污水处理厂废气方案

1、. 污水处理厂污水处理厂 技技 术术 方方 案案 二 O 一五年六月 . . 目目 录录 1.概述.1 1.1 本项目主要臭气成分 .1 1.2 除臭处理场所 .1 1.3 除臭工艺 .1 2.设计依据.2 2.1 处理气量 .2 2.2 主要控制污染物 .2 2.3 气体排放标准 .4 3.设计与参考标准.4 4.废气收集系统介绍.5 4.1 收集方式 .5 4.2 收集装置材料选择 .5 4.3 废气收集及输送系统设计 .6 5. 除臭系统工艺设计.7 5.1.生物过滤法工作原理.7 5.2 生物过滤工艺流程 .8 5.3 加湿循环系统 .9 5.4 生物除臭装置主体 .9 5.5 生物滤

2、料 .9 5.6 滤料支撑系统 .10 5.7 生物除臭工艺特点 .10 5.8 设备运行、控制.11 5.9 保温系统 .11 6 工程投资及运行费用估算 .11 6.1 供货清单 .11 6.2 运行费用估算 .13 6.2.1 电耗 .13 6.2.2 水耗.13 7 售后服务 .13 . . 1.1.概述概述 1.11.1 本项目主要臭气成分本项目主要臭气成分 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。恶臭气体污染已成为大气 环境污染的重大问题之一。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。

3、以及化学制药、橡胶塑料、油漆涂料、印染皮革、食 品、牲畜养殖和发酵制药等相应的产生源处。 恶臭气体主要产生在污水处理过程中的排污泵站、进水格栅、沉沙池、调 节池、初沉池等处；污泥处理过程中的污泥浓缩、脱水干化、转运等处；垃圾 处理过程中的堆肥处理、填埋、焚烧、转运等处。 不同的处理设施及过程会产生各种不同的恶臭气体。污水处理厂的集水井、 调节池产生的主要臭气为硫化氢，初沉淀池、污泥厌氧消化过程中产生的臭气 以硫化氢及其它含硫气体为主，污泥消化稳定过程中会产生氨气和其它易挥发 物质。垃圾堆肥过程中会产生氨气、胺、硫化物、脂肪酸、芳香族和二甲基硫 等臭气。氧化及污泥风干过程可能产生很少量的硫化氢，

4、但主要有硫醇和二甲 基硫气体产生。 恶臭物质种类繁多，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，恶臭气体的治理已经引起了高度重视。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，具有巨大的社会意义。 1.21.2 除臭处理场所除臭处理场所 污水处理厂，处理的废水主要是环氧树脂废水、TGIC 废水、衣服染料废水， 本项目主要针对污水处理厂内的调节池、水解酸化池、生化池、污泥浓缩池以 及污泥脱水间等场所产生的臭气进行处理。 1.31.3 除臭除臭工

5、艺工艺 本项目拟采用生物滤池工艺进行臭气的处理。包括污水池上部加密封盖及 管网收集系统，和生物滤池除臭系统两个部分。 . . 2.2.设计依据设计依据 2.12.1 处理气量处理气量 根据污水处理厂的相关资料，设计一套生物滤池的除臭系统。具体气量计 算如下表： 除臭区域及气量计算表除臭区域及气量计算表 序号名称尺寸（m3） 数 量 单 位 换风 次数 总风量 m3/h 备注 1 调节池 40m18.2m 1.5m 1座33276 2水解酸化池 30.5m13m 1.5m 2座33569 3原一级好氧段 13m10m1. 5m 2座62340 4原二级好氧段 12.85m8m 1.5m 2座61

6、850 5缺氧段 13m6m1.5 m 6座32106 6污泥浓缩池 1 7m7m1.5m 1座363 7污泥浓缩池 2 5.75m5.75m 1.5m 2座3298 池内液位超高按 0.5 米，曝气池 通入空气量考虑 在集气范围内 8 污泥脱水间+堆 放棚 20.4m9.4m 7m 1座5 6712 合计20214 2.22.2 主要控制污染物主要控制污染物 根据我公司多年的除臭经验， H2S、NH3、硫醇、有机硫化物、胺类等微量 有机组分气体为本设计控制的主要污染物。 主要污染物性质主要污染物性质 物质物质硫化氢硫化氢 分子式 H2S 分子量 34.08 嗅阀值0.025025g/L 熔/

7、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 物质物质氨气氨气 分子式 NH3 分子量 17.03 嗅阀值0.51.0mg/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 物质物质甲硫醇甲硫醇 分子式 CH3SH 分子量 48.1 嗅阀值0.00110.0021 ppm 熔/沸点 123.1/7.6 物性无色气体，烂洋白菜味 相对密度（空气） 1.66 溶解性不溶于水，溶于乙醇、乙醚等 化学性质可发

