生物除臭設(shè)計方案

深圳市盛鑫華業(yè)環(huán)保設(shè)備有限公司

二O一八年五月

目錄

前言......................................................................3

一、 項目概況:.............................................................3

二、工程設(shè)計規(guī)范及標準：..................................................3

三、技理原理： ............................................................4   

四、工藝及設(shè)備性能措述: ...................................................5

1、工藝流程：..............................................................5

2、濾池、 微生物及其載體：.................................................6

3、工藝內(nèi)的輔助設(shè)各：......................................................7

五、臭氣的密閉：..........................................................8

六、除臭裝置的設(shè)計計算：..................................................8

1、系統(tǒng)設(shè)置范圍：..........................................................8

2、風(fēng)量及風(fēng)壓的確定：......................................................9

3、濾池工藝計算：..........................................................9

4、風(fēng)機的選擇：............................................................9

5、循環(huán)泵的選擇：..........................................................9

6、生物填料：.............................................................10

七、氣體輸送氣體：........................................................11

八、控制系統(tǒng)：............................................................11

九、運行費用：............................................................12

十、處理效果：............................................................12

十一、設(shè)備清單報價：......................................................12

前言

     改善已建廢水設(shè)施和建造新設(shè)施，公眾最關(guān)心的就是臭氣可能外泄，危害周圍群眾的身體健康。因此，控制臭氣已經(jīng)在廢水收集、處理和處置設(shè)施的設(shè)計和操作中成為主要考慮事項之一 ，特別是關(guān)系到公眾對這些設(shè)施的接受程度方面。

紹興市排水管理有限公司本著“以人為本"的理念，在充分調(diào)研和成功試點的基礎(chǔ)上，決定在城東3#泵站上馬一套與7#泵站和2#泵站相同的工藝方法，對廢氣治標治本的生物濾池除臭裝置進行臭氣除臭。集中處理該泵站中污水產(chǎn)生的臭氣，以保護運行檢修人員的身體健康和避免影響周圍群眾的生活環(huán)境，改善附近居民的生活質(zhì)量。

    一、項目概況:

紹興市排水管理有限公司城東3#泵站在投運過程中，會產(chǎn)生諸如甲烷、氨氣、硫化氫等惡臭氣體，嚴重影響周邊居民的生活及生產(chǎn)。為此，需嬰對該泵站進行臭氣收集并進行臭氣除臭，以改善附近居民的生活質(zhì)量.

紹興市3#泵站的惡臭氣體處理項目包括對該泵站內(nèi)臭氣源(集水井、格柵井洞口、檢修孔洞口等)的加蓋密閉，臭氣的收集以及“生物濾池除臭裝置"的設(shè)計、制造、供貨、安裝和調(diào)試工作。密閉后惡臭氣體通過不銹銅吸風(fēng)管輸送至“生物濾池除臭裝置"進行處理，處理后的氣體達到GB14554-93《惡臭污染物排放標準》所規(guī)定的臭氣排放指標和人體感官要求進行排放。

二、工程設(shè)計規(guī)范及標準:

1.《大氣污染物綜合 排放標準》               GB16297-1996

2.《惡臭污染物排放標準》                    GB14554-93

3.《城鎮(zhèn)污水處理廠 污染物排放標準》         GB18918-2002

4.《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》                      GB3095-96

5.《工業(yè)企業(yè) 設(shè)計衛(wèi)生標準》                 GBZ1-2002

6.《城市區(qū)城噪 聲標準》                    GB3096-93   

7.《采暖通風(fēng)與空氣調(diào) 節(jié)設(shè)計規(guī)范》           GB50019-2003

8.《通風(fēng) 與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》       GB50243-2002

9.《惡臭的測定 三點比較式臭袋法》           GB/14675-93

10.《硫化氫的測定氣相色譜法》               GB/T14678-93

11.《氨的測定次氧酸鈉水楊酸分光光度法》     GB/T14679

三、   技術(shù)原理:

