CN111188366B - 一种一体化内嵌式全自动除臭井盖及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一体化内嵌式全自动除臭井盖及其使用方法，包括井盖本体、风机、除臭填料，以及自动控制系统，井盖固定设置于井口内壁上的设备固定支架上；井盖本体的中央设置有风道安装孔、以及布设在风道安装孔周围的渣物过滤孔；风道安装孔安装有风道，风机固定设置在风道上；风道的下端进风口与除臭填料相连接；除臭填料包括自上而下依次设置的植物提取液释放盒、干式过滤填料盒、羟基氧化铁填料盒，自动控制系统包括壳体、控制器、第一接收气体探头、第二接收气体探头。其具有结构设计合理、使用方便、维护成本低、自动化智能化程度相对高的优点，能够有效解决井盖下方市政污水产生的恶臭气体外溢影响空气质量的问题。

Description

一种一体化内嵌式全自动除臭井盖及其使用方法

技术领域

本发明涉及城市给排水技术领域，尤其涉及一种一体化内嵌式全自动除臭井盖及其使用方法。

背景技术

球墨井盖主要应用领域：市政道路，高速公路，通信，电力，自来水，小区，学校等各种园区。目前，在道路上使用的污水管道井盖多为球墨铸铁、圆形井盖。由于井盖下常年流淌市政污水，所以市政污水在厌氧环境下产生的硫化氢、氨和挥发性有机物等恶臭气体会从井盖的四周和空隙中释放出来，严重的影响了井盖周围的环境，造成恶臭扰民的现象，为此增加了管道清洁工人的作业强度以及增加了作业成本。本发明正是基于该研究背景而提出，旨在提供一种一体化内嵌式全自动除臭井盖以解决井盖有异味散发至空气中的问题。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中井盖存在的上述缺陷，提供一种一体化内嵌式全自动除臭井盖及其使用方法，其具有结构设计合理、使用方便、维护成本低、自动化智能化程度相对高的优点，能够有效解决井盖下方市政污水产生的恶臭气体外溢影响空气质量的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种一体化内嵌式全自动除臭井盖，该除臭井盖包括井盖本体、设置于井盖本体上方的风机、设置于井盖本体下方的除臭填料，以及自动控制系统，其中，所述井盖固定设置于井口内壁上的设备固定支架上；所述井盖本体的中央设置有风道安装孔、以及布设在风道安装孔周围的渣物过滤孔；所述风道安装孔安装有风道，所述风机固定设置在风道上，并且风机的进风口与风道的上端出风口固定连接；所述风道的下端进风口与除臭填料相连接；所述除臭填料包括自上而下依次设置的植物提取液释放盒、干式过滤填料盒、羟基氧化铁填料盒，所述植物提取液释放盒、干式过滤填料盒、羟基氧化铁填料盒的盒体底部均设有多个气体通孔；所述自动控制系统包括壳体、设置于壳体内的控制器、设置于井盖本体下方的第一接收气体探头用于实时检测的井内臭气实时数据并将该数据发送至控制器、设置于风机的出风口附近的第二接收气体探头用于实时检测的风机出风口臭气实时数据并将该数据发送至控制器，所述壳体上还设置有报警器；所述壳体内设置有与控制器相连接的存储器，该存储器内存储有井内臭气预设的浓度阈值、风机出风口处臭气预设的浓度阈值；所述控制器将接收到的实时数据经数据转化后与预设的相应浓度阈值进行比较，根据比较的结果控制报警器发出报警提示信号。

