申请日2006.03.20
公开(公告)日2006.10.11
IPC分类号C02F1/00; C02F1/50; C02F1/66
摘要
一种生物安全实验室活毒废水处理系统，它包括预处理设施、灭菌罐、化学调理罐、冷却水处理设施、化学加药设施，系统用已处理安全的废水预热待处理废水，同时冷却处理后废水，在灭菌罐的夹套内进行循环预加热及冷却，根据不同水质情况采用不同的蒸汽加热方式，系统工作灵活，设计先进、节能，流程简捷可靠，处理效率高，自动化程度高，维护管理方便，最大限度地保证活毒废水系统运行安全同时灭活彻底。
权利要求书
1.一种生物安全实验室活毒废水处理系统，它包括预处理设施(2、3)、灭菌罐(5、6)、化 学调理罐(8)、冷却水处理设施(11)、化学加药设施(13)、过滤器(10)、喷淋球(12)， 其特征在于系统中的两个灭菌罐可以循环预热与冷却，废水入口(1)通过管路与一级预处 理(2)入口连通，一级预处理(2)出口通过管路与二级预处理(3)入口连通，二级预处 理(3)出口通过一级提升泵(4)、管路与灭菌罐A(5)入口和灭菌罐B(6)入口连通， 灭菌罐A(5)和灭菌罐B(6)的出口通过二级提升泵、管路与化学调理罐(8)入口连通， 化学调理罐(8)出口通过排放泵(9)、管路与排水口(15)连通;灭菌罐A(5)出口通 过二级提升泵(7)与灭菌罐B(6)夹套冷却入口连通，灭菌罐B(6)夹套冷却出口通过 循环泵、管路与灭菌罐A(5)入口连通，灭菌罐B(6)出口通过二级提升泵(7)同时与 灭菌罐A(5)夹套冷却入口连通，灭菌罐A(5)夹套冷却出口通过循环泵、管路与灭菌罐 B(6)入口连通;化学加药设施(13)通过管路与一级预处理设施(2)、二级预处理设施 (3)、灭菌罐A(5)、灭菌罐B(6)、化学调理罐(8)清洗入口连通;在灭菌罐A(5)、 灭菌罐B(6)和化学调理罐(8)内部的清洗入口安装喷淋球(12);冷却水处理设施(11) 通过管路与灭菌罐A(5)的夹套空间形成回路，同时与灭菌罐B(6)的夹套空间形成回路; 过滤器(10)分别连接在一级预处理(2)、二级预处理(3)、灭菌罐A(5)、灭菌罐B(6)、 化学调理罐(8)的上部;蒸汽入口(14)通过管路与一级预处理(2)和二级预处理(3) 的入口连通。
2.如权利要求1所述的生物安全实验室活毒废水处理系统，其特征在于灭菌罐内有通入蒸汽 的加热管路。
3.如权利要求1所述的生物安全实验室活毒废水处理系统，其特征在于灭菌罐内部的盘管内 有通入蒸汽的加热管路。
4.如权利要求1所述的生物安全实验室活毒废水处理系统，其特征在于灭菌罐夹套内部的盘 管内有通入蒸汽的加热管路。
5.如权利要求1所述的生物安全实验室活毒废水处理系统，其特征在于灭菌罐夹套内有通入 蒸汽的加热管路。
说明书
生物安全实验室活毒废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及环境工程、化学工程和生物学领域，是一种关于生物安全实验室排放的 具有或潜在具有生物危害的废水的处理系统。
背景技术
生物安全防护实验室是指实验室的结构和设施、安全操作规程、安全设备能够确保工作 人员在处理含有致病微生物及其毒素时，不受实验对象侵染，保证有毒有害微生物不会外溢， 周围环境不被污染。
根据所操作的生物因子的危害程度和采取的防护措施，将生物安全防护水平 (biosafety level，BSL)分为4级，I级防护水平最低，IV级防护水平最高。以BSL-1、BSL-2、 BSL-3、BSL-4表示实验室的相应生物安全防护水平;以ABSL-1、ABSL-2、ABSL-3、ABSL-4 表示动物实验室的相应生物安全防护水平。在BSL-3、BSL-4、ABSL-3、ABSL-4实验室可 以进行艾滋病、非典、禽流感、SARS病毒等高致病性病毒研究、临床、诊断、教学等。
在生物安全实验室的建设要求上，安全是最重要的。生物安全实验室排放的具有或潜在 具有生物危害的废水危险性很大，一旦不达标外排或意外泄露，后果将十分严重，不但操作 人员的生命受到威胁，同时也给环境造成重大危害。
生物安全实验室的活毒废水处理，以往基本是将废水用罐体收集后放入高压灭菌锅，高 温灭菌处理后自然冷却排放，此种方法存在加热不均匀，容易出现局部灭菌不彻底，消毒时 工作人员手动将装有废水的容器放入取出。随着生物安全实验室的应用范围及使用频率的增 多，其废水量也会增加，人工操作的就地高温处理，无论是运行上还是处理后排放都存在一 定的安全隐患。
发明内容
