生物除臭設(shè)備,生物除臭工藝,生物凈化設(shè)備
污水處理站在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生部分臭氣，主要集中在生物氧化池、調(diào)節(jié)池、清水池、污泥池，這些異味主要是一些硫化合物、氮化合物等，如硫化氫、氨等，具有強(qiáng)烈的刺激性異味，可經(jīng)呼吸道、眼、皮膚等不同途徑進(jìn)入人體，使人頭昏，難受，長(zhǎng)期置身其中，對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)損害極大。因此，必須采取切實(shí)可行的辦法，對(duì)污水處理區(qū)域產(chǎn)生這些異味氣體的地方進(jìn)行凈化處理，改善其空間及其周圍的環(huán)境質(zhì)量。
1.2、除臭工藝選擇
根據(jù)甲方要求及我方多年工程經(jīng)驗(yàn)，考慮在污水處理站采用生物洗滌過(guò)濾除臭工藝，生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)隨著國(guó)產(chǎn)化的生產(chǎn)及應(yīng)用，其投資具有可比性，而且運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用主要是電費(fèi)。我們選取生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)對(duì)異味氣體進(jìn)行處理，并結(jié)合國(guó)內(nèi)除臭場(chǎng)合的實(shí)際，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可*去除在該公司在生產(chǎn)過(guò)程中散發(fā)出的異味氣體，并保證達(dá)標(biāo)排放。
二、除臭系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.1、工作原理
待處理氣體在通過(guò)除臭系統(tǒng)生物填料的過(guò)程中，其中的異味分子擴(kuò)散到生物填料表面形成的生物膜上，微生物把異味分子氧化分解，從而消除臭氣污染。
圖2-1 生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)工作原理圖
除臭過(guò)程主要分為以下幾個(gè)階段：
階段：氣—液擴(kuò)散階段，臭氣中的污染物通過(guò)填料氣—液界面由氣相轉(zhuǎn)移到液相；
第二階段：液—固擴(kuò)散階段，惡臭物質(zhì)向微生物膜表面擴(kuò)散—廢氣中的異味分子由液相擴(kuò)散到生物填料的生物膜（固相），污染物質(zhì)被微生物吸附、吸收；
第三階段：生物氧化階段，微生物將惡臭物質(zhì)氧化分解—生物填料表面形成的生物膜中的微生物把異味分子氧化，同時(shí)生物膜會(huì)引起氮或磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及氧氣的擴(kuò)散和吸收。
通過(guò)上述三個(gè)階段，利用微生物的代謝活動(dòng)降解惡臭物質(zhì)，將惡臭物質(zhì)氧化為最終產(chǎn)物—含硫的惡臭物質(zhì)被分解成S、SO32-和SO42-；含氮的惡臭物質(zhì)被分解成NH4+、NO3-和NO2-；未含硫或氮的惡臭物質(zhì)被分解成CO2和H2O，從而達(dá)到異味凈化的目的。主要反應(yīng)方程式如下：
惡臭物質(zhì)的氧化過(guò)程需要各種微生物共同參與，同一惡臭物質(zhì)不同的氧化階段需要不同的微生物。例如含硫物質(zhì)的氧化：當(dāng)惡臭氣體為H2S時(shí)，專性的自養(yǎng)型硫化氧化菌會(huì)在一定條件下將H2S氧化為硫酸根；當(dāng)惡臭氣體為有機(jī)硫如甲硫醇時(shí)，則首先需要導(dǎo)氧型微生物將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為H2S，然后H2S再由自養(yǎng)型微生物轉(zhuǎn)化為硫酸根。又如當(dāng)惡臭氣體為氨時(shí)，氨先溶于水，然后在有氧條件下經(jīng)氨氧化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的硝化作用轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，在兼性厭氧條件下，硝酸鹽還原細(xì)菌將硝酸鹽還原為氮?dú)狻?/span>
2.3、技術(shù)優(yōu)勢(shì)
（1）設(shè)備緊湊，占地面積小，運(yùn)行費(fèi)用低
設(shè)備一體化，結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理美觀，相同處理能力情況下，占地面積減少30%以上，運(yùn)行費(fèi)用比其他除臭技術(shù)節(jié)約15~40%。
（2）抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)
集生物洗滌和生物過(guò)濾于一體，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，除臭凈化效率高達(dá)99%以上。
（3）噴嘴采取獨(dú)立插入式布置
