一種城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,包括設(shè)置在檢查井中的抽氣裝置,抽氣裝置將檢查井中的有害氣體抽出并通過(guò)輸風(fēng)管引導(dǎo)至設(shè)置于檢查井井口的氣體處理設(shè)備中,氣體處理設(shè)備包括過(guò)濾裝置和吸附裝置,有害氣體依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置和吸附裝置對(duì)有害氣體進(jìn)行處理,處理后的氣體排入大氣中。利用本發(fā)明裝置可進(jìn)行快速組裝并安裝在檢查井中,對(duì)井內(nèi)的有害氣體進(jìn)行快速、有效地排除和無(wú)害化處理,整個(gè)裝置占地少,對(duì)公共交通影響小,保證了井下工作效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種城市污水管氣體凈化排出設(shè)備,具體涉及一種可組裝的放入檢查井中通過(guò)渦輪風(fēng)機(jī)抽出管道中有毒有害氣體并無(wú)害化處理后排出的組裝一體化裝置。
技術(shù)背景
[0002]城市污水管道,即城市下水道系統(tǒng),主要用于收集和排放市區(qū)降雨、城市居民生活污水及工業(yè)生產(chǎn)廢水,是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。據(jù)調(diào)查考證,我國(guó)城市現(xiàn)有的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)制較為復(fù)雜,尤其是城市內(nèi)部的老城區(qū),由于設(shè)計(jì)年代存在的問(wèn)題,大多采用了雨污合流的排水方式,甚至工業(yè)廢水不經(jīng)處理也直接排入城市污水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)機(jī)制。老城區(qū)的污水管道,由于年久失修、管徑較小、管理不規(guī)范、清通較少,時(shí)間一長(zhǎng)勢(shì)必會(huì)在管道底部出現(xiàn)大量污泥淤積。而新城區(qū)的管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)年限多為10-20年,設(shè)計(jì)流量過(guò)剩,必然采用較大管徑的污水管道,因此在當(dāng)前流量下過(guò)水?dāng)嗝嫘?,污水流速緩慢,?duì)管底沖刷作用弱,市政污水中的較大顆粒物會(huì)沉積到管底,形成淤積現(xiàn)象。上面兩種情況都會(huì)產(chǎn)生污泥沉積,隨著底泥沉積量的增加,在底泥中的溶解性氧會(huì)逐漸減小,一些厭氧微生物便有了良好的生長(zhǎng)環(huán)境,在城市排水系統(tǒng)中產(chǎn)生ch4、H2S, NH3, CO等內(nèi)源性氣體。
[0003]管道內(nèi)有毒生物氣體主要是H2S,它對(duì)人體的主要危害方式為:損害人體呼吸中心,造成細(xì)胞組織嚴(yán)重缺氧,甚至危及生命。高濃度的H2S氣體瞬間使人嗅覺(jué)減退,無(wú)法察覺(jué)危險(xiǎn),當(dāng)濃度超過(guò)1000 X 10_6時(shí)瞬間致人死亡。CH 4是一種常見(jiàn)的可燃?xì)怏w,在污水管道中的濃度很高,遇明火或者電火花極易爆炸,被稱(chēng)為城市的“隱形炸彈”;當(dāng)甲烷濃度過(guò)高會(huì)排擠空氣中的氧氣,造成危險(xiǎn)。
[0004]此外,排水管道內(nèi)產(chǎn)生的硫化氫氣體上升副污水的上部空間,將會(huì)腐蝕管道、釋放出難聞氣味。Hvitved-Jacobsen等的研宄表明,污水中硫化物的總濃度為2.0mg/L時(shí),排水管道將發(fā)生嚴(yán)重腐蝕。美國(guó)環(huán)保署曾對(duì)34座城市的排水管道進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)混凝土管道的腐蝕速率為2.5?10mm/a,其主要促進(jìn)物質(zhì)首推硫化氫氣體。
[0005]目前,國(guó)內(nèi)對(duì)污水管道有害氣體的研宄尚處于探索階段,目前主要集中在監(jiān)測(cè)和監(jiān)控預(yù)警方面。但是,對(duì)污水管道有害氣體的控制方面,目前國(guó)內(nèi)研宄一片空白。而國(guó)外由于專(zhuān)門(mén)通風(fēng)設(shè)備的安裝,發(fā)達(dá)國(guó)家很少出現(xiàn)由于污水管道有害氣體超標(biāo)而導(dǎo)致的爆炸事件。然而,在污水管道有害氣體(特別是硫化氫和甲烷)的控制方面,國(guó)外仍然進(jìn)行了大量研宄。國(guó)外控制有害氣體的方法主要分為4類(lèi):
