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水厂实验室设计规划常识News

水厂实验室设计规划常识
发布时间:2011-08-25 点击次数:7813次

 

 

现代城市供水水质化验室装备和建设

摘要:结合深圳市自来水(集团)有限公司新水质实验室的建设,探讨总结了建设满足一类水司水质检测及未来发展需要的现代

城市供水水质实验室,在仪器装备、实验环境、安全防护和建筑装修等方面的实践经验。

城市供水是保障城市经济发展、人民生活和身体健康的重要基础设施。根据建设部《城市供水行业2000年技术进步发展规划》要求,*类水司(zui高日供水量超过100m3)到本世纪末,能做到检验89个水质项目并达到规定的水质指标值,使我国*类水司的供水水质接近国际先进水平。为此,必须加强各大水司的中心实验室的工作,建立一个完善的现代化的供水水质实验室,是落实*类水司水质目标的基础环节。
  深圳市自来水(集团)有限公司在1994年以公司中心实验室为基础组建了城市供水水质监测机构——国家城市供水水质监测站,并通过国家计量计证,获得了提供检测数据具有公证性的地位。19976月底,集团公司建成万德大厦,位于大厦2022层的集团公司新化验中心(监测站),于19987月正式启用,共计建筑面积2 630m2,使用面积1 800m2
  新的化验中心(监测站)的建设原则是功能既要满足一类水司水质检测的需要,又要考虑21世纪水质检测的发展要求,要科学

合理、先进实用、美观大方。在仪器装备、实验环境、安全防护和建筑装修等方面,体现出高起点、高水平、突破传统化验中心的模式。

 

  1 实验室的设计检验能力

 

  (1)自来水水质检验项目共89项(包括Ames试验)。
  (2)原水水质检验项目,按GB3838-8830项,按建设部要求与自来水一样须检验88项(余氯不检),但仍需补充4项:化学需氧量、凯氏氮、总磷、五日生化需氧量,故原水需检92项。
  (3)因制水工艺试验需要,另增11项,如藻类、总氮等。
  (4)水处理剂检验2项,如聚合氯化铝、石灰。
  以上合计,总设计检验能力为106项。

 

  2 建设原则、功能区的划分及科室设置

 

  2.1 建设原则
  按照国家设计监督局对实验室认可规范中有关环境条件的要求,作为实验室建设及功能区划分的依据。
  a.根据检测项目及不同种类的仪器设备的具体要求,建立相应的实验室。
  b.实验室应与办公室隔开,与实验室无关的物品,不得在实验室内存放;与实验无关的活动,不得在实验室内进行。
  c.实验室内,仪器室与预处理室应分开。
  d.在一间实验室内,会造成相互干扰的检测项目也要分隔开,等等。
  2.2 功能区设置及使用面积分配(见表1)

 

 

 