生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)噴淋系統(tǒng)的噴嘴采取塔頂插入式布置，每個(gè)噴嘴相對(duì)獨(dú)立，方便檢查、清洗和更換。
（4）全自動(dòng)控制
控制系統(tǒng)采用PLC控制，配置國(guó)際通用接口，具備就地/遠(yuǎn)程控制的功能。
（5）塔體為玻璃鋼結(jié)構(gòu)
主體設(shè)備為玻璃鋼結(jié)構(gòu)，玻璃鋼為耐腐蝕材質(zhì)，能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，設(shè)備箱體可根據(jù)不同環(huán)境的要求，作成任意顏色，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。
（6）采用開(kāi)放式過(guò)濾器
生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)采用開(kāi)放式過(guò)濾器，方便清理脫落的生物膜，可有效防止管道和噴嘴堵塞，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
（7）優(yōu)質(zhì)的水泵和風(fēng)機(jī)
生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)配套的風(fēng)機(jī)和水泵采用優(yōu)質(zhì)品質(zhì)，質(zhì)量*，性能穩(wěn)定，保障系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
（8）的填料性能
生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)所使用公司研發(fā)的專用生物填料，具有良好的保濕性和透氣性，并有比表面積大、通風(fēng)抵抗小、抗酸耐腐蝕、無(wú)壓密的特點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)，正常運(yùn)行期間無(wú)需更換。
（9）系統(tǒng)自適性強(qiáng)
除臭系統(tǒng)具備自適應(yīng)性，調(diào)試運(yùn)行正常后不需要重新接種、補(bǔ)充任何特殊菌種和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，即可確保運(yùn)行的安全穩(wěn)定。
3、設(shè)計(jì)依據(jù)與設(shè)計(jì)原則
3.1、設(shè)計(jì)依據(jù)
（1）《中華人民共和國(guó)惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）
（2）《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）
（3）《工廠企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-90）
（4）《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》（GB14554-93）
（5）《空氣質(zhì)量惡臭的測(cè)定、三點(diǎn)比較式臭袋法》（GB/T14675-93）
（6）《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1-2002）
3.2、設(shè)計(jì)原則
（1）工藝*，運(yùn)行穩(wěn)定，排放達(dá)標(biāo)；
（2）工程造價(jià)合理；
（3）運(yùn)行費(fèi)用低；
（4）設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化，維修簡(jiǎn)單。
3.3、設(shè)計(jì)參數(shù)
3.3.1、處理氣量
根據(jù)甲方提供的資料，處理風(fēng)量為1440m3/h，放大系數(shù)取1.08，設(shè)計(jì)風(fēng)量為1550m3/h。
3.3.2、臭氣濃度
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，參考其他類似場(chǎng)所檢測(cè)濃度，收集后氣體平均濃度設(shè)計(jì)參數(shù)為：
表3-2 臭氣濃度指標(biāo)
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 進(jìn)氣濃度指標(biāo)（單位：mg/m3） |
1 | 氨 | 5～15 |
2 | 硫化氫 | 10～30 |
3 | 臭氣濃度 | 4000～8000（無(wú)量綱） |
3.3.3、治理效果
經(jīng)處理后需達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）二級(jí)新擴(kuò)改建標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)要求，具體指標(biāo)如下：
表3-3 臭氣處理后排放指標(biāo)（廠界）
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 廠界排放標(biāo)準(zhǔn)（單位：mg/m3） | 15m高空排放標(biāo)準(zhǔn)（單位：Kg/h） |
