下沉式污水处理厂空气净化系统的制作方法

1.本发明涉及空气净化技术领域，具体地，涉及一种下沉式污水处理厂空气净化系统。


背景技术：

2.下沉式城市污水处理及空间综合利用系统，主要将污水处理及再生利用、生态景观、体育健身、休闲娱乐、科普教育、科技研发等公共服务有机融合，地上地下统筹规划，极大节省土地资源，改善周边环境质量，彻底解决污水厂“邻避效应”难题，真正实现城市“负资产”向“正资产”的转变。
3.随着人们生活水平的提高和环境意识的增强，恶臭污染已成为一个比较突出的环境问题。下沉式污水厂由于空间封闭，在运行时易在格栅单元、生物处理单元和污泥处理单元产生硫化氢、氨、甲硫醇、甲硫醚等挥发性有毒有害气体，必须进行密闭处理处置后才可向大气中排放。但臭气收集处理系统也存在着恶臭气体泄露的风险，对作业人员的健康和生产安全产生影响，处理不好甚至存在重大安全隐患。
4.现有公告号为cn213467401u的中国专利，其公开了一种应用于下沉式污水处理厂的除臭装置。本实用新型的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置包括依次连通的主生物除臭单元和辅生物除臭单元，主生物除臭单元包括自下而上依次设置的第一进气层、第一填料层以及第一喷淋层，辅生物除臭单元包括自下而上依次设置的第二进气层、第二填料层以及第二喷淋层，其中，第一填料层的填料为聚氨酯填料，第二填料层的填料为炭质填料。
5.发明人认为，现有技术只是对下沉式污水处理厂生化反应池等区域的废气收集后进行处理，没有考虑污泥处理等空气污染严重区域的新鲜空气输送，影响了工作人员的健康，存在待改进之处。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种下沉式污水处理厂空气净化系统。
7.根据本发明提供的一种下沉式污水处理厂空气净化系统，包括臭气收集处理模块、新鲜空气输送模块以及控制模块，所述臭气收集处理模块和新鲜空气输送模块之间设置有热量交换单元；所述臭气处理模块用于对臭气进行净化、杀菌以及灭毒后再排入外界环境中；所述新鲜空气输送模块用于将新鲜空气输送至作业人员活动区域；所述控制模块用于监控臭气收集处理模块和新鲜空气输送模块，且所述控制模块还用于调节臭气收集处理模块和新鲜空气输送模块的气体流量。
8.优选地，所述臭气处理模块包括设置在臭气源处的集气罩、生物滴滤塔、光催化氧化单元以及排风机组，所述集气罩、生物滴滤塔、光催化氧化单元以及排风机组四者依次连通，且所述臭气处理模块中的气体通过排风机组的出风口排入外界环境中。
9.优选地，所述光催化氧化单元包括可以产生o3的紫外灯管。
10.优选地，所述排风机组的出风口处设置有排风消声器。
11.优选地，所述排风机组的排风管道上设置有阻火阀。
12.优选地，所述新鲜空气输送模块包括依次设置的空气过滤器、送风机组以及送风口，所述送风口位于作业人员的活动的区域。
13.优选地，所述送风机组中设置有风量调节阀，所述风量调节阀与控制模块连接，且所述控制模块控制风量调节阀将新鲜空气输送模块的进风量和臭气收集处理模块的排风量相适配。
14.优选地，所述送风机组的出口设置有送风消声器。
15.优选地，所述热量交换单元包括高效气气换热器，所述高效气气换热器位于光催化氧化单元和排风机组之间，且所述高效气气换热器还位于送风消声器和送风口之间；且所述高效气气换热器将臭气收集处理模块中的气体和新鲜空气输送模块中的气体分隔。
16.优选地，所述控制模块包括hmi人机监控单元和plc控制单元，所述人机监控单元和plc控制单元连接；所述hmi人机监控单元用于接收控制指令并进行人机界面显示和报警；所述plc控制单元用于对臭气收集处理模块和新鲜空气输送模块进行监测并向 hmi人机监控单元输出监控、诊断结果。
17.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
18.1、本发明通过臭气收集处理模块和新鲜空气输送模块配合使用，一方面对臭气进行净化、杀菌以及灭毒后再排入外界环境中，另一方面将新鲜空气输送至作业人员的活动区域，有助于提高下沉式污水处理厂空气净化系统工作的稳定性，从而有助于提高作业人员的安全性，保障职业健康；
19.2、本发明通过排风消声器和送风消声器对排风和进风进行消音处理，有助于减少噪音，进而有助于提高空气净化系统的声学性能；
20.3、本发明通过热量交换单元，实现了高温废气和新鲜空气的热量交换，进而有助于减少空气净化系统的能量损失。
附图说明
21.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
22.图1为本发明主要体现空气净化系统整体结构的示意图。
23.图中所示：
24.具体实施方式
25.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
26.如图1所示，根据本发明提供的一种下沉式污水处理厂空气净化系统，包括臭气收集处理模块、新鲜空气输送模块以及控制模块，臭气收集处理模块和新鲜空气输送模块之间设置有热量交换单元13，从而实现臭气和新鲜空气的热量交换，减少系统的能量损失。
