大同供排水集团分析实验室设计方案

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专业课程设计大同供排水集团分析实验室设计方案学院:化学化工学院专业:化学工程与工艺班级:学号:学生姓名:指导教师:完成日期:2012.6.17——2012.6.30课程设计任务书题目:大同供排水集团分析实验室设计方案姓名学院化学化工学院专业化学工程与工艺班级学号指导老师教研室主任教学主管院长一、课程设计内容和要求根据所给题目,结合一个企业、事业单位、科研院所等的厂房建筑、生产特点设计各种分析实验室:1.本方案预算资金200万元(老板一分钱也不会多给),你可以寻找一个匹配企业(这一点很重要),先根据生产特点和产品种类拟定分析检测项目,再进行实验室设计。资金全部用于仪器设备采购,水电、通风、实验台面、装修等另有预算。2.你所采购的仪器要能满足公司的分析需求,保持生产的正常运转。这需要你全面考虑企业的产品种类和生产规模,为你的预算资金设定最佳匹配的分析项目。你还需有一点超前意识,考虑企业的长远可持续发展。分析项目不是越多越好,也不是越少越好,而是适合预算资金的优化方案。如果从你的分析项目看出你所在的企业产品结构合理,你的设计方案可加分;反之,你的分析项目只一、两个,产品单一落后,你的企业没有竞争力,很可能会淘汰,你的设计方案也淘汰了!3.你需要到图书馆、资料室和互联网上去查找相关资料,设计时要考虑:(1)实验室的建设规划和基本程序,实验室建筑的组成及总体布局,实验室的结构与楼面荷,实验室的造价。(2)供水、供电、供气、通风系统、空气净化、安全措施、环境保护等基础设施和基本条件要求及设计,实验室工程管网综合设计和实验室的安全防护设施要求。(3)化学实验室和仪器分析实验室的特点及要求。(4)分析仪器、设备的特点、适用范围,生产厂家、型号、性能与主要技术指标。(5)分析实验室的平立面布置图及设备图的绘制4.你必须及时上交符合课程设计要求的设计报告或说明书。设计报告应至少应包括:(1)简洁的文字说明,含公司背景介绍、生产经营、产品、分析项目等;(2)实验室总体设计图和各分室的平面设计、布置图(画图提倡用CAD或其它绘图软件);(3)仪器设备性能以及选购方案、理由。5.课程设计要求报告格式参照学院毕业论文格式(学院网页可下载),装订顺序为:封面-任务书-正文-附件(如果有的话)-设计评语-评分标准。正文最多使用三级标题,字数5000以上,多者不限。6.本课程设计你必须独立自主完成,若有雷同,不属巧合,一律重修!二、时间分配表(仅供参考)序号内容时间分配(天)备注1设计准备1其中讲授0.5天2资料查找2-43方案设计64中途检查、汇报15方案整理修改,书写报告2-3合计12三、成绩评定设计论文质量:40%;答辩成绩:30%;平时成绩:30%化学工程与工艺教研室2012.6.121公司简介大同市供水排水集团建有完整而严格的供水水质管理制度,严格控制出厂水和管网水的质量。公司以保障全市人民的饮水为主要业务,坚持三级检验制度,由水厂机房运转班组、水厂化验室和水质监测中心组成的三级水质监测体系,对水源、水厂各处理工艺单元、出厂水及管网用户的龙头水水质进行全过程监测,保证水质安全。供水水源包括地下水和地表水水源。1、地下水源:从总体情况看,城区个别水源井水质项目超标严重,地下水硬度和硝酸盐呈上升趋势,水质和水量的矛盾日益突出。2、地表水源:目前主要来自桑干河,御河,十里河等显碱性微硬水。2实验室建设规划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.根据检测项目及各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,不得在实验室内放置无关物品。