南京废水站废气设计方案

1、塞拉尼斯。化工有限公司VAEWord文档废水处理加盖VOC处理2018年05月24日赛拉尼斯废水站废气治理工程1、 工程概况塞拉尼斯()有限公司污水站，VAE废水处理区域现有污水处理设施属于露天开放式，在生产过程中有少量的挥发性有机气体溢出，如不加治理将对厂区及围环境造成影响，需要将所有的污水处理单元构筑物及设备加盖收集后集中处理达到持续监测合格排放保护环境的目的。1.1 项目由来本项目为塞拉尼斯()有限公司污水站VAE废水处理区域项目投产后主要生产：乙酸含量80%、乙醛副产和丙酸副产的生产等公司已建有废水处理站，废水主要来自生产车间的各个生产工序，废水中主要含有机溶剂等污染物。由于各废水处理

2、工段将散发一定量的恶臭气体，为进一步做好项目的环境保护工作，避免对厂区和围的大气环境产生影响，我公司在现场调研和收集相关资料和工程分析的基础上，配套编制了本套废水处理站的废气治理设计案，供环保部门和业主参考。1.2 设计依据及规(1)人民国环境保护法及其它相关环境保护法律、法规和规章；(2)建设项目环境保护管理条例，国务院令1998253号；(3)关于环境保护若干问题的决定，国务院国发199631号文；(4)恶臭污染物排放标准(GB14554-93)中的二级标准；(5)大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)二级标准；(6)工业企业设计卫生标准(JT36-79);(7)通用用电设备配

3、电规(GBJ50055-93);(8)低压配电装置及线路设计规(GBJ54-83);(9)电气装置安装工程配线工程施工及验收规(GB50258-96);(10)业主提供的有关资料和介绍；1.3 设计原则：(1)设计符合可靠、卫生、安全、节能的原则；(2)以实现项目目标中连续的废气处理合格为目标；项目期限能实现项目目标中连续的废气处理合格标书中要提及我提供的合格标准。；(3)在平面布置面，力求占地面积少，尽量减少工程投资；(4)废气处理设备在运行上有较大灵活性及可调性，以适应处理量、浓度变化；(5)符合国情的自动化程度，最大限度地减少人力投入；(6)在设计中充分考虑二次污染的防治，合理解决污水及

4、噪声控制问题，采取减振，降噪等措施，保护环境卫生；(7)操作运行与维修管理简单。8)电气部分接到现有的废水MCC,提供VOC部分的电气控制柜，放在MCC。9)收集盖板与管道选用材料为新型增强型玻璃钢材质，紧固螺栓采用304不锈钢，加强筋采用304不锈钢角铁、槽钢，喷淋管、加药、加药管采用UPVC材料按照CE1PV勺管道等级执行，相关的管道、法兰、弯头、三通等选用S-80等级。1.4 设计围本工程的设计围为从废气收集开始至废气排出口为止的处理工艺、结构、电气等专业设计。1.5 排放标准根据企业所处位置和当地环保管理部门的要求，废气排放执行恶臭污染物排放标准(GB14554-93)中二级标准和大气

5、污染物综合排放标准中二级标准。表1-1恶臭污染物排放标准(GB14554-93)中二级标准污染物最高允排放浓度(mg/m3)最高允排放速率(kg/h)无组织排放监控浓限值依据排气筒高度(m)排放量监控点浓度(mg/m3)氨/154.9厂界浓度1.5恶臭污染物排放标准208.7H2s/150.33厂界浓度0.06200.58臭气浓度/152000(无量纲)厂界浓度20(无量纲)256000（无量纲）表1-2大气污染物综合排放标准污染物名称最高允排放浓度（mg/m3）最高允排放速率无组织排放浓度限值（mg/m3）排气筒（m）(kg/h)氯化氢100150.260.20200.43甲苯40153.1

