一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置及运行方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置及运行方法，包括“S”型气体净化管道，中央控制器连接并控制气体回收装置和井下的自动挡板、水泵与铁基材料投放器、探测搅拌器、智能气体收集装置以及监测器。探测搅拌器探测并搅动污水收集体统残留沉积物，投加定量的铁基材料精准去除释放的H2S气体，同时启动气体回收装置，迫于气体压强部分未被铁基材料处理的气体被挤入“S”型气体净化管道充分净化，由末端的监测器判定处理后H2S气体含量是否超标，若超标则气体回收装置继续回收气体重复净化，直至气体达到排放标准。本发明专利技术通过循环净化，去除了污水井中污水沉积物的H2S物质，防止其对周围环境造成危害，保证了井下作业人员的安全。井下作业人员的安全。井下作业人员的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置及运行方法


[0001]本专利技术属于环保和水处理领域，特别涉及一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置及运行方法。

技术介绍

[0002]污水收集系统是城市水处理系统中重要组成部分。城市污水主要通过下水道流入污水井，接着流入地下的污水管网，再流入污水处理厂进行彻底净化处理。在通过污水井和污水官网时，污水井中的硫还原菌会将污水中存在的SO
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‑
离子还原为H2S，而H2S含量增加并挥发至空气中会产生恶臭味，影响周围居民的生活质量。
[0003]同时，H2S含有一定毒性，对下井清淤作业人员会造成严重的危害，因此需要专利技术一种装置，能够在不危害到作业人员的情况下，对污水井进行彻底修复，去除污水井中污水和污水淤泥所含的H2S。
[0004]申请号CN202010200077.9的中国专利申请文件《下水井、污水井中有毒有害气体的无害化排放处理器》，其特征在于：包括箱体、活性炭储碳箱、排风机、上盖、消毒液储液箱、消毒液雾化器；消毒液储液箱与消毒液雾化器通过导液管连接，排风机安装在箱体上方，上盖侧面设有排气孔，排风机风道与上盖排气孔密封连接，上盖固定在箱体顶部；箱体底部通过井道连接管连通附近的下水井、污水井的井壁。该装置仅能布置在单个污水井中，净化范围有限，无法投入到大范围使用。
[0005]申请号CN201911010371.7的中国专利申请文件《一种原位去除市政污水管道井硫化氢的零价铁系统及其运行方法》，其特征在于，包括零价铁硫转化系统和升降系统。市政污水管道中的含SO
42
‑
污水被市政污水管道底部污泥中的硫酸盐还原菌还原成S2‑
，然后通过零价铁硫转化系统与Fe
2+
结合生成FeS沉淀，通过水力冲刷与装置分离；通过升降装置调整零价铁硫转化系统的位置，使得零价铁硫转化系统位于污水面下方且靠近淤积污泥处，完成污水的净化。但该装置并未设有气体监测系统和气体回流装置，无法对净化后气体进行浓度监测，对于未能完全净化硫化氢气体不能进行二次净化。
[0006]申请号CN202110983295.9的中国专利申请文件《一种油气田硫化氢治理设备》，其特征在于，一种油气田硫化氢治理设备，通过喷气机构的作用下使油气田中硫化氢气体进行输送至治理机构内部，并且通过治理机构的作用下方便对硫化氢气体与石灰水进行混合中和，去除了硫化氢，减少了气体的污染。该专利技术可有效去除油田开采时产生的硫化氢气体，但专利技术适用场景有限，无法应用于市政污水井净化；同时该装置使用了大量石灰水进行净化硫化氢，且未能进行循环利用，容易造成资源浪费。
[0007]申请号CN202110852380.1的中国专利申请文件《一种沼气处理方法及沼气处理系统》，其特征在于，提供一种沼气处理方法及沼气处理系统，以有效解决氧化铁脱硫后产物堆集在脱硫罐内，不便于进行再生反应，且沼气提纯后甲烷无法降温的问题。但该专利技术生产成本高，工艺流程复杂，只能应用于特殊场景中，无法在市政污水井中快速，有效地处理硫
化氢等气体。