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实验室设计检验能力大同市供水排水集团作为当地最大的供排水企业,拥有大同市政府授予的特许经营权,具有供排水一体化、厂网一体化独特优势,承担着大同市市城区约91%的自来水供应业务量,为保证市民喝上安全的水,企业依据国家规定,对国家卫生部《生活饮用水卫生标准》的常规检测项目42种,非常规检测项目64项全部检出。详见附表一2.3实验室建筑组成及总体布局实验室室用房分三类:理化检验室、精密仪器室、辅助室(办公室、储藏室、钢瓶室等)。2.3.1理化检验室建筑材料、隔断、顶棚采用防火材料,水磨石地面,窗户可防尘,室内采光好,门向外开,大实验室应设两个出口,以利于发生意外时撤离。主要是进行容量分析、离子测定、氧化还原等实验,装备有:实验台与洗涤台;通风柜及管道修检井;带试剂架的实验台及辅助工作台,需考虑设在实验室内的研究空间或电脑台,药品柜、器皿柜、落地安置的仪器设备、急救器等。2.3.2精密仪器室精密仪器室要求具有防火、防震、防电磁干扰、防噪音、防潮、防腐蚀、防尘、防有害气体侵入的功能,用防静电地板,配备稳压电源等,采用双电源供电,并设计有专用地线。主要设置各种大型精密分析仪器,同时也包括普通小型分析仪等,设计的装备有:仪器台、实验台、通风柜、天平台、电脑台、气瓶柜、洗涤台、器皿柜、药品柜、急救器、万向排气罩、原子吸收罩等气相色谱室及原子吸收分析室因要用到高压钢瓶,最好设在就近室外能建钢瓶室(方向朝北)的位置。放仪器用的实验台与墙距离500mm,以便于操作与维修。室内要有良好的通风。原子吸收仪器上方设局部排气罩。微型计算机和微机控制的精密仪器对供电电压和频率有一定要求。为防止电压瞬变、瞬时停电、电压不足等影响仪器工作,可根据需要选用不间断电源(UPS)。在设计专用的仪器分析室的同时,就近配套设计相应的化学处理室。这在保护仪器和加强管理上是非常必要的。2.3.3辅助实验室主要有天平室、高温室、纯水室、药品储藏室、暗室、办公室,钢瓶室等。功能分区职能分类建筑面积(m2)分配比(%)使用面积合计(m2)辅助室行政办公30025.001200其他设施理化检验区理化检验室40033.33大型仪器检验区大型仪器室50041.67药品储藏室仅用于存放少量近期要用的化学药品,且符合危险品存放安全要求。具有防明火、防潮湿、防高温、防日光直射、防雷电的功能。朝北、干燥、通风良好,隔热,门窗坚固设遮阳板。门朝外开。室内设排气降温风扇,采用防爆型照明灯具。天平室,分析天平是化学实验室必备的常用仪器,高精度天平对环境有一定要求,主要是气流和风速的影响,天平室应靠近化学实验室,以方便使用,但不宜与高温室和有较强电磁干扰的房间相邻。高温室,高温炉和恒温箱是常备设备,一般放置在高温工作台上,但特大型的恒温箱须落地安置为宜,高温炉秘恒温箱须分开放置。纯水室,主要是设计的实验装备有;边台和洗涤台。现代实验室多使用去离子水、水量大且能保证水质。地面需设地漏。气瓶室,实验室用气除不燃气体(氮气、二氧化碳)、惰性气体(氩气、氦气等)外,其他气体具有高压、剧毒、氧化分解、爆炸等危险性气体,例如易燃气体氢气、一氧化碳;剧毒气体为氟气、氯气;助燃气体为氧气等,这些气体不得进入实验室。可以通过管子接到各实验室内。服务供应部分,为基本实验室和辅助实验室服务的场所,如高压锅室和水电气辅助室等。2.4基础设施2.4.1供排水系统供水要保证必须的水压、水质、和水量以满足仪器设备正常运行的需要,室内总阀门应设在易操作的显著位置,下水道应采用耐酸碱腐蚀的材料,地面应有地漏。1)上水管采用PVC材料,水压不小于2.5兆帕,下水采用管PVC,最小坡度不小于5度,下水设U形反水弯,上下水管路材料不宜采用金属。铺设到室外管道另议。2)试验产生的有毒有害液体,要设计二次蓄水装置,待消毒净化达到排放标准后,再排放。3)试验室下水管路应设计独立回路,不宜与卫生间等其它下水道连通。2.4.2通风系统由于化验工作中常常会产生有毒或易燃的气体,因此化验室要有良好的通风条件①全室通风②局部排气罩③通风柜1)排风系统工程是实验室建设的关键,通风柜的效果好坏主要在于排风系统设计。