某污水处理厂生物除臭系统技术方案

唐山某污水处理厂生物除臭系统技术方案北京金禹恒业环境科技有限公司2016年5月16日目录一、项目概况1.1现场情况及异味处理的必要性由于空气质量对社会生产和社会生活的诸多领域产生着重要的影响，大气环境的质量与保护已越来越受到人们的关注与重视。异味气体污染已成为大气环境污染的重大问题之一。异味物质种类繁多，来源广泛，对人体呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统都会造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等还能使人体产生畸变、癌变。因此，异味气体的治理已经引起了高度重视。异味技术与系统的开发运用及工程项目的实施能有效地遏止污染扩大与蔓延的趋势，改善空气的质量，具有巨大的社会意义。本项目设计一座生物除臭。主要处理1、粗格栅间2、细格栅间3、厌氧池、4、旋流沉砂池5、提升泵房6、储泥池7、污泥脱水间。最终使污水处理过程中产生的臭气统一进行处理后排放，减少异味气体的排放量，增加环境效益。综上所述及结合我司技术人员的现场考察，我司认为增加异味处理设施后，会有效减少气体污染物排放量，减少环境污染，增加企业环境及社会效益。恶臭收集处理系统示意图如下：表3-24主要恶臭污染物排放源强表污染源污染物排放方式风量（m3/h）产生量（kg/h）处理效率排放量排放标准（kg/h）（kg/h）（t/a）前处理区、A2/O池、二沉池NH3有组织（15m高排气筒）32970.125498%0.00230.0200.33H2S0.01310.00020.00184.9污泥处理区NH3有组织（15m高排气筒）46160.094698%0.00170.0150.33H2S0.00990.00020.00184.9前处理区、A2/O池、二沉池：NH3无组织排放量为0.0125kg/h，H2S无组织排放量为0.0013kg/h污泥处理区：NH3无组织排放量为0.0095kg/h，H2S无组织排放量为0.00099kg/h2.1恶臭气体的处理量计算表1、恶臭气体处理量计算序号构筑物体积（m3）数量换风次数风量m³/h构筑物尺寸备注1细格栅间200151000不锈钢阳光板封闭2旋流沉砂池1025100水面0.8米水泥3粗格栅提升井300151500不锈钢阳光板封闭4污泥脱水间800154000不锈钢阳光板封闭5厌氧池200151000水面0.6米6合计76007设计取值100002.2恶臭气体成分及浓度分析根据资料可得，该项目的臭气的主要成份为H2S和NH3，此外污水站的散发的臭气还有少量的有机气体如甲硫醇、甲胺、甲基硫等。三、设计依据及排放标准3.1设计依据及参考标准管路输送设计规范GBJ19-87/(2001版)《采暖通风与空气调节设计规范》除臭系统设计参考标准GB14554－93《恶臭污染物排放标准》GB3095《大气环境质量标准》GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB16297－1996《大气污染物综合排放标准》GBZ2-2002《工作场所有害因素职业接触限值》GB／T14675《空气质量恶臭的测定、三点比较式臭袋法》GB／T14678《空气质量硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫的测定气相色谱法》GB12348《工厂企业厂界噪声标准》TJ36－79《工业企业设计卫生标准》检测控制系统参考规范IEC439《低压开关设备和控制设备组件》IEC113《电工技术图表》IEC529《外壳防护等级》IEC158《低压接触器》IEC269《低压熔断器》安全防爆参考规范《爆炸危险环境场所安全规定》GBJ16-87《建筑安全设计规范》构筑物物封闭加盖设计参考标准GB50009-2001《建筑结构荷载规范》GB50017-2003《钢结构设计规范》GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》GB50011-2001《建筑抗震设计规范》GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》3.2设计气体排放标准1.