实验室排水系统

　　【科正环境实验室】是一家专业的排水系统，实验室排水系统，给排水系统安装设计公司。科正环境实验室集实验室排水系统设计、给排水工程、施工、改造及售后服务于一体，具备为教研机构，医疗机构，检验检疫，单位机构等行业实验室配套各种给排水系统工程及排水系统的设计、安装大型综合类给排水系统设备的能力。

　　实验室给、排水系统是在建筑给、排水的基础上特殊设计的给、排水系统，它具有非标准的给、排水设计及多种变化的布局。

　　实验室给排水系统设计工作是在实验室建筑工程设计前必须完成的，它与实验室建筑工程、建筑给排水是一体化的产物，因此排水系统设计工作必须由专业人员根据实验室所配置的实验台所需给、排水的要求来确定，然后设计整体工程的给、排水布局。

　　实验室中的化学试验所涉及的酸性、碱性及各种腐蚀性废液的排放会对环境造成严重的污染，在此标准中已制定了相应的处理方法。

　　实验室给、排水系统配置分为给水部分与排水部分。

　　一、实验室排水系统的特点

　　实验室排水按污水性质、成分及污染的程度可设置不同的排水系统。被化学杂质污染、含有有害有毒物质的污水应设置独立的排水管道，这些污水经局部处理或回收利用才能排入室外排水管网。

　　实验室内由于化验盆、洗涤盆等卫生器具和其他用水设备数量较多且分散，所以相应的室内排水支管、干管也较多。因此实验室内管道布置时，要求管道能相对集中，排放整齐，使施工安装和操作维修方便;管道转弯较少，以减少管内阻塞的可能性;主干管要尽量靠近设备排水量最大、杂质较多的排水点设置;介质在管道内工作要有良好的水力条件等。

　　管道敷设一般是尽量能沿墙、柱、墙角、柱角、天棚、走廊等设置;管道应尽量避免穿越防止有精密仪器、仪表、电气设备等的房间或卫生要求较高的房间。

　　在化学实验室、纯水室等应设置地漏，以防止水管爆裂、水龙头跑水等特殊情况发生时能够及时排水，防止实验室被浸泡、危机仪器设备安全。

　　二、实验室废液的处理方法

　　实验室产生的废液主要包括：

　　(1)试验操作过程中产生的各种强酸、强碱、有机溶剂等。

　　(2)清洗各种实验用具和设备(各种玻璃容器、进样瓶、制样设备等)时产生的废液。

　　(3)设备冷却装置(如各种蒸馏冷却装置、仪器设备冷却装置等)产生的废液。

　　这些废液应按其性质、成分等采取不同的处理方式。有的废液可以回收利用其中有用的物质，有的可以直接排至外部排水管网，有的则采用适当方法处理，然后再排至外部官网。例如：一般设备冷却水经使用后仅水温有所升高，这类废液不经处理就可排入水体或外部排水管网;有的经简单处理还可重复使用，用于实验用具的清洗等过程;有的废液含有有毒有害物质、放射性物质，则需经适当处理或回收利用其有用物质后，使之符合国家规定的排放标准，才可排入水体或外部排放管网。

　　废液的处理方法一般有物理法、化学法、生物法。物理法主要利用物理作用以分离废液中的悬浮物，化学法主要利用化学反应来处理废液中的溶解物质或胶体物质;生物法的作用是去除废液中的胶体和溶液中的有机物质。上述三种基本处理方法各有其特点和适用条件。在废液排入地面水体中要按排放要求来确定水体的容许负荷，即排入水体的容许浓度。

　　化学实验室使用强酸、强碱化学试剂的情况较多，因此对于排放废液的处理主要涉及酸性和碱性废液的处理。

　　1、酸性废液处理方法：利用碱性废液进行中和，使混合废水pH值接近中性;在酸性废液中投加碱性中和剂;酸性废液通过碱性滤层过滤中和;离子交换法及电解法。

　　2、碱性废液处理方法：利用酸性废水进行中和;在碱性废液中投加酸性中和剂;向碱性废液中鼓入烟道废气(酸性气体二氧化碳和二氧化硫);利用水体中二氧化碳中和碱性废液。

　　实验室通常建立缓冲池，利用酸性和碱性废液相互混合中和的特点，对废液进行定期处理和排放。

　　实验室有机溶液废液通常不允许直接倒入排水管，实验室需配置专门的废有机溶剂回收容器，由环保部门定期收集专门处理。

　　三、排水管材的选择

　　一般排水管按其管材特性可分为刚性管和柔性管(塑料管)两大类。

　　(一)刚性管

　　刚性管包括铸铁管、混凝土管、陶制管等，均为传统制作的管道，其优点是刚性好，环刚度较高，但防腐性能差，用作排污管道需做特殊防腐处理，使用寿命一般为10年~20年不等;其最大的缺点是易破碎(铸铁管除外)，渗漏严重，易造成二次污染。

