簡述畜禽實驗動物房污水排放的設計及實際應用

賈志平 王奇 劉新 韓艷

中圖分類號：TU992文獻標識碼：C文章編號：1673-1085（2023）03-0019-03

動物實驗作為生命科學研究的基礎和重要支撐條件，越來越受到包括藥物篩選、疫苗評價、動物模型研發等科研人員的重視。實驗動物房的設計與建設標準為動物試驗的準確性提供了基礎保障。在動保行業，畜禽實驗動物房是飼養、繁育實驗動物可用于動物疫情分析和處理、重大動物疫病防控、畜禽產品質量安全檢測和效力檢測的實驗場地。這類實驗場地應具有特定的環境要求和實驗手段，以保證動物的品質和實驗研究的準確可靠性。目前，國內大多數疫苗生產企業用以檢驗或生產的畜禽實驗動物房基本都在具有送排風功能的空調凈化控制環境下進行，根據對微生物的控制程度可分為普通環境、屏障環境、隔離環境[1]；不同的空氣凈化控制程度對溫度、濕度、最小換氣次數、空氣潔凈度、最小靜壓差等都有不同程度的要求[2]。如屏障環境、隔離環境，要防止圈舍之間氣流的交叉污染，各飼養圈舍同相鄰的潔凈走廊和污物走廊之間必須有一定級別的壓差梯度。特別是禽類飼養舍，為防止批間交叉污染，在每批飼養結束后都要對飼養設施隔離器等做環境消毒處理，而使用空調凈化系統的房間一般都采用臭氧熏蒸或過氧化氫滅菌的方法，因此，保證房間的密閉性尤為重要。

在對飼養圈舍泄露風險梳理中，污水排放系統的舍內排水裝置，是室內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環節。排水裝置為地埋式結構，一般是在圈舍建設初期與室內地面或排水溝一起安裝就位，一旦該裝置出現問題，對后期維修會造成不小的困難，所以地埋式排水裝置對整個圈舍的屏障保證非常重要。現市面上，地埋式排水裝置一般采用兩種規格選型，如圖1所示。

單水封結構地漏：優點為排水順暢，沖洗圈舍時不易積水，也比較容易清理；缺點是該地漏面層過濾網面積較小，很容易被禽類羽毛或糞便堵塞，再就是密封性能差，容易造成房間氣流通過下水管直排至室外；若是在攻毒區圈舍，還會造成生物安全泄漏風險；若是在屏障環境下的絕對負壓設施，地漏水封隔絕不好，就會將化糞池氨氣等有害氣體倒灌回圈舍，對環境破壞也是極大；如果是濾網阻塞，清理濾網時需要取出水封和過濾網，也會使得房間氣流直通至排水管，或消毒時有向相鄰區域擴散消毒氣體的風險。

雙水封地漏：優點是密封效果好，即使是地漏堵塞，只需取出上層水封結構進行清理，而位于底層的水封會隔絕室內氣流與排水管道的連接；缺點是雙重密封結構的特殊性使排水效果極差，沖洗圈舍時排水困難，經常會造成圈舍積水，也很容易被動物糞便或羽毛堵塞，頻繁清理地漏也會增加飼養人員的勞動強度。

針對以上兩種水封地漏的優缺點，我們團隊設計一款畜禽實驗動物房污水排放裝置，即符合GMP法規要求，又滿足使用時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 畜禽實驗動物房專用污水排放裝置的設計及使用原理

1.1 專用污水排放裝置的正視圖

見圖2所示。

1.2 裝置結構簡述

如圖2所示，該排污裝置為長方體結構，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材質加工制作而成，外形尺寸長300 mm×寬200 mm×高300 mm；在長邊中間內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，將外殼分為兩個倉體。

其中一個倉體，加頂蓋G焊接密封，在該密封倉側板位置開一洞口（圖中所示），將排水管D伸入倉體內部加彎頭；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，管道同側板焊接密封，管道可根據排水量大小定制不同管徑。

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

以上涉及到的焊接部位全部為滿焊密封。

1.3 裝置的使用原理

畜禽實驗動物房圈舍進行沖洗排水時，大顆粒的固體物經裝置蓋板過濾，小顆粒的固體物質經提籃過濾；污水經過半封閉擋板的上隔斷后流入排水口，裝置內始終會留有200 mm水量，而設計的擋板可將裝置內污水分割，利用水密封作用將室內與管道氣流完全隔絕，也就間接解決了圈舍壓差不穩定和消毒氣體從排水裝置泄漏的2個問題，即使清理提籃和上蓋板時也不會破壞裝置的氣密性。

2 污水排放裝置的優點

2.1 本團隊自行設計的污水排放裝置可進行兩次過濾，既避免了大顆粒污物進入排水管道，對后段排水管道沖擊也較小，避免了總管道堵塞的風險和對后段污水處理設施設備閥門卡頓的風險。

2.2 本裝置設計了大容量提籃，只需每天清理一次排污裝置，減輕了員工頻繁清理的勞動強度。

2.3 本裝置為單水封結構，可使污水順暢排入污水管網且不易堵塞總管道，也無室內積水風險。

2.4 本裝置制作簡單，成本低；性能可靠穩定，便于維護。

2.5 本裝置雖設計為單水封，可完全隔絕室內同排水管道的氣流，避免氣流泄漏造成圈舍內同相鄰房間壓差不穩定的情況，也避免了房間之間氣流交叉污染的風險。

2.6 在批生產結束后，圈舍可利用凈化空調系統進行消毒，也不會造成消毒氣體外泄產生職業健康安全的風險。

3 該裝置在海木動保項目的實際應用

海木動保項目主要生產禽用疫苗、豬用疫苗以及寵物用疫苗，年產能71 300萬頭份；建有兩層動物房1棟，一層中動物房1 700m2，二層小動物房1 400m2；主要飼喂雞、鴨、鴿、犬、貓、兔、小型豬等動物。該污水排放裝置在實際應用中效果非常明顯，禽類的羽毛、犬豬的糞便等都能通過蓋板過濾；排污順暢，無室內積水；隔絕氣流交叉污染，不返味。該裝置可以根據圈舍面積及單位排水量定制為不同規格型號，方便標準化應用；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保養，值得在所有養殖圈舍尤其是潔凈動物房使用及推廣。

參考文獻：

[1] 農業農村部畜牧獸醫局，中國獸藥協會.獸藥生產質量管理規范指南 （2020年修訂）[M].北京：中國農業出版社，2021.

[2] 全國實驗動物標準化技術委員會.實驗動物環境及設施：GB14925-2010[S].北京：中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準管理委員會，2010.