污水管內氣體溢出規律研究

閆帥軍 樊龍

中國市政工程華北設計研究總院有限公司，中國·陜西 西安 710018

通過對污水管內氣體溢出規律分析，檢測了中國西安市城區部分污水管內甲烷、硫化氫氣體溢出量，結果表明污水管內流速增大，甲烷含量增加，氧氣逐漸減少；支管和坡度變化時甲烷含量呈增加趨勢，管內氧氣減少；井內有跌水時上游甲烷含量減少下游增大，而氧氣含量基本不變。

污水管道；有害氣體；紊動動能

1 引言

隨著城鎮化快速發展，城市排水系統帶來的管道爆炸事故、人員中毒、惡臭彌漫等現象日趨嚴重[1]。對于排水管道的研究主要集中于水力學方面如管道坡度、斷面流速、流量設計及優化，以確保污水有效輸送[2-3]。對排水設施銜接處如新舊管道連接、支管接入、跌水等現象引起成水流的紊動，引發管內氣體溢出水面并集聚在管道凈空區域研究鮮見。

利用多氣體檢測儀對西安市城區部分污水管內CH4、H2S、O2現場檢測，分析了管內氣體溢出流動規律，初步探討了管內紊動動能對管內氣體分布的影響，為污水管內有毒爆炸現象預測提供了參考。

2 管內污水中氣體溢出因素分析

厭氧條件下管內產生的有害氣體溶于污水中，在適當的污水流速0.61～1.07m/s 能有效抑制氣體溢出水面，同時影響污水中氣體釋放速率[4]。污水紊動動能過大則會有大量溶解氣體溢出。

（1）新舊管道銜接：新舊管道銜接處管徑變化，坡度變大等導致水流速改變，水中懸浮顆粒沉降速率引發淤泥沉積。……