一种生物安全实验室废水多功能灭活装置

本实用新型涉及生物安全实验室废水处理设备领域，特别涉及一种生物安全实验室废水多功能灭活装置。

背景技术：

废水灭活系统通常采用热处理、化学法或热处理化学法联用，可有效杀灭实验室废水中的病毒、细菌。根据运行方式的不同，又可分为连续式和间歇式。

间歇式废水处理就是将废水通过灭菌罐收集后，采用蒸汽或电加热方式将其加热到一定温度后实现灭活。连续式灭活则是将废水通过管道过程中对管道进行加热，从而达到灭活，可以实现废水的连续处理。

现有技术中，对于生物安全实验室废水的灭活通常是采用单一的灭活装置进行处理。在实际应用过程中，存在着适用性差的问题。因为灭活实验室产生的废水流量并不稳定，有时候产生的废水流量很少，有时候产生的废水量又很多。当灭活实验室间断或者是连续产生小流量废水，这时候由于废水量较小，若采用灭菌罐间歇式灭活则能耗较高，显然现有的灭菌罐间歇式灭活方式不适用，适合采用低成本的灭活装置进行灭活；而当废水流量较大时，则适合采用灭菌罐进行间歇式灭活。

此外，现有的灭活装置或者是灭活方式，还存在对于废水流经管路不能充分有效进行灭活的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种生物安全实验室废水多功能灭活装置，对于生物安全实验室废水灭活适用性广，不仅可对废水进行间歇式灭活，而且还可以对废水进行连续式灭活。此外，在废水灭活完成后，可以对废液流经管路进行蒸汽高温灭菌、消毒。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种生物安全实验室废水多功能灭活装置，包括灭菌罐、管式换热器、废水分流装置以及废水进水管；所述废水分流装置由壳体和分流板组成；所述壳体具有顶壁、侧壁以及底壁，且顶壁、侧壁以及底壁合围构成分流腔室，在分流腔室中设有分流板；所述分流板的顶端与顶壁之间具有一定的间隙，分流板的前、后端分别连接在侧壁上；所述分流板将分流腔室分隔为小流量室和大流量室，小流量室上分别开设有废水进水口和小流量废水出水口，废水进水口与废水进水管连接，小流量废水出水口上连接有第一废水输送分管；所述大流量室上开设有大流量废水出水口，大流量废水出水口上连接有第二废水输送分管；所述分流板的顶端面其高度均超出所述废水进水口和大流量废水出水口；所述第一废水输送分管的末端连接至管式换热器中的换热机构管的进液端，管式换热器上分别设有加热蒸汽入口和冷凝水出口，换热机构管的末端贯穿管式换热器的壳体后连接有小流量废水出水管小流量废水出水管；所述第二废水输送分管的末端连接至灭菌罐的进液口。

进一步的，所述灭菌罐由内胆、外壳和设于内胆与外壳之间的夹层构成；所述内胆上分别连接有第一蒸汽进汽管、泄压阀以及废水出水管，第一蒸汽进汽管与蒸汽源连接；所述小流量废水出水管上连接有泄压主管，在泄压主管上设有泄压阀和除菌过滤器；所述废水进水管、第二废水输送分管、泄压主管以及小流量废水出水管上均分别设有截止阀。

进一步的，所述夹层上连接有第二蒸汽进汽管，第二蒸汽进汽管与蒸汽源连接。

进一步的，所述第一蒸汽进汽管、第二蒸汽进汽管以及内胆上均分别连接有压缩空气管道，压缩空气管道与压缩空气源连接。

进一步的，所述内胆内腔中设有分散搅拌装置；所述分散搅拌装置包括容纳腔室、空心转轴、上轴承座、下轴承座、连接管以及中空分散机构；所述容纳腔室通过连接杆悬空设置在内胆内腔中，在容纳腔室内腔中设有空心转轴；所述空心转轴的顶端活动连接在上轴承座上，上轴承座的顶端固定在容纳腔室的顶壁上，空心转轴的下部活动连接在下轴承座上，且下轴承座安装在容纳腔室的底壁上；沿所述空心转轴的轴线方向在空心转轴的外侧壁上布置有多片叶片；所述空心转轴上设有进汽口；所述空心转轴的底端连接有连接管，连接管的底端延伸至容纳腔室外部的内胆内腔中，且在连接管的延伸末端连接有中空分散机构；所述中空分散机构的下端面上开设有若干喷射孔；所述容纳腔室与第一蒸汽进汽管连接，第一蒸汽进汽管的出汽口朝向所述叶片，且第一蒸汽进汽管中的蒸汽可驱动所述叶片相对于容纳腔室转动并带动中空分散机构旋转。

