[實用新型]一種原位調控市政污水管道硫轉化系統

有效

• 申請號: 201720848520.7
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN208071436U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 遠野;卞愛琴;丁成;王愛杰;陳天明;李朝霞
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/28;C02F101/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

一種原位調控市政污水管道硫轉化系統。該系統包括市政污水管道污水井蓋、微生物電化學系統和升降架系統，所述升降架系統上端固定在污水井蓋上，下端連接微生物電化學系統，所述升降架系統包括上支架、伸縮模塊，下支架、固定物，所述伸縮模塊通過固定物固定在污水井蓋上，所述上支架與下支架組成X型，上支架與下支架的上端分別固定在伸縮模塊兩側，上支架的下端固定在下支架上，下支架的下端連接微生物電化學系統，所述電化學系統包括陰極組、陽極組、導線和伸縮套管，所述陰極組和陽極組由套有伸縮套管的導線連接，伸縮套管與下支架的下端連接，所述陽極組位于污水管道的底部。本實用新型系統結構簡單，硫轉化效果好，對環境無污染。

技術領域

本實用新型屬于污水處理技術領域，具體涉及一種原位調控市政污水管道硫轉化系統。

背景技術

市政污水管道腐蝕給全球每年帶來的經濟損失高達數十億美元，其中硫化氫（H₂S）釋放引起的腐蝕已經成為污水管道“短壽”的一個最主要的成因。同時，污水管道H₂S釋放引發的中毒事件屢見不鮮，給市政排水設施檢修工人的生命健康帶來了極大威脅。隨著我國城市化進程加快，“十二五”期間市政排水管網（雨水和污水管道）總長達到51萬公里，同時，市政排水管網即將在“十三五”期間逐漸納入地下綜合管廊，因此，研究市政污水管道H₂S控制符合國家重大工程技術需求。

市政污水中硫酸鹽（SO₄^2-）濃度通常在20-200 mg/L，而某些企業生產廢水節點性排入管網則會顯著增加SO₄^2-濃度。在市政污水管道底部厭氧區，SO₄^2-首先在底泥硫酸鹽還原菌（SRB）作用下轉化為硫化物（S^2-），S^2-再與水中的氫離子（H⁺）結合產生H₂S逸出。市政污水管道難以設置H₂S集中收集處理裝置，因此，從H₂S產生的根源，即污水中S^2-產生和轉化入手來解決H₂S釋放問題具有較強的現實意義。傳統方法是通過向管道中加入殺菌劑（如次氯酸鈉、鉬酸鹽等）、強堿、金屬離子等，通過SRB滅活、提高pH、沉淀S^2-等方式抑制或消除S^2-，優點是效果迅速，缺點是成本較高且對后續污水廠生化處理構成了不利因素。生物法轉化S^2-技術則相對清潔，主要利用硝態氮（NO₃^-）、氧氣（O₂）等電子受體將S^2-轉化為其它形態化合硫（S⁰，SO₄^2-，S₂O₃^2-等），而生物法在S^2-轉化目標產物的可控性上占有優勢，同時成本相對較低，已成為研究和技術應用的熱點和重點。

在污水管道中的一些關鍵排放點位或污水存積處，例如居民密集區排放口，化工廠出水口、重點泵站等管道連接處，通常管道底部產生的S^2-濃度較高，H₂S釋放較強。NO₃^-等電子受體在管道中與污水一同流動，優勢在于，可以對一定長度的污水管道起到“面源”性的S^2-控制作用。目前，針對于產生S^2-濃度較高的污水管道節點，則缺乏適用性強的“點源”性硫轉化技術。

微生物電化學技術/系統（Bio-electrochemical System，Bes），是傳統電化學系統的陽極和陰極至少一側在微生物催化作用下進行的氧化還原反應，其結合了微生物和電化學的優勢，電極可以作為微生物的“固定”電子受體，具有無需額外提供電子受體，反應持續性強、無二次污染等優勢。在廢水處理，地下水、底泥、土壤修復，能源回收等研究領域取得迅速發展，為解決污水管道“點源”性S^2-控制提供了突破口。