[0006]1.提高管道水環(huán)境的氧化還原電位,控制硫化物和甲烷的產(chǎn)生。主要方式有注入氧氣、加入硝酸鹽或亞硝酸鹽;
[0007]2.提高管道水環(huán)境的pH值,抑制甲烷桿菌(MA)和硫酸鹽還原菌(SRB)的活性。主要方法是投加堿性物質(zhì)如生石灰等;
[0008]3.投加金屬鹽,控制硫化物和甲烷。主要方法是向污水中加入金屬鹽(鐵、鋅、鉛和銅鹽等),能使硫化物以難溶金屬硫化物的形式沉淀下來(lái),其中鐵鹽廣泛用于控制排水管道中硫化物的產(chǎn)生。
[0009]4.鼓風(fēng)法,通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)檢查井向管道里推送空氣,迫使管道中的氣體從相鄰的檢查井口溢出,置換無(wú)害的空氣。
[0010]但上述的四種充氧方式均存在一定的缺陷:
[0011]I)雖然注入氧氣、投加硝酸鹽或亞硝酸鹽的方法均可不同程度地控制排水管道中有害氣體的產(chǎn)生,且不會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,但是以仁控制方式在提高管網(wǎng)系統(tǒng)氧化還原電位的同時(shí),均增加了揮發(fā)性脂肪酸的消耗,從而對(duì)下游的生物脫氮除磷產(chǎn)生不利影響,并且這種加藥的方式對(duì)國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)的成本較高。
[0012]2)研宄表明提高PH值能有效抑制甲烷桿菌和硫酸鹽還原菌的活性,使管道內(nèi)硫化氫和甲烷氣體的水平顯著降低。但是,連續(xù)加入堿類(lèi)物質(zhì)維持管道內(nèi)的高PH值將會(huì)增加有害氣體控制的成本,也會(huì)對(duì)下游的污水處理產(chǎn)生干擾。
[0013]3)研宄發(fā)現(xiàn)Fe3+不但能夠沉淀硫化物,而且還能抑制管道生物膜中SRB和MA的活性,使硫酸鹽還原速率和產(chǎn)甲烷速率分別減少了 60%和80%。但是實(shí)際操作時(shí)對(duì)金屬鹽需求量較大,需要鐵鹽的過(guò)量加入,因此成本過(guò)高,而且Fe3+本身對(duì)管道有氧化作用。
[0014]4)實(shí)踐表明這種方式對(duì)鼓風(fēng)處及相鄰的檢查井內(nèi)有害氣體有很好的去除效果,但是較遠(yuǎn)檢查井溢出的氣體較少,并且溢出H2S有惡臭,污染環(huán)境,使人的感官產(chǎn)生不適。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]針對(duì)目前城市市政污水管道內(nèi)CH4、H2S等有毒易爆氣體含量過(guò)高,頻發(fā)作業(yè)人員中毒死亡和管道爆炸的事件的嚴(yán)峻問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于,設(shè)計(jì)一套可簡(jiǎn)易組裝及拆卸的一體化檢查井抽氣無(wú)害化裝置,排出并去除污水管道中容易造成中毒的硫化氫氣體和有爆炸隱患的甲烷氣體,使城市污水管道內(nèi)的硫化氫和甲烷氣體濃度降低到安全水平,保障管道工人維修時(shí)的生命安全和排除管道意外爆炸的安全隱患。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案:
[0017]一種城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,包括設(shè)置在檢查井中的抽氣裝置,抽氣裝置將檢查井中的有害氣體抽出并通過(guò)輸風(fēng)管引導(dǎo)至設(shè)置于檢查井井口的氣體處理設(shè)備中,氣體處理設(shè)備包括過(guò)濾裝置和吸附裝置,有害氣體依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置和吸附裝置對(duì)有害氣體進(jìn)行處理,處理后的氣體排入大氣中。
[0018]進(jìn)一步地,所述的氣體處理設(shè)備中設(shè)置有與輸風(fēng)管連接的空心的梳氣盤(pán),通過(guò)梳氣盤(pán)將有害氣體依次導(dǎo)入過(guò)濾裝置、吸附裝置。
[0019]進(jìn)一步地,輸風(fēng)管中的有害氣體進(jìn)入梳氣盤(pán)后,首先通過(guò)與梳氣盤(pán)貫通連接的第一導(dǎo)氣管進(jìn)入過(guò)濾裝置中,繼而再經(jīng)過(guò)吸附裝置。
[0020]進(jìn)一步地,所述的過(guò)濾裝置為液體過(guò)濾裝置,所述的第一導(dǎo)氣管伸入到過(guò)濾裝置中,有害氣體通過(guò)第一導(dǎo)氣管進(jìn)入過(guò)濾裝置并過(guò)濾后,再通過(guò)設(shè)置于梳氣盤(pán)上的第二導(dǎo)氣管排出過(guò)濾裝置,第二導(dǎo)氣管不與梳氣盤(pán)和第一導(dǎo)氣管連通。
