1、佛山市顺德区环科水处理有限公司好氧池臭气治理工程设计方案(方案编号:HQ2015-04-27)广 州 浩 泉 水 处 理 工 程 有 限 公 司二 0 一 五 年 四 月 二 十 七 日地址:广州市番禺区沙湾西环路 206号 邮编:511483电话:020-34737488 34879833 传真:020-34832858 佛山市顺德区环科水处理有限公司好氧池臭气治理工程设计方案1 广 州 浩 泉 水 处 理 工 程 有 限 公 司 地 址 : 广 州 市 番 禺 区 沙 湾 西 环 路 206 号电话:(020)34879833、34737488 传真:(020)34832858 邮编:51
2、1483目 录一、除臭工程概况.2二、设计依据、原则、范围、风量、标准.2三、除臭工艺选择.5四、预洗-生物滤池过滤联合除臭设备工艺流程及原理.74.1、预洗- 生物滤池除臭工艺定义 .74.2. 除臭工艺流程 .74.3. 除臭工艺原理 .74.4. 除臭工艺流程概述 .84.5. 除臭设备的运行条件控制与实现方式 .8五、除臭工程工艺设计.105.1、集气罩系统设计 .105.2、除臭设备工艺设计 .105.3、自动控制系统 .11六、设备选材及防腐措施.126.1. 臭气收集系统材质 .126.2. 臭气收集系统管道材质 .136.3. 除臭设备主要零部件材质 .13附表 1、技术参数表
3、 .15附表 2、技术特性表 .17佛山市顺德区环科水处理有限公司好氧池臭气治理工程设计方案2 广 州 浩 泉 水 处 理 工 程 有 限 公 司 地 址 : 广 州 市 番 禺 区 沙 湾 西 环 路 206 号电话:(020)34879833、34737488 传真:(020)34832858 邮编:511483一、除臭工程概况1.1、工程名称: 佛山市顺德区环科水处理工程有限公司好氧池臭气治理工程1.2、工程地点: 佛山市顺德区杏坛镇1.3、臭气产生分析:废水处理站的臭味主要来自于:集水池、调节池、水解酸化池、接触氧化池等产生的臭味。水解酸化池已安装有除臭设备;本工程主要针对接触氧化池产
4、生的臭味进行治理。由于臭味成分复杂,按产生的气体味道,臭味大致可分为:名称 化学分子式 特征气味氨 NH3 刺激性硫化氢 H2S 臭鸡蛋味甲基硫醇 CH3SH 烂白菜味二甲基硫醚 (CH 3) 2S 刺激性二甲基二硫醚 (CH 3) 2S2 刺激性甲基胺 CH3NH2 腐烂、腥味二甲基胺 (CH 3) 2N 鱼腥味胺三甲基 (CH 3) 3N 刺激性、腥味粪臭素 C9H9N 粪臭味二、设计依据、原则、范围、风量、标准2.1 设计依据针对贵司生产废气的特性,及现场的实际情况,本设计方案遵循如下依据:(1) 中华人民共和国环境保护法 ;(2) 大气污染物综合排放标准国家标准(GB16297-199
5、6) ;(3) 环境空气质量标准 (GB3095-1996) ;(4) 中华人民共和国恶臭污染物排放标准 (GB14554-93) ;佛山市顺德区环科水处理有限公司好氧池臭气治理工程设计方案3 广 州 浩 泉 水 处 理 工 程 有 限 公 司 地 址 : 广 州 市 番 禺 区 沙 湾 西 环 路 206 号电话:(020)34879833、34737488 传真:(020)34832858 邮编:511483(5) 三点比较式臭袋法GB/T14675-1993;(6) 相关的环保设计手册及规范;(7) 客户提供的相关文件和资料。2.2 设计原则1. 严格贯彻执行国家环境保护的有关规定,确保
6、治理后各项指标达到设计要求,达到或优于排放标准;2. 采用功能可靠,运行稳定,操作简单,运行管理方便的处理工艺技术,以达到降低建设费用和处理成本;3. 结合工程条件和排放标准,谨慎合理选择工程设计方案,并尽量采用先进技术、新材料、新布局,以减少运行费用,确保处理系统长期运行安全可靠;4. 选择先进的技术,避免二次污染;5. 选用的设备、配件、材料等均要求质量可靠、通用性强、运行稳定、便于维修;6. 尽量保持原有的收集系统进行处理或改造;7. 整个系统操作管理方便,自动化程度较高,便于维护。2.3 设计范围臭味治理工程的设计范围包括:臭味废气的收集罩、收集管、臭味处理设备等,整个设计范围为臭味废