满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93中厂界(防护带边缘)废气排放二级标准。详见下表：表2、恶臭污染物厂界标准值序号控制项目厂界二级标准单位新扩改建现有1氨mg/m31.522三甲胺mg/m30.080.153硫化氢mg/m30.060.14甲硫醇mg/m30.0070.015甲硫醚mg/m30.070.156二甲二硫mg/m30.060.137二硫化碳mg/m3358苯乙烯mg/m3579臭气浓度无量纲20302.满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93中厂界(防护带边缘)废气排放二级标准。详见下表：表3、恶臭污染物有组织排放标准值序号控制项目15米高空排放标准处理气量8000m³/h处理气量28000m³/h单位标准单位标准单位标准1氨Kg/h4.9mg/m3653mg/m31752三甲胺Kg/h0.54mg/m372mg/m319.363硫化氢Kg/h0.33mg/m344mg/m311.84甲硫醇Kg/h0.04mg/m35.3mg/m31.435甲硫醚Kg/h0.33mg/m344mg/m311.86二甲二硫Kg/h0.43mg/m357.3mg/m315.47二硫化碳Kg/h1.5mg/m3200mg/m353.68苯乙烯Kg/h6.5mg/m3866.7mg/m3232.19臭气浓度Kg/h2000无量纲无量纲四、设计说明4.1说明本设计方案包括除臭工艺及设备的设计和技术参数、电气及自控系统设计、安全及环保措施、运行效果说明、设备明细表、运行成本分析、相关设计图等内容。4.2技术说明1）、我司充分考虑工程建设所需各种材料（如设备池体）和设备工艺的适用性，要求耐腐、美观、密闭；2）所提供的系统设备为国内外先进、成熟、环保、节能的产品，确保运行的安全可靠。3）所有齿轮和轴承都具备100,000小时的设计寿命，电机标定的负荷是工作负荷的120％。4）所有类似设备和功能单元从整体上和其组件及机组上具备完全的互换性。5）除非标设备外，设计时基本采用目前通用的设备，以便以后设备的维护维修。6）提供的所有设备都经过工厂检测；都带有产品合格证、检测记录和检测报告。7）所有设备和部件在运输或其它组装过程都采取适当的保护和防腐措施避免造成损坏和生锈。8）管道的连接法兰都符合国家相关标准，并采用与设计图纸相适应的压力等级；与外部空气连通的管道都组装适宜的排气口。9）封闭覆盖设施的组装符合相关标准与要求，满足环境条件和工作条件的需求；10）所有设备的包装符合国家相关标准，使其到达目的地后完整无缺。11）每台设备都在明显位置固定有铭牌和标牌，包括制造厂的名称、设备编号，以及各种工作特性、各种定额值、制造日期等都标明在上面。材质铝板，对于旋转部件也有旋向标牌，对有危险性的部件标有警告标牌，其上带有危险字样等。12）所有旋转体、齿轮、链轮、飞轮、皮带(链条)传动都设置防护装置（包括防爆保护）。13）所有金属表面都进行防腐喷涂处理；在给定的环境及工作条件下满足至少8年以上的运行和使用要求。同时进行喷砂清理，等级为Sa21/2；主要部件的防锈底漆、中间漆及面漆各层漆膜的厚度及总干膜厚度≥350um。14）为了防潮、雨淋等，所有与湿气接触的接头、紧固件、垫片等均采用非金属材料。15）提供各种设备应用的润滑油、脂的牌号及规格目录、定期加油时间等。16）所有设备，连接和接线都从降低火灾危险性和避免产生火灾事故危险的角度设计和布置。且所有的元器件满足消防部门的防火要求。17）提供保证臭气治理系统设备3年正常运行的附件、备品备件及工具，并且都是新的、从未使用过。18）法兰、密封垫、管接头、螺栓和螺母、电缆接头、接线箱等所有附件均在我方的供货范围内。且都按国家相关标准制造，所有附件的材料、密封垫片的厚度都能确保其密封性、耐用性、耐腐蚀和抗老化。密封垫无多余边外露。