Systemet for inaktivering av patogenholdig avløpsvann er en spesialisert behandlingsutstyr designet for avløpsvann som inneholder patogene mikroorganismer, generert av biologisk farmasøytiske bedrifter, laboratorier og vitenskapelige forskningsinstitusjoner.
Dette systemet bruker fysisk steriliseringsteknologi med høy temperatur, der avløpsvannet oppvarmes direkte med damp til 150 °C, noe som effektivt inaktiverer patogene bakterier, virus og andre mikroorganismer i avløpsvannet. Dette sikrer trygg utslipp og overholdelse av nasjonale miljøregelverk.
Det er egnet for biosikkerhetslaboratorier på alle nivåer – inkludert BSL-3 og BSL-4 – samt for fabrikker innen biologisk farmasøytisk produksjon. Med et modulært design kan systemet tilpasses ulike kapasiteter, med arbeidsvolum i inaktiveringsbeholderne fra 1 000 L til 10 000 L og en daglig behandlingskapasitet på opptil 200 m³, noe som dekker avløpsvannsbehandlingsbehovet for enhver størrelse.
Kjerneproduktfordeler
1. Pålitelighet ved sterilisering ved høy temperatur
Systemet bruker en steriliseringsprosess ved høy temperatur på 150 °C, som betydelig overstiger standarden på 121 °C angitt i Kinas standard GB 19489-2008 «Generelle krav til biosikkerhet i laboratorier». Dette sikrer en mer grundig og effektiv mikrobiell dråping.
Steriliseringsvirksomheten verifiseres ved hjelp av F₀-verdien, en nøkkelparameter som kvantifiserer steriliseringspåliteligheten ved å uttrykke den ekvivalente steriliseringstiden ved 121 °C i 30 minutter under spesifikke temperatur- og tidssforhold.
Ved denne forhøyede temperaturen oppnår systemet en inaktiveringsrate på 99,99 %, noe som garanterer fullstendig tap av infeksiøsitet hos patogener i avløpsvannet.
Inaktiveringsmekanismer:
1. Bakterier: Høy temperatur bryter hydrogenbindinger i bakterielle proteiner og nukleinsyrer, noe som fører til denaturering eller koagulering, inaktivering av enzymer og til slutt celledød.
2. Virus: Varme får kjemiske bindinger i virus-DNA og virus-RNA til å absorbere energi og briste, hvilket ødelegger genmaterialet og oppnår viral inaktivering.
3. Fordeler: Som en fysisk metode produserer den ingen sekundær forurensning, sikrer full inaktivering, tillater sporbare validering og oppfyller kravene til GMP-sertifisering.
2. Gjenvinning av avgitt varme for økt energieffektivitet
Tradisjonelle batch-baserte systemer for inaktivering av patogent avløpsvann lider av høy energiforbruk og overdreven bruk av kjølevann.
Dette systemet integrerer på innovativ måte teknologi for gjenvinning av avgitt varme: varmen fra det varme avløpsvannet etter inaktiveringen gjenvinnes via en varmevekslercoil og brukes til å forvarme innkommande avløpsvann. Dette reduserer dampforbruket med 40 %, noe som betydelig senker driftskostnadene.
3. Intelligent, automatisk kontrollsystem
Utstyret er utstyrt med et fullt automatisert kontrollsystem fra Siemens (S7-1200 PLC) og et TP1200-touchscreen-HMI, noe som muliggjør ubemannet, fullt automatisk drift og betraktelig redusert manuell inngrep og vedlikeholdskostnader.