6、2.4205.2丙烯睛26150.910.75201.5甲醇2206.11510.0二氯甲烷2.48*非甲烷总嫌120（使用溶剂汽油或其他混合烧类物质）15104.020171、备注*:参考GB16297-1996说明，无组织监控按表1.3-3中小时值的4倍。2、备注：本项目的排气筒高度设置为20m。3、*排口检测法需满足相关国标要求，其中采样法需按照EHS-E-124.固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样法来完成。4、参考标准：（1）、GBZ22002工业场所有害因素职业接触限值：二氯甲烷时间加权平均容浓度TWA200mg/m3;乙酸乙酯时间加权平均容浓度TWA200mg/m3;乙睛时

7、间加权平均容浓度TWA10mg/m3。（2）、乙醇参考原联车间空气中有害物质的最高容浓度1000mg/m3。2废气污染物产生情况废气污染物主要来源于该公司的污水处理站，其处理单元有：中和池、沉淀过滤池、活性炭吸附池、预曝气调节池、沉淀水解池、厌氧生物滤池、一级生化池、二级生化池、斜管沉淀池、砂滤池、污泥浓缩池、污泥干化池等，这些单元不同程度地有恶臭气体无组织排放。根据甲现场实际情况（中和池、沉淀过滤池、预曝气调节池、沉淀水解池等），根据甲意见，同时将污泥浓缩池和污泥干化池产生的废气密闭加盖收集后一并进入废气处理系统进行处理。本VAE废水处理区域废气主要来源于废水调节池与预处理设施含有少量的挥发

8、性有机物以及在废水处理过程中产生的气体。含有PH略显酸性。（详见各个单元废气含量表）(1)中和池：车间的酸性废水和碱性废水进入中和池进行中和反应，废水中含有有机物，在反应的过程会有放热现象，有气味产生；(2)沉淀过滤池：中和池反应的废水形成的沉淀物，在沉淀过滤池进行沉淀将水中的污染物去除；(3)活性炭吸附池：活性炭吸附水中的有机物，会有气味产生；(4)预曝气调节池：为了使管渠和构筑物正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，需在废水处理设施之前设置调节池。对于有些反应，如厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。调节

9、池的作用是均质和均量，调节污水pH值、水温，有预曝气作用，在工作的过程中会有气味产生，气味稍重。(5)水解酸化池：主要功能是将大分子的有机污染物降解成小分子的化合物，有利于微生物的代，可提高污水的可生化性。水解酸化池会产生较重的恶臭气体，对围的影响较大。(6)厌氧池是厌氧微生物将有机物代的功能，降低废水的COD,厌氧一般包括了水解酸化阶段,同时延续了水解酸化到产甲烷阶段，因此厌氧更彻底的将有机物分解。厌氧阶段会产生较重的恶臭气体，对围的影响较大。(7)、生化处理池：采用好氧处理工艺，池底采用曝气装置，在压缩空气与水接触过程中，气体会生化过程产生的有气味的物质协带出来，因此在池上有异味产生，恶臭

10、气味稍轻一些。生化池的运行情况不同，会有不同的异味产生，但气味稍轻，甲暂不考虑加盖。(8)污泥浓缩池：本污水工程为生化处理工艺，因此，污泥池污泥均有生化剩余污泥，经过化后，污泥会产生厌氧反应，也有恶臭气体产生，对围的影响较大。(9)污泥干化池：污泥浓缩后，进入干化池体，污泥在干化的过程中产生恶臭气体。对围环境影响较大，对围的影响较大。污水处理单元布置图3、废气密闭系统设计3.1 加盖式加盖的式有两种，一种是加高盖，一种是加低盖。加高盖的具体做法是在需加盖的构筑物上加一个高度约15m的大盖，将所有的池面、设备均罩在里面（走道板外挑可以不罩在里面）；加低盖的具体做法是在构筑物水面上加一个高度不超过