进一步的，所述中空分散机构呈圆盘状、两端封口的圆管状、两端封口的方管状或者是螺旋叶片状。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过废水分流装置的设计，可对生物安全实验室产生的废水进行分流，配合灭菌罐和管式换热器，当生物安全实验室产生的废水量较少时，此时废水则导流至管式换热器中进行连续式灭菌，由此实现节约能耗的目的；当生物安全实验室产生的废水量较多时，废水则分别同时导入至管式换热器中进行连续式灭菌以及导入至灭菌罐中进行间歇式灭菌，由此实现高效灭菌的目的。

(2)本实用新型采用灭菌罐、管式换热器以及废水分流装置的联合设计，灭菌罐的内胆中可以直接送入蒸汽，一方面实现了对灭菌罐的快速升温，另一方面还可以通过截止阀的控制，将该部分蒸汽依次引至第二废水输送分管、废水分流装置、第一废水输送分管以及管式换热器中，并最终从泄压主管排出，由此实现了对废水流经管路充分有效灭活的目的，而对于废水进水管该段管路，则可以通过化学试剂进行灭活处理，从而本实用新型中的废水流经管路可以实现全路径充分灭活，不存在任何盲区。

(3)本实用新型通过在内胆内腔设有分散搅拌装置，来自于第一蒸汽进汽管中的高压蒸汽(压缩空气)进入到容纳腔室中，高压蒸汽(压缩空气)冲击叶片使其相对于容纳腔室转动并带动中空分散机构旋转；同时，高压蒸汽(压缩空气)通过空心转轴上设有的进汽口进入到空心转轴中，并通过连接管进入到中空分散机构中，最终从中空分散机构的下端面上开设有的喷射孔中喷射出去；即通过分散搅拌装置进入到内胆中的这部分蒸汽(压缩空气)是经过分散后再对灭毒废水进行加热(冷却)的，同时灭毒废水在进行受热(冷却)时，由于中空分散机构处于旋转状态，从而可以起到对灭毒废水搅拌的作用，进而促进其受热(冷却)。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1-灭菌罐，1a-内胆，1b-外壳，1c-夹层，2-管式换热器，3-废水分流装置，4-废水进水管，5-废水进水口，6-小流量废水出水口，7-连接杆，8-第一废水输送分管，9-大流量废水出水口，10-第二废水输送分管，11-小流量废水出水管，12-第一蒸汽进汽管，13-泄压阀，14-废水出水管，15-泄压主管，16-截止阀，17-第二蒸汽进汽管，18-压缩空气管道，19-容纳腔室，20-换热机构管，21-加热蒸汽入口，22-冷凝水出口，23-空心转轴，24-上轴承座，25-下轴承座，26-连接管，27-中空分散机构，28-叶片，29-进汽口，30-分流板，31-顶壁，32-侧壁，33-底壁，34-分流腔室，340-小流量室，341-大流量室，35-泄压阀，36-除菌过滤器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，一种生物安全实验室废水多功能灭活装置，包括灭菌罐1、管式换热器2、废水分流装置3以及废水进水管4；所述废水分流装置3由壳体和分流板30组成；所述壳体具有顶壁31、侧壁32以及底壁33，且顶壁31、侧壁32以及底壁33合围构成分流腔室34，在分流腔室34中设有分流板30；所述分流板30的顶端与顶壁31之间具有一定的间隙，分流板30的前、后端分别连接在侧壁32上；所述分流板30将分流腔室34分隔为小流量室340和大流量室341，小流量室340上分别开设有废水进水口5和小流量废水出水口6，废水进水口5与废水进水管7连接，小流量废水出水口6上连接有第一废水输送分管8；所述大流量室341上开设有大流量废水出水口9，大流量废水出水口9上连接有第二废水输送分管10；所述分流板30的顶端面其高度均超出所述废水进水口5和大流量废水出水口9；所述第一废水输送分管8的末端连接至管式换热器2中的换热机构管20的进液端，管式换热器2上分别设有加热蒸汽入口21和冷凝水出口22，换热机构管20的末端贯穿管式换热器20的壳体后连接有小流量废水出水管11；所述第二废水输送分管10的末端连接至灭菌罐1的进液口。