8、生氧化等反应 物质物质二甲基硫二甲基硫 分子式 (CH3)2S 分子量 62.13 嗅阀值 0.001ppm 熔/沸点 -83.2 /38 物性无色气体，烂卷心菜味 相对密度(空气) 2.14 . . 2.32.3 气体排放标准气体排放标准 满足 恶臭污染物排放标准 (GB14554-93 中厂界废气排放 （二级新（二级新 扩改建）标准值扩改建）标准值 控制项目 硫化 氢 甲硫 醇 甲硫 醚 二甲 二硫 醚 二硫 化碳 氨 三甲 胺 苯乙 烯 臭气 浓度 排气筒高度 （m） 5151515 最高允许排 放速率 （kg/h） 0.330.040.330.431.54.90.546.5 2000

9、无量纲 3.3.设计与参考标准设计与参考标准 输送管路设计规范 GBJ19-87/(2001 版) 采暖通风与空气调节设计规范 气源封闭设计参考标准 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 YBJ216-88 压型金属板设计施工规程 JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程 GB50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范 除臭系统设计参考标准 GB1455493 恶臭污染物排放标准 GB3095 大气环境质量标准 GB12348 工厂企业

10、厂界噪声标准 GB162971996 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 GBT14675 空气质量恶臭的测定、三点比较式臭袋法 . . 4.4.废气收集系统介绍废气收集系统介绍 4.14.1 收集方式收集方式 现双益污水处理厂的水池无加盖收集措施，影响周边环境。本方案拟对所 需臭气处理的水池新建密闭盖收集系统。采用拱形玻璃钢密闭盖在池体顶部安 装，在确保收集效果的同时，最大程度地减少废气排气量，减少设备投资，节 约运行费用。 从产生臭气的水解酸化池、调节池、生化池、污泥浓缩池以及污泥脱水间 等场所来看，它们大都呈长方形，按工程经验看，采用拱形加盖的方法是

11、成熟 可靠的做法，可基本做到密封收集臭气。 4.24.2 收集装置材料选择收集装置材料选择 加盖的材料种类很多，比较适用于污水池密闭的轻型加盖材料有阳光板 钢骨架、膜材料、全 PP 材料、全玻璃钢材料。这几种材料的比较见下表 4-1。 表表 4-14-1 各种加盖材料的比较各种加盖材料的比较 项目阳光板钢骨架PP 全塑结构全玻璃钢膜材料膜材料 加盖材料 阳光板覆面， 钢质骨架 纯 PP 板覆面，内 部采用改性 PP 加 强 整体采用玻璃 钢结构。 钢支承反吊氟碳纤钢支承反吊氟碳纤 维膜结构维膜结构 跨度限制110 米1101151 150m50m 投资 投资较省，但跨 度限制比较严格 投资一般

12、 投资比 PP 全 塑结构要高。 初投资较高初投资较高 防腐及抗老 化 差好好最好最好 安装 较复杂，安装费 用较高 施工简单，但相对 周期较长 施工简单 安装难度高，安装安装难度高，安装 费用高费用高 使用寿命 不长，两年内需 更换 58 年810 年1515 年以上年以上 美观差好好很好很好 从表 4-1 可以看出，对于池体跨度大的污水处理设施，是无法采用 pp 全塑 结构或全玻璃钢结构的，若建设大型钢构加玻璃钢瓦等结构，由于钢骨架支撑 部分不可避免地放在盖体内部，由于池顶加罩后使其内部腐蚀性气体浓度成倍 . . 增加，且在阳光辐射下温度很高，内部的钢结构极易腐蚀，一般寿命在 23 年，

13、在很短时间内就面临整个结构的二次建设。实践证明即使是钢骨架支撑采用不 锈钢材质，在腐蚀性环境中耐久性仍得不到保证，而且成本非常高。从跨度及 寿命等方面看，我们认为反吊膜方案要比其它方案更有优势，下面重点分析反 吊膜工程的特点及性价比。 二、从结构的经济性分析 经济性分析以 15 年作为一个计算周期，对二种小跨度污水池加盖收集系统 进行比较，现列表如下： 1 、普通碳钢骨架玻璃钢板 内容使用年限 15 年内更换次 数 更换一次 单位造价 15 年总单位造价 普通碳钢6 年 2.5 玻璃钢板6 年 2.5 约 500 元/m2约 1250 元/m2 2、普通碳钢骨架（外侧）氟碳纤膜 内容使用年限