7、气收集至达标排放。2.4 设计臭味风量臭味主要来自于接触氧化池:水解酸化池的平面尺寸:10m4.6m 数量:24 座总的收集面积:A=10m4.6m24=1104m 2佛山市顺德区环科水处理有限公司好氧池臭气治理工程设计方案4 广 州 浩 泉 水 处 理 工 程 有 限 公 司 地 址 : 广 州 市 番 禺 区 沙 湾 西 环 路 206 号电话:(020)34879833、34737488 传真:(020)34832858 邮编:511483收集罩至水面的距离为 0.5m,考虑生产及臭气收集需求,在水池顶部采用阳光板全密封盖住,每格只留换气进、出口各一个,尺寸为:1.01.0m。根据通风设
8、计原则,每 5min换气一次,即每小时换气 12次。则废水处理站产生的臭气量计算如下:Q=AHn=1104m20.5m12次/H=6624m 3/h,考虑漏风等因素,设计时需要放大 1.1倍,所以设计臭味气量为 8000m3/h。2.5 设计排放标准臭味治理前的臭味浓度50(无量纲) ,臭味经治理设备处理后,所排放的臭气达到中华人民共和国恶臭污染物排放标准(GB14554-93)二级标准:臭气浓度20(无量纲) ,见下表:恶臭污染物厂界标准值(mg/m 3)序号 控制项目 一级标准 二级标准 三级标准1 氨 1.0 1.5 4.02 硫化氢 0.03 0.06 0.323 臭味浓度 10 20
9、 60佛山市顺德区环科水处理有限公司好氧池臭气治理工程设计方案5 广 州 浩 泉 水 处 理 工 程 有 限 公 司 地 址 : 广 州 市 番 禺 区 沙 湾 西 环 路 206 号电话:(020)34879833、34737488 传真:(020)34832858 邮编:511483三、除臭工艺选择我国在环保事业发展的建设历史不长,整体结构不够完善,尤其是在除臭方面的工程应用实例较少;相比之下,国外环保事业经过多年的发展,废气除臭技术有较先进的发展和广泛应用。目前,国内外的应用的除臭技术主要有干式中和法、吸收法、吸附法、离子除臭法、微生物降解法、臭氧法(复合活性氧法) 、燃烧法、冷凝法、高
10、压喷雾除臭等等。其中上述方法中的前 9种进行简单介绍:常用臭味治理工艺的综合比较表方法 工作原理 工作主体 适用对象 备注干式中和法VP粒子进入废气中的除臭微粒子可迅速主动捕捉空气中的臭味气体分子,并将臭味粒子包裹住。高级提纯和萃取的植物提取液+单向透析膜片各类臭味分子(包括香味和恶臭)除臭效率高、应用范围广、承受负荷大、运行稳定可靠、工艺简单、安装方便和维护便捷等优点。缺点:进货渠道单一、美国原装进口、运行费用高。生物脱臭液 氨基、巯基等臭味分子 效果好、运行稳定,但国内尚无很好的吸收液。物理吸收:水 水溶性恶臭成分 耗水量大,废水难以处理,效果不稳定化学吸收:碱 酸性恶臭成分化学吸收:酸
11、碱性恶臭成分吸收法利用恶臭物质溶于水或与其它化学物质发生氧化、中和、络合、成盐反应,生成无味分子 强氧化剂 易氧化分解恶臭成分除臭效率一般,有二次污染,恶臭气体浓度高时,需采用多级吸收。缺点:体积庞大、投资高、且适用范围相当有限。物理性:活性炭 碳氢化合物化学性:浸渍活性炭 H2S等除臭剂 碱、酸性恶臭成 分吸附法利用多孔介质对臭味分子进行吸附氧化铁系脱硫剂 H2S设备简单,除臭效果较好,适用于低浓度恶臭气体的处理,一般用于复合恶臭的末级净化,当气体浓度高时,须对气体进行水洗、酸洗或碱洗等预处理,含尘量大的气体还须预先进行除尘处理。缺点:投资高,运行维护工作量大,吸附效果不稳定,表现为初期好,