作为上述方案的进一步优化，所述植物提取液释放盒内设置柏木根系空气净化剂浓缩液，其原材料为侧柏根，满足《生活垃圾除臭剂技术要求》CJT 516中关于植物型除臭剂的要求，硫化氢和氨的去除率≥70％，甲硫醇和甲硫醚的去除率≥30％；从天然木本植物及草本植物提取活性成分、经现代复配加工工艺制成；富含萜烯、多酚和黄酮类物质，高效除臭祛味，净化空气，兼具抑菌作用；所述干式过滤填料盒内填充有以氧化镁、锰酸钠、磷酸为主要活性组份加工而成的高效恶臭气体净化剂；该填料呈球形、多孔颗粒状，适用于各种浓度的废气，温度、湿度影响小，耐冲击性强，且除臭效率高，对氨、有机臭气等去除率可达99％以上；所述羟基氧化铁填料盒内填充有以羟基氧化铁为主要活性组份加工而成的高效硫化氢气体净化剂；该填料呈棕褐色条形，适用于硫化氢气体的脱除，对硫醇类有机硫和大部分氮氧化物也有一定脱除效果；具有硫容高、无二次污染等特点，即使在无氧无氨等苛刻条件下，也能高精度脱除硫化氢，对硫化氢等去除率可达99％以上；所述填料盒采用上下法兰结构，每层填料盒通过螺栓螺母，将上法兰与上层填料或者井盖相连，将下法兰与下层填料盒相连。该结构可保证填料更换方便、快捷。且可分层更换。如井盖内存在污水跌落，井内湿度较高，可将最下层的羟基氧化铁填料盒内的填料更换为有机-无机-包埋菌混合生物填料，利用空气中的水分和臭气，激活包埋菌，利用微生物的作用，去除臭气。

作为上述方案的进一步优化，所述控制器还与风机控制连接，控制器根据比较的结果控制风机的运转速度；具体为：

风机按照出厂设定频率开始运转；

当第一接收气体探头检测到的井内可燃气体浓度高于爆炸下限的25％时，以一小时为单位，步进加大风机的运行频率，每次增加3Hz。直至第一接收气体探头检测到的井内可燃气体浓度小于或等于爆炸下限的25％；当风机的运行频率达到52-55Hz时，第一接收气体探头检测到的井内可燃气体浓度仍高于爆炸下限的25％，则声光报警器进行报警。并将该信息远传至远端的控制室，通知维护人员进行处理；

当第一接收气体探头检测到的井内可燃气体浓度小于或等于爆炸下限的25％时，以一小时为单位，步进减小风机的运行频率，每次减小3Hz，直至第一接收气体探头检测到的井内可燃气体浓度到达爆炸下限的22％-25％；当风机的运行频率降低到20Hz-23Hz时，第一接收气体探头检测到的井内可燃气体浓度仍小于爆炸下限的22％，则不再降低风机频率，并以该频率正常运行；

当第二接收气体探头检测到的风机出风口硫化氢浓度低于0.01mg/m³时，控制器不启动声光报警器。当第二接收气体探头检测到的风机出风口硫化氢浓度等于或大于0.01mg/m³时，控制器启动声光报警器，并将该信息远传至远端的控制室，通知维护人员进行填料的更换。

作为上述方案的进一步优化，所述壳体内还设置有与控制器相连的无线通信模块，所述无线通信模块通过无线网络与云服务器相连接，所述云服务器通过无线网络与远程监控室或移动智能终端通信连接，用于将实时井内臭气实时数据、实时检测的风机出风口臭气实时数据发送至远程监控室或移动智能终端；所述的壳体内还设置有电源，该电源与控制器、报警器、风机、存储器、无线通信模块电连接。

作为上述方案的进一步优化，所述的除臭填料的上方还设置有用于吊装的吊耳。

作为上述方案的进一步优化，所述的第一接收气体探头为可燃气检测器和硫化氢检测器，所述可燃气检测器的量程为1-100％LEL、输出电流为4-20mA，供电电压为DC 24V；所述的硫化氢检测器的量程为0-10ppm，输出电流为4-20mA，供电电压为DC 24V；所述的第二接收气体探头的种类与第一接收气体探头的种类相对应。

