式。所谓序批式处理就是指对于废水处理而言,废水的收集过程是连续的,而处理过程是批量式的。而连续式顾名思义是不间断地处理废水,不会囤积废水。

(1)连续式活毒废水处理:有物理热力法处理及化学药剂法和物理热力法混合处理两种方式,物理热力法处理中的连续式活毒废水处理详见图1-2-10。

图1-2-10 连续式活毒废水处理流程图

实验室的活毒废水经单独的管道汇集后,从废液入口进入缓冲储液罐,产生的废气经过高效过滤器除菌后从透气管排出。当液面达到一定高度时,废液出口阀门自动打开,同时启动流速控制泵或(一用一备)。将废液以设定流速压入预加热/冷却柜进行预加热处理,之后进入电加热灭菌器,在灭菌器内废液通过电加热灭菌盘管进行高温灭菌。已灭菌的废液再进入预加热/冷却柜经缓冲管后进行冷却,冷却后的废液通过排污口排出。如需二次处理,则通过回流管回流至储液罐,或直接进行再次连续处理。预加热/冷却柜是通过热交换器,使已灭菌的高温废液对进入的待处理废液通过热交换器进行预加热,同时自己得到冷却,以节约能源。

也可根据需要,混合使用化学药剂法和物理热力法进行处理,见图1-2-11。

图1-2-11 连续式活毒排水处理流程图

1)工艺特点(连续式活毒废水处理具有的优点):①安全性高:不使用压力罐,没有安全阀,不存在安全阀泄漏的可能。在火灾、地震等意外发生时,没有大量囤积的废水外泄。②体积小:可不间断处理废水,不会囤积废水。③应变能力强:可以精确调节温度而不用更换设备,适合实验变化。④节能:热交换效率高,且不需使用专门的冷却装置。采用电加热的方式,不需蒸汽,所以不会产生冷凝水。⑤系统除垢能力强:设备在每个循环末,或由于“黏稠物”堆积造成流量变小时,可进行自动除垢。

2)设备简介:活毒废水处理设备的核心装置是热交换器,设计上采用完全焊接的单管道热交换器。由于是完全焊接的,所以无法拆卸,保证了设备的安全运行。同时单管道的构造使得废水在管道中始终是沿一个方向流动,如果管道阻塞,流速就会下降,此时设备会自动启动清洁程序。热交换器管道接口采用旋转熔接,如果采用传统手工焊接,难以保证接口处的管道内壁光滑,内壁的不平滑会造成管壁粘留杂质,甚至造成阻塞。而旋转熔接能够保证较好的光滑度和强度,能够防止泄漏且有助于管道清洗。

在整套工艺设备中需要设置阀门,普通的蝶阀或球阀内部都有转动结构,关闭时废水会留在小孔或缝隙内,无法清洗,会造成污染。所以设计上选用隔膜阀,因为阀体和转动轴之间没有密封圈,因此不会存在液体滞留和泄漏的风险。

设备的感温装置是安装在一个保护套中,探头与废水没有直接接触,避免了污染。

全套设备全部采用的是SAF2507钢材。SAF2507合金是由25%铬,4%钼和7%的镍构成。它具有较强的抗氯化物、抗酸腐蚀的特性,以及较高的导热性和较低的热膨胀系数。此外,SAF2507的焊接性很好,可以通过专门的设备进行焊接。