　　(二)塑料管

　　塑料排水管按其管壁结构可分为实壁塑料管和结构塑料管两大类。实壁管有硬聚氯乙烯管、玻璃钢夹砂管和PE管，结构壁管分为单(双)壁波纹管、加筋管和缠绕管三大类。根据建设部《关于发布化学建材技术与产品的公告》的精神，应用于排水的新型管材主要是塑料管材，其主要品种包括：聚氯乙烯管(PVC-U)、聚氯乙烯芯层发泡管(PVC-U)、聚氯乙烯双壁波纹管(PVC-U)、玻璃钢夹砂管(RPMP)、塑料螺旋缠绕管(HDPE、PVC-U)、聚氯乙烯径向加筋管(PVC-U)等。

　　塑料管与传统刚性管道相比，具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、节约能源、节省金属材料、改善生活环境、使用寿命长、安装方便等特点，受到了管道工程界的青睐。为此，许多发达国家塑料制品商与管道工程界进行广泛的合作，投入了大量人力、物力和财力进行全方位的开发研究，使原料合成生产、管材管件制造技术、促使塑料管在管道工程中占据了相当重要的位置，并形成一种势不可挡的发展趋势。

　　塑料管道是我国重点推广应用的化学建材之一。目前我国生产的塑料管材质主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等通用热塑性塑料及酚醛、环氧、聚酯等类热固性树脂玻璃钢和石棉酚醛塑料、氟塑料等，它们被广泛用于房屋建筑的自来水供水系统配管，排水、排气和排污卫生管，地下排水管，雨水管以及电线安装配套用的电线电缆等。这里整理了几种使用比较广泛的塑料管的特点，供参考。

　　1、硬聚氯乙烯(UPVC)管材

　　聚氯乙烯PVC是应用最广泛的一种塑料，它是一种多功能的材料，通过改变配方，可制成硬质和软质两种。PVC含氟量为56.8%，由于含有氟，PVC具有自熄性，这对于其用作建材是十分有利的。

　　硬聚氯乙烯即UPVC，UPVC管材是以聚氯乙烯树脂为主要原料，加入稳定剂、抗冲击改性剂、润滑剂等助剂，经捏合、塑炼、切粒，挤出成型加工而成。硬聚氯乙稀管材被广泛应用于化工、造纸、电子、仪表、石油等工业的防腐蚀流体介质的输送管道(但不能用于输送芳烃、脂烃、芳烃的卤素衍生物，酮类及浓硝酸等)，农业上的排灌类管，建筑、船舶、车辆扶手及电线电缆的保护套管等。

　　硬聚氯乙烯(UPVC)是各种塑料管道中消费量最大的品种，亦是目前国内外都在大力发展的新型化学建材。采用这种管材，可对我国钢材的紧缺、能源不足的局面起到积极的缓解作用，经济效益显著。UPVC管具有以下特点：

　　(1)化学腐蚀性好，不生锈。

　　(2)具有自熄性和阻燃性。

　　(3)耐老化性好，可在-5℃~60℃之间使用20年~50年。

　　(4)内壁光滑，内壁具有表面张力，很难形成水垢，流体输送能力比铸铁管高43.7%。

　　(5)质量轻，易扩口，粘接、弯曲、焊接、安装工作量仅为钢管的二分之一，劳动强度低、工期短。

　　(6)阻电性能良好，体积电阻1×105Ω·cm~3×105Ω·cm，击穿电压22kV/mm~26kV/mm。

　　(7)价格低廉。

　　(8)节约金属能源，但耐压性不好，噪声大，针对这一缺陷，韩国于20世纪70年代初研制开发的一种新型的建筑排水管材------硬聚氯乙烯消音管，其内壁带有六条三角凸形螺旋线，使下水沿着管内壁自由连续呈螺旋状流动，将排水旋转形成最佳排水条件，从而在立管底部起到良好的消音作用，降低了噪声;同时，消音管的独特结构可以使空气在管中央形成气柱直接排除，没有必要像以往那样另外设置专用通气管，使高层建筑排水通气能力提高10倍，排水量增加6倍，噪声比普通UPVC排水管和铸铁管低30dB~40dB，UPVC消音管与消音管件配套使用时，排水效果良好。

　　2、高密度聚乙烯(HDPE)塑料管

　　聚乙烯(PE)塑料管以聚乙烯树脂为原料，配以一定量的助剂，经挤出成型，加工而成。PE是一种结晶性高聚物，结晶度与密度有关，一般密度越高，结晶度也越高。PE按密度大小可分为两大类，即高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。