为了保障从事高致病微生物试验的生物安全实验室产生的废水能够安全处理后达标排 放，本实用新型提供一种新的处理系统，配套设施齐全，自动化程度高。系统工艺设计流畅、 巧妙，安全节能，保证处理后能充分有效的去除废水中的细菌和病毒等污染物。
本实用新型解决问题所采用的技术方案是：生物安全实验室活毒废水处理系统，它包括预 处理设施、灭菌罐、化学调理罐、冷却水处理设施、化学加药设施、过滤器、喷淋球，其特征 在于系统中的两个灭菌罐可以循环预热与冷却，预处理设施由一级预处理设施和二级预处理设 施组成;废水入口通过管路与一级预处理入口连通，一级预处理出口通过管路与二级预处理入 口连通，二级预处理出口通过一级提升泵、管路与灭菌罐A入口和灭菌罐B入口连通，灭菌 罐A和灭菌罐B的出口通过二级提升泵、管路与化学调理罐入口连通，化学调理罐出口通过 排放泵、管路与排水口连通;灭菌罐A出口通过二级提升泵与灭菌罐B夹套冷却入口连通， 灭菌罐B夹套冷却出口通过循环泵、管路与灭菌罐A入口连通，灭菌罐B出口通过二级提升 泵同时与灭菌罐A夹套冷却入口连通，灭菌罐A夹套冷却出口通过循环泵、管路与灭菌罐B 入口连通;化学加药设施通过管路与一级预处理设施、二级预处理设施、灭菌罐A、灭菌罐 B、化学调理罐清洗入口连通;在灭菌罐A、灭菌罐B和化学调理罐内部的清洗入口安装喷淋 球;冷却水处理设施通过管路与灭菌罐A的夹套空间形成回路，同时与灭菌罐B的夹套空间 形成回路;过滤器分别连接在一级预处理、二级预处理、灭菌罐A、灭菌罐B、化学调理罐的 上部;蒸汽入口通过管路与一级预处理和二级预处理的入口连通。生物安全实验室活毒废水处 理系统，其特征在于可以在灭菌罐内设有通入蒸汽的加热管路，可以在灭菌罐内部的盘管内设 有通入蒸汽的加热管路，可以在灭菌罐夹套内部的盘管内设有通入蒸汽的加热管路，可以在灭 菌罐夹套内设有通入蒸汽的加热管路。
灭菌罐是夹套式，废水在灭菌罐内被高温加热灭活，在夹套内通入冷却水冷却灭活后废水。
对生物安全实验室产生的活毒废水，首先进入两级预处理设施，预处理设施内设隔网、液 位报警装置，隔网拦截固态物质一定量时会自动报警。两级预处设施中隔网上部拦截的固态物 质，通过蒸汽加热灭菌消毒后，打包拿出生物安全实验室。两级预处理实现固液分离后，废水 通过提升泵定量进入灭菌罐A中，在灭菌罐A中进行高温灭活处理，根据不同微生物设定灭 菌温度并恒温保持一定时间;灭菌罐A高温灭菌的工作过程中，废水通过泵提升进入灭菌罐B， 灭菌罐B此时用来收集废水。灭菌罐A经过高温灭活处理安全后废水进入灭菌罐B的夹套内， 对灭菌罐B中废水进行循环预热，同时灭菌罐A中的废水被灭菌罐B冷却下来。灭菌罐B预 热后再进行高温灭活的工作，同样被加热一定温度恒温保持一定时间，保证废水中的活毒物质 全部灭活，灭活处理后再预热已经重新注满废水的灭菌罐A，灭菌罐B灭菌工作的过程中，灭 菌罐A用来收集废水，依次往复使用，达到节能的目的。处理后的活毒废水经原水冷却后若没 有达到温度排放要求可以启动系统配备的冷却水处理设施，灭菌罐的夹套内通入冷却水，保证 废水温度冷却至40℃以下时进入下一环节的处理。
废水经过高温灭活后由二级提升泵定量进入化学调理罐进行pH调整，然后由排放泵排 至室外生活污水处理站。化学加药设施，主要作用是进行各系统的定期清洗，其次定期对灭 菌罐进行除垢。
灭菌罐采用蒸汽加热的方式，根据不同水质情况可以采用以下四种通入蒸汽方式：
一种是蒸汽管路直接通入灭菌罐内的水中，与废水直接接触，传热效率高，但是对蒸汽的 要求较高，适用于BSL-2、ABSL-2生物安全实验室;
一种是在灭菌罐内设盘管，蒸汽管线与灭菌罐内盘管相通，废水与蒸汽不接触，盘管是经 过表面处理的一体化装置，唯一的焊接点在灭菌罐外，这种热效率要比夹套内通蒸汽加热效率 高些，适用于BSL-3、ABSL-3生物安全实验室;
一种是在灭菌罐的夹套内设盘管，盘管均匀包围罐体，蒸汽管线于夹套内盘管相通，蒸汽 与废水不接触，这种方式的热效率要比夹套内通蒸汽加热效率高、比灭菌罐内设盘管效率低， 适用于BSL-3、ABSL-3生物安全实验室;
一种是在灭菌罐的夹套内通入蒸汽，蒸汽管线与夹套内空间相通这种方式最安全，传热效 率相对低些，适用于BSL-4、ABSL-4生物安全实验室。
系统优点是：
系统用已处理安全的废水预热待处理废水，同时冷却处理后废水，在灭菌罐的夹套内进行 循环预加热及冷却，根据不同水质情况采用不同的蒸汽加热方式，达到了节能的目的。系统工 作灵活，设计先进、节能，流程简捷可靠，处理效率高，自动化程度高，维护管理方便，最大 限度地保证活毒废水系统运行安全同时灭活彻底。