11、2m的盖，将所有的走道、设备均露在盖外，仅将污水水面罩住。现厂污水处理站部分水池无加盖收集措施，影响边环境。本案拟对所需加盖部分新建加盖收集系统。池体采用低加盖式密闭以减少废气气量，减少设备投资，节约运行费用。3.2 加盖材料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板+钢骨架、玻璃钢+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3-1。从表3-1及图3-2、3-3和3-4可以看出，对于投资大、池体跨度大的城市污水处理厂采用新型的防腐膜材料较好，而工业企业采用全PP或者全玻璃钢、较为适宜。而采用其他材质时由于钢骨架支撑部分不可避免地放在顶盖部，由于池顶加罩后使

12、其部腐蚀性气体浓度成倍增加，在辐射下温度很高，部的钢结构极易腐蚀，一般寿命在23年，即在短时间就面临整个结构的二次建设。实践证明即使是钢构采用不锈钢材质，在腐蚀性环境中耐久性仍得不到保证，而且成本非常高。表3-2各种加盖材料的比较项目板+钢骨架全PP全玻璃钢膜材料加盖形式板覆面，钢质骨架纯PP板覆囿，部米用改性PP加强整体采用玻璃钢结构。钢支承反吊氟碳纤维膜结构跨度限制110米110115130m投资投资最省，但耐腐蚀及抗老化性太差。投资一般投资比PP全塑结构稍高。投资相对较局防腐差好好最好安装较复杂，安装费用较高施工简单，但相对期较长施工简单。安装难度高，安装费用高。使用寿命不长，两年需更换

13、46年810年10年以上美观差好好最好在现场查勘的基础上，针对废水站的实际情况，经业主调研，决定对需要加盖的池体采用玻璃钢加盖。3.3 玻璃钢(FRP)加盖的优点(1)轻质高强玻璃钢的相对密度在1.52.0之间，只有碳钢的1/41/5,可是拉伸强度却接近，甚至超过碳素钢，而比强度可以与高级合金钢相比。根据已有的工程经验，玻璃钢加盖系统的强度除了能够满足自身的荷载外，还能在恶劣气候条件下承受雨雪的重量，且能满足设施日常的检修维护。(2)耐腐蚀性能好FRP是良好的耐腐材料，对大气、水和一般浓度的酸、碱盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个面，正在部分取代碳钢、不锈钢、有色金

14、属等。(3)电性能好是优良的绝缘材料，用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好，已广泛用于雷达天线罩。(4)热性能良好FRP热导率低，室温下为1.251.67kJ/(mhK),只有金属的1/1001/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下，是理想的热防护和耐烧蚀材料。(5)可设计性好可以根据需要，灵活地设计出各种结构产品，来满足使用要求，可以使产品有很好的整体性。可以充分选择材料来满足产品的性能，如：可以设计出耐腐的，耐瞬时高温的、产品某向上有特别高强度的、介电性好的，等等。盖体端面固定采用膨胀螺栓，盖体设计成可拆卸式，便日常操作。(6)工艺性优良可以根据产品的形状、技

15、术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。工艺简单，可以一次成型，经济效果突出，尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品，更突出它的工艺优越性。3.4 废气收集案例3-1某企业污水处理站玻璃钢（低盖）加盖图某企业污水处理站玻璃钢（高盖）加盖图图3-3反吊氟碳纤维膜加盖图图3-4某企业污水处理站纯PP加盖图4、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。4.1 收集管路系统设计：(1)收集风管的选择：加盖部分的收集风管采用FRP圆形风

