污水处理站除臭

污水站常常因为在处理污水的过程中散发出很大的异味,这些异味对工作站的员工以及周边的环境影响非常大,因此污水站做好除臭处理也是非常必须的。

目前,由于公司污水处理站部分设施运行过程中有恶臭气体逸出,主要是由 于污水在生化处理的过程中会不断的产生污泥,这些污泥中含有大量的 NSP 等成份,在微生物新陈代谢作用下,会产生 NH3H2S 等臭气成份,同时生产废 水中会含有少量其它挥发性有机废气,这些异味气体分子均具有易挥发、沸点低、 气味表征值大等特点,敞开的生化池等都有大量的臭气分子不断向外释放,严重 污染环境,影响工作人员工作环境和周边居民生活质量。

为解决恶臭问题,司对污水构筑物加盖密封,已有密闭措施的构筑物。根据需要确定是否增加抽风口以满足除臭抽风要求。计划新建一套废气处理装置, 消除污水处理过程中产生的恶臭污染,达到相关污染物排放标准。

按业主方要求,以及现场的查看,设计新建废气处理设施规模:设计处理能力为 10000Nm3/h。处理工艺拟采用 “化学洗涤-生物除臭”的联合处理废气工艺。整套工艺设备,设备和材料均需具有较长的使用期,并适合长期的每天 24 小时的连续运转或间歇式运转。除臭主体设备的正常使用寿命要求 15 年以上。

                            

GB14554-1993)、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的二级排 放标准,达标气体经 15m 排气筒高空排放。

 


 

2、设计基础

 

2.1 废气种类

 

导致异味的主要物质

H2SCH3SH(CH3) 2S(CH3) 2S2NH3(CH3) 3N 等物质以及存在的其它挥发性有机废气。

2.2 废气气量

 

据招标文件要求,污水处理厂除臭系统设计处理能力为 10000 Nm3/h 该公污水处理站处理的主要臭源为对污水站各工艺构筑物加盖密封后收集的废气。根据构筑物体积规格、曝气量和换气次数计算废气量(详见表 1)。

 1待处理废气量核算表

 

 

 

 

构筑物名称

污水池规格参数

集气空 间高度

m

 

换气次数

(次/h

 

风量

Nm³/h

 

备注

×(m)

数量()

1








2








3








4








5








6








7





合计




据废气气量核算表综合考虑,取相应安全系数,污水处理站除臭处理装置设

计处理能力为 10000 Nm3/h

2.3 设计废气进出口浓度

 

本项目废气为污水厂正常运营过程中产生的恶臭气体以及原水中可能挥发  VOC 类气体成份。根据类似污水处理厂的数据,废气的主要成分如下表 2

 

1

气体名称

标干气量m³/h

排放浓度m³/h

排放速率kg/h

备注

1

2685

1.25

0.00336


2

甲烷

2685

128

0.344


3

硫化氢

2685

5.05

0.0136


4

甲醛

2685

0.472

0.00127


5

臭气浓度(无量纲)

/

309

/








臭气经过处理后,在不受其他臭气源的影响之下,原则上除臭系统应保证在

极端进气条件下达到《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993、《大气污染物 综合排放标准》(GB16297-1996)中的二级排放标准,见下表 3

 3 设计出口污染物浓度值

 

序号

控制项目

排气筒高度

m

厂界排放浓度

mg/Nm3

排放量( kg/h

备注

1

硫化氢

30

/

0.35

 

 

 

 

 

 

 

代替(GB14554-93)中要求指标

2

甲硫醇

30

/

0.03

3

甲硫醚

30

/

0.35

4

二甲二硫醚

30

/

0.90

5

二硫化碳

30

/

6.0

6

30

/

3.5

7

三甲胺

30

/

0.9

8

苯乙烯

30

/

17

9

臭气浓度

30

/

1000(无量纲)

注:污染物控制设施总去除率≥95%时,等同于满足最高允许排放速率限值要求。

 


现场条件:

电压380V/220V

频率50HZ

2.6 设计标准

 

《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)

《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)

《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)

《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)

