Systemet för inaktivering av patogent belastat avloppsvatten är en specialiserad behandlingsutrustning avsedd för avloppsvatten som innehåller patogena mikroorganismer och som genereras av bioläkemedelsföretag, laboratorier och vetenskapliga forskningsinstitut.
Detta system använder fysisk högtemperatursterilisationsteknik och uppvärmer avloppsvattnet direkt med ånga till 150 °C, vilket effektivt inaktiverar patogena bakterier, virus och andra mikroorganismer i utsläppsvattnet. Detta säkerställer säker utsläppning och efterlevnad av nationella miljöregler.
Det är lämpligt för biosäkerhetslaboratorier på alla nivåer – inklusive BSL-3 och BSL-4 – samt för anläggningar för tillverkning av bioläkemedel. Med sin modulära design kan systemet anpassas till olika kapaciteter, med arbetsvolym för inaktiveringstankar mellan 1 000 l och 10 000 l samt en daglig behandlingskapacitet på upp till 200 m³, vilket möter avloppsvattenbehandlingsbehoven för verksamheter av vilken skala som helst.
Huvudsakliga produktfördelar
1. Tillförlitlighet hos högtemperatursterilisation
Systemet använder en högtemperatursteriliseringsprocess på 150 °C, vilket betydligt överstiger standarden på 121 °C som anges i Kinas standard GB 19489-2008 "Allmänna krav för laboratoriets biosäkerhet". Detta säkerställer en mer grundlig och effektiv mikrobiell avdödning.
Steriliseringsverkningen valideras med hjälp av F₀-värdet, en nyckelparameter som kvantifierar steriliseringspålitligheten genom att uttrycka den ekvivalenta steriliseringstiden vid 121 °C under 30 minuter vid specifika temperatur- och tidsvillkor.
Vid denna förhöjda temperatur uppnår systemet en inaktiveringsgrad på 99,99 %, vilket garanterar fullständig förlust av infektiositet hos patogener i avloppsvattnet.
Inaktiveringsmekanismer:
1. Bakterier: Hög temperatur bryter vätebindningar i bakteriella proteiner och nukleinsyror, vilket leder till denaturering eller koagulering, inaktivering av enzymer och slutligen celldöd.
2. Virus: Värme får kemiska bindningar i virus-DNA och -RNA att absorbera energi och brista, vilket förstör det genetiska materialet och uppnår virusinaktivering.
3. Fördelar: Som en fysikalisk metod ger den ingen sekundär förorening, säkerställer fullständig inaktivering, möjliggör spårbar validering och uppfyller kraven för GMP-certifiering.
2. Återvinning av spillvärme för energieffektivitet
Traditionella batchbaserade system för inaktivering av patogent avloppsvatten har hög energiförbrukning och använder överdrivit mycket kylvatten.
Detta system integrerar på ett innovativt sätt teknik för återvinning av spillvärme: värmen från det varma avloppsvattnet efter inaktiveringen återvinns via en värmemätningslindning och används för att förvärmna det inkommande avloppsvattnet. Detta minskar ångförbrukningen med 40 % och sänker därmed driftkostnaderna avsevärt.
3. Intelligent, automatiserat styrsystem
Utrustad med ett helt automatiskt styrsystem baserat på Siemens S7-1200 PLC och en TP1200 touchscreen-HMI möjliggör enheten obemannad, fullständigt automatiserad drift, vilket kraftigt minskar behovet av manuell ingripande och underhållskostnader.