19）除非另有规定，所有设备设有由高强度铸铁或结构钢制成的基座，基座置于混凝土或钢基础上。20）我公司所提供设备及设备安装按招标文件规格书规定的标准和规范进行设计和制造。4.3设计原则①严格执行国家有关环境保护的各项措施，确保各项废气指标达到国家和地方排放标准；②采用成熟、安全、可靠的工艺和先进的设备，确保处理装置运行稳定、可靠；③尽量减少用地，不影响原有设施布局，业主方不需要增加新的大型基础设施。④整个工艺设施布局合理，流程简单，占地面积小；充分考虑方案的经济性，节省投资和运行费用。⑤操作管理方便，管理人员技术要求简单，尽量控制工程成本，达到以最少的投资实现最大的环境效益；5.除臭工艺比选5.1现有除臭工艺现行的除臭工艺分为化学吸收法、物理吸附法、离子法、生物法和活性氧法。a.化学吸收法化学吸收是指在吸收过程中发生化学反应，使有害气态组分变成液态或使无害的气体。现使用最为成熟和广泛的工业设备是填料塔，特别是逆流填料塔。填料塔是一种筒体内装有环形、波纹形、空心球形等形状的填料，吸收剂自塔顶向下喷淋于填料上，气体沿填料间隙上升，通过气液接触使有害物质被吸收的净化设备。优点：通过选用不同的溶液和溶剂，可吸收不同的有害气体，应用范围广。对于废气流量大、成分比较简单的气体效果明显。缺点：吸收液排放会造成二次污染，需要进行处理。设备运行需定期投药剂，运行费用高。b.物理吸附法在处理有机废气的方法中，吸附法应用极为广泛。由于固定表面上存在着分子引力或化学键力，能吸附分子并使其浓集在固定表面上的现象叫吸附。其中固定物质为吸附剂，被吸附的物质为吸附质。常用的吸附剂有：活性炭、沸石分子筛、活性氧化铝等。优点：可吸收不同的有害气体，应用范围最广。对于废气成分比较复杂的气体效果明显，恶臭分子去除率高，净化彻底，能耗低，工艺成熟。缺点：设备庞大，流程复杂。由于设备运行时吸附剂会饱和，需定期更换吸附剂，运行费用高。当废气中有胶粒物质或其它杂质时，吸附剂容易失效。c.植物提取液喷淋除臭技术利用植物提取液中含有反应活性很高的功能团，如生物碱，萜类化合物，具有香味，经过提取、复配，雾化形成气态分布在废气中，在气态分子表面，形成极大的表面能，该表面能可吸附废气中的臭气分子，并与臭气分子发生分解、聚合、取代、置换、加成和氧化反应等作用，促使臭气分子改变原有分子结构，使之脱臭。反应的最终产物为无害无臭的分子，如氮气、水等。优点：占地面积小，无二次污染，建设费用小。缺点：需连续喷淋，植物提取液需定期添加，运行费用高。d.生物过滤技术有机废气生物净化是利用微生物以废气中的有机组分作为其生命活动的能源或其它养分，经代谢降解，转化为简单的无机物（CO2，水等）及细胞组成物质。废气中的有机物质首先要经历由气相转移到液相（或固体表面液膜）中的传质过程，然后在液相（或固体表面生物层）被微生物吸附降解。由于气液相间有机物浓度梯度、有机物水溶性以及微生物的吸附作用，有机物从废气中转移到液相（或固体表面液膜）中，进而被微生物捕获、吸收。在此条件下，微生物对有机物进行氧化分解和同化合成，产生的代谢产物一部分溶入液相，一部分作为细胞物质或细胞代谢能源，还有一部分（如CO2）则析出到空气中。废气中的有机物通过上述过程不断减少，从而得到净化。生物法治理技术包括：土壤法、生物滤床等，其中以生物滤床最为成熟，应用最广。优点：设备少、操作简单、不需外加营养物，有效去除低浓度硫化氢、氨、VOCS等污染物，除臭效果好，无二次污染，运行费用低。缺点：反应条件控制较难，占地面积大，基质浓度高时，因生物量增长快而易堵塞滤料，影响传质效果。对于基质浓度低的污水处理厂的臭气处理则没有传质效率低的问题。e.活性氧法活性氧废气净化设备应用活性氧技术，利用高频高压静电的特殊脉冲放电方式（活性氧发射装置每秒钟发射上千亿个高能离子），产生高密度的高能活性氧（介于氧分子和臭氧之间的一种过渡态氧），迅速与污染物分子碰撞，激活有机分子，并直接将其破坏；或者高能活性氧激活空气中的氧分子产生二次活性氧，与有机分子发生一系列链式反应，并利用自身反应产生的能量维系氧化反应，进一步氧化有机物质，生成二氧化碳和水以及其它小分子，而且可以在极短的时间内达到很高的处理效率。