用來影響來自地下污水管道的豎井開口處的氣味的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于影響來自地下污水管道的豎井開口處的氣味的方法和裝置，其中水滴被噴射到地下污水管道的、向周圍空氣的方向開放的豎井(1)中的空氣中。所述噴射裝置包括一個盛水的壓力容器(3)和一個帶有一個或多個細小開口的噴嘴(4)，水能穿過這些開口從該壓力容器(3)中排出，該壓力容器(3)受到一個比周圍壓力大至少2巴的靜液壓力，并且一個或多個噴嘴開口的直徑為小于130μm。
【專利說明】用來影響來自地下污水管道的豎井開口處的氣味的方法和裝置
[0001]本發明涉及一種用于影響來自地下污水管道的豎井開口處的氣味的方法和裝置。
[0002]通常通向很高處(典型地屋頂)的污水管道通風豎井引起一種煙囪效應，由此來自地下污水管道的空氣被輸送通過橫貫屋頂的多條管路并且空氣被在地面高度上的多個帶格柵的污水管道開口所吸入。如同在加熱系統中，該煙囪效應也可能不會發生，例如當高度太低和/或由于天氣很熱而周圍空氣遠比煙囪中的空氣更熱時。這一點可以通過將鼓風機整合到污水管道系統之中或之上、優選地整合到向上的通風管路中來進行彌補。由于這些不利的周圍情況，購買、保養和操作這些鼓風機是相對昂貴的。
[0003]另一種普遍的方法是將微生物注入到大部分已經存在于大的排放點處的收集罐中的污水之中，這些微生物導致污水氣味形成的減少。這種方法的弱點在于，在排放的污水中這些微生物的所希望的效果需要一段時間才能發生并且這些微生物也可能被排放的污水的某些組合物永久地破壞掉。
[0004]在JP2002360682中提出了用包含能夠將發出氣味的物質分解或者甚至防止形成該物質的微生物的一種粉末來噴淋污水管道、下水道和污水地下收集箱的壁以及這樣的系統的豎井入口。這種方法在氣味主要是來自在污水管道中運輸的液體而不是來自污水管道壁的情況下主要展現出弱點。
[0005]早在1913年，GB191305720A就已經討論了將大量的大氣氧通過地下污水管道的豎井開口引入該污水管道中的目的，并且為此目的使用水噴射到豎井中。在該豎井的上部部分中，該豎井的截面通過一個具有與截頂的錐體或角錐的圓周表面形狀相類似的形狀的上部結構而變窄。該窄區段包括圓形管路的一個豎直對準的部件，在其上端處與該圓形管路同軸地布置了 一個水噴射裝置。該噴射裝置包括一條水供應管線、一個細小開口、一個角錐體形狀的偏轉器、以及一個截頭錐體的圓周的形狀的環，其中水以豎直的射流從該細小開口向下噴出，該偏轉器的豎直對準的頂部指向上方并且被該射流擊中，該環是在向下方向上變窄的并且擱置在該圓形管路的上邊緣處。來自該管線的水射流被該偏轉器擴大，而使得該水射流具有錐形圓周的形狀。這個射流擊中這個具有截頭錐體的圓周的形狀的環或者該圓形管路的內圓周表面并且在其上被霧化或者沿豎直方向流下。任選地，可以將具有可以包含一類除臭劑的粒狀載體的一個籃子安排在該圓形管路的下方，水滲過該籃子且滴落或者進一步沿豎井向下流。該豎井中存在的任何空氣都與所噴射的水緊密接觸、被此水冷卻并且逐漸地下沉。來自上方的空氣必須流動穿過所述圓形管路并且因此將必然與該所噴射的水強烈接觸。
[0006]根據已知了近一百年的GB191305720A的操作原理尚未被使用并且也尚未被本領域采納來使用其改進的形式。推測這是被以下明顯的缺點所阻撓，即，高的水量消耗似乎是必要的，污水管道豎井由于所需的裝置而變窄，其程度高到使得維修工作因此很困難或甚至不可能，并且預期在冬天將在被噴水的系統部件上結冰。
[0007]文件EP1369180B1、DE19918120A1、EP802827B1、DE102004060535A1、DE102005007805A1、DE102006044439A1、DE102007016481A1、DE102007044272A1 以及DE102007055192A1描述了多種用于將液體霧化為非常細小的液滴(直徑小于0.1mm)的噴嘴。這些文件僅代表了描述此類用于對液體進行最細霧化的噴嘴的非常大量的出版物中的一個示例性的小部分。這一技術的發展很大程度上是被燃料注入在柴油發動機中的應用所推動的。