(2)序批式活毒废水处理:生物安全实验室的活毒废水多采用两种序批式废水处理(EDS)方案。

方案一是一个收集管+两个灭活罐的废水处理系统,方案二是三个灭活罐的废水处理系统,详见图1-2-12和图1-2-13。

1)方案一:一个收集管+两个灭活罐的废水处理系统,工作步骤如下:①废水进入收集罐,压力由排气管路释放到HEPA过滤器。②当收集罐液面达到向灭活罐排放液位时(收集罐共有4档液位:空、向灭活罐排放、满、溢流),废水流入灭活罐。③当收集罐彻底排空之后,清水喷头喷出清水冲洗罐体,阻止沉积腐败产生。④当废水从收集罐流入灭活罐时,灭活罐前的管道上设有两道水平阀门,具有防止堵塞功能,目的是保护灭活罐隔离阀的密封圈。第一个阀是废物阀,第二个为隔离阀(关键)。废液流入灭活罐后,先关闭第一个阀门,然后用清水喷入管道进行冲洗,同时冲洗第二个阀门,保证灭活罐隔离阀的密封圈,冲洗干净后再关闭第二个阀,打开第一个阀门。这保证了灭活过程中没有压力回流至收集罐,甚至回流至上方管路。⑤当灭活罐被注满后,气体被置换入收集罐,(一个排空时另一个被注满),这样几乎没有或只有很少的气体会进入排气口过滤器,过滤器只在收集罐被注满时起作用。⑥灭活罐关闭(包括进液口、排气口过滤器)后,蒸汽进入盘管,加热到预设的温度(100~1500℃)。灭活罐的温度一旦达到预设温度,系统开始灭活。灭活罐内的温度保持一致并持续一段时间,罐内不存在任何温度梯度。⑦当灭活完成后,排水阀门打开(为保证绝对安全,设有一对阀门),容器开始通过一个喷淋冷却器控制排水,以保证排水温度低于预设温度(一般为500℃),水通过罐内压力排到排水管道或者指定的位置。⑧排完之后,灭活罐被冷水漂洗一次,重新排空,用于下一个处理循环。对于任何组成部分或者EDS系统,都可以提供配套的蒸汽消毒或化学消毒系统。⑨非常重要的是,收集罐和灭活罐喷淋过程中,这些位于罐内的排水阀和旁管的喷淋同样重要,一定要保证系统关闭之前这些阀门不管打开还是关闭都没有任何碎片残留。在收集罐流入下一批污水之前,置于罐上的真空开关球阀调整仓内至正常压力。

图1-2-12 方案一:一个收集管+两个灭活罐

图1-2-13 方案二:三个灭活罐的废水

2)方案二:三个灭活罐的废水处理系统,工作步骤如下:①废水进入第一个灭活罐,压力经HEPA过滤器释放到房间内。②当第一个灭活罐液面达到灭活的液位时,与其相连的管道上的阀门关闭,同时第二个灭活罐前管道上的阀门打开,进行废水收集。③灭活罐的工作原理同方案一。

那么我们如何选择设计方案呢?就以上两套方案我们进行比较:从占用空间来看,一个收集罐+两个灭活罐所需的空间最小;三个收集灭活罐占用空间稍大。从初次投资来,二者的费用差不多。从使用角度来看,三个收集灭活罐:一个收集废水,一个灭活处理,另外一个备用。使用时较第一个方案灵活、安全,特别是四级生物安全实验室建议采用此方案。三级生物安全实验室既可采用一个收集罐+一个灭活罐,也可采用两个灭活罐的设计方案,设计时为节省投资,可不设备用罐。

活毒废水处理系统(EDS)具有以下突出的特点:

(1)罐体的维修门带有吊柱,开关简单,便于维修人员进出检测和清洁,且能方便地检测和替换蒸汽盘管。维修门的两个密封圈之间配有气体压力监测装置,保证任何状态下均可监测门的密闭状况。

(2)罐体采用蒸汽盘管的加热方式,替代了夹套式或者蒸汽直接加热的方式。水垢只会在盘管上产生,系统通过监测结垢情况,需要除垢时发出指令。干热加热盘管,待盘管温度升高到1500℃以上后,直接喷淋冷水,由于热膨胀系数的差异,水垢从线圈上脱落,冲水即可排出。同时盘管式的加热方式使得罐体内部热扰动更加迅速,能够在短时间实现温度的一致,几乎没有热层析现象,罐体温度一致。而且一个新的蒸汽盘管卷可以在5分钟内完成安装。保证了系统的安全运行,且便于维护、管理。罐体加热方式的比较见表1-2-6。

