一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置及其使用方法，该装置包括固定支架、太阳能电池板、紫外光灯、小型水力发电装置、储蓄电池和控制系统。水力发电装置和太阳能电池板分别连接于储能电池；所述的储能电池和控制系统分别连接于紫外光灯；所述的固定支架支撑着紫外光灯。本专利通过水动力和太阳能等清洁能源给紫外灯供电，促使微波紫外无线灯照射产生臭氧以及水中的羟基自由基实现对硫化氢氧化，转化为硫酸根等物质。本专利适用于分解暗涵河涌内污染杂质腐败产生的有毒有害气体，以达到消除安全隐患的目的，解决现有的装置难以以清洁能源、低成本、高效率去除硫化氢气体的技术难题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置及其使用方法
本专利技术涉及一种暗涵河涌去除有毒气体的装置，特别是关于一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置及其使用方法。
技术介绍
随着城市的建设与发展步伐的加快，雨水管网系统负责收集与输送城市的暴雨时期的雨水，这与城市居住环境和自然环境能否和谐平衡相处密切相关，目前，我国雨水管网系统主要采取直排的方式，在道路两旁建设雨水篦子收集雨水，然后将雨水汇流至道路下的暗涵河涌或者雨水管道，最后排入附近的河道或者湖泊。城市水环境污染主要是因为降雨时地表冲刷，雨水汇流卷入大量枯树叶、生活垃圾等杂质,再通过雨水系统将污染径流汇集、集中排放，导致受纳水体的污染。此类未经处理的污染径流常常携带大量生活垃圾、枯叶等污染杂质，雨水中固体颗粒物质能够通过吸附和分子间作用力等作用将污染物吸附于颗粒物表面(如重金属、有机污染物等)。由此，关于雨水径流中固体颗粒物的控制对于雨水的污染具有重要意义。同时，雨水径流中的固体颗粒物常常容易沉积在雨水口处，携带大量污染物的固体颗粒物长时间处于雨水口潮湿环境中，在微生物的腐蚀分解作用下容易释放出所携带的污染物以及有毒有害气体，譬如硫化氢气体。众所周知，硫化氢气体达到一定浓度是可致人死亡，这对于下暗涵河涌或者雨水管道清淤的作业人员存在较强的安全隐患。同时，在平时也会有硫化氢等有毒有害气体从雨水口中溢出，对当地环境空气造成影响。故急需对于暗涵河涌内因腐蚀衰败产生的硫化氢进行分解去除，确保暗涵河涌不存在安全隐患，保障作业人员的安全以及减轻对空气的污染。在目前的技术中，缺少一种可利用清洁能源、安装方便、且能直接在现有的雨水口进行安装，能够有效实现对暗涵河涌内释放的污染气体，尤其是硫化氢气体进行氧化去除的装置。在已有的技术手段是用紫外光照射，在催化剂(TiO2、CdS、ZnS)作用下，以碱性化合物水溶液作为介质进行反应，采用这种方法的一个弊端在于催化剂较贵且有的催化剂存在毒性，以及光利用率不高等。
技术实现思路
本专利技术之目的在于克服现有技术上的缺陷，提供一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置及其使用方法，针对已有的技术手段是用紫外光照射，在催化剂(TiO2、CdS、ZnS)作用下，以碱性化合物水溶液作为介质进行反应，采用这种方法存在催化反应剂较贵、需求量较大、无法回收且有的催化剂存在毒性，以及光利用率不高等缺陷，加以解决。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置为此，采用以下技术方案：一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置，其特征在于：该装置包括固定支架、太阳能电池板、紫外光灯、小型水力发电装置、储蓄电池以及控制系统；水力发电装置和太阳能电池板分别连接储能电池；紫外光灯与储能电池和控制系统连接；所述的固定支架支撑着紫外光灯；水力发电装置包括螺旋叶轮组、传动杆、发电机，所述的螺旋叶轮机组安装于暗涵内跌水区。进一步地，所述的紫外光灯采用微波紫外无电极水银灯(微波紫外线无电极水银灯185～253.7nm)或碘钨灯(178.3～206.2nm)，照射发出紫外光产生臭氧以及羟基自由基等氧化剂，实现对硫化氢气体的氧化分解。进一步地，所述的紫外光灯布置于暗涵内部顶板位置。一组紫外光灯由四根长度相等的灯管以“口”字形布置。进一步地，所述的太阳能电池板由数块小电池板拼装而成，嵌入式插入到固定框架中，固定框架由钢管支架固定于暗涵检查口附近的地面上。固定框架与钢管支架相互之间通过铰连接可实现360°旋转。进一步地，所述的控制系统实现线路连接的切换：当水力发电装置开始工作时，紫外光灯为断路状态；当水力发电停止工作时，紫外灯为闭路状态而发出紫外光线；所述控制系统还包括储能电池的充放电控制部分；所述太阳能电池板的输电线路和控制系统连接，控制系统包括对太阳能所发之电进行处理的部分，使太阳能所发之电可以不经蓄能电池而直接供给紫外灯。进一步地，所述的控制系统、储能电池和发电机以从上至下依次布置方式安装于保护柜中，保护柜安装于暗涵检查口附近的地面，所述的保护柜为密封体而具防水功能。进一步地，所述的固定支架包括U型钢托架，U型钢托架通过膨胀螺栓固定于暗涵顶部，U型钢托架中的横杆采用弹性塑胶外包。进一步地，所述小型水力发电机组的每个叶轮机均对应有相应高程的污水管道，污水管道排出的水用于推动叶轮机转动发电，暗涵内跌水区的底部两侧安装放空管，放空管出口处设置手动闸阀，手动闸阀的操作结构设置于地面处。根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供一种利用上述的基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置去除暗涵河涌硫化氢气体的方法，为此，本专利技术采用以下技术方案：当下暴雨时期，暗涵河涌内水流较大，水流带动水力发电装置工作发电，产生的电能通过储能电池进行存储，同时，控制系统控制紫外灯的供电线路为断路状态，紫外灯不发光；当天气转晴时，由太阳能电池板发电，产生的电能用于供紫外灯发光，若有多余的电能则输送至储能电池；如需要由储能电池供电，储能电池将暴雨时期的小型水力发电机组的输送存储的电能进行释放，为紫外光灯供电；此时，小型水力发电装置停止工作；控制系统控制紫外灯为闭路状态，发出紫外光进行暗涵内空气处理。当所述装置运行一段时间后，开启手动闸阀，淤泥的污泥以及部分积水从放空管中流出。本专利技术利用微波紫外无电极水银灯(微波紫外线无电极水银灯185～253.7nm)或碘钨灯(178.3～206.2nm)，照射发出紫外光产生臭氧以及羟基自由基等氧化剂，实现对硫化氢气体的氧化分解，具有节约环保、操作方便、可靠性高等优点。本专利技术利用了对于暗涵内的硫化氢气体产生时机的规律，在下雨天时发电储能而在晴天时通过紫外灯进行空气处理，对硫化氢气体的氧化分解，并结合太阳能发电。能无需额外的供电线路而满足暗涵内的空气处理需要，安全节能。附图说明图1是本专利技术实施例的上层平面图；图2是本专利技术实施例的下层平面图；图3是本专利技术实施例的剖面图；图4是紫外光灯大样图。具体实施方式下面结合附图和实施例本专利进行详细的描述。一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置，设置有固定支架1、太阳能电池板2、紫外光灯3、小型水力发电装置、储蓄电池5。水力发电装置和太阳能电池板2分别连接储能电池5，所发之电能存于储能电池5；紫外光灯3和储能电池5和控制系统6连接；所述的固定支架1支撑着紫外光灯3。所述的紫外光灯3采用微波紫外无电极水银灯(微波紫外线无电极水银灯185～253.7nm)或碘钨灯(178.3～206.2nm)，照射发出紫外光产生臭氧以及羟基自由基等氧化剂，实现对硫化氢气体的氧化分解。所述的紫外光灯3布置于暗涵100顶部位置，布置以“口”字形。同时以暗涵中心线对称布置，这样对暗涵内照射更加全面均匀，确保各个角落聚照射到。所述的太阳能电池板2由数块小电池板拼装而成，嵌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置，其特征在于：该装置包括固定支架、太阳能电池板、紫外光灯、小型水力发电装置、储蓄电池以及控制系统；水力发电装置和太阳能电池板分别连接储能电池；紫外光灯与储能电池和控制系统连接；所述的固定支架支撑着紫外光灯；水力发电装置包括螺旋叶轮组、传动杆、发电机，所述的螺旋叶轮机组安装于暗涵内跌水区。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置，其特征在于：该装置包括固定支架、太阳能电池板、紫外光灯、小型水力发电装置、储蓄电池以及控制系统；水力发电装置和太阳能电池板分别连接储能电池；紫外光灯与储能电池和控制系统连接；所述的固定支架支撑着紫外光灯；水力发电装置包括螺旋叶轮组、传动杆、发电机，所述的螺旋叶轮机组安装于暗涵内跌水区。


