[發明專利]一種排除污水管網內有害氣體的方法及裝置

在審

• 申請號: 201710522688.3
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107268765A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 盧金鎖;周傳;王社平;于璽
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E03F5/08
• 分類號: E03F5/08
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本發明涉及建筑排水和市政工程領域，具體涉及一種排除污水管網內有害氣體的裝置和方法。

背景技術

當城市污水管網內累積甲烷和硫化氫等有害氣體時，會影響管網的正常排污功能。甲烷與空氣發生低濃度混合(5％)的情況下極易被明火點燃甚至發生爆炸，而高濃度的硫化氫氣體不但會毒害人體健康，還會腐蝕管道而引發污水泄漏。美國環保署對地下污水管網的調查發現，污水管道受到的腐蝕根本原因在于硫化氫的產生和聚集，當硫化物的濃度達到2mg/L時，管壁會發生嚴重的腐蝕，每年的腐蝕速率可以在2.5mm與 10mm之間。厭氧環境下微生物的大量繁殖是導致甲烷和硫化氫產生并累積的直接原因。隨著污水在管網內的流動，氧氣逐漸被微生物和細菌消耗，但難以得到補充，在這種環境下，一些厭氧細菌(硫酸鹽還原菌和甲烷菌) 開始大量繁殖，并將污水中的大分子有機物通過一系列生物化學反應，產生硫化氫并逸散到空氣當中。若硫化氫不能及時地從管網內部排放出來，就會不斷累積，附著到內部潮濕的邊壁上，最終腐蝕污水管道。

因此，能否改善管網內厭氧環境，抑制厭氧細菌的繁殖，是減少降低有害氣體累積量并避免人員傷亡事故的關鍵所在。為達到這個目的，目前采取的措施主要有兩種：(1)鼓風法：通過檢查井或者管道口的鼓風機，可以將新鮮空氣輸送到管道內部，將厭氧環境轉變為好氧環境，從而抑制了甲烷和硫化氫的產生。(2)投加法：投加法的作用原理各不相同。若為了抑制有關微生物的活性，創造堿性環境，可以投加生石灰等；若為了影響甲烷和H₂S的產生，可以提高水體的氧化還原電位，投加硝酸鹽等物質；若為了控制硫化物的逸散過程，可以加入金屬離子，促使硫化物轉變形成金屬硫化物得以沉積。現有的兩種方法都可以降低地下污水管道內有害氣體濃度，改善管網內部的厭氧環境，但同時也有一定的局限性。鼓風法盡管迅速提高管道內的氧氣濃度，將厭氧環境轉變為好氧環境，但是作用時間并不能長久地維持下去；并且，受氧氣傳質作用的限制，鼓風法難以對沉積在管道底泥的微生物產生影響。投加法需要投加大量藥品，因此不夠經濟，并且藥品種類會對處理效果產生影響，新加入的藥品也會影響到污水最終的處理效果。

發明內容

針對現有制備技術的缺陷和不足，本發明的目的是提供一種排除污水管網內有害氣體的裝置和方法，解決了現有的污水氣體排除技術存在的局限性而導致管道易發生爆炸和有毒氣體泄露的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案予以實現：

一種排除污水管網內有害氣體方法，該方法對污水主干管、檢查井、建筑物上的排水立管和通氣管進行處理，包括以下步驟：

將建筑物上的排水立管連接在檢查井上，將污水主干管下游建筑物的通氣管連接在污水主干管上，將檢查井密封，使得氣體匯聚在污水主干管中；排水立管在排水過程中將外界氣體帶入檢查井，使得檢查井內氣壓不斷升高，從而推動污水主干管內部氣體流動，最終通過通氣管排出。

進一步的，連接在檢查井上的排水立管優選污水主干管上游建筑上的排水立管。

進一步的，在通氣管末端設有集氣罩(6)，所述的集氣罩的位置高于檢查井內的最高水位，通氣管頂端設有旋轉風帽(7)，污水主干管內部的氣體沿水流方向流動至污水主干管下游的通氣管處，在集氣罩和旋轉風帽的作用下使得氣體通過通氣管排出。

本發明還給出一種排除污水管網內有害氣體的裝置，該裝置分別設于檢查井、建筑物的通氣管和排水立管上，所述的檢查井設于污水主干管上，該裝置包括集氣罩、旋轉風帽和封閉帽；

所述的集氣罩設于檢查井中，所述的集氣罩連接在污水主干管下游建筑物上的通氣管一端，所述的旋轉風帽設于通氣管的另一端；

所述的排水立管接通在檢查井上；

所述的檢查井通過封閉帽密封。

進一步的，所述的污水主干管上游建筑物上的排水立管通過一出戶管連接在檢查井上。

進一步的，所述的檢查井井蓋上的開啟孔通過封閉帽密封；所述的封閉帽包括帽蓋、帽柄和提鉤，所述的帽柄連接在帽蓋一端，所述的提鉤設于帽蓋另一端。

進一步的，所述的帽蓋呈傘狀，所述的帽蓋上設有凹槽，所述的凹槽中設有轉軸，所述的提鉤連接在轉軸上。

進一步的，所述的集氣罩的位置高于檢查井中的最高水位。

進一步的，所述的旋轉風帽上設有一輔助管，所述的輔助管的一端置于通氣管中，輔助管的另一端穿過旋轉風帽。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：