27.臭气处理模块用于对臭气进行净化、杀菌以及灭毒后再排入外界环境中，新鲜空气输送模块用于将新鲜空气输送至工作人员活动区域，由臭气处理模块和新鲜空气输送模块二者配合，在对臭气净化、杀菌、消毒的同时，还将新鲜空气输送至作业人员的活动区域，保障职业健康和安全，构筑起阻隔新型冠状等病毒传播的最后一道屏障。
28.控制模块用于监控臭气收集处理模块和新鲜空气输送模块，且控制模块还用于调节臭气收集处理模块和新鲜空气输送模块的气体流量，通过控制模块对臭气收集处理模块和新鲜空气输送模块各部分的监控和调节，从而使空气净化系统运动的更加顺畅，提高了空气净化效率。且本技术的空气净化系统运动流体力学进行模拟仿真设计，优化送排风设计。
29.臭气处理模块包括设置在臭气源处的集气罩1、生物滴滤塔2、光催化氧化单元3 以及排风机组4，集气罩1、生物滴滤塔2、光催化氧化单元3以及排风机组4四者依次连通，且臭气处理模块中的气体通过排风机组4的出风口排入外界环境中。集气罩1将臭气收集并引导臭气进入生物滴滤塔2内，生物滴滤塔2主要净化h2s等恶臭气体。光催化氧化单元3包括可以产生o3的紫外灯管5，光催化氧化把剩余vocs进一步净化，同时杀灭病毒，起到杀菌消毒的作用，在新冠病毒持续肆虐的情况下，使下沉式再生水厂成为阻隔病毒传播的最后一道屏障。
30.排风机组4的出风口处安装有排风消声器6，从而对排风机组4排风进行消音，排风机组4的出风口通过管道与风亭14连通，风亭14位于排风消声器6的下游，且由排风机组4排出的气体先经过排风消声器6进行消音处理，再进入风亭14进行排放。排风机组4的每条排风管道上均安装有阻火阀7，阻火阀7能在设备室内火灾发生后自动快速关闭出风口，可有
效地防止火灾蔓延扩大。
31.新鲜空气输送模块包括依次设置的空气过滤器8、送风机组9以及送风口10，送风口10位于工作人员活动的区域。吸风口11为新鲜空气输送模块新风吸入处，吸风口11 处安装金属网以防止吸入杂物。从吸风口11吸入的空气经过空气过滤器8进一步的过滤进入送风机组9，空气过滤器8的结构包括袋式结构或板式结构，本技术优选袋式结构，过滤面积增加3
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4倍以上，可大大降低风阻，增加容尘量，延长更换周期。
32.送风机组9的送风管道安装自动风门执行器，送风机组9中安装有风量调节阀，并设置了调节阀的最小开度的限位装置，当设备的送风及排风发生变化时，风量调节阀调节送风量使送风机组9的送风量与排风机组4排风量相匹配。且送风机组9的出风口安装有送风消声器12，从而对送风机组9的送风进行消音。
33.热量交换单元13为高效气气换热器，优选板式换热器，板式换热器位于光催化氧化单元3和排风机组4之间，且板式换热器还位于送风消声器12和送风口10之间，板式换热器将臭气收集处理模块中的气体和新鲜空气输送模块中的气体分隔，从而实现臭气和新鲜空气的热量交换，减少系统的能量损失。
34.控制模块包括hmi人机监控单元和plc控制单元，人机监控单元和plc控制单元连接。hmi人机监控单元用于接收控制指令并进行人机界面显示和报警，plc控制单元能够实现自动控制，恒温、定时，具有多种保护、报警功能，hmi人机监控单元与plc控制单元通过有线或无线网络连接。由hmi人机监控单元接收管理人员的控制指令，并输出到plc控制单元，plc控制单元根据所收到的指令进行管控。同时，由plc控制单元向hmi人机监控单元输出监控、诊断结果，由hmi人机监控单元进行人机界面显示和报警。
35.风量调节阀与plc控制单元连接，且plc控制单元控制风量调节阀的开度，使新鲜空气输送模块的进风量和臭气收集处理模块的排风量相适配。
36.空气净化系统中设备的安装和维护与现有的空调系统相独立，便于对已有空调系统的下沉式污水处理厂进行改装，且后期空气净化系统的维护清洁均不影响空调系统的运行，系统具有良好的兼容性。通过空气净化系统，从去除恶臭气体和杀菌两方面，同步净化空气。在降低恶臭气体的同时，杀灭空气中的病菌，从而有效净化下沉式污水处理厂空气。
37.优选例
38.根据本发明提供的一种下沉式污水处理厂空气净化系统，排风机组4和送风机组9 优选风量大、震动小、噪声低、耗能少、效率高、体积小、结构紧凑的离心风机。
39.工作原理
40.工作中，臭气依次经过集气罩1、生物滴滤塔2、光催化氧化单元3以及排风机组4 进行净化、消毒、灭菌；新鲜空气依次经过吸风口11、空气过滤器8、送风机组9以及送风口10输送至工作人员活动区域，从而保障作业人员职业健康和安全；且臭气和新鲜空气经过板式换热器14时进行热量互换，减少了系统的能量损失。
41.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
42.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述
特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。