2)排风管的材料首选为FRP无机树脂材料,也可用PVC材料或PP材料风管内壁应制做粗糙面,可减少风流噪声,采用圆形或巨型均可,直径250—500mm,按照排风量要求确定尺寸。3)FRP防腐风机种类确定:(1)轴流风机、单台通风柜,单原子吸收罩较小风量采用。(2)斜流风机、双台通风柜,双原子吸收罩,略大风量采用。(3)离心风机、多台通风柜或需要排风量较大时采用。(4)屋顶风机(同上)均可选择。4)防腐风机应安装在室外屋顶,出风口设防雨、鸟罩,还需减振器、逆风阀、消音器、。5)如果实验室是空调房间安装通风柜,应合理设计补风装置,以避免浪费能源2.4.3供电系统化验室的电源分照明用电和设备用电。照明最好采用荧光灯。设备用电中,24h运行的电器如冰箱单独供电,其余电器设备均由总开关控制,烘箱、高温炉等电热设备应有专用插座、开关及熔断器。在室内及走廊上安装应急灯,备夜间突然停电时使用。1)中国电压标准,交流三相五线制电源380V,50HZ,(红色A、绿色B、黄色C、黑色0、双色保护地)。交流单相三线制电源220V,50HZ,(红色火、黑色0、双色保护地)。2)合理设计实验室电气,布置线路电线采用铜芯BVR、BV,电线直径、开关大小按照用电容量计算。3)较大负荷用电器单独设回路,并设计相应自动保护开关。4)贵重仪器、精密仪器电源,设计交流稳压装置或设隔离电源,以确保仪器安全可靠运行。5)全部插座,用电器外壳都要良好接地,确保人身安全。6)合理设计空调、照明。合理设计电加热装置,达到安全可靠使用目的。2.4.4气路系统1)为确保安全,实验用各种气体,有条件应远离工作点设计具有防爆性能的房间作为气体室存放,否则需设置带有全自动报警功能的气瓶安全柜存放。2)试验产生有毒有害气体应设计负压排气系统,确保有毒有害气体不在室内泄露。3)按照房间大小比例设计相应数量带逆风阀的换气扇,使空气流通顺畅,保持清洁。4)每个房间都要设计带有过滤装置的通气孔,如果是带有室内走廊的房间也可在门窗上设百叶窗,尺寸按照排气量比例关系计算。2.4.5实验台实验台主要由台面、台下的支架和器皿柜组成,为方便操作,台上可设置药品架,台的两端可安装水槽。实验台与实验台通道划分标准(通道间隔用L表示)L500mm时,一边可站人操作;L800mm时,一边可坐人操作;L1200mm时,一边可坐人,一边可站人,中间不可过人;L1500mm时,两边可坐人,中间可过人;L1800mm时,两边可坐人,中间可过人可过仪器天平台、仪器台不宜离墙太近,离墙400mm为宜。为了在工作发生危险时易于疏散,实验台间的过道应全部通向走廊。另:实验室建筑层高宜为3.7米-4.0米为宜,净高宜为2.7米-2.8米,有洁净度、压力梯度、恒温恒湿等特殊要求的实验室净高宜为2.5米-2.7米(不包括吊顶);实验室走廊净宽宜为2.5米-3.0米.普通实验室双门宽以1.1米-1.5米(不对称对开门)为宜,单门宽以0.8米-0.9米为宜。3实验设备及分析仪器3.1常用玻璃仪器及辅助器具3.1.1玻璃仪器烧杯、容量瓶、移液管、三角瓶、碘量瓶、平(圆)底烧瓶、表面皿、量筒、滴定管、吸量管、广口瓶、漏斗、试管、比色管、冷凝管、研钵、干燥器、坩埚等,以上玻璃仪器有多种规格型号,有分析项目的具体情况决定。3.1.2辅助器具洗耳球、铁架台、试管架、移液管架、滴定管夹、石棉网、烧瓶夹、坩埚夹、打孔器、橡皮塞、橡皮管、玻璃管、玻璃棒、滤纸等。3.2常规分析仪器设备3.2.1ET99724A-12微电脑BOD测定仪公司:上海仪托环保仪器有限公司用途:测量水中生物需氧量特点:高度环保无汞测量,测值准确,操作便捷,具有多种BOD量程可选择,最小量程为0-40mg/L,最大量程为0-4000mg/L,具有自动开启功能,待样品温度平衡后,自动开启测量,具有RS232接口,可便捷的与电脑进行数据传输管理生化需氧量是指在特定条件下,通过水中需氧量微生物的繁殖和呼吸作用,分解水中有机物质时所消耗或所需要溶解氧量。水中的BOD5值通常以样品在20℃放置5天所消耗溶解

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