[0008]本發明人為自己設定了創造一種改進的方法的任務，該方法可以有助于避免來自污水管道系統的開口附近氣味。有待創造的該方法將以安全可靠的方式并且以最少的勞動來起作用。
[0009]為了解決這一任務，使用依照GB1913/5720A的原理作為基礎，根據該原理，水滴被噴射到對周圍空氣開放的地下污水管道的豎井中的空氣中。對此根據本發明提出的改進是借助于流體靜壓將水從一個壓力容器移動穿過一個或多個細小噴嘴而進入環境中，這些噴嘴開口具有小于130微米的直徑并且該靜液壓力是在至少2巴的范圍內。
[0010]用一個附圖來展示本發明:
[0011]圖1示出了一個根據本發明進行裝配的污水管道豎井的上部部分的一個略微風格化的局部截面側視圖。
[0012]根據圖1，這些管線3被裝配到一個污水管道豎井I的壁2的上部部分上，每條管線以一個噴嘴4終結。這些管線3構成本發明所需的上述壓力容器。當被供以水并且加壓時，水從這些噴嘴5中噴射出并且形成由細小液滴組成的薄霧5。
[0013]由于具有本發明的設計的這些噴嘴4具有細小的噴嘴開口，所噴射的液滴的大小非常小而受到這些液滴相對于其體積而言呈現了一個非常大的表面并且因此很快地蒸發，因此從環境中吸收了大量的熱能并且強烈地冷卻周圍的空氣，由此實現了一種逆向的煙囪效應，即，空氣在污水管道豎井I內下沉。此外，空氣中包含的、導致氣味感知的分子和離子(以下簡稱為“氣味物質”)與水滴結合并且因此至少部分地被中和。相對于現有技術的設計，其噴入水量的I %就足夠用于獲得相同的氣味避免效果。
[0014]理想地，這些噴嘴被布置成盡可能地靠近豎井I的壁2并且就其噴射方向而言是指向豎井I的截面的中心。
[0015]從這些噴嘴4中流出的水不需要為了被霧化而被引向一個偏轉器。通過這些噴嘴4的這種創造性設計，水已經被霧化成細小的液滴。因此，僅需要很少的水并且不需要偏轉器。不使用偏轉器導致取消了任何相應的空間要求并且沒有由于在該偏轉器上結冰或者由于水射流沖擊造成該偏轉器磨蝕而出現的問題。
[0016]該豎井I的截面區域幾乎不必由于根據本發明的設計而有待使用的這些部件、SP管線3和噴嘴4而變窄，因為這些部件可以被直接布置在豎井I的壁2上。
[0017]這些噴嘴4的取向不必像現有技術的設計一樣指向一個偏轉器。這降低了空間要求。
[0018]總的來說，相對于GB1913/5720A的現有技術設計，一種更簡單、更多的節省空間的構造和一個穩健得多的構造因此是可能的。
[0019]為了以可靠方式來避免在這些噴嘴4和管線3上結冰，可以將一個電阻導電體形式的霜凍監控器裝配到這些管線3和噴嘴4上，將該監控器纏繞在這些管線3和噴嘴4上并且在需要時用電流進行加熱。這樣的霜凍監控器現在已經典型地用作排水溝加熱器或者對飲用水供應管線的霜凍保護并且此處無需更詳細地討論。可以用一種隔熱材料來包裹這些管線3和噴嘴4(這些噴嘴4的開口部分除外)來降低加熱要求。
[0020]符合所引用的要求的噴嘴4幾十年來已是從市場上可獲得的并且是例如以一種與上述這些與噴嘴相關的文件相對應的方式構造的。
[0021]總體來說，當所噴射的液滴盡可能小時，這些噴嘴4的效果更好。例如，可以在壓力比為15巴的水壓下用來噴射出平均直徑為32 μ m的液滴的噴嘴是可獲得的，每小時噴射
1.8至6升水。
[0022]由于水系統的部件被廣泛地標準化，尤其出于經濟原因，有利的是提供不大于6巴的水壓。這是絕對足夠的。
[0023]優選地，向水噴霧中添加至少一種除臭劑和/或者至少一種香料。如在此使用的，除臭劑是用來轉化氣味物質而使得這些氣味物質具有較少異味或沒有異味的一種化學的或者微生物的活性劑。取決于該試劑，這種轉化可以通過化學改性或者生物分解來完成。相比之下，如在此使用的，香料是一種本身具有有利氣味的物質。根據本發明這兩種活性劑，即除臭劑和香料，增強了該方法的效果。
[0024]將液體的噴射與壓縮氣體的流動相結合可以是有益的。與單獨的液體噴射相比，可以在較低壓力下實現液體的更細的噴射。通過將該液體霧化為更細小的水滴，能以較低的液體消耗實現由蒸發制冷而得到更快的局部的冷卻以及由壓縮空氣的膨脹引起的冷卻效果。在一些例子中，可以降低裝置的復雜性，因為不必針對這樣高的壓力來設計管線和配件就能提供相同的冷卻效果。