Tekniska specifikationer och konfigurationer
| Komponent |
Parameter |
Anteckningar |
| Designtryck |
0,4 MPa |
Inaktiveringstank utformad och tillverkad enligt tryckkärlsstandarder (uppfyller GB 150.1–2011) |
| Designtemperatur |
150°C |
Långt över den branschstandardiserade temperaturen på 121 °C för mer fullständig inaktivering |
| Volym för inaktiveringstank |
1 000 l, 2 000 l, 3 000 l, 5 000–10 000 l |
Anpassningsbar efter kundens behov; stödjer konfigurationer med flera tankar |
| Volym för insamlingsvattentank |
1,5–2 × total volym för inaktiveringstank |
t.ex. dubbla 5 000-liters-tankar → insamlingsvattentank: 7 500–10 000 l |
| Behandlingscykeltid |
ca 60 minuter per tank |
Inkluderar fyllning, uppvärmning (10 min), sterilisering (30 min), svalning (20 min) och tömning |
| Daglig behandlingskapacitet |
10–200 m³/dag |
Beror på tankkonfiguration och driftsfrekvens; dubbla 5 000 l-tankar kan uppnå 200 m³/dag |
| Isoleringsskikt |
316 SS inre + 304 SS yttre + modifierad polyuretan |
Tjocklek: 80–120 mm; minimerar värmeavgång och förbättrar energieffektiviteten |
| Sensorer |
PT100-temperatursensorer, ultraljudsnivåsensorer |
Hög noggrannhet och pålitlighet för exakt processstyrning |
| Ventiler och aktuatorer |
304 rostfritt stål |
Stödjer högtemperaturdesinficering på plats för att säkerställa hygien |
| Avloppsgasbehandling |
HEPA-filter med hög verkningsgrad |
filtreringsverkningsgrad ≥99,99 % för partiklar ≥0,22 μm, vilket säkerställer säker avgasutsläpp |
Systemarkitektur och funktionsprincip
Systemet drivs i batchmodus (sekvensbatchreaktor), vanligtvis konfigurerat med en insamlingsbehållare och två eller fler inaktiveringsbehållare, och kör intermittenter för att säkerställa energieffektivitet, miljövänlighet och pålitlig drift.
1. Systemkomponenter
Insamlingsbehållare:
1. Utformad som en behållare vid atmosfärstryck för insamling och tillfällig lagring av avloppsvatten.
2. Volymen är 1,5–2 gånger den totala kapaciteten för inaktiveringsbehållarna, vilket säkerställer en kontinuerlig arbetsflöde mellan insamling och rening.
3. Utrustad med en vätskenivåsensor för övervakning i realtid.
Inaktiveringsbehållare:
1. Utformad och tillverkad enligt tryckkärlsstandarder (GB 150.1–2011).
2. Utrustad med isoleringslager (316 SS inre + 304 SS yttre + 80–120 mm modifierad polyuretan) för att minimera värmeavgång.
3. Utrustad med temperatur-, tryck- och nivåsensorer för realtidsövervakning av inaktiveringsparametrar.
4. Innehåller en HEPA-filter (≥99,99 % verkningsgrad för partiklar ≥0,22 μm) för att säkerställa säker avgasutsläpp.
Styrsystem:
1. Siemens S7-1215C PLC-styrenhet med Modbus RTU-gränssnitt (RS-485) för fjärrövervakning.
2. Siemens TP1200 touchscreen: 10,1 tum färgdisplay, 5-punktsberöring, realtidsvisning av processparametrar.
2. Driftarbetsflöde
Avloppsvatteninsamling:
1. Processavloppsvatten transporteras via täta rör till insamlingstanken.
2. Tanken övervakar kontinuerligt vätskenivån; när den förinställda nivån uppnås startar behandlingscykeln automatiskt.
Inaktivering av avloppsvatten:
1. Avloppsvatten överförs från insamlingstanken till en inaktiveringstank.
2. Ånga, reglerad av ett elektropneumatiskt reglerventil, värmer avloppsvattnet till 150 °C via en ånga-vattenblandare.
3. Systemet loggar automatiskt sterilisationstemperatur, varaktighet och andra kritiska parametrar för att säkerställa spårbarhet.
4. Hela inaktiveringscykeln varar ca 60 minuter: uppvärmning (10 min), sterilisationsfas (30 min) och svalning (20 min).
Utläpp av behandlat avloppsvatten:
1. Inaktiverat avloppsvatten svalts ned till under 40 °C.
2. Det töms sedan automatiskt via ett avloppsventil till det nedströms belägna avloppsvattenreningsystemet.
3. Tid och volym för utläpp registreras automatiskt för att säkerställa fullständig integritet i driftsdata.
Systemets självdiagnostik:
1. Innan start kontrollerar systemet automatiskt ventilernas status, rörsystemets täthet och ångtrycket.
2. Vid ett huvud-PLC-fel tar ett reservstyrningssystem över inom 5 sekunder, vilket säkerställer obegränsad drift.
3. Ett program för växlande drift mellan två tankar balanserar utrustningens slitage och förlänger livslängden.