[0021]進(jìn)一步地,所述的過(guò)濾裝置包括用于密封檢查井井口并與輸風(fēng)管貫連的密封件,密封件上設(shè)置有過(guò)濾槽。
[0022]進(jìn)一步地,所述密封件上的過(guò)濾槽的側(cè)壁為圓形結(jié)構(gòu),在密封件中心處設(shè)置有穿過(guò)密封件與輸風(fēng)管對(duì)接的連接管,連接管伸入過(guò)濾槽中,連接管側(cè)壁和過(guò)濾槽側(cè)壁之間形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0023]進(jìn)一步地,所述的過(guò)濾槽頂部由下至上依次設(shè)置有帶有固定栓的、環(huán)形的第一卡槽和第二卡槽,分別用于安裝梳氣盤(pán)和吸附裝置。
[0024]進(jìn)一步地,所述的抽氣裝置包括設(shè)置于檢查井中的機(jī)倉(cāng),機(jī)倉(cāng)下端或側(cè)面開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口并位于檢查井中常水位之上,機(jī)倉(cāng)中設(shè)置有渦輪和用于驅(qū)動(dòng)渦輪的電機(jī);電機(jī)上設(shè)置有固定卡件,該固定卡件可卡在檢查井內(nèi)部的爬梯上。
[0025]進(jìn)一步地,所述的機(jī)倉(cāng)的外形為蝸殼狀,機(jī)倉(cāng)中電機(jī)采用雙軸電機(jī),電機(jī)安裝在蝸殼中心截面的鋼板上,渦輪對(duì)稱(chēng)安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上。
[0026]進(jìn)一步地,所述的過(guò)濾槽中放置有石灰水,所述的吸附裝置為活性炭吸附層。
[0027]本裝置與國(guó)外的投加藥品的方式相比,其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0028]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組裝、拆卸簡(jiǎn)便
[0029]該裝置主要由5個(gè)部分組成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易組裝、易拆卸,工人經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單訓(xùn)練即可在數(shù)分鐘內(nèi)完成安裝工作。當(dāng)監(jiān)測(cè)到ch4、H2S氣體濃度超標(biāo)時(shí)能迅速安裝到位,及時(shí)工作;
[0030]2、造價(jià)低,運(yùn)行成本低
[0031]該裝置蝸殼、風(fēng)道管、吸附槽等均由金屬制成,造價(jià)低,強(qiáng)度高,不易損壞,壽命長(zhǎng),維護(hù)費(fèi)用低;所用能源為清潔、廉價(jià)的電能,持續(xù)運(yùn)行費(fèi)用較省。所選過(guò)濾液為廉價(jià)石灰水,效果好,使用更換方便;
[0032]3、對(duì)下游污水處理無(wú)影響
[0033]本裝置旨在以物理的方法降低CH4、H2S氣體濃度,不會(huì)影響污水的理化性質(zhì),所以不會(huì)對(duì)污水本省產(chǎn)生影響,對(duì)下游污水廠的處理工藝、運(yùn)行管理不產(chǎn)生妨害;
[0034]4、裝置占地少,對(duì)公路交通影響較小
[0035]該裝置主要部分在井下工作,井外只有吸附槽和移動(dòng)電源,占用公路面積較小,所以裝置在某一地點(diǎn)運(yùn)行時(shí),對(duì)該點(diǎn)公路車(chē)輛交通的影響較小。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1為檢查井正剖面圖;
[0037]圖2為檢查井側(cè)剖面圖;
[0038]圖3為裝置組成的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039]圖4為部分部件的大樣圖:其中圖4(a)為蝸殼風(fēng)機(jī)拆解結(jié)構(gòu)大樣圖,圖4(b)為梳氣盤(pán)原理大樣圖,圖4(c)為梳氣盤(pán)仰視圖,圖4(d)為密封件結(jié)構(gòu)大樣圖;
[0040]圖中的標(biāo)號(hào)分別表不:
[0041]I一過(guò)濾槽,2—固定栓,3—第二導(dǎo)氣管,4一梳氣盤(pán),5—活性炭吸附層,6—第一導(dǎo)氣管,7—檢查井,8—連接管,9一法蘭,10—輸風(fēng)管,11一連接口,12—爬梯,13—固定卡件,14一禍輪,15—機(jī)倉(cāng),16 —電機(jī),17—進(jìn)氣口,18—導(dǎo)線,19一密封件,20—第 N"槽,21 —第二卡槽,22—移動(dòng)電源;