作为上述方案的进一步优化，所述自动控制系统还包括设置在远端监控中心的工控机以及设置在所述除臭井盖布设的管网片区内一体化内嵌式全自动除臭井盖的就地控制系统，所述就地控制系统采用10-100个井盖为一个编组，编组内的井盖运行信息通过网络统一上传到远端监控中心的工控机，将现场的信号集中到所述工控机，远程监控中心内有专人值守，可根据就地自动控制系统的编码，快速锁定报警的井盖，并通知维护人员进行现场处理，所述网络包括有线或无线网络。

采用本发明的一体化内嵌式全自动除臭井盖及其使用方法具有如下有益效果：

(1)适合污水检查井现况条件，脱离了传统除臭系统需要用电、用水、土建基础等需求。

(2)一体化设计，对土建要求低，安装方便，施工简单。

(3)整体更换，装置维护量小。

(4)保留气体扩散通道，有利于井内恶臭气体的扩散，降低了安全风险。

(5)自动化程度高，首次关注井内气体实际情况的变化，放置气体探头，实时监测井内气体浓度，并在自动控制箱上进行显示，帮助操作人员判断井内是否安全。

(6)在自动控制箱内，利用第一接收气体探头检测的井内臭气实时数据，并设定井内臭气浓度与轴流引风机变频器联动，井内臭气浓度高，风机运转速度快；井内臭气浓度低，风机运转速度慢。并可根据需要，处理管网内部周边的恶臭气体，成为了管网关键节点的除臭系统，而非小范围的井盖除臭。同时通过变频器的使用，达到了节能降耗的目的。

(7)自动控制箱自内，利用第二接收气体探头检测的风机出风口臭气实时数据，当臭气浓度高于设定值，影响周边环境的时候，启动声光报警器进行报警。并将该信息远传至远程监控室，通知维护人员进行填料的更换。

(8)采用三重除臭工艺，既增加了除臭效果的稳定性，同时，还增加了植物提取液，使得风机出风口得气体会释放淡淡的植物清香，从根本上改变了污水井口的气体的味道。杜绝了大气环境污染。

附图说明

附图1为本发明一体化内嵌式全自动除臭井盖结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明一体化内嵌式全自动除臭井盖及其使用方法作以详细说明。

一种一体化内嵌式全自动除臭井盖，该除臭井盖包括井盖本体1、设置于井盖本体上方的风机2、设置于井盖本体下方的除臭填料，以及自动控制系统，其中，

所述井盖固定设置于井口内壁上的设备固定支架3上；

所述井盖本体的中央设置有风道安装孔、以及布设在风道安装孔周围的渣物过滤孔；

所述风道安装孔安装有风道4，所述风机固定设置在风道上，并且风机的进风口与风道的上端出风口固定连接；

所述风道的下端进风口与除臭填料相连接；

所述除臭填料包括自上而下依次设置的植物提取液释放盒5、干式过滤填料盒6、羟基氧化铁填料盒7，所述植物提取液释放盒底、干式过滤填料盒、羟基氧化铁填料盒的盒体底部均设有多个气体通孔；

所述自动控制系统8包括壳体、设置于壳体内的控制器、设置于井盖本体下方的第一接收气体探头9用于实时检测的井内臭气实时数据并将该数据发送至控制器、设置于风机的出风口附近的第二接收气体探头10用于实时检测的风机出风口臭气实时数据并将该数据发送至控制器，所述壳体上还设置有报警器11；所述壳体内设置有与控制器相连接的存储器，该存储器内存储有井内臭气预设的浓度阈值、风机出风口处臭气预设的浓度阈值；所述控制器将接收到的实时数据经数据转化后与预设的相应浓度阈值进行比较，根据比较的结果控制报警器发出报警提示信号。

