人居環(huán)境地面下水道有毒氣體排放凈化處理的研究與應(yīng)用

王顯鋒

(四川省自貢市榮縣旭陽鎮(zhèn)富北學(xué)校，四川 自貢 643100)

一、項目概述

該項目是實施治理城鄉(xiāng)人居環(huán)境地面街道、公路、巷道兩邊的下水道井口有毒氣體排放對空氣嚴重污染的凈化處理。目前該項目技術(shù)產(chǎn)品市場依然是空白，而市場和環(huán)境治理又急需要它，因此，我們立項研發(fā)，開拓前所未有的市場，打開環(huán)境治理新的引擎項目。

二、項目研究主要目標、研究內(nèi)容、技術(shù)關(guān)鍵、技術(shù)路線和應(yīng)用方案

（一）研究的主要目標

1.應(yīng)用范圍：主要應(yīng)用于城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村的街道、公路、巷道的兩邊下水道井口有毒氣體排放凈化處理。

2.要控制有毒氣體排放地面散發(fā)到空氣中污染環(huán)境，又不妨礙下水道原有的功能。

3.在有毒氣體處理凈化過程中，不能有二次污染。

4.以變廢為寶，綜合利用，節(jié)能減排為主體。

5.實現(xiàn)項目產(chǎn)品銷售額600萬元以上，開發(fā)新產(chǎn)品3個以上，新申請專利6件以上，穩(wěn)保持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，培育企業(yè)的創(chuàng)新能力。

6.主要材料與產(chǎn)品的技術(shù)目標參數(shù)：

（1）壓縮強度≥90Mpa。

（2）彎曲強度≥110Mpa。

（3）體積電阻≥80MΩ.CM。

（4）耐：30%的硫酸、鹽酸；10%的硝酸、醋酸、氫氧化鈉；5%氫氟酸及氨水。

（5）外形尺寸：根據(jù)現(xiàn)場地面井口大小而定制。

（6）下水道井口排水水量≥地面進水量。

（7）凈化標準≥國家標準。

（8）重量：（40～60）公斤。

（二）研究的主要內(nèi)容

1.用途：主要應(yīng)用城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村的街道、公路、巷道的兩邊下水道井口有毒氣體排放凈化處理。

2.研究利用液體（水）在U型管中，可以封閉低壓氣流的原理：在下水道井口的喉節(jié)處安裝封閉裝置，控制有毒氣體排放散發(fā)到地面，使有毒氣體儲存道內(nèi)，且不影響下水道井口原有的功能。

3.研究下水道內(nèi)產(chǎn)生的有毒氣體沼氣的主要成分：

甲烷（CH4），硫化氫（H2S）、氨氣（NH3）及其它有毒氣體都是可燃氣體的特點，利用管道集中導(dǎo)入周邊的餐館、食堂和家庭與其它可燃物混合充分燃燒，無二次污染，從而達到節(jié)能減排，保護環(huán)境，綜合利用的目的。

4.研究下水道內(nèi)產(chǎn)生的有毒氣沼氣經(jīng)常不足夠獨立燃燒的氣量，但又不能長期儲存道內(nèi)硫化氫含量過重等問題：將其導(dǎo)出與其它可燃物混合一起充分燃燒。如硫化氫含量過重時，就安裝一個堿水溶液裝置，用堿水吸收多余的硫化氫，達到無二次污染的目的。

5.研究對沼氣中存在的主要有毒氣體進行綜合性分析：

沼氣是一種混合氣體，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氫、氮及其他一些成分的組成。可燃成分包括甲烷、硫化氫、一氧化碳和重烴等氣體；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等氣體。成分中甲烷含量為 55%~70%、二氧化碳含量為28%~44%、硫化氫平均含量為0.034%。

6.研究所用材料要耐酸堿鹽腐蝕（項目產(chǎn)品釆用的玻璃鋼化材料）。

7.研究對該裝置的工藝、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用效果進行新的創(chuàng)新，新申請專4項以上。

