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    排水管道中有害气体控制的国内外研究现状

    2019-04-08   来源:   点击数:0次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港编辑部获悉:向排水管道中注入氧气,可以氧化污水中已产生的硫化物,从而减少管道中分子态硫化氢的释放。Gutierrez模拟压力管道反应器研究注射氧气对管道生物膜活性的影响,发现在反应器的入口注入高浓度氧气能使出口处硫化物的排放总量减少65%7.然而,不论液相中氧的浓度有多高,生物膜的深层仍有硫化物生成,说明氧气不能抑制硫化物的产生。当氧气耗尽时,硫化物的积累会立即恢复。因此,氧气对生物膜中的SRB没有毒害作用。
      
      由于氧气相对廉价,因此对于扩散动力较大的压力管道,注射氧气具有一定的吸引力。但是,由于管道上游的好氧环境增加了下游管道硫酸盐的浓度,从而促进了下游管道生物膜中SRB的活性,因此,采用注氧的方式,对于控制整个管道中硫化氢的产生,其作用有限。但是,由于MA对氧的敏感性,注入氧气对甲烷气体的产生可以产生明显的抑制作用。
      
      投加硝酸盐可以增加污水的氧化还原电位,能够有效抑制硫化物和甲烷的产生。其机理在于:加入硝酸盐能够刺激自养反硝化过程,增加反硝化脱硫菌(NR -SOB)的活性,从而减少硫化物的积累。
      
      排水管道空间相对封闭,空气流通较差,因此易形成厌氧环境。在此环境下,进入管道的生活污水在一系列菌群的作用下,对复杂有机物进行降解并产生有害气体。其机理主要是:复杂有机物在水解菌的作用下转化为小分子有机物(主要为VFA),并在产氢产乙酸菌的作用下转化为氢和乙基金项目:教育部“长江学者与创新团队发展计划”创新团队资助项目(IRT0853)酸,并进一步在甲烷菌(MA)的作用下产生甲烷和二氧化碳。另一方面,在硫酸盐存在的条件下,管道生物膜或沉积物中的硫酸盐还原菌(SRB)可将硫酸盐还原为硫化氢气体。因此,生活污水成分比例较高的排水管道会产生H2S、CH4、C2等有害气体。
      
      中国钢管信息港编辑部获悉:当含有蛋白质、碳水化合物、油脂、有机酸、醇类、醛类、酣类等有机化合物的工业废水进入排水管道时,这些物质也会在微生物的作用下进步分解转化或与部分强氧化剂发生化学反应,生成HCN、O2和NO2等有害气体10.排水管道中产生的有害气体,如果管理不善将造成气体蓄积,当达到定浓度后泄漏会造成人员中毒,如遇明火则产生爆炸,造成伤亡事故。如近5年仅在重庆市主城区就发生了22起排水管道和粪便处理设施中有害气体引发的爆炸事件,造成排水管道系统重大危害的有害气体主要是甲烷和硫化氢。此外,排水管道内产生的硫化氢气体上升到污水的上部空间,将会腐蚀管道、释放出难闻气味,还会危及到排水管道作业人员的健康。Hvitved-acob-sen等的研究表明,污水中硫化物的总浓度为2. 0mg/L时,排水管道将发生严重腐蚀0.美国环保署曾对34座城市的排水管道进行调查,发现混凝土管道的腐蚀速率为2.5 ~10mm/aH,其主要促进物质首推硫化氢气体。
      
      控制排水管道有害气体的研究现状2.1国内我国对排水管道有害气体的研究尚处于探索阶段,目前主要集中在监测和监控预警方面。开展有毒有害气体监测的城市目前主要集中在北京、广州、上海等大型城市,监测手段均为人工采样分析或便携仪器分析。鉴于重庆市排水管道发生的多起有毒有害气体爆炸事件,重庆大学近几年来致力于城市排水管道可燃、有害气体的监控预警系统的研究,如包亮等基于红外传感技术和GPRS无线数据传输技术设计的远程监控预警系统,可实现排水管道可燃气体浓度的实时监测和预警6.但是,对排水管道有害气体的控制目前国内研究尚少。中国钢管信息港编辑部获悉
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