表1-2-6 罐体加热方式的比较

(3)灭活罐中具有防止罐体堵塞的过滤篮,能够沿导轨移动,用来过滤大的固体。实验中产生的固体,一部分在灭活过程中被溶解或打碎(人或者动物的粪便、卫生纸、毛发等),变成纸浆淤泥之后通过滤网。另一部分保留在篮框中(动物骨渣、拖把线,动物玩具,羽毛等)直至被清理。根据日常废水中固体颗粒的多少来选择清空过滤篮的时间间隔。一般情况下仅需要一年清空一次。过滤篮配备有报警探测器,能够自动检测过滤篮中固体量,并适时报警,方便清空(图1-2-14)。

图1-2-14 过滤篮框

(4)系统具有独特的Drywell孢子验活装置,包括多项性能检测参数,通过模拟罐内湿热灭菌过程来安全方便地验证EDS系统的生物安全性。在灭活罐一端的中间位置有孢子验活装置,它突出于罐体内部,通过不锈钢内壁传递罐内流体的热量;同时通过加湿模拟罐体内湿度。在Drywell实际温度比罐体内温度低10℃的情况下,如果孢子带经过孵化后不能检测出活的细胞,说明该EDS系统通过了生物验证。Drywell孢子验活装置代替了不准确的、危险的在线空气压力监测装置。

(5)安全可靠。加工过程中,ASME认证的焊接工程师保证焊接达到制药级标准,使用寿命长,避免腐蚀。无冷点,包括所有的螺丝,均可承受灭菌温度。无树状分叉,在污水处理的每一个循环都保证安全。

(6)尽量节能节水,静音喷淋制冷器很好地体现了这一点。静音喷淋制冷器不使用泵,没有移动部件,仅仅冷却灭活后的高温液体,罐体的热量可用于下次循环,节省能量。使用非常少量的可以循环利用的水即可保证灭活后高温液体冷却至设定温度。

(7)在合理的设计制造工艺流程下,灭活罐永远不会爆炸。即使爆炸了,所有的液体都早已在高温高压下完全灭活。灭活罐通过配备卸压阀、感应器、防爆碟片等配件,应对压力过大可能带来的爆炸。将防爆卸压阀连接到带有过滤器的压力容器中的做法,从生物安全角度来讲,既耗资巨大又完全没有必要。

(8)提供的蒸汽配套系统对罐体、管路进行消毒净化,可以安全快捷地维护EDS系统。

(9)采用先进的GE Fanuc 控制系统(也可以根据客户需要采用Siemens、ABB、Mitsubishi系统)。根据客户的反馈意见推荐使用GE系统,操作方便,在windows界面下运行,无需安装操作软件,经过授权的操作者即可登录服务器进行操作。不同安全级别的密码进入不同的界面,进行在线诊断、程序控制。也可以进行现场操作,根据安全情况发送警报邮件到操作者的手机、计算机上。内置PLC和闪存,这样保证了实验记录、系统运行信息不仅保存在闪存上,并且保存在系统外部的独立计算机上,确保实验数据存储安全。

连续式活毒废水处理和序批式活毒废水处理的方法都是可行的,有各自的特点。在世界上不同的BSL-3、BSL-4实验室都有工程实例,例如法国里昂的BSL-4实验室活毒废水处理采用的是连续式,美国的某BSL-4实验室活毒废水处理采用的是序批式,澳洲的某BSL-4实验室活毒排水处理既采用了连续式也采用了序批式,备有两套处理系统,可以互相切换使用。可根据业主的投资情况、活毒废水处理间的占地面积、高温灭菌的热源采用蒸汽还是电加热、活毒废水是否需要预处理工艺等不同情况,选定合理的处理工艺。

(张亦静) 8b2vmFx472OVMzg3Q5n2RIjZy8fQuCzJ0i6s7bDBsbvEBz6FuYxX6ZQJiTGknFDd

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