16、管，在末端支管设吸风口；末端支管的流速按58m/s设计，主风管设计风速按812m/s设计。按照收集的气量和压力在风管上安装调节风门，风管用角钢支架固定，穿过道路部分架空布设，架空高度视具体地形、构筑物情况而a£o(2)在无详细致臭物质浓度的情况下，臭气流量通常用空间换气式确定。其规模与收集空间和操作环境有关。(3)输送管道：输送管道采用FRP圆形管道。(4)由于主风管管道比较长，考虑到热胀冷缩，在主风管上设置膨胀节。4.2 废气收集部分风量统计：气量一览表各个单元废气量序号单元名称代码废水性质尺寸（m）浓度FID/ppm后效储气空间（平均）m3换风次数（次）风量(m3/h)备注1A池

17、产生的废水和火炬的排水12.5*10*4m2411512在池上有3个钢隔栅形观察，尺寸为1.6m*1.6m,2.1m*1.5m,1.7m*1m2絮凝反应池/6*2*3m24161272碳钢池，敞口3絮凝沉淀池/9*3*4.5m20158120碳钢池，敞口4絮凝清水收集罐V87011絮凝处理后的废水?2.5*2.4m86848碳钢封口罐，鹅颈迪人气5絮凝清水罐V87011?10.2*6m5-3015081200碳钢池，敞口6临时调节罐调节罐1/2、膜池1008800含膜池曝气7生化蓄水罐V87012/13?10.2*6m5-30300123600碳钢池，敞口8生化池V87021/87022/87

18、023/87024/87026/87031/8704524*13*6m未检测，有H2S50052500碳钢池，敞口9污泥收集池V87051?4.2*5.4未检测，有H2S308240碳钢罐，有盖10压滤机系统BP870887*4.8*3.5m未检测260153900二楼设备及操作区为6*5*3m11污泥混合罐V87081?2.4*4未检测，有H2S5840碳钢罐，敞口12刮泥池V870922.9*1.5*3.5m未检测4.5836碳钢池，敞口13污泥收»fV870931.8*1.1*1.8m未检测188碳钢池，敞口14斜板沉淀池V870952.6*3.5*3.5m未检测4.5836碳

19、钢池，敞口15压滤清水收集罐V87098?2.7*1.8m未检测7856碳钢罐，有盖，带人16曝气风机240017合计152364.3 、风量确定通常市政污水站对于无人进出的空间换气次数取12次/h,对于偶然有人进出的空间换气次数取48次/h。对于有人员操作的空间，应使用备用的轴流风机，按照1012次/h的气量对空间进行换气。对于工业废气应该相应提一个档。总Q=NQii5/K=16000/(1-0.1)m3/h=17000m3/h,K:系统漏失风量系数按10%计，引风机选20000m3/h。对于架设密闭罩白全面通风式，补气口面积取值适当既可以防止恶臭气体外泄又不至于过分增加通风系统阻力，按如下

20、经验公式计算1:A=Q01839Ap式中A:补气口面积m2,Q：废气量m3/s,p：密闭罩外压差，建议2030Pa。补气口位置应远离吸气口，以使抽吸气流能够最大限度的诱导恶臭气体为原则。如吸气口位于密闭罩的左上，则补气口应置于密闭罩的右下。总气量为15236m3/h,考虑到15%的漏风系数，设计风量为17000m3/h5、废气处理设计5.1 废气处理工艺的选择目前，废水站恶臭气体的处理工艺有：活性炭吸附法、等离子体法、生物法、焚烧法以及化学吸收法等。活性炭吸附法广泛应用于治理含挥发性有机物废气，可以较彻底地净化废气，但活性炭很容易饱和，一般活性炭吸附法处理中高浓度的有机废气，需要配合其他设备使

21、用，如：洗涤、初效过滤等。等离子体法设备本体为点火源，目前仅在部分市政污水和泵站的恶臭气体处理中进行应用，此法在本项目中不适用。生物法运行费用低，对低浓度废水站恶臭气体处理效果较好。但一次投资费用高，恶臭气体浓度高时去除效率偏低，因此生物法在本项目中也不适用。焚烧法初次投资费用较高，且本废水处理站产生的恶臭气体热值很低，使得运行费用过高，在本项目中不适用。化学吸收法含碱吸收和氧化吸收等式，初次投资费用省，运行费用较低，抗冲击能力强，适用于处理中低浓度的废水站恶臭气体。VAE中各个构筑物单元通过加盖收集，盖板采用增强型FRP板封闭，盖板与池壁之间无缝连接，盖板之间通过不锈钢螺栓紧固连接。对跨度大