【具體實(shí)施方式】
[0042] 申請(qǐng)人:的設(shè)計(jì)思路是,結(jié)合空氣動(dòng)力學(xué)和吸附分離原理,利用進(jìn)風(fēng)量較大的雙渦輪風(fēng)機(jī)在檢查井7內(nèi)吸氣,通過(guò)輸風(fēng)管10將氣體送出檢查井7,為了防止有毒氣體或刺激性氣體產(chǎn)生二次污染,井口設(shè)過(guò)濾裝置和吸附裝置去除硫化氫、氨氣、甲烷等氣體。該設(shè)備移動(dòng)性強(qiáng),銜接靈活,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,布置緊湊,空間利用率高,操作方便,環(huán)保節(jié)能。
[0043]利用本裝置可對(duì)檢查井7中的氣體進(jìn)行抽吸、過(guò)濾和吸附,經(jīng)過(guò)處理后的氣體中有害物質(zhì)的含量少,符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0044]如圖1至圖3所示,一種城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,包括設(shè)置在檢查井7中的抽氣裝置,抽氣裝置將檢查井7中的有害氣體抽出并通過(guò)輸風(fēng)管10引導(dǎo)至設(shè)置于檢查井7井口的氣體處理設(shè)備中,氣體處理設(shè)備包括過(guò)濾裝置和吸附裝置,有害氣體依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置和吸附裝置對(duì)有害氣體進(jìn)行處理,處理后的氣體排入大氣中。
[0045]本裝置結(jié)構(gòu)主要包括三大部分:
[0046]抽氣裝置。抽氣裝置設(shè)置在檢查井7中,其主要作用是將檢查井7中的有害氣體進(jìn)行導(dǎo)出。抽氣裝置可以采用多種結(jié)構(gòu),只要能將氣體抽出即可,并要求抽氣裝置工作時(shí)不易產(chǎn)生靜電、火花等,以免點(diǎn)燃有害氣體產(chǎn)生危險(xiǎn)。抽氣裝置可整體放入到檢查井7中,也可以僅將抽氣裝置的吸氣管道放入檢查井7中。要求抽氣裝置抽氣的效率高,能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)檢查井7中的有害氣體進(jìn)行有效排除;按照這些要求,一種比較優(yōu)選的方式是,采用大功率的渦輪風(fēng)機(jī)作為抽氣裝置。
[0047]過(guò)濾裝置。過(guò)濾裝置的作用主要是用于去除有害氣體中容易反應(yīng)的物質(zhì),如H2S、冊(cè)13等;過(guò)濾裝置可采用與有害氣體反應(yīng)的方式,通過(guò)化學(xué)手段快速去除一部分有害氣體。但由于檢查井7中污水是流動(dòng)的,其底部的有害氣體濃度需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能得到有效的稀釋?zhuān)瑒t過(guò)濾裝置需要在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)充分與H2S、NH3等進(jìn)行反應(yīng)。一種比較優(yōu)選的方式是,可采用液體過(guò)濾的方式,如石灰水過(guò)濾,能有效去除部分有害氣體,能滿足長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)濾要求,并且成本低。
[0048]吸附裝置。對(duì)于檢查井7中的有害氣體甲烷,其難以通過(guò)化學(xué)方式進(jìn)行去除,如其排出時(shí)仍具有較高濃度,則遇明火易發(fā)生危險(xiǎn)。而吸附的方式是一種較好的甲烷去除方式,如活性炭吸附層5,能對(duì)甲烷氣體有良好的吸附效果。活性炭吸附層5可采用成型活性炭、加入添加劑的活性炭,以改善活性炭的吸附性能,對(duì)甲烷進(jìn)行有效吸附去除。
[0049]按照上述思路,對(duì)于有害氣體依次經(jīng)過(guò)抽吸、過(guò)濾、吸附,使檢查井7內(nèi)的空氣質(zhì)量在一定時(shí)間內(nèi)滿足施工要求,保證井下工作順利進(jìn)行。
[0050]由于抽氣裝置在短時(shí)間內(nèi)能將大量的有害氣體抽出,那么需要一個(gè)緩沖的裝置將抽出的氣體與過(guò)濾裝置、吸附裝置連接起來(lái),起到緩沖作用,能使有害氣體更加充分、快速、有效地完成過(guò)濾于吸附過(guò)程。
[0051]本方案中,緩沖裝置采用梳氣盤(pán)4,梳氣盤(pán)4為空心盤(pán)體,輸風(fēng)管10中通過(guò)抽氣裝置抽出的氣體進(jìn)入梳氣盤(pán)4中,然后進(jìn)入過(guò)濾裝置中。氣體進(jìn)入梳氣盤(pán)4中后,梳氣盤(pán)4的直徑要較輸風(fēng)管10直徑大,這樣對(duì)氣體的流速進(jìn)行了緩釋?zhuān)箽怏w能較平穩(wěn)地進(jìn)入到過(guò)濾裝置中,同時(shí)改變氣體的方向。