所述植物提取液释放盒内设置柏木根系空气净化剂浓缩液，其原材料为侧柏根，满足《生活垃圾除臭剂技术要求》CJT 516中关于植物型除臭剂的要求，硫化氢和氨的去除率≥70％，甲硫醇和甲硫醚的去除率≥30％；从天然木本植物及草本植物提取活性成分、经现代复配加工工艺制成；富含萜烯、多酚和黄酮类物质，高效除臭祛味，净化空气，兼具抑菌作用；

所述干式过滤填料盒内填充有以氧化镁、锰酸钠、磷酸为主要活性组份加工而成的高效恶臭气体净化剂；该填料呈球形、多孔颗粒状，适用于各种浓度的废气，温度、湿度影响小，耐冲击性强，且除臭效率高，对氨、有机臭气等去除率可达99％以上。

所述羟基氧化铁填料盒内填充有以羟基氧化铁为主要活性组份加工而成的高效硫化氢气体净化剂；该填料呈棕褐色条形，适用于硫化氢气体的脱除，对硫醇类有机硫和大部分氮氧化物也有一定脱除效果；具有硫容高、无二次污染等特点，即使在无氧无氨等苛刻条件下，也能高精度脱除硫化氢，对硫化氢等去除率可达99％以上；

所述填料盒采用上下法兰结构，每层填料盒通过螺栓螺母，将上法兰与上层填料或者井盖相连，将下法兰与下层填料盒相连。该结构可保证填料更换方便、快捷。且可分层更换。如井盖内存在污水跌落，井内湿度较高，可将最下层的羟基氧化铁填料盒内的填料更换为有机-无机-包埋菌混合生物填料，利用空气中的水分和臭气，激活包埋菌，利用微生物的作用，去除臭气。

所述控制器还与风机控制连接，控制器根据比较的结果控制风机的运转速度；具体为：

风机2按照出厂设定频率开始运转；

当第一接收气体探头9检测到的井内可燃气体浓度高于爆炸下限的25％时，以一小时为单位，步进加大风机2的运行频率，每次增加3Hz。直至第一接收气体探头9检测到的井内可燃气体浓度小于或等于爆炸下限的25％；当风机2的运行频率达到52-55Hz时，第一接收气体探头9检测到的井内可燃气体浓度仍高于爆炸下限的25％，则声光报警器进行报警。并将该信息远传至远端的控制室，通知维护人员进行处理；

当第一接收气体探头9检测到的井内可燃气体浓度小于或等于爆炸下限的25％时，以一小时为单位，步进减小风机2的运行频率，每次减小3Hz，直至第一接收气体探头9检测到的井内可燃气体浓度到达爆炸下限的22％-25％；当风机2的运行频率降低到20Hz-23Hz时，第一接收气体探头9检测到的井内可燃气体浓度仍小于爆炸下限的22％，则不再降低风机频率，并以该频率正常运行；

当第二接收气体探头10检测到的风机出风口硫化氢浓度低于0.01mg/m³时，控制器不启动声光报警器。当第二接收气体探头10检测到的风机出风口硫化氢浓度等于或大于0.01mg/m³时，控制器启动声光报警器，并将该信息远传至远端的控制室，通知维护人员进行填料的更换。

所述壳体内还设置有与控制器相连的无线通信模块，所述无线通信模块通过无线网络与云服务器相连接，所述云服务器通过无线网络与远程监控室或移动智能终端通信连接，用于将实时井内臭气实时数据、实时检测的风机出风口臭气实时数据发送至远程监控室或移动智能终端；所述的壳体内还设置有电源，该电源与控制器、报警器、风机、存储器、无线通信模块电连接。

所述的除臭填料的上方还设置有用于吊装的吊耳12。

所述的第一接收气体探头为可燃气检测器和硫化氢检测器，所述可燃气检测器的量程为1-100％LEL、输出电流为4-20mA，供电电压为DC 24V；所述的硫化氢检测器的量程为0-10ppm，输出电流为4-20mA，供电电压为DC 24V；所述的第二接收气体探头的种类与第一接收气体探头的种类相对应。