3 实验室主要装备设施及其选用

  实验室装备,是指为满足实验操作条件,创造优良检验环境,保障实验人员人身安全和健康,而在实验室中设置的基本装备。
  3.1 实验室装备现状
  随着科学技术的发展和我国综合国力、经济实力的增强,我国现代实验室的实验装备正在发生变化,即由原来主要以化验盆、沙石、砖头、木材、钢铁等原材料,在现场现做成水泥台、通风柜等实验装备,转变为直接采用组合式成套成型产品。
  组合式成套成型产品采用现代新型材料和现代化生产工艺,其优势主要有:产品系列化、结构灵活、实验室布局可调整,耐酸耐碱耐热性能优良、美观耐用、豪华、整齐划一、先进实用、安装施工迅速等。
  3.2 实验室装备的主要项目
  (1)实验台柜包括中央实验台、实验台、边台、仪器台、天平台、药品柜玻璃器皿柜等。
  (2)空调通风设施。在新的化验中心,所有的建筑面积均有空调。通风系统包括通风柜(毒气柜)、排风罩(固定式)、活动式排风罩、排气扇等。
  (3)用水设施包括化验盆、洗涤池、化验水龙头等。
  (4)安全设施包括消防喷水灭火系统,惰性气体灭火系统,安全柜,紧急事故淋洗器、洗眼器等。
  (5)供气设施包括供气站、供气板、用气板及其管路系统等。
  (6)电脑管理网络系统。等等。
  3.3 实验台柜的选用
  据悉,目前国内外有多家不同的大公司分别主产不同品牌、层次、形式、系列的实验台柜,主要有:美国VWR Scientific公司的REDISHIP品牌;德国Kottermann品牌;法国的TESTLAB品牌;台湾礼学社股份公司的LABTECH品牌;马来西亚LSI公司的LABTEK品牌;深圳美加丽公司生产的美加丽品牌。
  这些产品分别代表着不同的档次和水平,并各有特点。
  美国的VWR和德国的Kottermann实验台柜,除面板外,整体均为全钢制造,设计科学、用料考究、做工精细、美观大方、实用;表面静电喷涂特殊油漆,防火防水防酸碱,坚固耐用,不易刮伤。代表着zui次,但价格昂贵。香港水务署化验所、香港特灵制药厂和玛丽医院等单位都使用这类实验台柜。
  法国的TESTLAB品牌,设计、外观、做工、用材都较好,代表着中等档次。我国大亚湾核电站正在使用此款实验台柜。
  台湾礼学社股份公司的LABTECH品牌实验台柜产品,除面板外,也是全钢制造,除了有坚固、安全、防火、不生锈等优点外,其与众不同的特点是其实验台柜系统以多功能及结构弹性为特点,可以在不改变主结构体的状况下调整桌上的配件和桌下的柜子,以符合新的工作条件。也属于中等档次。目前,香港理工大学及香港牛奶公司化验所都有使用。
  马来西亚LSI公司的LABTEK品牌,其结构用钢,其它部分用木。用材、设计式样及做工都属一般。属一般档次。香港海洋公园化验所正在使用此款实验台柜。其优点是价格较低。
  深圳美加丽公司,是国内zui早自行设计、制造生产实验装备的公司之一,其所生产的实验室台柜外观大方稳重,设计实用;采用全钢结构,坚固耐用;主体采用静电喷涂,不易划伤;面板选用多种进口材料,光滑平整,防水防酸防碱。代表着国内同类产品的较高水平,而且价格低廉。
  我单位实验台、天平台等选用了德国Kottermann产品,主要装备了全部化验预处理室、天平室和部分仪器室;而仪器台、设备台等产品选用了深圳美加丽公司的产品,主要用来放置一些重的、大型的仪器设备。
  3.4 通风柜的选用
  国内外生产厂家和品牌也很多,但性能、价格、式样各异。
  *产品主要有:美国VWR SCIENTIFIC公司的REDSHIP牌和SUPREME AIR牌,美国LABCONCO公司的LABCONCO牌,德国Kottermann公司的Kottermann牌,台湾礼学社有限公司的LABTECH牌。这些属于*产品,用料设计考究,性能和质量优良,耐腐蚀耐高温,寿命长,气流科学,风机平稳宁静,风门开合开滑自如,外观豪华。但价格十分昂贵。
  深圳美加丽公司通风柜的性能、质量、抽气效率和外观设计还算可以,虽在某些方面还存在不足,但有物美价廉、售后服务好的优势。
  我公司万德大厦化验中心通风柜选用了美国LABCONCO公司的LABCONCO牌通风柜,而下属水厂实验室则选用了深圳美加丽公司生产的通风柜。
  3.5 台柜等台面材料的种类及选用
  实验台、仪器台及通风柜等台面材料的选用十分重要,因为化验工作主要是在台柜的面板上完成的,而化验工作通常需要加热或用强酸强碱、有机溶剂等破坏性化学试剂,因此对于台面材料有较高的、特殊的要求,一般要求对高温及试剂腐蚀有一定的耐受力。
  国内常用的化验台面有木台面、水泥台面、水磨石台面、贴瓷片台面和大理石台面等,均可根据工作需要适当选用。这里重点介绍一些国外流行的、性能优良的、可在现场切割安装或可自由组合成型的台面材料。
  3.5.1 TRESPA TOPLAB
  由荷兰HOECHST公司生产,主要成分是(树脂)。有灰色和黑色两种颜色,灰色显得亮丽、洁净;黑色显得沉实,与周围环境对比度大,可使实验室有一定的层次感。厚度有12mm18mm两种,可根据需要选用。其优点是硬度高,抗撞击,抗磨损,耐高温180,耐强酸强碱。它的一个特点是承重量较大,因此可以放置中小型的设备或仪器,它的另一个特点是易切割,因此对于结构不规则的实验室,可以根据环境的需要进行切割,使实验台和墙体之间没有缝隙,使得实验室整齐美观,但价格较贵。
  3.5.2 EPOXY 
  它是世界上zui的、zui好的实验台面之一。由美国的DURCON公司生产。主要成分是树脂。有白色、灰色和黑色三种颜色,低反光。DURCON公司的EPOXY RESIN台面平整光滑,由单片整体制造,没有容易产生鼓泡和缝隙的层叠结构,没有容易渗透液体的气孔。其台面是惰性的,它的化学结构对酸碱和其它化学试剂有极高的耐受力。除此之外,它还耐高温(180℃),不燃烧,耐刮伤和耐起泡。
  3.5.3 其它
  其它台面材料有树脂防火板台面、三聚氰酰胺树脂涂层木质台面、陶瓷台面、聚丙烯台面和贴砖台面等,可根据需要选用。
  我单位实验台和仪器台台面选用的是荷兰产的黑色TRESPA TOPLAB,而通风柜则选用了DURCON公司的EPOXY RESIN台面,大型仪器台台面则选用德国生产的树脂防火板。
  3.6 化验盆水龙头的选用
  国内看到的化验盆水龙头基本上都是铁的、不锈钢的或表面镀铬的,这里向大家介绍一种外表亮丽、豪华的国外水龙头。
  该产品的品牌是“BROEN”,号称老板实验室设备,由驰名的丹麦BROENLAB集团公司制造。
  此产品除了具有方便、耐用、灵活、质优、外形美观并有容易清洗玻璃器皿的水流设计等优点外,其zui大的一个特点是:表面处理采用了彩色处理技术。即表面采用静电喷涂名为BROEN POLYCOAT的粉沫漆,除了对大部分的化学试剂有极高耐腐蚀性能外,其颜色还有多种选择,如蓝、红、黄、深绿、棕、黑、深灰和白色等十多种颜色,具有十分吸引人的外观。
  其所有水龙头的阀芯均采用瓷质球阀,具有操作性能、寿命长和免于维护等优点。
  我单位化验盆(包括通风柜内的水池)水龙头选用了此款产品。
  3.7 排气罩的选用
  在实验室,排气罩主要用于蒸馏装置、电热蒸馏水器和产生有害气体的仪器设备(如原子吸收仪、测汞仪等)的排气。按其局部排气功能,可分为两种,一种是固定式的排气罩,另一种是活动式的排气罩。活动式的排气罩有一个可上下左右移动的活动臂,可根据需要在一定范围内移到需要排气的地方。国外驰名的两种排气罩分别为美国LABCONCO固定式排气罩和丹麦活动式排气罩。我公司购买了这两种排气罩。
  3.9 供气站及其管路系统的选用
  实验室里,有些实验及仪器设备(如气相色谱、气质联用、原子吸收、ICP、液相色谱等)需用到多种高纯特殊气体,如氩气、氮气、氦气、乙炔、一氧化二氮和高压空气等,还有的在同一个仪器室如气相色谱室里可能同时放置有34台气相色谱仪,而每一台仪器或每个用气点都配备一套独立的供气系统、一套高压钢瓶,不仅没必要,也不安全、不整齐美观。因此需要有一个集中供气的供气站及将所需气体分配到各实验室、各仪器的管路系统,一个典型的系统如图1所示。