[0052]氣體進(jìn)入過(guò)濾裝置時(shí),應(yīng)使氣體能更大面積地與過(guò)濾裝置接觸,在本方案中,梳氣盤(pán)4上貫通連接有第一導(dǎo)氣管6,第一導(dǎo)氣管6呈環(huán)狀均勻分布在梳氣盤(pán)4上,可設(shè)置多組,梳氣盤(pán)4中的氣體從一個(gè)個(gè)第一導(dǎo)氣管6進(jìn)入到過(guò)濾裝置,使氣體能充分、有效地完成過(guò)濾過(guò)程。
[0053]而采用化學(xué)的方式對(duì)有害氣體進(jìn)行去除時(shí),本方案中采用廉價(jià)的石灰水。梳氣盤(pán)4中的第一導(dǎo)氣管6下端伸入到石灰水中,每一個(gè)輸風(fēng)管10中的氣體從管中出來(lái)后,直接接觸到石灰水,能有效地與石灰水進(jìn)行反應(yīng),去除有害氣體中的硫化氫、氨氣等;反應(yīng)后的氣體再?gòu)脑O(shè)置在梳氣盤(pán)4上的第二導(dǎo)氣管3排出過(guò)濾裝置,第二導(dǎo)氣管3的管徑較第一導(dǎo)氣管6大,在梳氣盤(pán)4上分布多個(gè),第二導(dǎo)氣管3直接貫穿梳氣盤(pán)4,與梳氣盤(pán)4的內(nèi)墻、第一導(dǎo)氣管6不連通,是單獨(dú)的管體;經(jīng)過(guò)石灰水過(guò)濾的氣體從石灰水中冒出,由于梳氣盤(pán)4的阻擋作用,使氣體只能從第二導(dǎo)氣管3中穿過(guò)梳氣盤(pán)4 ;此時(shí),氣體中主要的有害成分僅為甲烷氣體。
[0054]由于抽氣裝置在井下工作時(shí),帶動(dòng)井內(nèi)空氣流動(dòng),會(huì)有一部分有害氣體從輸風(fēng)管10之外的空間蔓延到井口,因此在工作過(guò)程中,除了輸風(fēng)管10之外的井口部分需要進(jìn)行密封。而在過(guò)濾裝置中包含了用于密封檢查井7井口的密封件19,密封件19上有過(guò)濾槽1,過(guò)濾槽I中裝有上述的過(guò)濾液,如石灰水。
[0055]密封件19的下端如傳統(tǒng)的井口狀,為圓形結(jié)構(gòu),能正好放置在井口上,將井口蓋嚴(yán),而在密封件19的中部設(shè)置有貫穿密封件19并且與輸風(fēng)管10對(duì)接的連接管8,完成與輸風(fēng)管10的接駁。
[0056]連接管8伸入到過(guò)濾槽I中,其高度不大于過(guò)濾槽I高度;過(guò)濾槽I的側(cè)壁為圓形接結(jié)構(gòu),而過(guò)濾槽I的內(nèi)側(cè)壁和連接管8的外側(cè)壁之間使過(guò)濾槽I形成環(huán)形結(jié)構(gòu),過(guò)濾液就存儲(chǔ)在這個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)中。這樣從輸風(fēng)管10中進(jìn)入的氣體經(jīng)過(guò)梳氣盤(pán)4后是由中心向兩側(cè)流動(dòng)的,氣體在進(jìn)入過(guò)濾液時(shí)是均勻的。
[0057]過(guò)濾槽I頂部由下至上依次設(shè)置有帶有固定栓2的、環(huán)形的第--^槽20和第二卡槽21,兩個(gè)卡槽均為環(huán)形卡槽,類(lèi)似于臺(tái)階結(jié)構(gòu),與過(guò)濾槽I同軸心設(shè)置,卡槽的大小以正好能放入梳氣盤(pán)4和吸附裝置為宜。直徑較小的為第一卡槽20,用于安放梳氣盤(pán)4,梳氣盤(pán)4的下端有與連接管8對(duì)接的連接口 11,連接口 11和連接管8能?chē)?yán)密對(duì)接,并可以設(shè)置橡膠圈進(jìn)行密封,使經(jīng)過(guò)輸風(fēng)管10、連接管8的氣體能通過(guò)連接口 11全部進(jìn)入到梳氣盤(pán)4中。
[0058]第二卡槽21的位置較第一卡槽20靠上,且直徑也比第一卡槽20大,第二卡槽21上放置吸附裝置,吸附裝置也為圓形結(jié)構(gòu),如圓形的活性炭吸附層5,能整體覆蓋在第二卡槽21上,氣體只能從吸附裝置中通過(guò)。經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置后的氣體從梳氣盤(pán)4上的第二導(dǎo)氣管3排出梳氣盤(pán)4,繼而通過(guò)吸附裝置的吸附后,排出到環(huán)境大氣中。
[0059]梳氣盤(pán)4和吸附裝置可通過(guò)第一卡槽20和第二卡槽21上的固定栓2進(jìn)行固定,保證其工作時(shí)的穩(wěn)定性。