12、运行后除臭效率迅速降低,且对浓度小,臭气强度大的臭味、腥味无明显效果。佛山市顺德区环科水处理有限公司好氧池臭气治理工程设计方案6 广 州 浩 泉 水 处 理 工 程 有 限 公 司 地 址 : 广 州 市 番 禺 区 沙 湾 西 环 路 206 号电话:(020)34879833、34737488 传真:(020)34832858 邮编:511483等离子法等离子体法靠分子激发器-使用高频、高压,采用分子共振的原理激发器易被分解恶臭成分及分子结构不稳定的恶臭气体具有占地小、操作方便和运行费用低等优点。缺点:处理效果被浓度影响、投资成本高、需定期更换离子管,国外进口,价格昂贵。并有自燃的可能性。
13、微生物法利用微生物将有机物质的降解为自身所需营养物质的能力除臭微生物菌液 恶臭有机物具有能耗小、运行费用低、除臭效果好、维修维护量少等特点。缺点:处理气体单一、占地面积较大。臭氧法利用臭氧氧化有机废气,从而除臭 臭氧发生器易氧化分解恶臭成分有一定的除臭效果及杀菌效果。缺点:对于环境开放,臭气持续产生环境不适用,除臭效果差,工作环境有条件限制燃烧法恶臭物质多为可燃成分,燃烧后分解为无害的水和 CO2等无机物质直接燃烧法催化燃烧法浓缩燃烧法可燃性恶臭成分除臭效果高,但有机废气着火温度一般在 100-720之间,往往需添加辅助燃料才能连续燃烧。缺点:设备和运行费用高,温度控制复杂,一般用于处理高浓度
14、小气量的有机废气、不适合用于臭味控制。冷凝法在气液两相共存的体系中,蒸气态物质由于凝结变为液态物质,液态物质由于蒸发变为气态物质物理 有机性气体对个别有机气体去除效较高。缺点:设备和运行费用高,温度控制复杂,一般用于处理高浓度小气量的有机废气、不适合用于臭味控制。高压喷雾除臭法雾化状除臭液可迅速主动捕捉空气中的臭味气体分子,并将臭味粒子包裹住。高级提纯和萃取的植物提取液各类臭味分子(包括香味和恶臭)除臭效率高、应用范围广、承受负荷大、运行稳定可靠、工艺简单、安装方便和维护便捷等优点。缺点:不能循环使用,运行费用高各种除臭方法各有利弊,根据该工程实际以及我们做类似工程的经验,综合考虑处理效果、占
15、地面积、投资额、运行费用以及操作维护等各方面因素。在达到除臭效果的基础上,尽量减少投资额,我们推荐选用 “洗涤吸收法+微生物除臭法”工艺进行废气的除臭治理,以达到治理本工程高除臭率的目标。佛山市顺德区环科水处理有限公司好氧池臭气治理工程设计方案7 广 州 浩 泉 水 处 理 工 程 有 限 公 司 地 址 : 广 州 市 番 禺 区 沙 湾 西 环 路 206 号电话:(020)34879833、34737488 传真:(020)34832858 邮编:511483四、预洗-生物滤池过滤联合除臭设备工艺流程及原理4.1、预洗 -生物滤池除臭工艺定义利用微生物的生物降解机制,在适合的温度和 PH
16、 等条件下,将有毒有害的气体转化为无毒无害的气体,实现达标排放。4.2. 除臭工艺流程净化排放4.3. 除臭工艺原理如上图所示,预洗生物滤池除臭设备由以下两级组成:XT 级为加湿预处理,T 级为生物处理。XT 级预洗洗涤床:废气先进入预洗洗涤床的加湿器,加湿器内装填有高效化工填料,该种填料具有较大的比表面积。进入的恶废气体与喷淋的水在填料表面进行接触,其中恶废气体中易于溶解水的物质进入水中,另外,在此过程中气体被加湿,含有大量的水份,以维持后续生物活动的需要。在该设备内安装有 pH监测仪,利用碱液中和酸性气体。T 级生物滤池:由下而上分别是循环水池、气体过流面、均流支撑板和有机生物填料。在该设
17、备内安装有 pH监测仪。填料经过严格筛选,采用组合式有机物作为填料,并进行合理地级配;在填料表面生长大量的微生物菌群,该菌群为优势菌种,经过驯化后,对恶臭物质的去除高于一般生物除臭细菌。为了防止设备在高温下(35-40)连续工作而导致填料湿度的下降,特在滤床顶部配备有喷淋装置。风 机风 机接触氧化池臭气污水处理厂 T生物滤床XT洗涤池佛山市顺德区环科水处理有限公司好氧池臭气治理工程设计方案8 广 州 浩 泉 水 处 理 工 程 有 限 公 司 地 址 : 广 州 市 番 禺 区 沙 湾 西 环 路 206 号电话:(020)34879833、34737488 传真:(020)34832858