　　高密度聚乙烯管以它的优良的化学性能、韧性、耐磨性以及低廉的价格和安装费受到管道界的重视，它是仅次于聚氯乙烯、使用量占第二的塑料管道材料。其具体特点如下：

　　(1)结构独特，强度高，抗压耐冲击;

　　(2)内壁平滑，摩阻低，过流量大;

　　(3)耐腐蚀，无毒无污染，环保性突出;

　　(4)连接方便，接头密封好，无渗漏;

　　(5)质量轻，施工快捷，降低费用;

　　(6)埋地使用寿命长。

　　高密度聚乙烯(HDPE)管双壁波纹管是一种用料省、刚性高、弯曲性优良，具有波纹状外壁、光滑内壁的管材。双壁管较同规格同强度的普通管可省料40%，具有高抗冲、高抗压的特性，发展很快。在欧美，HDPE双壁波纹管在相当范围内取代了钢管、铸铁管、水泥管、石棉管和普通塑料管，被广泛用作排水管、污水管、地下电缆管、农业排灌管。

　　3、聚丙烯(PPR)塑料管

　　聚丙烯塑料管以聚丙烯树脂为原料，加入适量的稳定剂，经挤出成型加工而成，产品具有质轻、耐腐蚀、耐热性较高、施工方便等特点。

　　聚丙烯(PPR)的密度是通用塑料中最小的，约为0.89g/cm3~0.91g/cm3。PPR的燃烧性与PE接近，依然而且会滴落，引起火焰蔓延。它的耐热性比较好，在100℃时还能保持常温时抗拉强度的一半。PPR也是结晶性高聚物，其抗拉强度高于PE。另外PPR的耐化学性也与PE接近。

　　聚丙烯塑料管适用于化工、石油、电子、医药、饮食等行业及各种民用建筑输送流体介质(包括腐蚀性流体介质)，也可作自来水管、农用排灌、喷灌管道及电气绝缘套管之用。

　　聚丙烯塑料管的连接多采用胶黏剂粘接，目前市售胶黏剂种类很多，采用沥青树脂胶粘剂较为廉价。

　　4、玻璃钢落水管、落水斗

　　玻璃钢落水管、落水斗是以不饱和聚酯树脂为胶黏剂，以玻璃纤维制品为增强材料，一般采用手糊成型法制成。

　　该产品具有质量轻、强度高、不生锈、耐腐蚀、耐高低温、色彩鲜艳及施工、维修、保养简便等特点，适用于各种建筑物的屋面排水，也可用于工业、家庭废水、污水的排水。

　　还有其他塑料，如聚苯乙烯(PS)、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯塑料(ABS)，但通常不应用于排水管道。

　　(三)柔性铸铁管

　　塑料管材代替铸铁管，具有质量轻、水流阻力小、不结垢、安装使用方便、耐腐蚀性好、使用寿命长等优点，并且生产能耗低、但其噪声大、管体强度低、抗火灾性能差，对消防极为不利;而柔性铸铁管的材料性能决定了塑料管的这些缺点正是它的优点，因此成为国际上应用广泛的主要的排水材料之一。

　　柔性铸铁管采用离心浇铸，组织致密，管壁薄，质量轻，接口采用不锈钢卡箍和橡胶套连接，装卸方便。柔性排水铸铁管是一种新型的建筑用排水管材，已被广泛用于排水、排污、雨水管道和通气管道系统。以前的老建筑全部使用铸铁管(干管和支管)，随着UPVC排水管的完善，现已逐步被UPVC排水管替代。铸铁管优点是耐腐蚀、抗老化、水冲无噪音等，缺点是水阻大、自重大、造价高。而UPVC排水管的最大优点是价格低(铸铁管造价高出UPVC 3倍~5倍，最大的缺点是噪音大。现已出现内螺旋UPVC排水管，其噪音已降低不少。在很多地方选用了混装做法;干管为铸铁管，支管为UPVC管;也有很多地区排水管道全部为UPVC(干管和支管))。

　　实验室的排水一般含有酸碱性无机试剂和有机试剂，容易对管道产生化学腐蚀，而实验室的排水管无法分别按照排水的性质来细分，为了方便购置材料，一般同一采用一种材料。在这种情况下，实验室的排水管材埋地部分建议采用柔性铸铁管、UPVC或HDPE管，耐酸碱性和抗有机溶剂腐蚀性相对较好，管道地上部分建议采用PPR管，可同时满足耐酸碱性和抗有机溶剂腐蚀性相对较好，管道地上部分建议采用PPR管，可同时满足耐酸碱性和抗有机溶剂腐蚀性的要求。如果实验室只产生酸性排水，管道地上部分可采用硬聚氯乙烯塑料管。

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