[0060]抽氣裝置在本方案中米用蝸殼風(fēng)機(jī),是由蝸殼狀機(jī)倉(cāng)15、設(shè)置在蝸殼中心截面的鋼板上的雙軸電機(jī)16和對(duì)稱(chēng)安裝在雙軸電機(jī)16上的渦輪14組成;機(jī)倉(cāng)15的下端或側(cè)面開(kāi)口,作為風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口。蝸殼風(fēng)機(jī)具有良好的抽吸性能,滿足本裝置的需求。由于風(fēng)機(jī)整體較重,難以通過(guò)輸風(fēng)管10進(jìn)行支撐,因此在電機(jī)16上設(shè)置有固定卡件13,該固定卡件13可以掛裝在檢查井7內(nèi)部的爬梯12上,利用檢查井7自身的結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行支撐。
[0061]下面給出本裝置的一個(gè)實(shí)施例:
[0062]參見(jiàn)圖1、圖2,為本裝置在檢查井7內(nèi)安裝示意圖。
[0063]第一步,在檢查井7外完成預(yù)裝部分:在蝸殼狀機(jī)倉(cāng)15內(nèi)斷面中心處鋼板上固定住雙軸電機(jī)16,分別將渦輪14連接到雙軸電機(jī)16的軸上,完成風(fēng)機(jī)的組裝。然后將多節(jié)輸風(fēng)管10通過(guò)法蘭9連接,法蘭9與輸風(fēng)管10連接時(shí)使用橡膠墊片確保密閉;輸風(fēng)管10節(jié)數(shù)及長(zhǎng)度選擇根據(jù)檢查井7深度決定,并確保上端最后一節(jié)輸風(fēng)管10的接口處無(wú)法蘭9盤(pán)且距井口留有足夠距離以與上部密封件19上的連接管8對(duì)接,然后再將組裝的風(fēng)機(jī)機(jī)倉(cāng)15和已組裝的輸風(fēng)管10連接,完成初步安裝。
[0064]第二步,通過(guò)人力或機(jī)械吊裝的方式將上述預(yù)裝部分放入檢查井7內(nèi),留意電機(jī)16的導(dǎo)線18,吊裝時(shí)確保風(fēng)機(jī)背部的個(gè)鋼制固定卡件13緊緊扣住爬梯12的鋼筋上。準(zhǔn)確安裝后輸風(fēng)管10應(yīng)置于檢查井7正中位置,固定卡件13對(duì)裝置下部起固定作用,借助爬梯12實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)裝置的承重。
[0065]第三步,安裝頂端密封件19,首先使密封件19上的連接管8與輸風(fēng)管10上端無(wú)法蘭9的一段輸風(fēng)管10對(duì)接,使輸風(fēng)管10的接口在內(nèi),并用墊片做密閉處理;其次密封件19的底盤(pán)要準(zhǔn)確卡入檢查井7井蓋卡槽中,在這之前確保電機(jī)16的導(dǎo)線18從密封件19邊緣穿出;最后向密封件19上的過(guò)濾槽I中倒入一定濃度的過(guò)濾液,過(guò)濾液的高度不能漫過(guò)接
□ O
[0066]第四步,安裝梳氣盤(pán)4,安裝前檢查第一導(dǎo)氣管6和第二導(dǎo)氣管3是否通暢,確保通暢后將梳氣盤(pán)4的連接口 11與密封件19上的連接管8對(duì)接,并使第一導(dǎo)氣管6插入過(guò)濾液中,梳氣盤(pán)4的連接口 11在內(nèi),并作密閉處理。梳氣盤(pán)4邊緣緊扣在過(guò)濾槽I頂部的第一卡槽20上,并擰上兩側(cè)的固定栓2使梳氣盤(pán)4固定在過(guò)濾槽I上。
[0067]第五步,在過(guò)濾槽I的第二卡槽21上放入圓形的活性炭吸附層5,同樣用兩側(cè)的固定栓2加以固定;然后連接電機(jī)16的導(dǎo)線18與移動(dòng)電源22,打開(kāi)電源裝置即開(kāi)始運(yùn)行。
[0068]參見(jiàn)圖1、圖2,解釋該裝置運(yùn)行原理圖。連接電機(jī)16的導(dǎo)線18后打開(kāi)移動(dòng)電源22開(kāi)關(guān),在電力的驅(qū)動(dòng)下,雙軸電機(jī)16帶動(dòng)渦輪14高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生強(qiáng)大的吸力,渦輪14截面與污水管道截面平行,進(jìn)風(fēng)通暢;蝸殼狀機(jī)倉(cāng)15設(shè)計(jì),有效減小進(jìn)風(fēng)阻力并在渦輪14進(jìn)風(fēng)口形成負(fù)壓,吸風(fēng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通葉輪風(fēng)機(jī)。
[0069]檢查井7井口已由密封件19進(jìn)行密閉,風(fēng)機(jī)同時(shí)對(duì)相鄰幾個(gè)檢查井7間的管道中的氣體有抽吸作用。從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)來(lái)的氣體通過(guò)輸風(fēng)管10、連接管8運(yùn)輸至井外,輸風(fēng)管10可采用固定單位長(zhǎng)度L = 45cm、30cm的預(yù)制矩形金屬管道,耐腐蝕、強(qiáng)度高、不變形,下段管道兩端都是法蘭9盤(pán),最上段管道一端有法蘭9盤(pán)方便與連接管8連接;其次可根據(jù)檢查井7的不同深度選擇拼接節(jié)數(shù),適用性廣,靈活性高。