生物濾池除臭裝置是目前研究最多、技術(shù)成熟，在實際中也的一種處理惡臭氣體的方法。其處理流程是含惡臭物質(zhì)的氣體經(jīng)過去塵增濕或降溫等預(yù)處理工藝后，從濾床底部由下往上穿過濾床，通過濾層時惡臭物質(zhì)從氣相轉(zhuǎn)移至水-微生物混合相(生物層)，由附著生長在濾料上的微生物的代謝作用而被分解掉。這一方法主要是利用微生物的生物化學(xué)作用，使污染物分解，轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。微生物利用有機物作為其生長繁殖所需的基質(zhì)，通過不同的轉(zhuǎn)化途徑將大分子或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機物經(jīng)異化作用最終氧化分解為簡單的水、二氧化碳等無機物，同時經(jīng)同化作用并利用異化作用過程中所產(chǎn)生的能量，使微生物的生物體得到增長繁殖，為進一步發(fā)揮其對有機物的處理能力創(chuàng)造有利的條件。污染物去除的實質(zhì)是有機物作為營養(yǎng)物質(zhì)被微生物吸收、化謝及利用。這一-過程是物理、化學(xué)、物理化學(xué)以及生物化學(xué)所組成的一一個復(fù)雜過程。可簡化為如下表達式:

   惡臭物質(zhì)+O2微生物   細胞代謝物+ CO2+ HO2

惡臭污染物的轉(zhuǎn)化過程如下圖所示:

惡臭氣體成分不同，其分解產(chǎn)物不同，不同種類的微生物，分解代謝的產(chǎn)物也不一樣。對于不含氣的有機物質(zhì)如、羧酸、甲醛等，其最終產(chǎn)物為二氧化碳和水;對于硫類惡臭成分，在好氧條件下F 被氧化分解為硫酸根離子和硫;對于像胺類這樣的含氮惡臭物質(zhì)經(jīng)氨化作用放出NH, NH, 可被亞硝化細菌氧化為亞硝酸根離子，在進一步被硝化細菌氧化為硝酸根離子。

四、工藝及設(shè)備性能描述:

1. 工藝流程

工藝流程控制圖如上圖所示，惡臭氣體從集氣系統(tǒng)中排出后經(jīng)引風(fēng)管導(dǎo)入引風(fēng)機，經(jīng)引風(fēng)機輸送首*入預(yù)處理系統(tǒng)(成套設(shè)備的一部分),經(jīng)過溫度調(diào)節(jié)、除塵及增濕后，進入生物濾池除臭裝置內(nèi)進行生物除臭，惡臭氣體中的污染物與微生物接觸，被微生物捕獲降解、氧化，使污染物分解為無害的CO2和H20以及硫酸、硝酸等無機物，硫酸、硝酸等進-步被硫桿菌、 硝酸菌分解成無害物質(zhì)。考慮到本項目中臭氣濃度大，地處鬧市，毗鄰解放路.

2.   濾池、微生物及其載體

微生物特性

微生物是不斷繁殖、不斷更新?lián)Q代的。微生物的生命周期很短，因此會不斷的換代，微生物的特性會隨著環(huán)境而產(chǎn)生變異。微生物種群中，能適應(yīng)環(huán)境的優(yōu)勢菌繁殖快，不能適應(yīng)污染物環(huán)境的弱勢菌繁殖慢。通過不斷的更新?lián)Q代，能適應(yīng)污染物環(huán)境，降解污染物的優(yōu)勢菌數(shù)量增加，降解污染物的能力強。每- 天都是新生代在處理污染物，除臭效果能不斷提高。

微生物是以種群形式存在，多種微生物共居在一一個環(huán)境中，微生物的特性既相似又相異，不同的污染物質(zhì)在自然界都可以找到降解它的微生物。因此在一套裝置里能同時處理凈化多種污染物質(zhì)。微生物在環(huán)境條件變化后一部分會死亡，一部分能繼續(xù)生存。生存下來的微生物經(jīng)過短時間繁殖，能發(fā)展成為優(yōu)勢菌。因此，本裝置能耐沖擊負荷，當污染物的濃度上升后，短時間內(nèi)處理效果下降，但是能很快恢復(fù)正常。

    濾料特性

   選取的固定微生物的填料為多種特殊復(fù)合填料，其具有機械強度高，受壓不變形，不受濕度變化影響，同時還具有比表面積大，空際率高，質(zhì)量輕，抗生物降解、風(fēng)阻小，能耗低，能長期使用，不需要更換。
    微生物在該填料表面生長繁殖快，但成膜較困難。本公司利用*的技術(shù)，攻克了對填料的掛膜，尤其是大批量填料成批掛膜的問題，且形成的膜較厚，附著力強。有時因繁殖過快會使填料表面塞滿，在底層的微生物得不到充足的氧氣和營養(yǎng)物，逐漸死亡。死亡的微生物被噴淋水沖洗脫落，脫落后的填料表面很快又能形成新的生物膜。依靠這樣的自然平衡，生物箱中能保持足夠的微生物，這對于空氣的凈化是非常有利的。

