一种控制电路、气体处理装置及控制方法与流程

本技术涉及气体处理，尤其涉及一种控制电路、气体处理装置及气体处理方法。

背景技术：

1、城市生活排水系统主要由化粪池、输送管道、各类检查井、泵站和污水处理厂等单元组成，是城市的一项基础设施，为城市的正常运转提供了重要支撑。其中检查井俗称"窨井"，是城市管网连接的汇合枢纽，便于定期检查、清洁和疏通。随着社会的不断发展，人们对于生活环境的要求也越来越高。现有市政检查井特别是污水检查井存在大量高活性的微生物，污水中的微生物不断发生着增殖、适应及选择等物理、化学和生物过程，并在原污水中不断诱导出活性很强的微生物群落，使污水中的有机物持续地发生降解。污水中有机物持续降解过程也是城市排水系统中废气持续产生的过程，有机污染物的好氧或厌氧生物降解都会产生温室气体co2，厌氧条件下，污水中有机质分解在甲烧菌作用下产生甲烧，含有蛋白质的生活污水由硫酸盐还原菌分解产生毒性气体h2s，细菌分解污水有机质中的氨基酸还会产生nh3，同时在有机质分解过程中还会产生一些挥发性有机气体如碳氢化合物、含氧烃类等。

2、恶臭气体从检查井顶部大量溢出。给附近空气环境造成污染，严重影响附近居民生活。检查井废气外溢污染环境的问题尚无很好的解决办法。检查井特别是污水检查井需要有排气功能，以免内部恶臭气体大量累积造成危险，所以检查井不能采取密闭完全密闭的方式。

3、恶臭废气的产排具有时段性，体现在一天之内的用水高峰时段和低峰时段，也体现在一周之内工作日和非工作日的区别：在用水高峰时段，各种恶臭废气的产排量要明显高于用水低峰时段；降雨对合流制排水系统中特征废气的产排具有较大影响，而对分流制排水系统无影响；排水系统中跌水井内因污水紊流程度较高，有利于废气从液相到气相的扩散，导致排水系统中废气的产排量增大。

4、窨井大多设置在公园里或者马路边。常规除臭设备体积大，占地面积也大，与周围环境格格不入。废气基本上处于无处理措施状态。有些人会用氧化性材料或者是吸附材料去处理废气。但是这些材料易吸附饱和，从而失效。更换次数频繁，累积费用大，人工费用大，而且吸收了废气的处理可能还存在二次污染，需要委托专门的公司进行处理，成本巨大。对于吸附饱和的材料或者是失效的材料往往不能第一时间发现，因此居民投诉并未减少。

技术实现思路

1、基于此，本技术为解决现有技术中通过氧化性或吸附性材料处理窨井废气时存在的材料易饱和失效、维护难度大、维护成本高的问题，提供了一种控制电路、气体处理装置及控制方法。

2、第一方面，提供了一种控制电路，包括：控制芯片、开关电路、buck电路、第二igbt元件、rcd吸收回路、第一脉冲变压器以及脉冲电浆反应器；

3、开关电路，所述开关电路的一侧连接电源，所述开关电路的另一侧连接全桥式整流器；

4、buck电路，所述buck电路包括第二电容和用于调节第二电容两端电压的第一igbt元件，所述第一igbt元件的集电极与全桥式整流器的第一输出端电性连接，所述第一igbt元件的发射极与二极管一的负极电性连接，所述二极管一与第二电感以及第二电容组成串联回路；

5、第二igbt元件，所述第二igbt元件与所述第二电容并联，且所述第二igbt元件的集电极与所述第二电容之间串联有第三电感；

6、rcd吸收回路，所述rcd吸收回路并联在所述第二igbt元件的发射极和集电极两端；

7、所述第一脉冲变压器的低压包与所述rcd吸收回路的两端连接，所述第一脉冲变压器的高压包与所述脉冲电浆反应器连接，所述第二igbt元件、第一谐振电容与第一脉冲变压器的低压包串联；

8、所述开关电路、第一igbt元件的栅极和第二igbt元件的栅极均与控制芯片电性连接。

9、进一步的，所述第一igbt元件的工作方式为定频调宽，所述第一igbt元件的工作频率不低于100mhz。

10、进一步的，所述开关电路包括多个与控制芯片电性连接的接触器，所述接触器用于控制电源与全桥式整流器之间电路的通断，其中，所述接触器均与控制芯片电性连接。

11、进一步的，所述rcd吸收回路包括吸收电阻、吸收二极管以及吸收电容，所述吸收电阻和吸收二极管并联后与所述吸收电容串联。

12、进一步的，所述第一脉冲变压器的低压包采用利兹线绕制，所述第一脉冲变压器的高压包采用多层绝缘高压利兹线绕制，第一脉冲变压器的高压包与低压包均采用骨架支撑，且第一脉冲变压器的高压包与低压包之间预留有安全绝缘间隙。