[0070]氣體經(jīng)導(dǎo)風(fēng)管出井經(jīng)突擴(kuò)進(jìn)入梳氣盤(pán)4的內(nèi)腔中,在此高速流動(dòng)氣體被減速并通過(guò)安裝在梳氣下底面密集的第一導(dǎo)氣管6將氣體分流導(dǎo)入盛有石灰水的過(guò)濾槽I中,在這里完成對(duì)&3、NH3的吸附;
[0071]為防止長(zhǎng)時(shí)高速氣流沖擊梳氣盤(pán)4內(nèi)腔使其發(fā)生位移,須使梳氣邊緣緊扣在過(guò)濾槽I的第一卡槽20上,并擰上兩側(cè)的固定栓2。凈化后的氣體從石灰水中溢出,通過(guò)第二導(dǎo)氣管3流出梳氣,第二導(dǎo)氣管3與梳氣盤(pán)4內(nèi)腔隔離空間,導(dǎo)出的氣體經(jīng)活性炭吸附層5完成CH4吸附后無(wú)害氣體排入大氣。同樣為了防止活性吸附炭層被吹脫,需要用兩側(cè)的固定栓2固定。
[0072]參見(jiàn)圖3,為裝置各部分組成結(jié)構(gòu)圖??山M裝一體化檢查井7氣體抽吸凈化裝置主要由:風(fēng)機(jī)、導(dǎo)風(fēng)管、密封件19、梳氣盤(pán)4和移動(dòng)電源22組成。其中,提供動(dòng)力核心部分為蝸殼風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)兩側(cè)各一個(gè)進(jìn)氣口 17 ;輸風(fēng)管10是送風(fēng)管道,連接蝸殼風(fēng)機(jī)與密封件19,密封件19底盤(pán)有密閉檢查井7的作用。梳氣盤(pán)4為整個(gè)裝置氣體轉(zhuǎn)輸?shù)闹匾考釟獗P(pán)4分流的氣體導(dǎo)入過(guò)濾槽I中濾掉有害氣體,又從梳氣盤(pán)4流出,進(jìn)行最后一次活性炭吸附。移動(dòng)電源22為風(fēng)機(jī)提供電能,攜帶方便,節(jié)能環(huán)保;也可以根據(jù)周?chē)h(huán)境直接接上固定電源。
[0073]參見(jiàn)圖4(a),圖為渦輪14電機(jī)16拆解圖,其中雙軸電機(jī)16機(jī)身安裝在蝸殼中心截面的鋼板上,兩側(cè)渦輪14對(duì)稱(chēng),安裝在電機(jī)16轉(zhuǎn)軸上。渦輪14氣柵是渦輪14的肋骨,為扁平條狀硬質(zhì)塑料,寬度約2cm。渦輪14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),氣柵極速卷積空氣,送入蝸殼,由于蝸殼型風(fēng)機(jī)良好的空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu),使進(jìn)風(fēng)口形成負(fù)壓,于是,氣體流速大,污水管道內(nèi)的氣體被迅速抽吸出去。
[0074]參見(jiàn)圖4(b)和圖4(c),圖為梳氣盤(pán)4大樣圖。該部分為氣流減速、轉(zhuǎn)輸、變向的裝置。其中第一導(dǎo)氣管6與梳氣盤(pán)4內(nèi)腔互通,而第二導(dǎo)氣管3梳氣盤(pán)4內(nèi)腔空間獨(dú)立。由于第二導(dǎo)氣管3個(gè)數(shù)少于第一導(dǎo)氣管6,故第二導(dǎo)氣管3的管徑應(yīng)大于第一導(dǎo)氣管6的管徑。上行氣體從導(dǎo)風(fēng)管流入梳氣盤(pán)4內(nèi)腔,大面積密集的第一都?xì)夤苡行Ы档蜌怏w流速,使導(dǎo)入過(guò)濾液中的氣體沖力減小,氣體凈化后的以氣泡形式向上溢出,再通過(guò)第二導(dǎo)氣管3隔離穿過(guò)梳氣盤(pán)4內(nèi)腔流向上端最后吸附工序。
[0075]參見(jiàn)圖4(d),圖為密封件19的大樣圖。整個(gè)密封件19為金屬材料,密封件19的底盤(pán)大小同檢查井7井蓋,作用是密封檢查井7防止氣體回流入井內(nèi)。密封件19的連接管8接輸風(fēng)管10的上端,特別的,它與井下部爬梯12共同作用從而起到約束輸風(fēng)管10位置的作用。密封件19的連接管8和過(guò)濾槽I共同圍成環(huán)形結(jié)構(gòu),用以盛一定濃度的石灰水。過(guò)濾槽I上有兩級(jí)階梯:第一卡槽20和第二卡槽21,放置梳氣盤(pán)4和活性炭吸附層5 ;為防止出流氣體對(duì)梳氣盤(pán)4和活性炭吸附層5的沖擊,須用固定栓2在兩側(cè)加以固定。
【權(quán)利要求】