Tekniske spesifikasjoner og konfigurasjoner
| Komponent |
Parameter |
Merknader |
| Designtrykk |
0,4 MPa |
Inaktiveringstank utformet og produsert i henhold til trykkbeholderstandarder (oppfyller GB 150.1-2011) |
| Designtemperatur |
150°C |
Langt over bransjestandarden på 121 °C for mer grundig inaktivering |
| Volum på inaktiveringstank |
1 000 L, 2 000 L, 3 000 L, 5 000–10 000 L |
Tilpassbar etter kundens behov; støtter konfigurasjoner med flere tanker |
| Volum på samletank |
1,5–2× totalt volum på inaktiveringstank |
f.eks. to 5 000 L-tanker → samletank: 7 500–10 000 L |
| Behandlingssyklustid |
ca. 60 minutter per tank |
Inkluderer fylling, oppvarming (10 min), sterilisering (30 min), avkjøling (20 min) og tømming |
| Daglig behandlingskapasitet |
10–200 m³/dag |
Avhenger av tankkonfigurasjon og driftsfrekvens; to 5 000 L-tanker kan oppnå 200 m³/dag |
| Isoleringslag |
316 SS innvendig + 304 SS utvendig + modifisert polyuretan |
Tykkelse: 80–120 mm; minimerer varmetap og forbedrer energieffektiviteten |
| Sensorer |
PT100-temperatursensorer, ultralydsnivåsensorer |
Høy nøyaktighet og pålitelighet for nøyaktig prosessstyring |
| Ventiler og aktuatorer |
304 rustfritt stål |
Støtter sanering på plass ved høy temperatur for å sikre hygien |
| Avfuktbehandling |
HEPA-høyeffektivt filter |
filtreringseffektivitet på ≥99,99 % for partikler ≥0,22 μm, noe som sikrer trygg utslipp av avløpsluft |
Systemarkitektur og virkemåte
Systemet opererer i batch-modus (sekvensiell batchreaktor), vanligvis konfigurert med én samletank og to eller flere inaktiveringstanker, og kjører med avbrudd for å sikre energieffektivitet, miljøvennlighet og pålitelig drift.
1. Systemkomponenter
Samletank:
1. Utformet som en trykkbeholder ved atmosfærisk trykk for innsamling og midlertidig lagring av avløpsvann.
2. Volumet er 1,5–2 ganger kapasiteten til de totale inaktiverings-tankene, for å sikre en kontinuerlig arbeidsflyt mellom innsamling og behandling.
3. Utstyrt med en nivåsensor for sanntidsovervåking.
Inaktiveringstank:
1. Utformet og produsert i henhold til trykkbeholderstandarder (GB 150.1–2011).
2. Utstyrt med isolasjonslag (innenkappe av rustfritt stål 316 SS + ytre kappe av rustfritt stål 304 SS + 80–120 mm modifisert polyuretan) for å minimere varmetap.
3. Utstyrt med temperatur-, trykk- og nivåsensorer for sanntidsovervåking av inaktiveringsparametre.
4. Inkluderer en HEPA-filter (≥99,99 % effektivitet for partikler ≥0,22 μm) for å sikre sikker utslipp av avgasser.
Kontrollsystem:
1. Siemens S7-1215C PLC-styring med Modbus RTU (RS-485)-grensesnitt for fjernovervåking.
2. Siemens TP1200-touchskjerm: 10,1-tommers fargedisplay, 5-punkts berøring, sanntidsvisning av prosessparametre.
2. Driftsprosess
Avløpsvannssamling:
1. Prosessavløpsvann transporteres via tette rør til samletanken.
2. Tanken overvåker kontinuerlig væskenivået; når det forhåndsinnstilte nivået oppnås, starter behandlingscyklusen automatisk.
Inaktivering av avløpsvann:
1. Avløpsvannet overføres fra samletanken til en inaktiveringstank.
2. Damp, regulert av en elektropneumatisk kontrollventil, varmer avløpsvannet til 150 °C via en damp-vannblander.
3. Systemet logger automatisk steriliseringstemperatur, varighet og andre kritiske parametere for å sikre sporbarehet.
4. Den fullstendige inaktiveringscyklusen varer ca. 60 minutter: oppvarming (10 minutter), steriliseringsholdtid (30 minutter) og avkjøling (20 minutter).
Utslipp av behandlet avløpsvann:
1. Inaktivert avløpsvann avkjøles til under 40 °C.
2. Det slippes deretter automatisk ut via en avløpsventil til det nedstrøms liggende avløpsvannsbehandlingssystemet.
3. Utslippstid og -volum registreres automatisk for å sikre fullstendig integritet i driftsdata.
Selvdiagnostikk for systemet:
1.Før oppstart kontrollerer systemet automatisk ventilstatus, tettheten i rørledningen og damptrykket.
2.I tilfelle av hoved-PLC-feil overtar et reservestyringssystem innen 5 sekunder, noe som sikrer uavbrutt drift.
3.Et program for vekslande drift med to tanker balanserer utmattelse av utstyr og forlenger levetiden.