         
此主题相关图片如下:
  供气站及其管路系统一般包括以下几部分:高压气瓶、供气板,供气管道及用户端等。
  供气站及其管路系统通常要求能够、稳定、安全地供气。对设备的要求多种多样,有的要求较高,如:气质联用仪,要求气体的纯度极高;ICP仪用气量很大,要求zui好能不间断供气等等。下面介绍一下我们对此系统选配的设备。
  对于供气板,根据不同的需要,选用了由法国Rotarex公司生产的单瓶供气板和可自动在两个气瓶间切换、可连续不间断供气的双瓶供气板。
  对于用户端,为了使气点整齐、美观,我们选用了同样由法国Rotarex公司生产的用户终端板,用户只需将仪器的进气管道连接,即可使用。
  供气管道也有多种选择,如不锈钢管、铜管、塑管和特氟隆管等。
  铜管的优点是性能较好、价廉、易切割、易安装等,缺点是暴露在空气中容易氧化变黑,而且铜管也不能用于输送乙炔气。塑管易老化,还会析出杂质气体,不适用于输送高纯气体。特氟隆管性能优良,易弯曲、易安装、不易老化,也可以用于输送高纯气体,价格适中,是一种较好的选择,缺点:如果没有较好的隐藏措施,容易被老鼠咬破。

 


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