[发明专利]一种向污水管道自动充氧的检查井

说明书

技术领域

本发明涉及市政工程领域，具体的说是替换现有污水管道中的常规检查井为充氧检查井，并通过该自动充氧检查井向该检查井下游的污水管道充氧，提高管道溶解氧，增强污水中微生物活性，在污水输送过程中净化污水。

背景技术

目前我国城市的排水系统体制较为复杂，城市的老城区由于年代问题大多采用了雨污合流甚至工业废水不经处理也直接排入城市污水系统的体制，这种方法虽然在经济上有优势但其合流排放的危害越来越明显。工业废水不经一定的处理直接进入城市污水管网由于其含有复杂的污染成分对城市管网甚至污水厂的正常运行都会带来严重的危害。

而雨水的直接排放流入污水系统也存在一定的缺陷，因为雨水的污染程度远不及生活污水和工业废水而目前水资源的短缺越来越严重。所以这种排放方式凸显出了对水资源的浪费，因此目前的城市新型排水管网的设计多采用分流制排放即工业废水经一定处理进入污水管网与生活污水合流最终进入污水处理厂得到无害化处理；雨水则单独采用一套排水管网可将雨水排入城市景观河使雨水得到充分利用。

目前排水系统的组成包括居民居住区的污水管网、市政污水管网、污水处理厂三部分组成。小区管网首先进行收集汇入市政管网依靠市政管网的转输进入污水处理厂，无害化处理后进入自然水体。

污水中的污染成分大多来自于居民的日常生活，生活污水指人们日常生活中用过的水，包括从厕所、浴室、盥洗室、食堂和洗衣房等排出的水，这类污水的污染物成分含有较多的有机物，如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨氮等还含有肥皂和合成洗涤剂等，以及常在粪便中出现的病原微生物，如寄生虫卵和肠系传染病菌等。由于这类污水的成分复杂因此需要经过处理后才能排入水体。

目前的污水从住户到达污水处理厂均是采用管道进行输送，因为污水厂的建设一般均要靠近河流以利于其处理水的及时排放保证处理厂的正常运行，所以便造成了污水从住户到达污水处理厂需经很长距离的输送。

对于城市老城区的污水管道由于年久失修，污水经长年累月的输送势必会在管道底部发生沉积现象，而随着沉积量的增加管道中的空气流通会变得很困难因此会造成在管道底部的沉积物中会出现缺氧的环境，而这对于污水中的厌氧微生物则是一个绝佳的繁殖机会。

厌氧微生物在厌氧环境中对有机物进行厌氧分解会产生硫化氢、甲烷等恶臭且易燃烧的气体。这类气体因管道中的氧气不足而得不到一定的稀释倘若长期积存则可能会发生意外的事故。例如2011年5月26日上午在西安北郊北辰村的一污水管道发生爆炸，直接造成附近居民的房屋玻璃破碎。而离爆炸点几百米之外便是一处污水处理厂，这正是易爆气体长期积存以致浓度达到了爆炸上限产生了恶劣后果。这起事故虽然没有造成人员伤亡但污水管道中积存的易爆气体的危害性给市政管理人员敲响了警钟。

管道中积存的恶臭气体即使无爆炸危险，但对于管道维修人员的下井作业影响很大，一旦检查井中氧气浓度过低，而底部厌氧产生的硫化氢气体过多则工作人员的下井后很可能发生中毒现象，严重危害检修人员的正常工作，此类事件也常见于各类新闻报道中。

污水的输送都需经过长距离的管道流动，在这么远距离的输送过程中目前的管到仅起到了转输污水的作用，并没有将管道空间充分利用。管道对于污水仅是转输作用但对于污水中的各类微生物却是一个很好的反应容器，比如管道中由于缺氧情况较严重因此底泥中的厌氧微生物经自我反应会产生各类有害气体，而好氧微生物则会由于生存环境的限制无法进行自身繁殖。倘若能将污水中的好氧微生物的好氧分解能力应用于对管道中污水的分解，这将会充分发挥管道作为微生物的反应容器的作用，使其各类微生物在其中进行正常的生命活动，促进污水中有机物的分解进而降低污水中有机物的负荷，进而也可以直接抑制厌氧微生物的活动，利于改善管道内部的环境。

但若要提高好氧微生物的自身分解能力，则必须以增加污水中氧气含量为前提。只有氧气浓度达到微生物正常生命活动的要求才能充分发挥其分解能力促进对污水中有机物的分解，而管道中微生物对有机物的分解将直接促进污水厂的处理负荷量的下降，提高污水厂的处理能力，降低污水厂的生产成本。

而提高微生物活性的前提则是增加污水中氧气含量，目前管道中的污水含量大致有以下几个来源：

1.目前输送污水的管道多采用非满流输送，因而会在管道中水位以上留有空闲空间这部分空间会积存部分空气，在水流的流动过程中空气依靠自身的溶解性会慢慢溶于污水中使得污水含氧量得到增加。