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学校酸碱中和池设计规范要点

[ 时间:2025-07-14 ]
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学校实验室酸碱中和池的设计需结合实验室废水特点(水量小、间歇排放、pH波动大),并符合安全、环保及教育设施的特殊要求。以下是具体设计要点:


一、设计核心标准

  1. 规范依据

    • 《中小学实验室废水处理技术规范》(T/CAEPI 32-2021)

    • 《建筑给水排水设计标准》(GB 50015-2019)

    • 地方环保局对学校实验室废水的特殊要求(如北京、上海等地要求实验室废水单独处理)

  2. 排放标准

    • pH必须稳定在 6~9(GB 8978-1996)

    • 重金属、悬浮物等指标需符合《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ 343-2010)



二、关键设计参数

1. 废水特性分析

  • 典型水质

    • 酸性废水:含HCl、H₂SO₄等(pH可低至1~2)

    • 碱性废水:含NaOH、KOH等(pH可高达12~13)

    • 可能含微量重金属(如化学实验后的含铜、铅废液)

  • 水量估算

    • 中小学实验室:0.1~0.5 m³/d(按每日最大实验量×1.2安全系数)

    • 高校/职业院校:0.5~2 m³/d

2. 中和池容积

  • 最小有效容积:按最大日排水量的 1.5倍 设计(例如日排0.3m³,则容积≥0.45m³)

  • 分格设计

    • 调节池(暂存废水,均化水质)

    • 中和反应池(带搅拌,停留时间≥20分钟)

    • 沉淀池(可选,去除悬浮物)

3. 中和系统选型

项目 酸性废水中和 碱性废水中和
药剂 NaOH溶液(5%~10%) 稀硫酸(10%~20%)
控制方式 pH在线仪+计量泵 pH在线仪+计量泵
安全要求 防腐蚀PE储药罐 防腐蚀PE储药罐

三、结构设计要点

  1. 材质选择

    • 池体:优先采用 PP塑料 或 玻璃钢(耐酸碱、轻量化)

    • 管道/阀门:UPVC或PTFE材质

    • 地面防腐:池周设耐酸瓷砖+环氧树脂涂层(防溅洒腐蚀)

  2. 工艺流程图

    text
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    实验室排水 → 调节池(均质) → 中和池(自动加药) → 沉淀池 → pH检测 → 达标排放  
    • 若pH不合格,废水自动回流至中和池再次处理

  3. 安全设计

    • 通风系统:池体上方设耐腐蚀风机(换气量≥6次/小时)

    • 防泄漏:池体置于防渗托盘内(容积≥池体总容积的20%)

    • 应急措施

      • 手动加药口(断电时备用)

      • 紧急排水阀(通向事故池)


四、智能控制与运维

  1. 自动化配置

    • 核心设备

      • pH传感器(梅特勒-托利多或哈希品牌,精度±0.1)

      • 蠕动计量泵(与pH仪联动,如兰格泵)

    • 数据记录:可选配PLC系统,记录pH曲线、加药量

  2. 运维管理

    • 每日检查:pH仪表校准、药剂余量

    • 每月维护:清理沉淀池污泥(按危险废物处置)

    • 每学期检测:送第三方检测重金属、COD等指标


五、特殊场景解决方案

  1. 空间受限的学校

    • 采用 一体化中和设备

  2. 含重金属废水

    • 增加 絮凝沉淀模块(投加PAC/PAM)或 离子交换树脂柱

  3. 北方寒冷地区

    • 池体加保温层,电伴热管道(防冻结)


六、设计注意事项

  1. 严禁行为

    • 中和池排水管直接连接雨水管网

    • 将不明成分废液(如有机溶剂)混入酸碱废水

  2. 审批流程

    • 设计前需向教育局、环保局备案

    • 竣工后需取得《排污许可证》


建议委托有实验室废水处理经验的环保公司进行定制化设计,并优先选择 “模块化设备” 以降低施工对校园的影响。

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