技术实现思路

[0008]专利技术目的：为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置及运行方法，可主动对污水井、下水道中产生的H2S进行实时监测、收集、净化，最后排至大气中的是无毒无害气体，节能环保效果好。并且无需人工进入下水道进行操控，可保证作业人员安全。同时回收可用的铁基材料和甲烷气体，实现高效、节能、低碳地处理污水井。
[0009]技术方案：本专利技术目的是通过以下技术手段实现的：
[0010]一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置，包括污水管道，以及垂直开设在污水管道上的1至n号井室，每个井室的井前壁、井后壁均设有气体净化管道，且井室内、井室间的气体净化管道首尾相联整体呈“S”型；
[0011]气体净化管道中设有智能气体收集装置，用于检测并回收管道中的甲烷气体；
[0012]气体净化管道中填充过滤填料和生物炭，用于吸附和去除H2S气体。
[0013]在1至(n
‑
1)号井室内安装有探测搅拌器，在n号井室内安装监测器；
[0014]在1号井室安装入口挡板，在n号井室安装出口挡板，在1至(n
‑
1)号井室安装自动挡板；
[0015]在1号井室和n号井室之间安装气体回收装置；
[0016]n号井室末端设有磁纱网、磁铁对铁基材料进行回收处理。
[0017]污水管道对应的地面上设有中央控制器、水泵与铁基材料投放器，其中，中央控制器连接上述的探测搅拌器、监测器、入口挡板、出口挡板、自动挡板、水泵与铁基材料投放器、气泵气体回收装置，接受各自的信号并对其开启运行进行控制。
[0018]上述中央控制器连接并控制着气体回收装置和井下的自动挡板、水泵与铁基材料投放器、探测搅拌器、智能气体收集装置以及监测器。通过探测搅拌器探测并搅动污水收集体统残留沉积物，释放其中气体，投加定量的铁基材料精准去除释放的H2S气体，同时启动气体回收装置，迫于气体压强部分未被铁基材料处理的气体被挤入“S”型气体净化管道充分净化，由末端井的监测器判定处理后H2S气体含量是否超标，若超标则气体回收装置继续回收室气体至前端重复净化，直至气体达到排放标准。通过循环净化的功能，有效地去除了污水井中污水沉积物含有的H2S物质，防止其对周围环境造成危害，保证了井下作业人员的安全，同时处理后对铁基材料利用磁铁进行回收处理，达到循环利用，节约资源的效果。
[0019]上述一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置，所述的气泵气体回收装置安装于1号井盖和n号井盖，其包括密封气体罩，导气管以及安装在导气管上的气泵，其中气体罩和导气管分别设有磁吸盖，磁吸盖在气体回收装置启动的时候会失去磁吸效果放任气体通过；当气体回收装置尚未启动时，磁吸盖恢复磁性，气体罩和导气管吸附在一起，阻挡气体通过。
[0020]所述的2至(n
‑
1)号井安装密封井盖，并在井下设有导气管，联通2至(n
‑
1)号井前壁和井前壁的气体净化管道。不同于气体净化管道，导气管与密封井盖接连为一体，并在其中设有微型真空泵，引导井前壁和井前壁的气体净化管道中的气体流通。
[0021]一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置的运行方法，包括以下步骤：
[0022]第一步：采用测量工具得到污水管道直径D1、井室与井室间污水管道长度L1、井室的直径D2、井室底部至井室高度H1；采用抓斗式采泥器，采取污水井内污泥样本，通过计算得到污泥含水率p；
[0023][0024]注：m0为所采取的污泥样本总质量，kg；
[0025]m为所采取的污泥样本干物质量，kg；
[0026]第二步：1号井入口挡板(2
‑
14)、1至(n
‑
1)号井自动挡板、n号井出口挡板抬起，污水通过污水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置，其特征在于：包括污水管道(1
‑