14、15 年内更换次 数 更换一次 单位造价 15 年总单位造价 普通碳钢30 年 0.5 氟碳纤膜15 年 1 约 750 元/m2约 750 元/m2 由上表可见，作为短期投入（6 年）经济性考虑，普通碳钢玻璃钢板的 结构形式是相对经济的，但从长期投入（15 年）经济性考虑，普通碳钢骨架 （外侧）氟碳纤膜的经济性远远超出普通碳钢玻璃钢板的结构形式。废气 治理作为一个长期行为，从长远的意义上讲，普通碳钢骨架（外侧）氟碳纤 膜结构形式应是在大跨度污水池加盖密闭中首选结构形式。 综上所述，针对本项目的实际情况，我们认为采用氟碳纤维膜钢结构加盖 处理方案是最佳选择。 4.34.3 废气收集及输送系统设

15、计废气收集及输送系统设计 与密封系统一样，作为臭气控制和处理系统的一个重要组成部分，废气收 集及输送系统设计也是一个极为重要的关键要素。废气收集及输送系统设计得 合理与否很大程度上影响着整个臭气控制和处理系统的处理效果。 本项目厂区最长跨度近 150 米，而废气收集支路却很多，如果将所有废气 收集到一套处理设备，管路系统将非常复杂，且各支路的抽风量将很难均匀分 布，可能造成局部抽风量大，而有些支路抽风量很小的情况，影响集气效果。 . . 同时考虑现场可利用的场地空间和设备大小，做一套设备处理本项目废气占地 将非常大，从现场看也不具备条件。 因此本设计采用三套设备分组处理。调节池和水解酸化池合并

16、一套设备； 生化池和污泥浓缩池合并一套设备；污泥脱水间与堆放棚合并一套设备，且每 套设备的风量均为 7000m3/h。处理系统分组如下表 处理系统分组表 序号名称尺寸（m3） 数 量 单 位 换风 次数 总风量 m3/h 备注 1 调节池 40m18.2m 1.5m 1座33276 2水解酸化池 30.5m13m 1.5m 2座33569 合计：6845 3原一级好氧段 13m10m1. 5m 2座62340 4原二级好氧段 12.85m8m 1.5m 2座61850 5缺氧段 13m6m1.5 m 6座32106 6污泥浓缩池 1 7m7m1.5m 1座363 7污泥浓缩池 2 5.75m5

17、.75m 1.5m 2座3298 池内液位超高按 0.5 米，曝气池 通入空气量考虑 在集气范围内 合计：6657 8 污泥脱水间+堆 放棚 20.4m9.4m 7m 1座5 6712 合计：6712 5.5. 除臭系统工艺设计除臭系统工艺设计 5.1.5.1.生物过滤法工作原理生物过滤法工作原理 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

18、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

19、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。 5.25.2 生物过滤工艺流程生物过滤工艺流程 整个生物过滤除臭系统主要由管道输送系统、生物滤池、排放系统和辅助 整个除臭系统的控制系统组成，流程如下: . . 5.35.3 加湿循环系统加湿循环系统 预洗池由进气分配室、洗涤池体、鲍尔环填料、喷淋系统、循环水池、尾 气收集室、循环水泵

20、等部分组成。抽吸过来的臭气先进入分配室，经配气后进 入洗涤池体，臭气从池底送入，经气体分布器分布后，在填料表面与喷淋液在 逆流连续、充分接触条件下进行传质，池内填料层作为气液两相间接触的传质 介质，底部装有填料支承板，填料以无序方式堆置在支承板上。喷淋液从池顶 经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。臭气先进行水洗喷淋，去除 臭气中的粉尘、NH3以及少量 H2S、CH3SH 等气体，氨气溶于水形成碱性溶液， 循环喷淋可去除臭气中的 H2S，同时吸收少量有机臭气污染物。喷淋洗涤池上设 置了监视窗和检修人孔以便于人员进行监视洗涤塔的工作状况是否正常以及及 时更换老化的填料。为了避免尾气排放夹带

21、液滴，在净化装置顶部设置气水分 离器。池内喷淋液循环使用，在使用过程中会有部分损失和消耗，需要定期更 换喷淋液。喷淋池也可根据实际工况灵活添加或更换化学吸收剂，但是一定要 注意化学废水带来二次污染。 5.45.4 生物除臭装置主体生物除臭装置主体 生物除臭装置主为密闭式的生物滤池，采取点源排放形式，池体材质为玻 璃钢。设备内部的滤料承托层采用尺寸适宜的玻璃钢格栅板，池体上部设有检 修口 DN500mm、排气口，侧面设有观察口、进气口等。 5.55.5 生物滤料生物滤料 生物除臭的最主要部分是滤料，一种好的载体材料必须满足：容许生长的 微生物的种类丰富；为微生物提供较大的栖息生长比表面积；营养成

