污水处理厂臭气净化方案.doc

臭气净化方案

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1．概述
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。在工业生产过程中挥发的有毒有害气体对空气的污染、对人的健康的危害日趋为人们所认识，除臭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。
随着我国城市化水平的提高，臭气处理已经成为我国环境保护领域的一项重要环保投资项目。由于恶臭气体挥发性强，易扩散，刺激性气味大，可能对人的呼吸系统、消化系统、内分泌系统、神经系统和精神产生不利影响，甚至高浓度的恶臭气体会导致急性中毒及死亡，因此臭气进行处理具有巨大的社会价值。
1.1除臭场所
本设计主要针对某屠宰场内产生的恶臭气体。
1.2除臭系统工程内容
①除臭系统
②自动控制系统
2．设计说明
2.1 设计说明
本设计方案包括工艺流程及说明、主要设备设计及技术参数、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、运行成本分析等内容。
2.2编制原则
1.严格遵守国家环境保护的政策和地方政府相关的法律法规、规范和标准。
2.按照业主方的要求，通过分析比较和调查研究，选用符合实际的工艺方案，以期获得较大的社会效益、经济效益和环境效益。
3.遵照国家对环境及空气质量的总体要求，实现水污染与环境协调发展；减少排放废气中污染物的含量，维护和改善周边生态环境，提倡清洁生产，顺应我国经济发展与环境保护方面的总体要求。
4.采用先进可靠的臭气治理工艺，选用安全可靠的臭气处理系统和工程材料，提高防御自然灾害风险的能力，确保臭气治理系统和装置在技术上的先进性、经济上的合理性和操作上的可靠性。
5.结合本项目的特点，按照区域不同浓度的恶臭气体的不同情况和治理需求，采用与之相应的臭气治理工艺，在确保实现治理目标的同时，以降低臭气治理系统综合运行费用和节约能耗，减少药剂使用量，将生产过程中产生的臭气对环境的影响降到最低，满足国家对环境保护的总体要求为方案设计的出发点和实现目标。
6.妥善处理废气处置过程中产生的尾气、废水及剩余废弃物，杜绝二次污染。
7.努力提高和保证供电、仪表、自动控制系统安全可靠性。
8.全面贯彻节能减排、环保、安全、卫生、防火原则。
2.3采用的主要标准和规范
1. 基础数据和有关环境污染控制要求介绍
2. 设备基础尺寸的质量要求
《混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204—2002》
3. 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》
4. 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》
GB12348　　　　　 《工厂企业厂界噪声标准》
GB/T14675　　　　 《空气质量恶臭的测定、三点比较式臭袋法》
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/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》
5. 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》
IEC51　　　　　 《模拟电气测量仪器》
6．安全防爆参考规范
GBJ16-87　　　　 《建筑安全设计规范》
7. 设备安装及验收规范
GB50275-98 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》
GB50231 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》
GB50236 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
GB50243 《通风与空调工程施工质量验收规范》
GB5464 《建筑材料不燃性试验方法》
GB7220-87 《表面粗糙度测定方法》
JGJ141-2004 《通风管道技术规程》
2.4设计排放标准
1、废气（臭气）经过治理后，不受其它因素影响，厂界达到《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。
表1 臭气处理后排放指标 (厂界二级)
序号
控制项目
单位
二级
新扩改建
现有
1
氨
mg/m3
1.5
2.0
2
三甲胺
mg/m3
0.08
0.15
3
硫化氢
mg/m3
0.06
0.10
4
甲硫醇
mg/m3
0.007
0.010
5
甲硫醚
mg/m3
0.07
0.15
6
臭气浓度
无量纲
20
30
2、处理后无感官臭味。
3.臭气分析
3.1 废（臭）气体来源及组成
国家标准GB14554-93将恶臭定义为：一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。
恶臭物质大致可分为五类：
1、含硫的化合物，如H2S，硫醇类，硫醚类；
2、含氮的化合物，如NH3，胺类、酰胺、吲哚类；
3、卤素及衍生物，如cl2，卤代烃；
4、烃类，如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；
5、含氧的有机物，如醇、酚、醛、酮、有机酸等。
工业生产、市政污水、污泥处理及垃圾处置设施等是恶臭气体的主要来源。本项目恶臭气体主要产生在屠宰场屠宰过程产生的大量恶臭气体，未净化的恶臭气体散发到环境空气中，会对周围大气环境产生污染。产生的恶臭污染物质主要是氨、硫化氢、甲硫醇气体等。
3.2 废（臭）气体对人体的危害
恶臭对人体的危害很大：它危害呼吸系统，人们突然闻到恶臭，就会产生反射的抑制吸气，使呼吸次数减少，深度变浅，甚至完全停止吸气，即所谓“闭气”，妨碍正常呼吸功能；它危害循环系统，随着呼吸的变化，会出现脉搏和血压的变化，如氨等刺激性臭气会使血压出现先下降后上升、脉搏先减慢后加快的现象；它危害消化系统，经常接触恶臭，会使人厌食、恶心，甚至呕吐，进而发展为消化功能减退；它危害内分泌系统，经常受恶臭刺激，会使内分泌系统功能紊乱，影响机体的代谢活动；它危害神经系统，长期受到一种几种低浓度恶臭物质的刺激，会引起嗅觉消失、嗅觉疲劳等障碍。恶臭使脑神经不断受到刺激和损伤，最后导致大脑皮层兴奋和抑制的调节功能失调；恶臭使人精神烦躁不安，思想不集中，工作效率降低，判断力不从心，记忆力下降，影响大脑的思维活动。
本项目产生的主要臭气物质为H2S、NH3、甲硫醇等微量有机组分气体。其主要组分的性质如下：
表3 主要污染物性质
物质
硫化氢
分子式
H2S
分子量
34.08
嗅阈值
0.025～025μg/L
熔/沸点
—82.9℃/—61.8℃
物性
无色气体，具有臭鸡蛋气味
相对密度（空气）
1.19
溶解性
能溶于水
化学性质
可发生氧化等反应
物质
氨气
分子式
NH3
分子量
17.03
嗅阈值
0.5～1.0mg/m3
熔/沸点
-77.8℃/-33.5℃
物性
无色气体,强烈刺激性气味
相对密度（空气）
0.5962
溶解性
极易溶于水，溶于乙醚、乙醇
化学性质
可发生氧化等反应
物质
甲硫醇
分子式
CH4S
分子量
48.10
熔/沸点
-123.1℃ /5.96℃
物性
无色气体，有不愉快的气味
相对密度（空气）
0.8599（25℃）；0.8665（20/4℃）
溶解性
不溶于水，溶于乙醇、乙醚等。
化学性质
易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇热源、明火、氧化剂有燃烧爆炸的危险。与水、水蒸气、酸类反应产生有毒和易燃气体。与氧化剂接触猛烈反应。