（三）研究技術(shù)的關(guān)鍵

在不妨礙原有的功能的情況下，在下水道井口的喉節(jié)處安裝封閉裝置，在它的側(cè)面配備氣體自動吸收加壓輸送裝置，能將氣體引入燃燒爐灶中與其他可燃燒物一起燃燒處理凈化。

（四）研究技術(shù)的路線

資料檢索→理論研討創(chuàng)新→圖紙設(shè)計→樣品試制→試用→檢測→推廣→批量生產(chǎn)→入庫→銷售→應(yīng)用創(chuàng)新服務(wù)。

（五）研究應(yīng)用的方案

產(chǎn)品通過試用、檢測、鑒定，企業(yè)成立推廣應(yīng)用團隊，率先建立示范區(qū)，總結(jié)經(jīng)驗后，以產(chǎn)品+政府訂單+精準服務(wù)盈利的應(yīng)用方案實施。再宣傳推廣到各鎮(zhèn)（鄉(xiāng)村）及大中小城市，與建設(shè)方（政府）簽訂產(chǎn)品項目實施服務(wù)的范圍及工期合同，我方達到處理有毒氣體排放標準及實施服務(wù)范圍和工程的驗收合格，治理人居環(huán)境空氣污染，提高空氣質(zhì)量。

三、項目的創(chuàng)新性

（一）理論創(chuàng)新

城鄉(xiāng)地面下水道就是一個城鄉(xiāng)地面下水道的尿路系統(tǒng)網(wǎng)，有著大量的生活垃圾、微生物及廁所污水，受地表面溫度和其他微生物的影響而產(chǎn)生發(fā)酵，生成的硫化氫臭氣、甲烷和其它有毒氣體，對地面空氣造成嚴重污染，給城鄉(xiāng)生活環(huán)境和人們的健康帶來很大的負面影響。要控制下水道產(chǎn)生的硫化氫臭氣、氨氣、甲烷和其它有毒氣體的排放，我們提出的創(chuàng)新理論是：在下水道井口的喉節(jié)處重新設(shè)計封閉裝置，這個裝置既能阻止有毒氣體的排出，也不妨礙它原有功能，還能吸收引導(dǎo)下水道內(nèi)產(chǎn)生的硫化氫臭氣、甲烷和其它有毒氣體集中引導(dǎo)燃燒凈化處理，無二次污染。

（二）應(yīng)用創(chuàng)新

改變過去單一以謀利為目的地應(yīng)用模式，創(chuàng)新為：產(chǎn)品+政府訂單+精準服務(wù)+承擔治理環(huán)境的社會責任與謀利相結(jié)合的創(chuàng)新模式。與建設(shè)方（政府）簽訂產(chǎn)品項目實施服務(wù)的范圍及工期合同。該項目的實施普遍是政府行為，就是要在政府主管部門的領(lǐng)導(dǎo)下，率先在一個地方搞好示范區(qū)，再面向城鄉(xiāng)推廣的新應(yīng)用方案。

（三）技術(shù)創(chuàng)新

1.改變過去有毒氣體直接從下水道口排出地面污染空氣的現(xiàn)狀，特創(chuàng)新為將下水道產(chǎn)生的有毒氣體儲存在下水道內(nèi)，用管道引導(dǎo)氣體集中于爐灶與其他可燃物一起混合燃燒凈化，將其利用于在餐館、食堂和家庭的做餐中，既節(jié)能又減排，環(huán)保又健康，綜合利用。

2.改變過去下水道井口進水、進渣、排氣的通用結(jié)構(gòu)，特設(shè)計為只能進水、進渣，不能排氣的結(jié)構(gòu)，就可把道內(nèi)產(chǎn)生有毒氣體儲存在下水道內(nèi)便于利用。

3.為防止硫化氫含量過多，造成二次污，特設(shè)計安裝一個堿水溶液凈化裝置，用堿水吸收多余的硫化氫，達到無二次污染的目的。