13、可选的，还包括滤波电路，所述滤波电路包括第一电感和第一电容，所述第一电感和第一电容与所述全桥式整流器的第一输出端和第二输出端形成闭合回路。

14、第二方面，提供一种气体处理装置，包括：进气管、过滤装置、反应装置、吸附净化装置和液位传感装置；

15、所述进气管的一端与所述反应装置连接，所述进气管的另一端延伸至密闭的窨井内且与窨井内的液位保持一定的距离，所述进气管与所述反应装置之间还连接有过滤装置，且所述进气管、过滤装置、反应装置和吸附净化装置的内部依次连通，所述脉冲电浆反应器用于在所述反应装置内部形成脉冲电浆反应区，所述液位传感装置用于检测窨井内液位高度，其中，所述脉冲电浆反应器通过如第一方面中任意一种实现方式中所述的控制电路进行供电。

16、进一步的，所述进气管的游离端包括在所述液位传感装置的应力作用下发生形变的挠性结构。

17、可选的，所述脉冲电浆反应器通过太阳能供电系统进行供电，其中，所述太阳能供电系统用于输出脉冲形式的可调电压。

18、第三方面，提供了一种控制方法，用于控制如第二方面中的任意一种实现方式中所述的气体处理装置，所述控制方法包括：

19、获取液位传感装置所检测到的窨井内的液位高度数据；

20、根据所述液位高度数据计算一定时间内的液位变化量，并根据所述液位变化量对所述脉冲电浆反应器进行调控；

21、若液位变化量小于预设的阈值，则无需控制脉冲电浆反应器工作；

22、若液位变化量大于预设的阈值，则控制脉冲电浆反应器工作，且脉冲电浆反应器的功率随液位变化量的增大而增大。

23、本技术具有以下有益效果：

24、1、在本技术中采用buck电路调压，电路体积小、调压精度高、纹波系数小，便于后级高精度控制；大功率脉冲发生电路，采用叠层母排结构，极大降低了线路电感量，从而减小了脉冲宽度；第一脉冲变压器采用特殊工艺绕制，高压包、低压包之间完美匹配，既保证了输出可靠性，又有效降低了低压包漏感量，从而进一步减小了脉冲宽度，使得气体不易出现击穿现象，从而增加了气体处理的稳定性和工况适应性，另外，脉冲电源与脉冲电浆除臭技术一体化设备内部放电极接地极相匹配，能够克服臭气高含水率易放电的问题；

25、2、在本技术中废气通过前端的过滤装置去除气体中带的小飞虫、粉尘、水雾等这种杂质，然后进入反应装置，在脉冲电浆反应区内，恶臭气体分子、氧气和水被高能粒子轰击，使分子电离成离子态并重新组合成无害物质从而达到除臭目的；最后经过吸附净化装置吸收或过滤，将少量剩余的臭气雾滴和臭气进行捕获，防止臭气雾滴气化后臭气分子逃逸，从而能够高效的对窨井中的臭气进行自动化处理，由于采用了电离技术能够大大的提高臭气处理效率和效果，不存在氧化性或吸附性材料所存在的材料易饱和失效问题，能够根据窨井内液位变化采用电离臭气除臭或电离空气产生臭氧除臭两种方式进行除臭，由窨井内液位变化产生的气压差来驱动气体的流动，无需吸入气体的动力源以达到节能效果，从而降低维护难度和成本；

26、3、通过设置挠性结构，使得进气管的下端能够始终与窨井内的液面保持预设的距离，一方面，能够有效的防止窨井内液位上升而导致的液体进入进气管所导致的进气管堵塞，另一方面，在窨井内液位下降时，进气管下端口能够随着液位同步下降，使得反应装置内电离空气产生的臭氧能够排到靠近液面的空间中，从而能够使得液面冒出的臭气能够第一时间与臭氧接触并发生反应，进而能够有效的提高窨井内除臭的效果和效率；

27、4、通过设置吸附净化装置，臭气成分波动时，波动高峰反应区可能残留的恶臭成分，可被吸附净化装置吸附固化；反之，在波动低谷氧化性成分无法全部参与反应，会出现氧化性成分溢出到吸附净化装置中情况，溢出的氧化性成分会与固化的臭气成分发生反应，除臭反应的同时，实现了吸附净化装置的再生，使得吸附净化装置保持长久有效的特性。

28、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。