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    排水管道中有害氣體控制的國內外研究現狀

    2019-04-08   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港編輯部獲悉:向排水管道中注入氧氣,可以氧化污水中已產生的硫化物,從而減少管道中分子態硫化氫的釋放。Gutierrez模擬壓力管道反應器研究注射氧氣對管道生物膜活性的影響,發現在反應器的入口注入高濃度氧氣能使出口處硫化物的排放總量減少65%7.然而,不論液相中氧的濃度有多高,生物膜的深層仍有硫化物生成,說明氧氣不能抑制硫化物的產生。當氧氣耗盡時,硫化物的積累會立即恢復。因此,氧氣對生物膜中的SRB沒有毒害作用。
      
      由于氧氣相對廉價,因此對于擴散動力較大的壓力管道,注射氧氣具有一定的吸引力。但是,由于管道上游的好氧環境增加了下游管道硫酸鹽的濃度,從而促進了下游管道生物膜中SRB的活性,因此,采用注氧的方式,對于控制整個管道中硫化氫的產生,其作用有限。但是,由于MA對氧的敏感性,注入氧氣對甲烷氣體的產生可以產生明顯的抑制作用。
      
      投加硝酸鹽可以增加污水的氧化還原電位,能夠有效抑制硫化物和甲烷的產生。其機理在于:加入硝酸鹽能夠刺激自養反硝化過程,增加反硝化脫硫菌(NR -SOB)的活性,從而減少硫化物的積累。
      
      排水管道空間相對封閉,空氣流通較差,因此易形成厭氧環境。在此環境下,進入管道的生活污水在一系列菌群的作用下,對復雜有機物進行降解并產生有害氣體。其機理主要是:復雜有機物在水解菌的作用下轉化為小分子有機物(主要為VFA),并在產氫產乙酸菌的作用下轉化為氫和乙基金項目:教育部“長江學者與創新團隊發展計劃”創新團隊資助項目(IRT0853)酸,并進一步在甲烷菌(MA)的作用下產生甲烷和二氧化碳。另一方面,在硫酸鹽存在的條件下,管道生物膜或沉積物中的硫酸鹽還原菌(SRB)可將硫酸鹽還原為硫化氫氣體。因此,生活污水成分比例較高的排水管道會產生H2S、CH4、C2等有害氣體。
      
      中國鋼管信息港編輯部獲悉:當含有蛋白質、碳水化合物、油脂、有機酸、醇類、醛類、酣類等有機化合物的工業廢水進入排水管道時,這些物質也會在微生物的作用下進步分解轉化或與部分強氧化劑發生化學反應,生成HCN、O2和NO2等有害氣體10.排水管道中產生的有害氣體,如果管理不善將造成氣體蓄積,當達到定濃度后泄漏會造成人員中毒,如遇明火則產生爆炸,造成傷亡事故。如近5年僅在重慶市主城區就發生了22起排水管道和糞便處理設施中有害氣體引發的爆炸事件,造成排水管道系統重大危害的有害氣體主要是甲烷和硫化氫。此外,排水管道內產生的硫化氫氣體上升到污水的上部空間,將會腐蝕管道、釋放出難聞氣味,還會危及到排水管道作業人員的健康。Hvitved-acob-sen等的研究表明,污水中硫化物的總濃度為2. 0mg/L時,排水管道將發生嚴重腐蝕0.美國環保署曾對34座城市的排水管道進行調查,發現混凝土管道的腐蝕速率為2.5 ~10mm/aH,其主要促進物質首推硫化氫氣體。
      
      控制排水管道有害氣體的研究現狀2.1國內我國對排水管道有害氣體的研究尚處于探索階段,目前主要集中在監測和監控預警方面。開展有毒有害氣體監測的城市目前主要集中在北京、廣州、上海等大型城市,監測手段均為人工采樣分析或便攜儀器分析。鑒于重慶市排水管道發生的多起有毒有害氣體爆炸事件,重慶大學近幾年來致力于城市排水管道可燃、有害氣體的監控預警系統的研究,如包亮等基于紅外傳感技術和GPRS無線數據傳輸技術設計的遠程監控預警系統,可實現排水管道可燃氣體濃度的實時監測和預警6.但是,對排水管道有害氣體的控制目前國內研究尚少。中國鋼管信息港編輯部獲悉
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