1 | 氨 | 1.5 | 4.9 |
2 | 硫化氫 | 0.06 | 0.33 |
3 | 臭氣濃度 | 20（無(wú)量綱） | 2000（無(wú)量綱） |
·4、除臭工程技術(shù)方案
4.1、工藝流程及說(shuō)明
4.1.1、工藝流程
圖4-1 生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)工藝流程圖
4.1.2、流程說(shuō)明
（1）收集的臭氣通過(guò)氣體輸送主管經(jīng)風(fēng)機(jī)抽取后送到生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)上部的進(jìn)氣口，霧化噴嘴將水充分霧化后與氣流混合，迅速使待處理的氣體濕度達(dá)到飽和狀態(tài)，為生物過(guò)濾工序的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。
（2）經(jīng)生物洗滌裝置加濕后的飽和氣體由下而上進(jìn)入生物過(guò)濾裝置，在氣體由下而上運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體中的異味分子穿過(guò)填料層，與填料表面形成的生物膜充分接觸，被微生物氧化、分解，異味分子被轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、礦物質(zhì)等，從而達(dá)到異味凈化的目的。
（3）經(jīng)生物過(guò)濾裝置處理后的氣體經(jīng)由排放管道達(dá)標(biāo)排放。
4.2、除臭系統(tǒng)組成
為限度降低工程投入和運(yùn)行成本，我們選擇生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)來(lái)處理污水處理站臭氣。生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)主要由生物洗滌過(guò)濾裝置、風(fēng)機(jī)、自動(dòng)控制裝置等四個(gè)單元裝置組成，現(xiàn)分述如下：
4.2.1、生物洗滌過(guò)濾裝置
生物洗滌過(guò)濾裝置是整個(gè)生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)的最關(guān)鍵的處理單元。生物洗滌過(guò)濾裝置由生物洗滌裝置和生物過(guò)濾裝置兩部分組成：
生物洗滌裝置是生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)的重要部分。要使生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)內(nèi)生物填料保持高效的活性，其本身有一定的水分要求，一般濕度不低于95%，為滿足此要求，同時(shí)防止氣體在通過(guò)濾床時(shí)填料自身水分流失，需要對(duì)氣體進(jìn)行增濕處理，以準(zhǔn)確控制氣體的濕度。根據(jù)系統(tǒng)要求，控制氣體濕度保持在到設(shè)定范圍。
生物洗滌裝置內(nèi)裝生物洗滌填料，其本身就是一個(gè)生物洗滌器，可在生物洗滌填料上形成生物膜，有效去除氣體中的致臭分子，大大增加整個(gè)系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷，有效地減輕生物過(guò)濾裝置的負(fù)擔(dān)，提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。
生物過(guò)濾裝置是生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)的深度處理單元，生物過(guò)濾裝置布置在生物洗滌裝置后面。
（1）裝置結(jié)構(gòu)
生物洗滌過(guò)濾裝置由生物洗滌過(guò)濾裝置箱體、生物過(guò)濾填料支架、生物過(guò)濾填料、氣體分布器、洗滌過(guò)濾循環(huán)和微加濕裝置等組成。
（2）設(shè)備布置
生物洗滌過(guò)濾裝置設(shè)置在系統(tǒng)中段，氣體經(jīng)生物洗滌裝置洗滌后匯集進(jìn)入生物過(guò)濾裝置，氣體經(jīng)生物過(guò)濾裝置凈化后由風(fēng)機(jī)引到排氣管排放。
（3）裝置特點(diǎn)
采用污水作為微生物補(bǔ)充液，需要時(shí)補(bǔ)充，運(yùn)行成本極低；
使用復(fù)合生物填料，微生物能夠依靠洗滌液中的養(yǎng)分和氣體中惡臭物質(zhì)生長(zhǎng)，無(wú)須另外投加藥劑；
生物過(guò)濾裝置采用玻璃鋼結(jié)構(gòu)，保溫防腐性能*，整體性強(qiáng)，便于運(yùn)輸、安裝；
*的氣體分布方式，分布均勻，凈化效率高達(dá)90%以上。
4.2.2、風(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)為離心式風(fēng)機(jī)，材質(zhì)為玻璃鋼，適應(yīng)于腐蝕性空氣條件下長(zhǎng)期間斷或24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。
（1）額定風(fēng)量以20℃、濕度為65%為準(zhǔn)，允許溫度85℃，總效率高于90％。
（2）風(fēng)機(jī)設(shè)置防振墊，隔振效率≥80％。