所述自动控制系统8还包括设置在远端监控中心的工控机以及设置在所述除臭井盖布设的管网片区内一体化内嵌式全自动除臭井盖的就地控制系统，所述就地控制系统采用10-100个井盖为一个编组，编组内的井盖运行信息通过网络统一上传到远端监控中心的工控机，将现场的信号集中到所述工控机，远程监控中心内有专人值守，可根据就地自动控制系统的编码，快速锁定报警的井盖，并通知维护人员进行现场处理，所述网络包括有线或无线网络。

本发明上述一种一体化内嵌式全自动除臭井盖的使用方法包括如下步骤：

1)将上述一体化内嵌式全自动除臭井盖设置于待安装的井口；

2)利用进水检查井中恶臭气体在向上扩散的特性，首先恶臭气体经过羟基氧化铁填料盒进行处理，去除大量的H₂S，

3)经过步骤2)羟基氧化铁处理后的恶臭气体，经过干式过滤填料盒进行处理，去除恶臭气体中的剩余H₂S、氨、VOCs；

4)经过步骤3)干式过滤填料处理后的臭气转化为无害气体，利用上方放置植物提取液释放盒，在风机的抽风作用下将植物液进行增香后达标排放到环境空气中。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种一体化内嵌式全自动除臭井盖，其特征在于：该除臭井盖包括井盖本体(1)、设置于井盖本体上方的风机(2)、设置于井盖本体下方的除臭填料，以及自动控制系统，其中，

所述井盖固定设置于井口内壁上的设备固定支架(3)上；

所述井盖本体的中央设置有风道安装孔、以及布设在风道安装孔周围的渣物过滤孔；

所述风道安装孔安装有风道(4)，所述风机固定设置在风道上，并且风机的进风口与风道的上端出风口固定连接；

所述风道的下端进风口与除臭填料相连接；

所述除臭填料包括自上而下依次设置的植物提取液释放盒(5)、干式过滤填料盒(6)、羟基氧化铁填料盒(7)，所述植物提取液释放盒、干式过滤填料盒、羟基氧化铁填料盒的盒体底部均设有多个气体通孔；

所述自动控制系统(8)包括壳体、设置于壳体内的控制器、设置于井盖本体下方的第一接收气体探头(9)用于实时检测的井内臭气实时数据并将该数据发送至控制器、设置于风机的出风口附近的第二接收气体探头(10)用于实时检测的风机出风口臭气实时数据并将该数据发送至控制器，所述壳体上还设置有报警器(11)；所述壳体内设置有与控制器相连接的存储器，该存储器内存储有井内臭气预设的浓度阈值、风机出风口处臭气预设的浓度阈值；所述控制器将接收到的实时数据经数据转化后与预设的相应浓度阈值进行比较，根据比较的结果控制报警器发出报警提示信号；

所述植物提取液释放盒内设置柏木根系空气净化剂浓缩液；所述干式过滤填料盒内填充有以氧化镁、锰酸钠、磷酸为主要活性组份加工而成的高效恶臭气体净化剂；所述羟基氧化铁填料盒内填充有以羟基氧化铁为主要活性组份加工而成的高效硫化氢气体净化剂；所述填料盒采用上下法兰结构，每层填料盒通过螺栓螺母，将上法兰与上层填料盒或者井盖相连，将下法兰与下层填料盒相连；该结构可保证填料更换方便、快捷；且可分层更换；如井盖内存在污水跌落，井内湿度较高，将最下层的羟基氧化铁填料盒内的填料更换为有机-无机-包埋菌混合生物填料，利用空气中的水分和臭气，激活包埋菌，利用微生物的作用，去除臭气；