进一步的，所述灭菌罐1由内胆1a、外壳1b和设于内胆1a与外壳1b之间的夹层1c构成；所述内胆1a上分别连接有第一蒸汽进汽管12、泄压阀13以及废水出水管14，第一蒸汽进汽管12与蒸汽源连接；所述小流量废水出水管11上连接有泄压主管15，在泄压主管上设有泄压阀35和除菌过滤器36；所述废水进水管4、第二废水输送分管10、小流量废水出水管11以及泄压主管15上均分别设有截止阀16。

具体的，所述夹层1c上连接有第二蒸汽进汽管17，第二蒸汽进汽管17与蒸汽源连接。通过上述设计，可通过第二蒸汽进汽管17引入的蒸汽对内胆1a进行间接加热升温。

具体的，所述第一蒸汽进汽管12、第二蒸汽进汽管17以及内胆1a上均分别连接有压缩空气管道18，压缩空气管道18与压缩空气源连接。压缩空气的引入，便于内胆1a中废水灭活完毕以后，更加快速的对内胆1a进行降温。

具体的，所述内胆1a内腔中设有分散搅拌装置；所述分散搅拌装置包括容纳腔室19、空心转轴23、上轴承座24、下轴承座25、连接管26以及中空分散机构27；所述容纳腔室19通过连接杆7悬空设置在内胆1a内腔中，在容纳腔室19内腔中设有空心转轴23；所述空心转轴23的顶端活动连接在上轴承座24上，上轴承座24的顶端固定在容纳腔室19的顶壁上，空心转轴23的下部活动连接在下轴承座25上，且下轴承座25安装在容纳腔室19的底壁上；沿所述空心转轴23的轴线方向在空心转轴23的外侧壁上布置有多片叶片28；所述空心转轴28上设有进汽口29；所述空心转轴23的底端连接有连接管26，连接管26的底端延伸至容纳腔室19外部的内胆1a内腔中，且在连接管26的延伸末端连接有中空分散机构27；所述中空分散机构27的下端面上开设有若干喷射孔；所述容纳腔室19与第一蒸汽进汽管12连接，第一蒸汽进汽管12的出汽口朝向所述叶片28，且第一蒸汽进汽管12中的蒸汽可驱动所述叶片28相对于容纳腔室19转动并带动中空分散机构27旋转。

进一步的，所述中空分散机构27呈圆盘状、两端封口的圆管状、两端封口的方管状或者是螺旋叶片状设计均可以。

本实用新型中的分散搅拌装置，其作用一方面是将蒸汽分散(压缩空气)开来，将整股的蒸汽(压缩空气)分割为若干股细小状的蒸汽，从而有利于对灭毒废水的均匀、高效加热(冷却)；另一方面，通过高压蒸汽(压缩空气)冲击叶片28使其相对于容纳腔室19转动并带动中空分散机构27旋转，中空分散机构27旋转从而起到对内胆1a中灭毒废水搅拌的作用。

本实用新型的工作原理：

本实用新型通过废水分流装置3的设计，可对生物安全实验室产生的废水进行分流，配合灭菌罐1和管式换热器2，当生物安全实验室产生的废水量较少时，此时废水则导流至管式换热器2中进行连续式灭菌，由此实现节约能耗的目的；当生物安全实验室产生的废水量较多时，废水则分别同时导入至管式换热器2中进行连续式灭菌以及灭菌罐1中进行间歇式灭菌，由此实现高效灭菌的目的。

此外，待灭菌完成后灭菌罐1的内胆1a中可以直接送入蒸汽，通过截止阀16的控制，将该部分蒸汽依次引至第二废水输送分管10、废水分流装置3、第一废水输送分管8以及管式换热器2中，并最终从泄压主管15排出，由此实现了对废水流经管路充分有效灭活的目的。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。