（2）風(fēng)機(jī)有足夠的流量和功率，風(fēng)壓在抽氣量的條件下，具有高于系統(tǒng)壓力損失10％的余量。
（3）軸與殼體貫通處，無(wú)氣體泄漏。
（4）能自動(dòng)控制開(kāi)停，也能由時(shí)間控制器控制開(kāi)停，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。
（5）防護(hù)等級(jí)IP55，三相電源，電源380V/50HZ。絕緣等級(jí)為F級(jí)。
（6）風(fēng)機(jī)選型及具體參數(shù)見(jiàn)下表：
4.2.3、自動(dòng)控制裝置
（1）設(shè)計(jì)范圍
電氣設(shè)計(jì)依據(jù)參照《民用建設(shè)電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ/T16-1992）、《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054-1995）。本工程電氣設(shè)計(jì)范圍為臭氣處理系統(tǒng)內(nèi)全部供配電，包括：
1）所有用電設(shè)備的供電及控制。
2）建筑物、構(gòu)筑物照明及控制。
（2）電力與照明線的敷設(shè)方式
動(dòng)力線、照明線、信號(hào)線將按照有關(guān)《低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054-92）和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，進(jìn)行敷設(shè)安裝施工。
（3）自動(dòng)控制裝置主要控制因子及其控制邏輯：
1）抽氣風(fēng)機(jī)配置變頻器，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)變頻器的頻率，控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和抽風(fēng)量，在保證各臭氣產(chǎn)生單元處于負(fù)壓操作的同時(shí)，限度降低能耗；
2）循環(huán)水箱和補(bǔ)充水箱下部持液段安裝液位控制器，控制液位，電磁閥自行啟動(dòng)補(bǔ)水到設(shè)定液位，當(dāng)超過(guò)時(shí)間無(wú)法補(bǔ)充時(shí)，裝置連續(xù)報(bào)警，保證循環(huán)裝置和補(bǔ)充水箱正常運(yùn)行；
3）循環(huán)水箱下部持液段安裝pH控制儀，使其pH值保持在一定范圍，低于設(shè)定值時(shí)電磁閥自行啟動(dòng)，及時(shí)補(bǔ)水以提高pH值，使其適合微生物生長(zhǎng)，保證生物洗滌裝置的凈化效果；
（4）自動(dòng)控制裝置滿足的條件：
1）電氣設(shè)備和系統(tǒng)符合中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)。
2）控制裝置適合業(yè)主提供電源：380V±10%，50Hz±3%。
3）配套的各臺(tái)電機(jī)滿足拖動(dòng)設(shè)備的負(fù)載特性。
4）電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)為F級(jí)。防護(hù)等級(jí)不低于戶外IP65，戶內(nèi)IP54。
5）主體設(shè)備配有成套電氣傳動(dòng)設(shè)備、儀器儀表、檢測(cè)元件、電控設(shè)備以及相應(yīng)的電力、控制、信號(hào)電纜。
6）所有儀表測(cè)量性能（精度、靈敏度、量程等）可滿足工藝測(cè)量和控制要求。
7）系統(tǒng)設(shè)備裝置具備就地/遠(yuǎn)程控制的功能，系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度高，安全性好，操作方便的特點(diǎn)。
8）具備控制整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有設(shè)備、儀表的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制。系統(tǒng)設(shè)備保證達(dá)到無(wú)人在場(chǎng)條件下能全自動(dòng)運(yùn)行和控制。
9）控制系統(tǒng)采用可編程序控制器?？刂乒裆显O(shè)有現(xiàn)場(chǎng)/遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、緊急停車按鈕、聲光報(bào)警裝置；
10）作為控制系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，具有標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放的通訊協(xié)議及相關(guān)軟硬件接口的配合，能實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制。
11）控制系統(tǒng)中預(yù)留足夠接點(diǎn)，便于將供貨范圍之外的但需要系統(tǒng)進(jìn)行控制的設(shè)備納入該控制系統(tǒng)中。系統(tǒng)輸入輸出模塊點(diǎn)數(shù)留有至少10%的冗余余量。