22、于6m的构筑物采用钢结构支撑，用两道拱形盖板封闭，并配置透光补气设施。生化池、V87012/11/13采用拱形盖板，其余采用平盖板，对污泥脱水机采用箱式封闭。对于浓度高的预处理部分采用补气口稀释浓度。收集后的尾气通过玻璃钢管送至碱喷淋塔，玻璃钢管道具有轻质高强、抗腐蚀、运行维护成本低、使用寿命长等特点，风管风压在2000-4000pa之间，风机风压要比计算值高10%-15%;各支管压差在15%之。管道风速支管按3-6m/s,主管按8-12m/s,管道应沿流向有一定坡度，并在最低点设凝结水排放阀，每个支管应设风阀以调整风量。尾气在碱喷淋吸收塔与喷淋水逆行，逆流式洗涤塔自下而上经过填料层时，塔体部

23、的雾化喷嘴将碱液充分雾化成微小的液滴，液滴附着在填料拉西环上，拉西环为空心多面球组成，大大增加了废气与碱液接触的面积和时间，充分反应，从而达到吸附、分解达到净化的目的。连续两次喷淋吸收反应之后此饱含水分的气体经过气液分离器以除去多余的水分，确保活性炭吸收的效率与寿命，同时也减少排出的气体带有一定的水溶性有机物确保排口达标。冷凝水、气液分离器分离水以及碱洗塔循环水通过管道自流入污水处理系统收集池A池通过水处理系统进行处理，避免二次污染。本项目采用化学吸收法+活性炭吸附净化案5.2 、工艺流程图工艺流程图该废水站恶臭气体玻璃钢加盖密闭后经收集支管进入废气总管，在负压作用下进入一级水洗塔，水洗塔将废

24、气中易溶于水的污染物被水洗涤到水中（可能主要污染物：少量乙酸乙酯、乙酸、丙酸、醇醍类等其中易溶于水的物质），而废气中的主要成分经过碱液喷淋洗涤后，废气中的酸性污染物得以去除，而废气中不溶于水和碱的物质气体，进入第二级活性炭吸附净化装置，经活性炭吸附装置净化后的废气由风机送排气筒高空排放。碱液每天定量补加，吸收塔的循环液定期更换，视出气情况调整更换期，更换下来的废液排入污水处理系统。5.3 填料吸收塔结构及其工作原理填料吸收塔是以塔的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料吸收塔的塔身是一直立式圆筒（附图示），底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的式放置在支承板上。填料的上安装填料压板，以防被

25、上升气流吹动。液体从塔顶喷淋系统喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料吸收塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置，包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋

26、到下层填料上。5.4 活性炭吸附净化工作原理及设备介绍：A、活性炭吸附治理有机废气的基本原理：AdtwaedMSQnadsorlonioWGr活性碳吸附塔IExhiwvt*；AI，人口IAfe$thdiMyWi违：需胜用踪谶聿面和俵京M而般鼾ElMlriefiotMinaibcixIniiddltlMto加lay*iMecKpMn%yvrVQCMMttlAADdocartr*ticmO«t«C!lXNate:TtieactivatedcarbonadsorptiontowerHirerareadependinganIheamountofthedeal由风机提供动力，正压或负

