簡(jiǎn)述畜禽實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房污水排放的設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用

賈志平 王奇 劉新 韓艷

中圖分類(lèi)號(hào)：TU992文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C文章編號(hào)：1673-1085（2023）03-0019-03

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)作為生命科學(xué)研究的基礎(chǔ)和重要支撐條件，越來(lái)越受到包括藥物篩選、疫苗評(píng)價(jià)、動(dòng)物模型研發(fā)等科研人員的重視。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房的設(shè)計(jì)與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為動(dòng)物試驗(yàn)的準(zhǔn)確性提供了基礎(chǔ)保障。在動(dòng)保行業(yè)，畜禽實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房是飼養(yǎng)、繁育實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可用于動(dòng)物疫情分析和處理、重大動(dòng)物疫病防控、畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)和效力檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)具有特定的環(huán)境要求和實(shí)驗(yàn)手段，以保證動(dòng)物的品質(zhì)和實(shí)驗(yàn)研究的準(zhǔn)確可靠性。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)疫苗生產(chǎn)企業(yè)用以檢驗(yàn)或生產(chǎn)的畜禽實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房基本都在具有送排風(fēng)功能的空調(diào)凈化控制環(huán)境下進(jìn)行，根據(jù)對(duì)微生物的控制程度可分為普通環(huán)境、屏障環(huán)境、隔離環(huán)境[1]；不同的空氣凈化控制程度對(duì)溫度、濕度、最小換氣次數(shù)、空氣潔凈度、最小靜壓差等都有不同程度的要求[2]。如屏障環(huán)境、隔離環(huán)境，要防止圈舍之間氣流的交叉污染，各飼養(yǎng)圈舍同相鄰的潔凈走廊和污物走廊之間必須有一定級(jí)別的壓差梯度。特別是禽類(lèi)飼養(yǎng)舍，為防止批間交叉污染，在每批飼養(yǎng)結(jié)束后都要對(duì)飼養(yǎng)設(shè)施隔離器等做環(huán)境消毒處理，而使用空調(diào)凈化系統(tǒng)的房間一般都采用臭氧熏蒸或過(guò)氧化氫滅菌的方法，因此，保證房間的密閉性尤為重要。

在對(duì)飼養(yǎng)圈舍泄露風(fēng)險(xiǎn)梳理中，污水排放系統(tǒng)的舍內(nèi)排水裝置，是室內(nèi)氣流與排水管道和通往室外化糞池或到活毒廢水處理間的最主要隔絕屏障，也是最容易被忽略的一個(gè)環(huán)節(jié)。排水裝置為地埋式結(jié)構(gòu)，一般是在圈舍建設(shè)初期與室內(nèi)地面或排水溝一起安裝就位，一旦該裝置出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)后期維修會(huì)造成不小的困難，所以地埋式排水裝置對(duì)整個(gè)圈舍的屏障保證非常重要。現(xiàn)市面上，地埋式排水裝置一般采用兩種規(guī)格選型，如圖1所示。

單水封結(jié)構(gòu)地漏：優(yōu)點(diǎn)為排水順暢，沖洗圈舍時(shí)不易積水，也比較容易清理；缺點(diǎn)是該地漏面層過(guò)濾網(wǎng)面積較小，很容易被禽類(lèi)羽毛或糞便堵塞，再就是密封性能差，容易造成房間氣流通過(guò)下水管直排至室外；若是在攻毒區(qū)圈舍，還會(huì)造成生物安全泄漏風(fēng)險(xiǎn)；若是在屏障環(huán)境下的絕對(duì)負(fù)壓設(shè)施，地漏水封隔絕不好，就會(huì)將化糞池氨氣等有害氣體倒灌回圈舍，對(duì)環(huán)境破壞也是極大；如果是濾網(wǎng)阻塞，清理濾網(wǎng)時(shí)需要取出水封和過(guò)濾網(wǎng)，也會(huì)使得房間氣流直通至排水管，或消毒時(shí)有向相鄰區(qū)域擴(kuò)散消毒氣體的風(fēng)險(xiǎn)。

雙水封地漏：優(yōu)點(diǎn)是密封效果好，即使是地漏堵塞，只需取出上層水封結(jié)構(gòu)進(jìn)行清理，而位于底層的水封會(huì)隔絕室內(nèi)氣流與排水管道的連接；缺點(diǎn)是雙重密封結(jié)構(gòu)的特殊性使排水效果極差，沖洗圈舍時(shí)排水困難，經(jīng)常會(huì)造成圈舍積水，也很容易被動(dòng)物糞便或羽毛堵塞，頻繁清理地漏也會(huì)增加飼養(yǎng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

針對(duì)以上兩種水封地漏的優(yōu)缺點(diǎn)，我們團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)一款畜禽實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房污水排放裝置，即符合GMP法規(guī)要求，又滿(mǎn)足使用時(shí)能順暢排水和氣流隔絕功能于一體的單水封排污水裝置。

1 畜禽實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房專(zhuān)用污水排放裝置的設(shè)計(jì)及使用原理

