[發明專利]一種向污水管道自動充氧的檢查井

無效

• 申請號: 201310086733.7
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN103147506A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 盧金鎖;李志龍;王社平
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E03F5/02
• 分類號: E03F5/02;E03F5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及市政工程領域，具體的說是替換現有污水管道中的常規檢查井為充氧檢查井，并通過該自動充氧檢查井向該檢查井下游的污水管道充氧，提高管道溶解氧，增強污水中微生物活性，在污水輸送過程中凈化污水。

背景技術

目前我國城市的排水系統體制較為復雜，城市的老城區由于年代問題大多采用了雨污合流甚至工業廢水不經處理也直接排入城市污水系統的體制，這種方法雖然在經濟上有優勢但其合流排放的危害越來越明顯。工業廢水不經一定的處理直接進入城市污水管網由于其含有復雜的污染成分對城市管網甚至污水廠的正常運行都會帶來嚴重的危害。

而雨水的直接排放流入污水系統也存在一定的缺陷，因為雨水的污染程度遠不及生活污水和工業廢水而目前水資源的短缺越來越嚴重。所以這種排放方式凸顯出了對水資源的浪費，因此目前的城市新型排水管網的設計多采用分流制排放即工業廢水經一定處理進入污水管網與生活污水合流最終進入污水處理廠得到無害化處理；雨水則單獨采用一套排水管網可將雨水排入城市景觀河使雨水得到充分利用。

目前排水系統的組成包括居民居住區的污水管網、市政污水管網、污水處理廠三部分組成。小區管網首先進行收集匯入市政管網依靠市政管網的轉輸進入污水處理廠，無害化處理后進入自然水體。

污水中的污染成分大多來自于居民的日常生活，生活污水指人們日常生活中用過的水，包括從廁所、浴室、盥洗室、食堂和洗衣房等排出的水，這類污水的污染物成分含有較多的有機物，如蛋白質、動植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨氮等還含有肥皂和合成洗滌劑等，以及常在糞便中出現的病原微生物，如寄生蟲卵和腸系傳染病菌等。由于這類污水的成分復雜因此需要經過處理后才能排入水體。

目前的污水從住戶到達污水處理廠均是采用管道進行輸送，因為污水廠的建設一般均要靠近河流以利于其處理水的及時排放保證處理廠的正常運行，所以便造成了污水從住戶到達污水處理廠需經很長距離的輸送。

對于城市老城區的污水管道由于年久失修，污水經長年累月的輸送勢必會在管道底部發生沉積現象，而隨著沉積量的增加管道中的空氣流通會變得很困難因此會造成在管道底部的沉積物中會出現缺氧的環境，而這對于污水中的厭氧微生物則是一個絕佳的繁殖機會。

厭氧微生物在厭氧環境中對有機物進行厭氧分解會產生硫化氫、甲烷等惡臭且易燃燒的氣體。這類氣體因管道中的氧氣不足而得不到一定的稀釋倘若長期積存則可能會發生意外的事故。例如2011年5月26日上午在西安北郊北辰村的一污水管道發生爆炸，直接造成附近居民的房屋玻璃破碎。而離爆炸點幾百米之外便是一處污水處理廠，這正是易爆氣體長期積存以致濃度達到了爆炸上限產生了惡劣后果。這起事故雖然沒有造成人員傷亡但污水管道中積存的易爆氣體的危害性給市政管理人員敲響了警鐘。

管道中積存的惡臭氣體即使無爆炸危險，但對于管道維修人員的下井作業影響很大，一旦檢查井中氧氣濃度過低，而底部厭氧產生的硫化氫氣體過多則工作人員的下井后很可能發生中毒現象，嚴重危害檢修人員的正常工作，此類事件也常見于各類新聞報道中。

污水的輸送都需經過長距離的管道流動，在這么遠距離的輸送過程中目前的管到僅起到了轉輸污水的作用，并沒有將管道空間充分利用。管道對于污水僅是轉輸作用但對于污水中的各類微生物卻是一個很好的反應容器，比如管道中由于缺氧情況較嚴重因此底泥中的厭氧微生物經自我反應會產生各類有害氣體，而好氧微生物則會由于生存環境的限制無法進行自身繁殖。倘若能將污水中的好氧微生物的好氧分解能力應用于對管道中污水的分解，這將會充分發揮管道作為微生物的反應容器的作用，使其各類微生物在其中進行正常的生命活動，促進污水中有機物的分解進而降低污水中有機物的負荷，進而也可以直接抑制厭氧微生物的活動，利于改善管道內部的環境。

但若要提高好氧微生物的自身分解能力，則必須以增加污水中氧氣含量為前提。只有氧氣濃度達到微生物正常生命活動的要求才能充分發揮其分解能力促進對污水中有機物的分解，而管道中微生物對有機物的分解將直接促進污水廠的處理負荷量的下降，提高污水廠的處理能力，降低污水廠的生產成本。

而提高微生物活性的前提則是增加污水中氧氣含量，目前管道中的污水含量大致有以下幾個來源：

1.目前輸送污水的管道多采用非滿流輸送，因而會在管道中水位以上留有空閑空間這部分空間會積存部分空氣，在水流的流動過程中空氣依靠自身的溶解性會慢慢溶于污水中使得污水含氧量得到增加。