2.根据权利要求1所述的一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置，其特征在于：所述的紫外光灯采用微波紫外无电极水银灯或碘钨灯，照射发出紫外光产生臭氧以及羟基自由基等氧化剂，实现对硫化氢气体的氧化分解。


3.根据权利要求1所述的一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置，其特征在于：所述的紫外光灯布置于暗涵内部顶板位置。


4.根据权利要求1所述的一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置，其特征在于：所述的太阳能电池板由数块小电池板拼装而成，嵌入式插入到固定框架中，固定框架由钢管支架固定于暗涵检查口附近的地面上。


5.根据权利要求1所述的一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置，其特征在于：所述的控制系统实现线路连接的切换：当水力发电装置开始工作时，紫外光灯为断路状态；当水力发电停止工作时，紫外灯为闭路状态而发出紫外光线；
所述控制系统还包括储能电池的充放电控制部分；所述太阳能电池板的输电线路和控制系统连接，控制系统包括对太阳能所发之电进行处理的部分，使太阳能所发之电可以不经蓄能电池而直接供给紫外灯。


6.根据权利要求1所述的一种基于紫外光氧化去除暗涵河涌硫化氢气体的装置，其特征在于：所述的控制系统、储能电池和发电机以从上至下依次布置方...

【专利技术属性】
技术研发人员：申屠华斌，陈亮，钱栋，周小勇，雷曦，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33