下水道里的盖世英雄——气体传感器
2023-11-30 14:44:10 908
城市下水道和化粪池担负着生活污水、工业废水的接纳、输送功能，但由于其相对封闭，环境特殊，污水中的有机和无机物质在密闭的管道中，在厌氧条件下受微生物作用，会分解产生多种有毒有害、易燃易爆气体。如若管理不善，容易造成气体蓄积，当达到一定浓度后，若泄漏会造成人员中毒，如遇明火则极易产生爆炸，造成伤亡事故，对人民群众的人身和财产安全造成危害。
近年来，由于下水道、化粪池内可燃气体浓度过高，市政排污管道可燃气体爆炸事故成了国内多发的事件。由于历史的原因，我国城市下水道管网设置不够合理，处理设施维护管理不规范。其次，城市化进程过快，城市人口密度大，管网设施使用负荷较高；同时，还与公民的环境教育、环境意识、环境道德，以及政府的环境立法、执法有关。城市下水道如果发生污水管道堵塞，脏水就会溢出，对整个城市的容貌环境造成影响。目前没有通用的方法清理下水道，大多是堵塞后人工疏通。但是下水道中含有大量的有害气体，对施工人员危害很大，极易造成窒息甚至死亡。在进入下水道作业之前，工作人员会翻开井口等待一段时间，因为污水管道长时间堆积废水废物，有机物通分解会构成许多有毒有害气体，包含甲烷、一氧化碳和硫化氢，贸然进入下水道作业，工作人员容易晕倒以及中毒，导致安全事故发生。沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体，其主要成分就是甲烷(CH4)，主要存在于废物堆积处，在湿润厌氧的环境中经过有机物的生化降解而构成。甲烷的爆炸极限为5.0%~15.4%VOL，遇空气或氧气后，在一定条件下构成一种高度易爆的混合气体，遇火花、高温、明火等就会发生爆炸。一氧化碳是无色、无臭、无味、难溶于水的气体，具有毒性，较高浓度时能使人出现不同程度中毒症状，危害人体的脑、心、肝、肾、肺及其他组织，甚至电击样死亡，一氧化碳中毒是一氧化碳与血红蛋白（Hb）可逆性结合引起缺氧所致。在短时间内吸入过量的高浓度一氧化碳会造成急性一氧化碳中毒，重度中毒者中还可出现其他脏器的缺氧性改变或并发症。此外，常温下，高浓度的一氧化碳与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为12.5%~74.2%VOL，遇明火、高温能引起燃烧、爆炸，属于易燃、易爆气体。硫化氢是一种无色气体，气味相似臭鸡蛋。高浓度的硫化氢在短时内使人嗅觉减退，以至无法发觉风险。人类或动植物腐朽时会生成硫化氢。它会在井穴、粪坑和下水道中很多积累并随气压和温度的动摇而释放出来。浓度达百万分之150(150 ppm)时使人失掉嗅觉，百万分之250 (250ppm)时呈现肺水肿，超越百万分之500(500 ppm)时呈现虚脱和呼吸衰竭的中毒症状。作业场所最大浓度为百万分之10(10 ppm)。硫化氢是下水道中中毒事端的最常见原因。
二氧化碳比空气重1.5倍。在自然界空气中的二氧化碳体积含量为0.03%。而在下水道中常常发生的二氧化碳中毒事端也主要是因气体报警仪未装二氧化碳传感器的缘故。当吸入空气中二氧化碳含量略高于呼出气中的含量(4-6%)时，将影响健康，呈现头痛、耳鸣、心悸等症状。当空气 中二氧化碳含量更高时，将敏捷导致呼吸困难、昏迷甚至死亡。
氨气是无色具有强烈的刺激臭味，对人体有较大的毒性，氨气能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入过多，能引起肺肿胀，以至死亡。氨气慢性中毒会引起慢性气管炎、肺气肿等呼吸系统病，急性氨中毒反映在咳嗽不止、憋气等。吸入高浓度的氨可直接影响肺毛细血管通透性而引起肺水肿，可诱发惊厥、抽搐、嗜睡、昏迷等意识障碍。个别病人吸入极浓的氨气可发生呼吸心跳停止。显然，在进行下水道作业之前，除了有关部门要对下水道工作人员进行足够的安全培训之外，也要在这些作业场所做好危险气体检测工作，建立一套可燃有害气体监测预警机制，做到防患于未然。对于判断下水道甲烷或者沼气浓度是否超标可以使用甲烷气体传感器进行监测，合顺红外甲烷传感器DSH01M-M50K-JS对甲烷气体具有很高的灵敏度，对甲烷气体监测报警器来说是一种理想的传感器。
合顺DSH01M-M50K-JS采用特殊设计和特殊算法，防水性能大大提高，能做到0-98%RH无凝结，可在高湿环境下长时间工作，最低使用温度延伸到了-25℃，是目前国内外少有的能在民用领域做到-25℃的厂家，非常适合低温潮湿的下水道环境。
对于下水道的一氧化碳检测可以使用一氧化碳气体传感器进行检测，合顺自主研发的一款一氧化碳传感器DSD03-M1K-JH5适合用在下水道CO气体检测。DSD03-M1K-JH5采用特殊的结构设计，外形尺寸较小，易于集成到无线,手持及其他网络方案中。由于其对一氧化碳高灵敏度、寿命长，长期稳定性、抗干扰能力也是十分优秀，成为很多领域的首选。
