[发明专利]一种污水好氧处理单元释放温室气体采集装置和采样方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种用于污水处理厂好氧处理单元释放的温室气体采集装置和采样方法。属于气体采样技术领域。

(二)背景技术

全球气候变暖带来冰川消失、海平面上升等一系列危及人类生存的地球环境变化，大气中温室气体浓度的升高被认为是引起全球气候变暖的因素之一。温室气体主要包括CO₂、CH₄、N₂O等七种气体，其中以CO₂、CH₄、N₂O三种气体为主，特别是CO₂所占体积比例约为75％，明显高于其它两种温室气体含量。但是CO₂、CH₄、N₂O三种气体的全球变暖潜能值(GWP)分别为1、21、310，表明CH₄和N₂O的增温潜势不能忽略，

污水处理厂是温室气体的主要排放源之一，污水处理过程中主要产生CO₂、CH₄和N₂O三种温室气体，而且不同处理工艺中这三种温室气体的产生量和产生环节差异很大。随着我国污水排放总量、处理率和排放标准的不断提高，污水处理过程中产生的温室气体量必将随之增加，势必导致在我国温室气体总排放量中所占份额会越来越大。自2000年以来，国外已针对不同污水处理单元、不同生物处理过程和工艺产生的温室气体情况开展研究。我国虽然在温室气体监测方面也有了一些进展，但主要集中在农田、湿地、森林、裸露土壤和低矮植被等相对稳定的环境系统中，如申请号为97111901.5，名称为一种测定农田温室气体排放量的方法，公开号为CN1203364的发明专利利用封闭式箱罩住农田作物，测定农田作物在较长时间内温室气体的积累排放量，利用该方法可对农田作物释放的温室气体进行长期稳定的监测，而污水处理厂好氧处理单元的温室气体排放规律相对于农田、湿地、森林、裸露土壤和低矮植被等相对稳定的环境系统来说，其影响因素较多，而且环境稳定性差，不适宜用以上装置和方法对温室气体进行采集。再如申请号为200710026451.2，名称为一种水体、土壤表面挥发性气体采样装置及其采样方法，公开号为CN101008592的发明专利，公开了一种水体、土壤表面挥发性气体采样装置及其采样方法，可采集天然或人工水体、裸露土壤、低矮植被和滩涂湿地等环境中所稳定释放的挥发性气体。但是该气体采集装置组件较多、连接繁杂，难以实现快速采样。目前，我国还没有专用于污水好氧处理单元释放的温室气体的标准采集装置和采样方法，导致我国缺少污水处理厂温室气体排放数据和减排策略。因此，研究准确、便携的污水好氧处理单元释放的温室气体采集装置和采样方法具有非常重要的意义。

(三)发明内容

1、目的：

本发明的目的在于提供一种污水处理厂各种处理工艺中好氧处理单元所释放的温室气体采集装置和采样方法。其中温室气体采集装置结构简单、便于携带、部件易于更换、操作简便；运用此装置采集的温室气体样品准确、及时。

2、技术方案：

(1)温室气体采集装置

本发明所研制的污水处理厂各种处理工艺中好氧处理单元所释放的温室气体采集装置，其系统结构包括浮体、限位固定组件、气体收集袋、气体采集组件和气体监测组件。它们之间的位置连接关系是：浮体被限位固定组件固定在整个装置的下部；气体收集袋位于限位固定组件的内部，同时其下端被限位固定组件密封固定，用以收集气体样品；气体采集组件与气体收集袋顶部相连，用以采集气体样品；气体监测组件位于气体收集袋的顶部，用以及时监测气体收集袋内的温度和压力。

所述的浮体主要为集气装置提供浮力及维持集气装置的平衡，本发明的浮体通常选取泡沫板，其易得、浮力大、便于携带，亦可根据形状变化选择汽车轮胎等。