所述控制器还与风机控制连接，控制器根据比较的结果控制风机的运转速度；具体为：

风机(2)按照出厂设定频率开始运转；

当第一接收气体探头(9)检测到的井内可燃气体浓度高于爆炸下限的25％时，以一小时为单位，步进加大风机(2)的运行频率，每次增加3Hz；直至第一接收气体探头(9)检测到的井内可燃气体浓度小于或等于爆炸下限的25％；当风机(2)的运行频率达到52-55Hz时，第一接收气体探头(9)检测到的井内可燃气体浓度仍高于爆炸下限的25％，则声光报警器进行报警；并将该信息远传至远端的控制室，通知维护人员进行处理；

当第一接收气体探头(9)检测到的井内可燃气体浓度小于或等于爆炸下限的25％时，以一小时为单位，步进减小风机(2)的运行频率，每次减小3Hz，直至第一接收气体探头(9)检测到的井内可燃气体浓度到达爆炸下限的22％-25％；当风机(2)的运行频率降低到20Hz-23Hz时，第一接收气体探头(9)检测到的井内可燃气体浓度仍小于爆炸下限的22％，则不再降低风机频率，并以该频率正常运行；

当第二接收气体探头(10)检测到的风机出风口硫化氢浓度低于0.01mg/m3时，控制器不启动声光报警器；当第二接收气体探头(10)检测到的风机出风口硫化氢浓度等于或大于0.01mg/m3时，控制器启动声光报警器，并将该信息远传至远端的控制室，通知维护人员进行填料的更换。

2.根据权利要求1所述的一种一体化内嵌式全自动除臭井盖，其特征在于：所述壳体内还设置有与控制器相连的无线通信模块，所述无线通信模块通过无线网络与云服务器相连接，所述云服务器通过无线网络与远程监控室或移动智能终端通信连接，用于将实时井内臭气实时数据、实时检测的风机出风口臭气实时数据发送至远程监控室或移动智能终端；所述的壳体内还设置有电源，该电源与控制器、报警器、风机、存储器、无线通信模块电连接。

3.根据权利要求2所述的一种一体化内嵌式全自动除臭井盖，其特征在于：所述的除臭填料的上方还设置有用于吊装的吊耳(12)。

4.根据权利要求3所述的一种一体化内嵌式全自动除臭井盖，其特征在于：所述的第一接收气体探头为可燃气检测器和硫化氢检测器，所述可燃气检测器的量程为1-100％LEL、输出电流为4-20mA，供电电压为DC 24V；所述的硫化氢检测器的量程为0-100ppm，输出电流为4-20mA，供电电压为DC 24V；所述的第二接收气体探头的种类与第一接收气体探头的种类相对应。

5.根据权利要求4所述的一种一体化内嵌式全自动除臭井盖，其特征在于：所述自动控制系统(8)还包括设置在远端监控中心的工控机以及设置在所述除臭井盖布设的管网片区内一体化内嵌式全自动除臭井盖的就地控制系统，所述就地控制系统采用10-100个井盖为一个编组，编组内的井盖运行信息通过网络统一上传到远端监控中心的工控机，将现场的信号集中到所述工控机，远程监控中心内有专人值守，根据就地自动控制系统的编码，快速锁定报警的井盖，并通知维护人员进行现场处理，所述网络包括有线或无线网络。

6.一种根据权利要求5所述的一种一体化内嵌式全自动除臭井盖的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤：

1)将上述一体化内嵌式全自动除臭井盖设置于待安装的井口；

2)利用进水检查井中恶臭气体在向上扩散的特性，首先恶臭气体经过羟基氧化铁填料盒进行处理，去除大量的H2S，

3)经过步骤2)羟基氧化铁处理后的恶臭气体，经过干式过滤填料盒进行处理，去除恶臭气体中的剩余H2S、氨、VOCs；

4)经过步骤3)干式过滤填料处理后的臭气转化为无害气体，利用上方放置植物提取液释放盒，在风机的抽风作用下将植物液进行增香后达标排放到环境空气中。

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