4．废（臭）气治理工艺选择及介绍
4.1工艺技术方案选择
除臭技术在国外已经有几十年的运营经验，随着国内经济水平的提高和环保意识的加强，在国内也正开始兴起并呈走向蓬勃的趋势。目前，国内外主要的除臭技术有活性炭吸附法、热氧化法、氧离子基团除臭法、化学洗涤法、生物过滤法、植物液除臭法和高能离子除臭技术等。
根据现场条件，结合我公司多年的除臭行业经验，方案选择工艺为：生物过滤净化除臭工艺，具有无二次污染，运行费用低，便于维护等优点，适合本项目现场条件。
4.2 生物过滤除臭工艺介绍
4.2.1生物过滤工艺原理
生物过滤工艺采用了液体吸收和生物处理的组合作用。臭气首先被液体（吸收剂）有选择地吸收形成混合污水，再通过微生物的作用将其中的污染物降解。
具体过程是：先将人工筛选的特种微生物菌群固定于填料上，当污染气体经过填料表面初期，可从污染气体中获得营养源的那些微生物菌群，在适宜的温度、湿度、pH值等条件下，将会得到快速生长、繁殖，并在填料表面形成生物膜，当臭气通过其间，有机物被生物膜表面的水层吸收后被微生物吸附和降解，得到净化再生的水被重复使用。
污染物去除的实质是以臭气作为营养物质被微生物吸收、代谢及利用。这一过程是微生物的相互协调的过程，比较复杂，它由物理、化学、物理化学以及生物化学反应所组成。
生物除臭可以表达为：污染物 + O2→细胞代谢物 + CO2 + H2O
污染物的转化机理可用下图表示：

微生物除臭过程分为三步：
（1）臭气同水接触并溶解到水中；
（2）水溶液中的恶臭成分被微生物吸附、吸收，恶臭成分从水中转移至微生物体内；
（3）进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解、利用，从而使污染物得以去除。
微生物除臭是利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能，对臭气进行处理的一种工艺。主要过程如下：通过收集管道，抽风机将臭气收集到生物滤池除臭装置，臭气经过加湿器进行加湿后，进入生物滤池池体，后经过填料微生物的吸附、吸收和降解，将臭气成分去除。
4.2.2生物过滤工艺特点及流程
1、生物过滤工艺特点：
l 建设成本投入低；
l 压力损失小，设备运行能耗低，运行成本低于其他方法，比如活性碳法，焚烧法；
l 真正的绿色方法——没有使用有害的化学药品，能源需求低廉，不产生二次污染物，最后的产物是良性的；
l 全自动控制，全天候工作，只需巡视，运行稳定可靠，适应不同条件的运行状况
l 处理效率高、去除效果明显，对主要恶臭气体H2S的去除率达98%；
l 维护简便、多材料、多类型，满足不同工作环境。
2、生物除臭工艺流程：
整个生物过滤除臭系统主要由管道输送系统、生物过滤池、排放系统和辅助整个除臭系统的控制系统、排放系统组成。
具体流程参见下图：