18、邮编:5114834.4. 除臭工艺流程概述采用 1 台风机 24 小时连续抽风,废气经导入口先平流进入吸收洗涤床,经前级预洗洗涤,在洗涤区完成了对酸性和水溶性废气成分的吸收、除尘及加湿的预处理。未清除的恶臭气体再进入生物滤池过滤区,通过过滤层时,污染物从气相中转移到生物膜表面:a) 恶臭气体在喷淋水的作用下与湿润状态的生物填料上水膜接触并溶解。b) 进入生物膜的恶臭成分在生物填料中微生物的吸收分解下被清除。c) 微生物把吸收的恶臭成分作为能量来源,用于进一步的繁殖。以上 3 个过程同时进行,达到除臭的目的。微生物分解恶臭成分时的反应:硫化氢: H2S+2O2H 2SO4甲硫醇: 2CH3SH
19、+7O22H 2SO4+2CO2+2H2O甲基化硫:(CH 3)2S+5O2H 2SO4+2CO2+2H2O二甲二硫:2(CH 3)2S2+13O24H 2SO4+4CO2+2H2O氨: NH3+2O2NHO 3+H2O三甲胺: 2(CH3)3N+13O22HNO 3+6CO2+8H2O4.5. 除臭设备的运行条件控制与实现方式1) 加湿控制加湿条件通过散水方式及时间进行控制。前级吸收洗涤床设计为连续循环散水,对进入的恶臭气体进行预处理,生物滤池过滤区设计为间隙式散水,散水量为塔体容量的 1/2 至 1/8 范围。若处于干燥状态,生物将失去活性,若湿度过高,载体表面水膜加厚,通气的压损增大,阻
20、碍气体流动,因此加湿程度应从保持生物活性和空气溶解接触效率两方面考虑。在菌种驯育期间宜采用连续散水让菌群尽快生长,早日挂膜。实现方式:选择合理的散水条件主要考虑以下三点:佛山市顺德区环科水处理有限公司好氧池臭气治理工程设计方案9 广 州 浩 泉 水 处 理 工 程 有 限 公 司 地 址 : 广 州 市 番 禺 区 沙 湾 西 环 路 206 号电话:(020)34879833、34737488 传真:(020)34832858 邮编:511483a.为生物填料层提供适度的湿度,避免微生物产生的弱硫酸和弱硝酸过剩积存,保持微生物良好的生长环境;b.增加对水容性污染物的吸收效率;c.不增加除臭装
21、置的压损。因此散水间隙即喷淋周期视处理对象而定,其喷淋周期为 224 次/ 天。2) 温度控制大部分除臭微生物的生存温度为 1050,最佳在 35左右;在 10以下生物活性大幅下降。3) PH 值控制含硫系列臭气被氧化分解成 S、SO 32-、SO 42-。硫黄氧化菌的作用是清除硫化氢、甲硫醇、甲基化硫等硫黄化合物。含氮系列臭气则被氧化分解成NH4+、 NO2-、NO 3-,消化菌等氮化菌的作用是清除恶臭成分中的氨。当恶臭气体为 H2S 时,专性的自养型硫氧化菌会在一定的条件下将 H2S 氧化成硫酸根;当恶臭气体为有机硫如甲硫醇时,则首先需要异养型微生物将有机硫转化成H2S,然后 H2S 再由
22、自养型微生物氧化成硫酸根。H2S+O2+自养硫化细菌+CO 2 合 成 细 胞 物 质 +SO42-+H2OCH3SH CH4+H2S CO2+H2O+SO42-当恶臭气体为 NH3时,氨先与水反应生成氨水,然后,在有氧条件下,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的硝化作用转为硝酸,在兼性厌氧条件下,硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。硝 化:NH 3+O2HNO 2+H2OHNO2+O2HNO 3+H2O反硝化:H NO3 HNO2 HNO N2O N2故整个系统 PH 维持在 58 之间,如 PH 值下降说明正常菌群破坏,需加碱调整 PH 至中性。4) 营养成分的添加从臭气成分看,氮元素是过量的,碳则缺乏,需根据情况随时添加。磷则没有,需随时添加而且磷酸盐对去除氨类物质有利。Fe +的添加则可促进含硫