人居環境地面下水道有毒氣體排放凈化處理的研究與應用

王顯鋒

(四川省自貢市榮縣旭陽鎮富北學校，四川 自貢 643100)

一、項目概述

該項目是實施治理城鄉人居環境地面街道、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。目前該項目技術產品市場依然是空白，而市場和環境治理又急需要它，因此，我們立項研發，開拓前所未有的市場，打開環境治理新的引擎項目。

二、項目研究主要目標、研究內容、技術關鍵、技術路線和應用方案

（一）研究的主要目標

1.應用范圍：主要應用于城鎮鄉村的街道、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到空氣中污染環境，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，節能減排為主體。

5.實現項目產品銷售額600萬元以上，開發新產品3個以上，新申請專利6件以上，穩保持續創新發展，培育企業的創新能力。

6.主要材料與產品的技術目標參數：

（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：根據現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）研究的主要內容

1.用途：主要應用城鎮鄉村的街道、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處安裝封閉裝置，控制有毒氣體排放散發到地面，使有毒氣體儲存道內，且不影響下水道井口原有的功能。

3.研究下水道內產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，從而達到節能減排，保護環境，綜合利用的目的。

4.研究下水道內產生的有毒氣沼氣經常不足夠獨立燃燒的氣量，但又不能長期儲存道內硫化氫含量過重等問題：將其導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（項目產品釆用的玻璃鋼化材料）。

7.研究對該裝置的工藝、結構、應用效果進行新的創新，新申請專4項以上。

（三）研究技術的關鍵

在不妨礙原有的功能的情況下，在下水道井口的喉節處安裝封閉裝置，在它的側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）研究技術的路線

資料檢索→理論研討創新→圖紙設計→樣品試制→試用→檢測→推廣→批量生產→入庫→銷售→應用創新服務。

（五）研究應用的方案

產品通過試用、檢測、鑒定，企業成立推廣應用團隊，率先建立示范區，總結經驗后，以產品+政府訂單+精準服務盈利的應用方案實施。再宣傳推廣到各鎮（鄉村）及大中小城市，與建設方（政府）簽訂產品項目實施服務的范圍及工期合同，我方達到處理有毒氣體排放標準及實施服務范圍和工程的驗收合格，治理人居環境空氣污染，提高空氣質量。

三、項目的創新性

（一）理論創新

城鄉地面下水道就是一個城鄉地面下水道的尿路系統網，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生發酵，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，給城鄉生活環境和人們的健康帶來很大的負面影響。要控制下水道產生的硫化氫臭氣、氨氣、甲烷和其它有毒氣體的排放，我們提出的創新理論是：在下水道井口的喉節處重新設計封閉裝置，這個裝置既能阻止有毒氣體的排出，也不妨礙它原有功能，還能吸收引導下水道內產生的硫化氫臭氣、甲烷和其它有毒氣體集中引導燃燒凈化處理，無二次污染。

（二）應用創新

改變過去單一以謀利為目的地應用模式，創新為：產品+政府訂單+精準服務+承擔治理環境的社會責任與謀利相結合的創新模式。與建設方（政府）簽訂產品項目實施服務的范圍及工期合同。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導下，率先在一個地方搞好示范區，再面向城鄉推廣的新應用方案。

（三）技術創新

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狀，特創新為將下水道產生的有毒氣體儲存在下水道內，用管道引導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，既節能又減排，環保又健康，綜合利用。

2.改變過去下水道井口進水、進渣、排氣的通用結構，特設計為只能進水、進渣，不能排氣的結構，就可把道內產生有毒氣體儲存在下水道內便于利用。

3.為防止硫化氫含量過多，造成二次污，特設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。