1.1 專(zhuān)用污水排放裝置的正視圖

見(jiàn)圖2所示。

1.2 裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述

如圖2所示，該排污裝置為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，采用地埋式安裝，裝置上沿蓋板與排水溝底面平齊，整體采用304不銹鋼1.5 mm材質(zhì)加工制作而成，外形尺寸長(zhǎng)300 mm×寬200 mm×高300 mm；在長(zhǎng)邊中間內(nèi)部貼頂端位置焊接一塊面積為200 mm×200 mm的擋板C，擋板下沿距裝置底板100 mm，將外殼分為兩個(gè)倉(cāng)體。

其中一個(gè)倉(cāng)體，加頂蓋G焊接密封，在該密封倉(cāng)側(cè)板位置開(kāi)一洞口（圖中所示），將排水管D伸入倉(cāng)體內(nèi)部加彎頭；彎頭管道頂端為污水入口，距裝置頂端100 mm，另一端連接到總排水管道，管道同側(cè)板焊接密封，管道可根據(jù)排水量大小定制不同管徑。

另一個(gè)倉(cāng)，制作一個(gè)長(zhǎng)170 mm×寬120 mm×高240 mm帶網(wǎng)眼的提籃B，網(wǎng)眼孔徑為5 mm，在該倉(cāng)頂部做一個(gè)長(zhǎng)210 mm×寬170 mm的帶10 mm寬條狀漏孔的蓋板A；圖2中點(diǎn)E和點(diǎn)F為提籃的支撐點(diǎn)，避免提籃放置時(shí)掉落到排污水裝置底部。

以上涉及到的焊接部位全部為滿(mǎn)焊密封。

1.3 裝置的使用原理

畜禽實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房圈舍進(jìn)行沖洗排水時(shí)，大顆粒的固體物經(jīng)裝置蓋板過(guò)濾，小顆粒的固體物質(zhì)經(jīng)提籃過(guò)濾；污水經(jīng)過(guò)半封閉擋板的上隔斷后流入排水口，裝置內(nèi)始終會(huì)留有200 mm水量，而設(shè)計(jì)的擋板可將裝置內(nèi)污水分割，利用水密封作用將室內(nèi)與管道氣流完全隔絕，也就間接解決了圈舍壓差不穩(wěn)定和消毒氣體從排水裝置泄漏的2個(gè)問(wèn)題，即使清理提籃和上蓋板時(shí)也不會(huì)破壞裝置的氣密性。

2 污水排放裝置的優(yōu)點(diǎn)

2.1 本團(tuán)隊(duì)自行設(shè)計(jì)的污水排放裝置可進(jìn)行兩次過(guò)濾，既避免了大顆粒污物進(jìn)入排水管道，對(duì)后段排水管道沖擊也較小，避免了總管道堵塞的風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)后段污水處理設(shè)施設(shè)備閥門(mén)卡頓的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 本裝置設(shè)計(jì)了大容量提籃，只需每天清理一次排污裝置，減輕了員工頻繁清理的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.3 本裝置為單水封結(jié)構(gòu)，可使污水順暢排入污水管網(wǎng)且不易堵塞總管道，也無(wú)室內(nèi)積水風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 本裝置制作簡(jiǎn)單，成本低；性能可靠穩(wěn)定，便于維護(hù)。

2.5 本裝置雖設(shè)計(jì)為單水封，可完全隔絕室內(nèi)同排水管道的氣流，避免氣流泄漏造成圈舍內(nèi)同相鄰房間壓差不穩(wěn)定的情況，也避免了房間之間氣流交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)。

2.6 在批生產(chǎn)結(jié)束后，圈舍可利用凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行消毒，也不會(huì)造成消毒氣體外泄產(chǎn)生職業(yè)健康安全的風(fēng)險(xiǎn)。

3 該裝置在海木動(dòng)保項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用

海木動(dòng)保項(xiàng)目主要生產(chǎn)禽用疫苗、豬用疫苗以及寵物用疫苗，年產(chǎn)能71 300萬(wàn)頭份；建有兩層動(dòng)物房1棟，一層中動(dòng)物房1 700m2，二層小動(dòng)物房1 400m2；主要飼喂雞、鴨、鴿、犬、貓、兔、小型豬等動(dòng)物。該污水排放裝置在實(shí)際應(yīng)用中效果非常明顯，禽類(lèi)的羽毛、犬豬的糞便等都能通過(guò)蓋板過(guò)濾；排污順暢，無(wú)室內(nèi)積水；隔絕氣流交叉污染，不返味。該裝置可以根據(jù)圈舍面積及單位排水量定制為不同規(guī)格型號(hào)，方便標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用；定制成本較低，適合于初建圈舍地埋安裝，在后期使用中便于維護(hù)保養(yǎng)，值得在所有養(yǎng)殖圈舍尤其是潔凈動(dòng)物房使用及推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局，中國(guó)獸藥協(xié)會(huì).獸藥生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范指南 （2020年修訂）[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2021.

[2] 全國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施：GB14925-2010[S].北京：中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)管理委員會(huì)，2010.