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申请/专利权人：北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所

摘要：本发明公开了一种污水管网有毒有害气体分布规律测试装置和方法，包括污水管网系统、有毒有害气体监测系统、有毒有害气体注入系统、废气处理系统。实验装置通过改变检查井的深度、距离，井盖开启孔面积和数量等管网结构参数，并采用监测系统获得不同结构参数条件下检查井内有毒有害气体浓度，定量研究管网结构参数对管网内有毒有害气体分布的影响，获得污水管网有毒有害气体的分布规律。

主权项：1.一种市政污水管网有毒有害气体分布规律测试方法，其特征在于，该方法使用的装置包括污水管网系统、有毒有害气体监测系统、有毒有害气体注入系统、废气处理系统；所述污水管网系统包括污水管道、有毒有害气体溢出管路、可拆卸式检查井、井盖、密封盖；所述污水管道为不锈钢半圆形管道，底部为平面，上部为半圆形，管道一端为上游，另一端为下游；所述有毒有害气体溢出管路为不锈钢圆形细管，共有5根，布置在管道的底部平面，细管的一端为气体进口，固定在污水管道上游端，细管的另一端密闭，固定在污水管道的下游端，在5根细管上均布置多个曝气头，有毒有害气体流经不锈钢细管时，经曝气头逸散到污水管道空间，模拟污水中有毒有害气体的逸散；所述的可拆卸式检查井共有4个，每个检查井均由5节相同长度和管径的不锈钢钢管以及井盖构成，每节钢管通过法兰连接，均可拆卸；所述井盖共有4个，每个井盖设置有8个圆形开启孔，其中4个开启孔直径是井盖直径的二十分之一，另外4个开启孔直径是井盖直径的二十分之二，所有开启孔内部均带内螺纹，可采用与其尺寸匹配的自制螺丝螺帽进行密封；所述密封盖共有2个，其尺寸与检查井和污水管道相连处的孔匹配，可通过法兰与污水管道连接，实现密封2个检查井与污水管道相连的孔，以研究不同检查井间距对有毒有害气体分布的影响；所述有毒有害气体监测系统包括有毒有害气体传感器、多通道数据采集器和电脑，传感器将采集的电信号通过多通道数据采集器转换为数据信号传输给电脑，实现对气体浓度的监测；所述有毒有害气体传感器为纳米传感器，可监测硫化氢、甲烷和二氧化碳气体浓度，布置在检查井管道的内部；所述有毒有害气体注入系统包括甲烷气瓶、硫化氢气瓶、二氧化碳气瓶、压缩空气气瓶、减压阀、流量计、气阀、气体混合容器、不锈钢管路，气瓶通过减压阀调节流量，三个气瓶出来的气体通过不锈钢管路与气体混合容器的一端连接，气体混合容器的另一端通过不锈钢管路与有毒有害气体溢出管路的气体进口连接，并在连接处设置阀门；所述废气处理系统包括装有活性碳的容器、装有氢氧化钠液体的容器、不锈钢钢管，装有活性碳的容器通过钢管与污水管道下游一端连接，并在连接处设置阀门；装有氢氧化钠液体的容器通过钢管与装有活性碳溶剂的容器连接，并且在液面以上装有用于排出废气的排气钢管，排气口设置阀门；在测试时，首先需要测试实验装置密闭性，其测试方法为：关闭排废气管出口处的阀门，并密封井盖上的所有开启孔，打开二氧化碳气瓶，通入一定量的二氧化碳气体后关闭气瓶阀门，经过一段时间后，如果二氧化碳浓度一直稳定不变，说明气密性良好；其次是置换装置内二氧化碳气体，其置换方法为：打开排废气管出口处的阀门，然后打开压缩空气气瓶，向装置内通入压缩空气，待传感器二氧化碳恢复与空气相同，关闭压缩空气阀门；接着是开展有毒有害气体分布规律测试实验，具体方法为：关闭污水管道和废气处理系统连接处的阀门，打开甲烷、硫化氢和二氧化碳气瓶，调整流量，三个气瓶内的气体进入气体混合容器，混合后流入污水管道内的5根有毒有害气体溢出管路内，通过管路上的曝气头均匀溢散到污水管道空间，待通入一定量的气体后，关闭所有气瓶阀门和有毒有害气体溢出管路气体进口处阀门；同时，检查井内安装的传感器采集检查井内不同位置有毒有害气体的浓度，待各有毒有害气体浓度稳定在一恒定值后，完成一种实验方案；最后是清除装置内有毒有害气体，方法如下：依次打开污水管道和废气处理系统连接处阀门、有毒有害气体溢出管路气体进口处阀门、压缩空气气瓶阀门，待硫化氢、甲烷传感器数值为0，二氧化碳传感器显示数值与压缩空气相同后，关闭压缩空气气瓶阀门。

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