   生物濾池
        生物濾池是微生物降解氣體污染物的場所，也是的除臭工藝設(shè)備。微生物附著、固定在高效填料上，比表面積大，微生物附著面多，微生物數(shù)量多，氣體通過填料層與微生物接觸機會也多。生物濾池不僅是生物除臭的場所，同時也是微生物生長繁殖的場所。微生物生長需嬰事宜的溫度、濕度和酸堿度條件，還要由充足的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。在該除臭裝置中通過有效的控制，同時通過鼓風(fēng)機吸入空氣供氧，可以營造微生物生長的事宜環(huán)境。微生物所需要的營養(yǎng)元素為碳、氮、磷。廢氣中的有機物也含有碳、氮、磷等元素，- -般情況下能滿足微生物生長需要，當廢氣中的有機物缺少碳、氣、磷等元素時需嬰在適當添加所缺少的元素。

3.工藝內(nèi)的輔助設(shè)備

風(fēng)機
風(fēng)機是臭氣收集和輸送的核心設(shè)備
廢氣經(jīng)由廢氣收集系統(tǒng)和通風(fēng)管道收集后，通過離心風(fēng)機的抽送，被直接導(dǎo)入生物凈化成套裝置處理。
    風(fēng)機采用中國臺灣的風(fēng)機品牌-頂裕風(fēng)機。該風(fēng)機依據(jù)美國材料預(yù)測試協(xié)會ASTMD4167及AMCA210嚴格規(guī)范設(shè)計，已通過IS09001: 2000質(zhì)量體系認證。具有高性能，高效率，低震動，低噪音等優(yōu)點。風(fēng)機材質(zhì)為FRP，具有耐高壓、*的耐腐蝕性。形式為離心式抽風(fēng)機。風(fēng)機采用臥式安裝，能長期24小時連續(xù)運行。風(fēng)機安裝采用彈簧減振墊、軟性接管等技術(shù)措施，避免振動傳遞。為降低噪聲，設(shè)備風(fēng)機安裝在隔音罩內(nèi)。隔音單由消聲材料制作，設(shè)置有帶消音措施的冷卻風(fēng)進出口及排氣扇。
    風(fēng)機適合室外(內(nèi))安裝。其絕緣等級: F級，防護等級: IP55。 溫升: B級。
    風(fēng)機轉(zhuǎn)動靈活、平穩(wěn)可靠，無異常噪聲，滿足24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)。風(fēng)機均配套供應(yīng)避震彈簧墊，隔震效率≥80%。在能力運轉(zhuǎn)下，離心風(fēng)機水平1. 5m處，基座高度以上1m的噪音值低于70Db(A).

循環(huán)泵

循環(huán)泵的功能是將循環(huán)水增壓噴淋到填料層表面，保持足夠的流量和揚程，能24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)。循環(huán)水泵采用耐腐蝕泵，具有強耐酸腐蝕，密封采用氟橡膠，無滲漏，防腐等級為IP55。
    每套除臭設(shè)備配用兩臺循環(huán)泵，互為備用。除臭設(shè)備不需要連續(xù)使用循環(huán)水，而是運行一段時間，停止一-段時間。這樣的目的是為了更進一步提高對惡臭物質(zhì)的去除效果，同時節(jié)約能耗。水泵絕緣等級: F級

五、臭氣的密閉
    為了對臭氣處理點水中散發(fā)出的惡臭氣體進行收集處理，需要對臭氣源各個漏空部分進行密閉。
    在本項目中，需要加蓋的點為集水井、格柵井及機械格柵。調(diào)節(jié)池經(jīng)整改后為地埋式，在格柵井側(cè)、液位以上并且地面以下開直徑為300的孔與格柵井聯(lián)通，進行臭氣收集。

六、除臭裝置的設(shè)計計算

l.系統(tǒng)設(shè)置范圍
        組合式生物除臭系統(tǒng)主要是由集氣、輸送、凈化和排放四大部分組成。-“套完整的生物除臭系統(tǒng)配置有:
       氣體收集系統(tǒng)包括臭氣空間密閉、 防腐風(fēng)機、系統(tǒng)管路、支架、調(diào)節(jié)閥門   等:
      布氣系統(tǒng)包括管道，管配件及安裝附件;除臭濾池;生物填料;
       監(jiān)控儀表及控制系統(tǒng)等;

3.風(fēng)量及風(fēng)壓的確定

根據(jù)空間體積和換氣次數(shù)，本項目中風(fēng)量確定為1600m3/h,風(fēng)壓為2600Pa,風(fēng)機功率 3.7Kw，380V/50Hz .

