[发明专利]一种排除污水管网内有害气体的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及建筑排水和市政工程领域，具体涉及一种排除污水管网内有害气体的装置和方法。

背景技术

当城市污水管网内累积甲烷和硫化氢等有害气体时，会影响管网的正常排污功能。甲烷与空气发生低浓度混合(5％)的情况下极易被明火点燃甚至发生爆炸，而高浓度的硫化氢气体不但会毒害人体健康，还会腐蚀管道而引发污水泄漏。美国环保署对地下污水管网的调查发现，污水管道受到的腐蚀根本原因在于硫化氢的产生和聚集，当硫化物的浓度达到2mg/L时，管壁会发生严重的腐蚀，每年的腐蚀速率可以在2.5mm与 10mm之间。厌氧环境下微生物的大量繁殖是导致甲烷和硫化氢产生并累积的直接原因。随着污水在管网内的流动，氧气逐渐被微生物和细菌消耗，但难以得到补充，在这种环境下，一些厌氧细菌(硫酸盐还原菌和甲烷菌) 开始大量繁殖，并将污水中的大分子有机物通过一系列生物化学反应，产生硫化氢并逸散到空气当中。若硫化氢不能及时地从管网内部排放出来，就会不断累积，附着到内部潮湿的边壁上，最终腐蚀污水管道。

因此，能否改善管网内厌氧环境，抑制厌氧细菌的繁殖，是减少降低有害气体累积量并避免人员伤亡事故的关键所在。为达到这个目的，目前采取的措施主要有两种：(1)鼓风法：通过检查井或者管道口的鼓风机，可以将新鲜空气输送到管道内部，将厌氧环境转变为好氧环境，从而抑制了甲烷和硫化氢的产生。(2)投加法：投加法的作用原理各不相同。若为了抑制有关微生物的活性，创造碱性环境，可以投加生石灰等；若为了影响甲烷和H₂S的产生，可以提高水体的氧化还原电位，投加硝酸盐等物质；若为了控制硫化物的逸散过程，可以加入金属离子，促使硫化物转变形成金属硫化物得以沉积。现有的两种方法都可以降低地下污水管道内有害气体浓度，改善管网内部的厌氧环境，但同时也有一定的局限性。鼓风法尽管迅速提高管道内的氧气浓度，将厌氧环境转变为好氧环境，但是作用时间并不能长久地维持下去；并且，受氧气传质作用的限制，鼓风法难以对沉积在管道底泥的微生物产生影响。投加法需要投加大量药品，因此不够经济，并且药品种类会对处理效果产生影响，新加入的药品也会影响到污水最终的处理效果。

发明内容

针对现有制备技术的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种排除污水管网内有害气体的装置和方法，解决了现有的污水气体排除技术存在的局限性而导致管道易发生爆炸和有毒气体泄露的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种排除污水管网内有害气体方法，该方法对污水主干管、检查井、建筑物上的排水立管和通气管进行处理，包括以下步骤：

将建筑物上的排水立管连接在检查井上，将污水主干管下游建筑物的通气管连接在污水主干管上，将检查井密封，使得气体汇聚在污水主干管中；排水立管在排水过程中将外界气体带入检查井，使得检查井内气压不断升高，从而推动污水主干管内部气体流动，最终通过通气管排出。

进一步的，连接在检查井上的排水立管优选污水主干管上游建筑上的排水立管。

进一步的，在通气管末端设有集气罩(6)，所述的集气罩的位置高于检查井内的最高水位，通气管顶端设有旋转风帽(7)，污水主干管内部的气体沿水流方向流动至污水主干管下游的通气管处，在集气罩和旋转风帽的作用下使得气体通过通气管排出。

本发明还给出一种排除污水管网内有害气体的装置，该装置分别设于检查井、建筑物的通气管和排水立管上，所述的检查井设于污水主干管上，该装置包括集气罩、旋转风帽和封闭帽；

所述的集气罩设于检查井中，所述的集气罩连接在污水主干管下游建筑物上的通气管一端，所述的旋转风帽设于通气管的另一端；

所述的排水立管接通在检查井上；

所述的检查井通过封闭帽密封。

进一步的，所述的污水主干管上游建筑物上的排水立管通过一出户管连接在检查井上。

进一步的，所述的检查井井盖上的开启孔通过封闭帽密封；所述的封闭帽包括帽盖、帽柄和提钩，所述的帽柄连接在帽盖一端，所述的提钩设于帽盖另一端。

进一步的，所述的帽盖呈伞状，所述的帽盖上设有凹槽，所述的凹槽中设有转轴，所述的提钩连接在转轴上。

进一步的，所述的集气罩的位置高于检查井中的最高水位。

进一步的，所述的旋转风帽上设有一辅助管，所述的辅助管的一端置于通气管中，辅助管的另一端穿过旋转风帽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：