[0025]優選地，該噴射裝置連接至一個配備有多個傳感器的控制裝置上，通過這些傳感器響應于外部周圍大氣中和污水管道大氣中的周圍條件來接通或者斷開該控制裝置。在此視為“周圍條件”的物理參數典型地包括溫度、該污水管道中的空氣的流動方向和速度以及在該周圍空氣中被認為代表氣味的物質的濃度。針對每個豎井確定最佳切換狀態當然主要是以經驗完成。這意味著，在何種天氣條件下對于哪個豎井而言哪種切換狀態是最優的并且在這些相關的點處測量的哪個濃度是關鍵性的，尤其隨著經驗的增長將變得清楚。
[0026]優選地，該控制裝置還響應于一個規劃來進行切換。這使得能夠前瞻性地、例如根據一天中的時間的氣候狀況的典型波動、根據特定季節的典型氣候并且根據隨著人的活動規律而起伏的負載來調整這些設置。
[0027]應該指出的是，根據本發明產生的、經由豎井被引入污水管道系統中的氣體也將由于在污水管道系統中的一個或幾個點處的氣體移位而導致氣體從該污水管道系統中流出。因此，對于污水管道系統的這種創造性設計而言，也應該提供用于從該污水管道系統中排出的氣體的合適數量的足夠靠近的排氣開口，并且這些開口應該位于氣味不讓人感覺討厭的地方。
[0028]為清楚起見，此處使用的術語“豎井”不僅用來指代一種豎直的、在頂部處用蓋子關閉的污水管道通路，而且總體上還指代通向污水管道系統中的傾斜入口。
[0029]當然，在通常被認作“豎井”的此類入口處使用時，本發明是特別有價值的。然而，對于通向污水管道系統中的更小的且非豎直的傾斜入口也會產生優點，如果這些入口在其上部縱剖區段中沒有完全隔絕周圍空氣的話。
【權利要求】
1.一種用于避免來自污水管道系統的、在該污水管道系統的一個向周圍空氣開放的豎井(I)附近的氣味的方法，其中水滴被噴射到所述豎井(I)中的空氣中， 其特征在于 通過靜液壓力使水從一個壓力容器(3)移動穿過一個或多個細小噴嘴(3)并且進入該豎井(I)中，該壓力容器(3)中的壓力至少為2巴并且這些噴嘴開口具有小于130微米的直徑。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該水是與添加到其中的至少一種除臭劑和/或添加到其中的至少一種香料一起被噴射的。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過一個控制器對該噴射過程進行調節，該控制器響應于由多個傳感器檢測到的周圍條件來執行對該噴射過程的設定。
4.根據以上權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，通過一個控制器對該噴射過程進行調節，該控制器至少也尤其響應于一個規劃來執行對該噴射過程的該設置。
5.一種用于避免來自污水管道系統的、在該污水管道系統的一個向周圍空氣開放的豎井(I)附近的氣味的裝置，其中一種噴射裝置被布置在該豎井(I)中，該噴射裝置能夠將水滴噴射到該豎井中的空氣中， 其特征在于 所述噴射裝置包括一個盛水的壓力容器(3)和一個具有一個或多個細小開口的噴嘴(4)，水能穿過這些開口從該壓力容器(3)中排出，該壓力容器(3)受到一個比周圍壓力大至少2巴的靜液壓力，并且一個或多個噴嘴開口的直徑為小于130 μ m。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，一個噴嘴(4)被定位在該豎井(I)的一個壁(2)上，并且其噴射方向指向該豎井(I)的截面區域的中心。
7.根據權利要求5或6所述的裝置，其特征在于，該壓力容器(3)是一個水管線。
8.根據權利要求5至7中任一項所述的裝置，其特征在于，該壓力容器(3)和噴嘴(4)配備有一種隔熱夾套。
9.根據權利要求5至8中任一項所述的裝置，其特征在于，該壓力容器(3)和噴嘴(4)配備有一個加熱裝置，該加熱裝置充當了 一個霜凍監測器。
【文檔編號】E03F5/08GK103958795SQ201280057124
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年10月5日 優先權日:2011年10月5日
【發明者】庫爾特·希姆爾弗洛恩德波茵特納 申請人:庫爾特·希姆爾弗洛恩德波茵特納