4.濾池工藝計算
       風(fēng)量:   Q=1600m>/h
        表面負荷率選用200m/m'.h

生物活性介，質(zhì)裝填高度h=1.2m

空床停留時間: t= 21.6s> 20s (可用)

處理方式:生物濾池除臭法

外形尺寸計算:
生物法池外形尺寸LxBxH-6100x2600x2700mm

數(shù)量: 1臺

風(fēng)機的選擇

根據(jù)前面所確定的風(fēng)量Q=1600m/h,風(fēng)壓P=2600Pa，選擇風(fēng)機型號為:_JF-151B-5HP， 電機功率: 3. 7Kw，材質(zhì)為玻璃鋼。

5.循環(huán)泵的選擇
      從氣味源收集到的氣體被送到生物濾池除臭裝置處理，進濾池的氣體要求潮濕，相對濕度必須控制在90%~95%以上，否則填料會干化，微生物將失活。通常處理1m'的臭氣需要散水量需要0.5~3L.
水泵流量: Q水= (0.5~3) *1600-=0.8~9m3/h，選取泵的流量為2m3/h。     為保證螺旋噴嘴噴出的水能夠形成霧狀，充分對臭氣進行保濕，水泵需要足夠的揚程，考慮管道沿程阻力的損失，選取水泵揚程H=30m。
根據(jù)水泵流量及揚程，選取水泵型號為; CDL2-50, 品牌為杭州南方特鐘泵
電機功率: 0.55Kw，380V/50Hz ，IP55

6.生物填料
生物處理是通過微生物的作用而達到去除污染物的目的。生物填料作為微生物的載體，在生物處理系統(tǒng)中起著重要的作用。它的總比面積越大，即生物可附著的面積越大，微生物的數(shù)量就越多，生物反應(yīng)器的去除效率就越高。同時，填料還有相當?shù)目纂U率，孔隙率越高，在同體積的反應(yīng)器中，當處理量- -定時，實際停留時間越長，反應(yīng)器的容積利用系數(shù)就越高，單位體積的處理負荷玖增高，設(shè)備的處理容積就相對減小。另外，高空際對防止生物濾體系統(tǒng)杜塞、防止產(chǎn)生斷流均有好處，并且有利于微生物的新陳代謝。

   對生物處理而言，犧息在生物填料上的生物膜是凈化惡臭氣體的主體。生物填料的性能直接影響著生物膜的產(chǎn)生及其生長和惡臭氣體的處理能力。因此，生物填料的選擇是生物除臭的關(guān)鍵技術(shù)之一。作為微生物的附著的載體直接影響著微生物生長、繁殖和脫落，其效能與臭氣的效率、能耗、基建投資、穩(wěn)定性和可靠性都有著很大的關(guān)系。
   填料可分為天然填料和人工合成填料兩種，我公司在生物填料選用上選擇多種特殊復(fù)合填料的混配，具有機械強度高、受壓不變形，比表面積大，空隙率高，質(zhì)量輕，抗生物降解，風(fēng)阻小，不堵塞不受濕度變化影響等優(yōu)點。
    凈化惡臭氣體的微生物通常是好氧-兼氧-厭氧同時存在，即生物好氧菌、兼氧菌、厭氧菌同時存在于同一個微生物絮凝體內(nèi)，并發(fā)揮各自的功能，形成一個微生物生態(tài)系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對惡臭氣體的凈化處理。微生物有一一個生命周期，在初期，體系中的微生物數(shù)量較少，隨著時間的推移和營養(yǎng)物質(zhì)的補充，微生物膜厚度不斷增加，微生物數(shù)量不斷增加，當增加到-定程度后，內(nèi)層微生物耗盡內(nèi)層營養(yǎng)物質(zhì)儲備，微生物膜發(fā)生老化而脫落。脫落的生物膜經(jīng)噴淋沖洗進入營養(yǎng)液箱底部，微生物脫落的局部地區(qū)為新的生物膜形成和生長提供了更新表面。脫落的微生物膜一部分成為新生代微生物的營養(yǎng)，部分循環(huán)凈化。依靠這樣的自然平衡，生物填料層中能保持足夠的微生物，并始終具有很多的新時代的微生物，因而始終具有很強的活性，這對于臭氣的凈化是非常有利的。