1)，以及垂直开设在污水管道上的1至n号井室，每个井室的井前壁、井后壁均设有气体净化管道，且井室内、井室间的气体净化管道首尾相联整体呈“S”型；在1至(n
‑
1)号井室内安装有探测搅拌器，在n号井室内安装监测器；在1号井室安装入口挡板(2
‑
14)，在n号井室安装出口挡板，在1至(n
‑
1)号井室安装自动挡板；在1号井室和n号井室之间安装气体回收装置；污水管道对应的地面上设有中央控制器(5
‑
1)、水泵与铁基材料投放器(2
‑
6)，其中，中央控制器(5
‑
1)连接上述的探测搅拌器、监测器、入口挡板、出口挡板、自动挡板、水泵与铁基材料投放器、气泵气体回收装置，接受各自的信号并对其开启运行进行控制。2.根据权利要求1所述一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置，其特征在于，所述的气泵气体回收装置安装于1号井盖和n号井盖之间，其包括设置在1号井盖和n号井盖之间的密封气体罩，用于连接密封气体罩的导气管以及安装在导气管上的气泵(3
‑
3)，其中气体罩和导气管分别设有磁吸盖，磁吸盖在气体回收装置启动的时候会失去磁吸效果放任气体通过；当气体回收装置尚未启动时，磁吸盖恢复磁性，阻挡气体通过。3.根据权利要求1所述一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置，其特征在于，所述的2至(n
‑
1)号井安装密封井盖，并在井下设有导气管，联通2至(n
‑
1)号井前壁和井前壁的气体净化管道；所述的导气管与密封井盖接连为一体，并在导气管中设有微型真空泵，引导气体净化管道中的气体流通。4.根据权利要求1所述一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置，其特征在于，气体净化管道中设有智能气体收集装置，用于检测并回收管道中的甲烷气体，并将数据传递给中央控制器(5
‑
1)。5.根据权利要求1所述一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置，其特征在于n号井室末端设有磁纱网、磁铁对投放到污水管道的铁基材料进行回收处理。6.根据权利要求1所述一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置，其特征在于，气体净化管道中填充过滤填料和生物炭，用于吸附和去除H2S气体。7.根据权利要求1所述一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置，其特征在于，探测搅拌器由可拆卸装置固定于井室之中，其包括：供能装置(6
‑
1)、信号接受装置(6
‑
2)、转动轴(6
‑
3)、清淤刀片(6
‑
4)以及转动杆和探测装置(6
‑
5)；其中，清淤刀片(6
‑
4)固定在转动杆外周，转动杆上接至转动轴(6
‑
3)，供能装置(6
‑
1)安装在转动轴上部，其包括蓄电池与电动马达，其中电动马达与转动轴(6
‑
3)相连；信号接受装置(6
‑
2)安装在供能装置(6
‑
1)外部，信号接受装置(6
‑
2)包括集成数据收集处理装置与小型收发天线，转动杆内的红外探测装置可探测并收集数据，并由信号接受装置(6
‑
2)传输数据和接收中央控制器(5
‑
1)的信号，收到信号后供能装置(6
‑
1)启动电动马达，使转动轴(6
‑
3)和与其相连的清淤刀片(6
‑
4)转动，通过刀片转动将底部淤泥搅拌清淤。8.根据权利要求4所述一种污水收集系统沉积物和废气原位循环净化装置，其特征在于，气体净化管道中设有智能气体收集装置，智能气体装置顶部设有动力装置(7
‑
1)，其包括吸盘与履带；在动力装置下连接着两个气体仓，分别是气体储存仓(7
‑
2)和气体微型处理
仓(7
‑
5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：许明，薛春森，杨梓豪，熊世金，沈晓笑，赵如彬，徐辰宇，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：