1.一種城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,其特征在于,包括設(shè)置在檢查井(7)中的抽氣裝置,抽氣裝置將檢查井(7)中的有害氣體抽出并通過(guò)輸風(fēng)管(10)引導(dǎo)至設(shè)置于檢查井(7)井口的氣體處理設(shè)備中,氣體處理設(shè)備包括過(guò)濾裝置和吸附裝置,有害氣體依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置和吸附裝置對(duì)有害氣體進(jìn)行處理,處理后的氣體排入大氣中。
2.如權(quán)利要求1所述的城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,其特征在于,所述的氣體處理設(shè)備中設(shè)置有與輸風(fēng)管(10)連接的空心的梳氣盤(pán)(4),通過(guò)梳氣盤(pán)(4)將有害氣體依次導(dǎo)入過(guò)濾裝置、吸附裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,其特征在于,輸風(fēng)管(10)中的有害氣體進(jìn)入梳氣盤(pán)(4)后,首先通過(guò)與梳氣盤(pán)(4)貫通連接的第一導(dǎo)氣管(6)進(jìn)入過(guò)濾裝置中,繼而再經(jīng)過(guò)吸附裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,其特征在于,所述的過(guò)濾裝置為液體過(guò)濾裝置,所述的第一導(dǎo)氣管(6)伸入到過(guò)濾裝置中,有害氣體通過(guò)第一導(dǎo)氣管(6)進(jìn)入過(guò)濾裝置并過(guò)濾后,再通過(guò)設(shè)置于梳氣盤(pán)(4)上的第二導(dǎo)氣管(3)排出過(guò)濾裝置,第二導(dǎo)氣管(3)不與梳氣盤(pán)(4)和第一導(dǎo)氣管(6)連通。
5.如權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,其特征在于,所述的過(guò)濾裝置包括用于密封檢查井(7)井口并與輸風(fēng)管(10)貫連的密封件(19),密封件(19)上設(shè)置有過(guò)濾槽(1)。
6.如權(quán)利要求5所述的城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,其特征在于,所述密封件(19)上的過(guò)濾槽(1)的側(cè)壁為圓形結(jié)構(gòu),在密封件(19)中心處設(shè)置有穿過(guò)密封件(19)與輸風(fēng)管(10)對(duì)接的連接管(8),連接管(8)伸入過(guò)濾槽(1)中,連接管(8)側(cè)壁和過(guò)濾槽(1)側(cè)壁之間形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求5所述的城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,其特征在于,所述的過(guò)濾槽(1)頂部由下至上依次設(shè)置有帶有固定栓(2)的、環(huán)形的第一卡槽(20)和第二卡槽(21),分別用于安裝梳氣盤(pán)(4)和吸附裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,其特征在于,所述的抽氣裝置包括設(shè)置于檢查井⑵中的機(jī)倉(cāng)(15),機(jī)倉(cāng)(15)下端或側(cè)面開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(17)并位于檢查井(7)中常水位之上,機(jī)倉(cāng)(15)中設(shè)置有渦輪(14)和用于驅(qū)動(dòng)渦輪(14)的電機(jī)(16);電機(jī)(16)上設(shè)置有固定卡件(13),該固定卡件(13)可卡在檢查井(7)內(nèi)部的爬梯(12)上。
9.如權(quán)利要求8所述的城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,其特征在于,所述的機(jī)倉(cāng)(15)的外形為蝸殼狀,機(jī)倉(cāng)(15)中電機(jī)(16)米用雙軸電機(jī),電機(jī)(16)安裝在蝸殼中心截面的鋼板上,渦輪(14)對(duì)稱(chēng)安裝在電機(jī)(16)轉(zhuǎn)軸上。
10.如權(quán)利要求要求5所述的城市污水管道有害氣體無(wú)害化去除裝置,其特征在于,所述的過(guò)濾槽(1)中放置有石灰水,所述的吸附裝置為活性炭吸附層(5)。
【文檔編號(hào)】E03F5/02GK104492238SQ201410654272
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】盧金鎖, 趙開(kāi)拓 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)