27、压进入塔体，由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，污染物质从而被吸附，废气经过滤器后，进入设备排尘系统，净化气体高空达标排放。1 .吸附效率高，吸附容量大，适用面广2 .维护便，无技术要求3 .比表面积大，良好的选择性吸附4 .活性炭具有来源广泛价格低廉等特点5 .吸附效率高，能力强6 .操作简易、安全注：活性炭使用一段时间后，吸附了大量的吸附质，逐步趋向饱和，丧失了工作能力，重时将穿透滤层，因此应进行活性炭的再生或更换。5.5 主要处理设备：(1)吸收塔ZSDGS-B-30型风量：20000m3

28、/h;尺寸参数：汨=2600X5650mm;空塔流速：1.42m/s；材质：纯FRP;数量：1座；备注：下部带副水箱，带填料，除雾装置。压损：500-600pa,匹配液下泵型号为65FYS-30,Q=30m3/h,H=25m,N=5.5kw。(2)活性炭吸附净化装置SYWFL-4-16型风量：20000m3/h;尺寸参数：L>WXH=3200X2700X1900mm;空塔流速：0.3m/s;材质：FRP;数量：1座；备注：VOC部分活性碳吸附塔，两套活性炭吸收系统并列连接并增加两套在线温度传感器和就地温度表，用于监控和查看碳吸附床的部温度，同时增加开关阀门和喷淋系统，在温度83度时开启喷

29、淋。（3）离心风机型号：HF301B流量：17000m3/h压力：2000Pa功率：30kW材质：玻璃钢，相对底座+避振器数量：1台品牌：兴瑞。1）备注：风机叶轮为悬臂闭式后倾离心式结构；轴封：采用填料（机油毡）填充式轴封；传动式：皮带式；效率：不低于50%;外壳及叶轮材质：FRP耐酸碱VinylEster（乙烯基脂树脂+无碱玻璃纤维）制作，乙烯基树脂采用日本“昭和”牌SHOWA802型（国独资工厂生产）、无碱玻璃玻纤采用“泰山”牌；轴心材质：S45C（玻璃钢包覆或环氧树脂喷涂）；机架材质：SS41+EPOXY（环氧树脂喷涂）；紧固件需采用SUS304作预埋防止腐蚀，外部裸漏部分需采用帽套结构

30、（避免松动）；传动箱轴承选用进口SKF牌（设计使用寿命十万小时以上）；轴承箱：OIL机油冷却式（可选用油品标号“15W/40CF”）；电机品牌：德国西门子或东元应用型。电机功率：30KW;电源：380V、3相、4P、50Hz;电机防护等级IP55;绝缘系数：F级、B级温升考核；底部配置减振台及排水清理装置（PVC排水）；风机的转子要便于检查清理，出入口PVC软接头防震；转子动平衡等级：符合ISO1940规之2.5mm/s等级；机组震动等级：符合ISO2372规之4.5mm/s等级；噪音值：符合GB12348-901990-11-09规之第V标准；防震要求：隔振效率应85%；(4)循环水泵型号：

31、80UHB-20流量：50m3/H扬程：20米功率：5.5kW材质：FRPP数量：1台品牌：卧龙(5)排气筒风量：20000m3/h尺寸参数：汨=800*600*200*若干mm塔气速：约9.39m/s;材质：纯PP;备注：含保护架和避雷针(7)电气控制系统电控箱、风机变频器(ABB)、电控元件5.6 吸收液添加及更换水洗塔的循环液循环到一定的时间，循环液中的有机物浓度增高，吸收效率降低；喷淋的碱液与废气中的酸性成分反应生成盐类，盐份不断增高，吸收效率下降，因此按工程经验，一般57天更换全部吸收液，共约5.0m3,5.7 电气系统本工程电气为三级负荷，包括废气处理系统各装置的动力配线、电气控制和接地等，由业主负责将总电缆接至控制箱。废气处理系统采用交流380/220V低压供电，新增装机总容量34.12kW,新增实际运行容量最大为34.12kW,具体见表装机容量表序号名称数量装机容量/kW运行容量/kW备注1离心风机13022.5连续运行序号名称数量装机容量/kW运行容量/kW备注2循环