洁净室给排水设计指南

洁净室给排水系统是洁净室工程中容易被忽视却至关重要的子系统。给水系统要满足工艺用水和生活用水的不同水质要求；排水系统要防止污染空气倒灌、妥善处理酸碱含氟等特种废水；纯水系统更是半导体和制药行业的核心工艺支撑。本文从给水、排水、纯水三大系统出发，结合 GB 50073、GB 50591、GMP 等规范，全面讲解洁净室给排水设计要点。

一、给水系统设计

1. 给水水质分类

洁净室给水按用途分为三类，水质要求各不相同：

2. 给水管道设计要点

洁净室给水管道设计遵循以下原则：

管道材质：生活给水用 PP-R 或不锈钢管（SUS 304/316L）；工艺冷却水用不锈钢管或 PVC-U；纯水管道见下文专节。

管道布置：给水管道应避免穿越洁净室上方吊顶内（维修需停产）；确需穿越时应在管道下方设不锈钢防漏托盘，并引至排水地漏。

防倒流：给水管道应设倒流防止器或空气隔断，防止洁净室水倒流污染市政管网。

二、排水系统设计

1. 排水分类与处理

洁净室排水按水质分为四类，须分流收集、分别处理：

2. 洁净室地漏与水封设计

地漏是洁净室排水系统中最关键的部件，GB 50591-2010 第 6.3.2 条规定：

3. 排水管道材质

4. 排水通气系统

洁净室排水管道应设通气系统，防止水封被破坏：

通气方式：环形通气管 → 专用通气管 → 伸顶通气管。洁净室排水宜采用专用通气系统，通气立管伸出屋面。

通气过滤器：通气口应设 HEPA 过滤器或防水透气膜，防止室外空气通过排水管进入洁净室。

三、纯水系统设计

1. 纯水水质标准

纯水是洁净室尤其是半导体和制药洁净室的核心工艺介质。不同行业标准如下：

2. 纯水制备工艺流程

典型的超纯水（UPW）制备流程为多级处理：

3. 纯水输送系统设计

纯水输送是系统设计的关键环节，直接影响终端水质：

管道材质：UPW 管道必须用 PVDF（聚偏氟乙烯）或高纯 PFA（可溶性聚四氟乙烯），不能用普通不锈钢或 PVC。管内壁必须经过电抛光处理，粗糙度 Ra ≤ 0.4μm。

循环方式：纯水必须采用闭环循环系统（不允许死水段），循环流速 ≥ 1.5 m/s，管路不得有盲管。不使用时应保持循环或充氮保护。

储罐设计：纯水储罐应设氮封（0.01-0.02 MPa），防止 CO₂ 溶入导致电阻率下降。储罐内壁电抛光，底部坡度≥1%便于排空。

4. 纯水系统容量计算

四、洁净室管道安装要求

1. 管道安装基本要求

GB 50591-2010 对洁净室管道安装有严格规定：

2. 管道坡度与排空

所有洁净室排水管道和纯水循环管道必须有坡度，确保能完全排空：

五、设计常见问题与对策

六、各行业给排水设计差异

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