22、分合理 （N、P、 K 和微量元素） ；有好的吸水性，自身无异味；吸附性好，结构均匀， 臭气 循环泵 循环液箱 生物过滤池 风 机收集管路 达标排放 . . 空隙率大；材料易得、且价格便宜；耐老化，运行、养护简单。 本项目生物滤料采用复合填料复合填料，该生物填料的优点包括： 1）抗酸碱性强； 2）滤料粒径 1550mm，可选； 3）滤料的表面积大，孔径接近 1mm，便于生物膜附着； 4）空隙率高，可以降低风压损失； 5）机械强度高，抗水力剪切能力强； 6）该填料在于酸性致臭化合物接触后，不会发生变质或者剥落，寿命持久。 可以实现如下功能： 1）作为有机微生物的载体； 2）为微生物提供潮湿的生态

23、环境； 3）为臭气聚合物提供吸附作用表面； 4）复合填料具有调节 pH 值的措施和能力，运行时无需添加酸碱液； 5）为生物菌种提供营养。 该生物填料可以保证 5 年以上的使用寿命，不易板结，不会随着含水量的 变化收缩或膨胀，不会因为菌种的重新植入而降低使用寿命或者丧失使用功能。 5.65.6 滤料支撑系统滤料支撑系统 在池体内部采用玻璃钢材质的防腐滤板来支撑滤料的重量，滤板留有一定 得间隙以保证臭气均匀通过生物滤池系统。而且在防腐滤板上设置防腐滤网， 以保证滤料落入配气槽内。 5.75.7 生物除臭工艺特点生物除臭工艺特点 建设成本投入低 压力损失小，设备运行能耗低，运行成本低于所有其他方法，

24、比如活性 碳法，焚烧法 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 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 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% 维护简便 多材料、多类型，满足不同工作环境 5.85.8 设备运行、控制设备运行、控制 生物过滤除臭系统在每天 24 小时不间断的条件下运行。 菌种的生存和繁殖需要一定的外界条件，如温度、PH、湿度等，通过在线 检测仪器对温度、PH 进行检测和控制。 5.95.9 保温系统保温系统 由于微生物适宜的工作环境为 040，我方在除臭系

25、统设置加热器，安 装在循环水箱内，给循环水加热，循环水给气体和填料传热，保持滤池内温度 维持在微生物正常生长温度 2035范围内，以保证微生物的正常工作。 6 6 工程投资及运行费用估算工程投资及运行费用估算 6.16.1 供货清单供货清单 生物过滤除臭设备清单生物过滤除臭设备清单 序号序号名称名称规格型号规格型号材质材质 单单 位位 数量数量备注备注 一一生物过滤系统生物过滤系统 Q=7000m /h 套套3 1生物滤池 74.53.5m 玻璃钢套3 预洗段 1.54.53.5m 玻璃钢套3 填料 50 多面空心球 M 15 1.1 喷淋系统配套upvc 套3含保温 过滤段 5.54.53.

26、5m 玻璃钢套3 生物填料1050mm 有机和无机 复合填料 m3150 1.2 喷淋系统配套upvc 套3含保温 2风机 风量：7000m3/h 全压：3300Pa 功率：30Kw 玻璃钢台3 3立式循环泵 流量：10m3/h 扬程：20m 功率：3Kw 不锈钢 304 台6一用一备 4立式加湿泵 流量：10m3/h 扬程：32m 功率：3Kw 不锈钢 304 台3 . . 5循环液箱0.80.61m玻璃钢个6 二二控制系统控制系统套套3 1控制柜 含 PLC 触摸屏 碳钢防腐套3户外型 2 电缆批1含信号线 3 桥架批1 三三电器仪表电器仪表 1 投入式 液位控制器 0-1000mm 4-

27、20mA 输出 不锈钢个6 北京菲格瑞 斯 2PH 计 014 4-20mA 输出 pvc台3 3供水电动阀DN32pvc个6 北京开立基 业 4排水电动阀DN50pvc个3 北京开立基 业 5 塑料转子 水流量计 DN50pvc个6 6L 型加热器10KW不锈钢套6 7温度传感器 0-50 4-20mA 输出 不锈钢个6 北京菲格瑞 斯 四四排放系统排放系统 1排气管 DN500 高 15 米 玻璃钢个3带防雨帽 2井字架 757 防腐角钢套3 与排气筒配 套 五五管路系统管路系统批批1 1风管D200玻璃钢米待定 2风管D400玻璃钢米待定 3主风管D500玻璃钢米待定 4管道附件 弯头、等（异）径三 通、变径等 玻璃钢批1 5风量调节阀玻璃钢批1 六六水池加盖水池加盖 碳钢碳钢+氟碳氟碳 纤维膜纤维膜 批批1 七七风管支架风管支架碳钢防腐碳钢防腐套套1 八八安装附件安装附件 连接附件、地脚螺栓、 螺丝等 防腐批1 . . 九九土建基础土建基础混凝土混凝土批批1地坪基础等地坪基础等 6.26.2 运行费用估算运行费用估算 6.2.1 电耗电耗 系