七、氣體輸送系統(tǒng)
     本除臭工程配備了臭氣的收集和引出等功能完善的配套風(fēng)管。風(fēng)管及風(fēng)管支架均采用不銹鋼材質(zhì)。吸風(fēng)管從格柵井內(nèi)引出，進入生物濾池除臭裝置進行廢氣處理。從生物濾池除臭裝置出來的排風(fēng)管向上進行排放，排風(fēng)口設(shè)置擋雨帽。

八、控制系統(tǒng)
    每套除臭裝置配置了一-套電氣控制柜，戶外型，防護等級IPsS，柜體材質(zhì)SS304不銹鋼。
   我司負責(zé)生物濾池除臭裝置整套系統(tǒng)的電氣設(shè)計，包括電控柜的布置及電控柜與濾池用電設(shè)備之間的電纜連接。
   負責(zé)提供和安裝濾池成套系統(tǒng)的電氣控制箱及電氣附屬設(shè)備，并且還負責(zé)電氣控制箱與各設(shè)備間連接用的所有控制及電力電纜的供貨和安裝。
   控制箱的工作電源: AC380/220V(三相四線)、 50Hz,采用下進下出電纜的進出線方式。
   控制箱接受電源側(cè)設(shè)總空氣開關(guān)，總空氣開關(guān)有短路及過載保護功能，對各機械設(shè)備配電用的空氣開關(guān)有短路及過載保護，并設(shè)熱保護組件用于電機的過載保護.
   控制箱箱面設(shè)開一停按鈕， 自動一轉(zhuǎn)換開關(guān)， 緊急停車按鈕，單項設(shè)備的開一停一故障指示燈， 所有控制及保護回路分開，按鈕及指示燈相互匹配。
    控制箱設(shè)置有向中控室傳送各單項設(shè)備運行、故障狀態(tài)的輸出端子和接受中控室發(fā)來的控制指令的輸入端子。
提供循環(huán)水箱液位報警指示及控制泵的起停。

九、運行費用
本套除臭設(shè)備的運行費用主要為耗電，水為循環(huán)使用。除臭設(shè)備的年運行費用計算公式;
年運行費用(元) = PX24小時/天X365天/年X0.77元/Kwh備注: P一設(shè)備總功率(Kw),計算時電價取0.77元/Kwh。
根據(jù)年運行費用計算公式以及除臭設(shè)備的功率，計算出年運行費用如下:

十、處理效果
    經(jīng)過生物濾池除臭裝置處理后，在正常工況和常溫氣象條件下，廢氣排放濃度*《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93) 中的二級廠界標準要求:

惡臭污染物排放標準

十、布置方案闡述
經(jīng)過現(xiàn)場實地考察和與排水公司相關(guān)的討論，現(xiàn)確定生物濾池的布置采取如下兩個方案:

     方案一:將除臭系統(tǒng)放置于格檐屋頂?shù)纳戏?/span>

若采用此方案必須首先對屋頂進行相應(yīng)整理，即將兩橫梁中間的隔熱板去除，并對兩橫梁中間的屋項進行相應(yīng)加固工作，使屋項能承受8噸重量;在墻壁上開設(shè)-個φ300的洞，以便于風(fēng)機通過吸風(fēng)管收集集水井內(nèi)部臭氣并架設(shè)風(fēng)管支架對分管加固;另外增加一- 套斜梯平臺，供工作人員到格柵上方(屋頂)對除臭系統(tǒng)進行必要的操作;架設(shè)水電到除臭設(shè)備附近，以便于設(shè)備的安裝調(diào)試運行。
方案二:將放置于集水井上
     直接將除臭系統(tǒng)放置于集水井.上方，并架設(shè)風(fēng)管，對分管進行相應(yīng)加固:架設(shè)水電到除臭設(shè)備附近，以便于設(shè)備的安裝調(diào)試運行，
    相較于方案一，方案二比較簡便，但對于泵站的整體布局有一定的
影響。
    以上兩種方案均需對集水井上口、格柵井、格柵進行密閉工作。

十一、設(shè)備清單報價