《室外排水设计规范》(GB50014-2006)

《污水综合排放标准》(GB8978-1996)

《污水再生利用工程设计规范》GB/T50335-2002

《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)

《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-2010)

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-2011)

《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》(GB50275-2010)

《仪表安装调校施工及验收技术规范》 HGBJ96-88

《自控安装图册》化工部设计标准图 HG/T21581-95

《工业自动化仪表工程施工及验收规范》 GBJ93-86

《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》 GBJ131-90

《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》 GB50254-2014

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 GB50169-2006

《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》 GB50170-2006

《电气装置安装盘、柜二次回路接线施工及验收规范》 GB50171-92

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150-2006

《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》 GB50168-2006

《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》 GB50257-96

《建筑电气工程施工质量验收规范》 GBJ50303-2002

《环境空气质量标准》(GB3095-2012)

《玻璃纤维增强聚酯波纹板》(GB/T14206-2005)

《通用型片状模塑料》(GB/T 15568-2008)

《玻璃钢管和管件》(HG/T 21633-1991)

《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243

《纤维缠绕增强热固性树脂压力管》(JC 552-2011)

《玻璃纤维增强塑料离心通风机》(JC/T 553-2010)

《纤维缠绕增强塑料贮罐》(JC/T 587-2012)

《水处理设备技术条件》(JB/T2932-1999)

《衬里钢壳设计技术规定》(HG/T20678-2000)

《工业用水处理设备质量验收》(DL543-2009)

《钢制压力容器》(GB150-2011)

质技监局锅发[1999]154 号 《 压力容器安全技术监察规程》

《承压设备无损检测》(JB/T 4730.1~6-2005)

《压力容器涂敷与运输包装》(JB /T4711-2003)

《钢制焊接常压容器》(JB/T 4735-2009)

《纤维增强塑料性能试验方法总则》(GB/T 1446-2005)

《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》(GB/T 1447-2005)

《纤维增强塑料压缩性能试验方法》(GB/T 1448-2005)

《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》(GB/T 1449-2005)

《纤维增强塑料层间剪切强度试验方法》(GB/T 1450.1-2005)

《纤维增强塑料冲压式剪切强度试验方法》(GB/T 1450.2-2005)

《玻璃纤维增强塑料支梁冲击韧性性能试验方法》(GB/T 1451-2005)

《纤维增强塑料吸水性试验方法》(GB/T 1462-2005)

《纤维增强塑料巴柯尔硬度试验方法》(GB3854-2005)

《膜结构技术规程》(CECS 158-2004)

《玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管道设计规定》(HG20520-1992)

《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2010)

《工业企业噪声控制设计规范》(GB/T 50087-2013)

《工作场所有害因素职业接触限值 第 1 部分 化学有害因素》(GBZ 2.1-2007)

《工业与民用建筑结构荷载规范》 GBJ50009

《钢筋混凝土结构设计规范》 GBJ10

《工业与民用建筑抗震设计规范》 GBJ11

《钢结构设计规范》 GBJ47

《工业与民用建筑地基规范》GBJ7

《动力机器基础设计规范》GB50040 注:在设计和制造中所使用的规范和标准必须遵循但不限于以上标准,且为现行最新版

现行最新版本。

 

3、加盖密闭收集管道系统

3.1 收集系统玻璃钢技术要求

 

玻璃钢通风管道 a、引风管道技术规范

b、风管安装

1)风管安装前应对风管位置、标高、走向进行技术复核,且符合设计要求。

2)搬运风管应防止碰、撬、摔等机械损伤,安装时严禁攀登倚靠。

3)风管安装前应对其外观进行质量检查,并清除其内外表面粉尘及管内杂 物。安装中途停顿时,应将风管端口封闭。

4)风管接口不得安装在墙内或楼板内,风管沿墙体距墙面大于 150mm。

5)风管内不得敷设各种管道、电线或电缆,室外立管的固定拉索严禁拉在 避雷针或避雷网上。

6)风管测定孔应设置在不产生涡流区的便于测量和观察的部位。

7)风管安装偏差应符合以下规定:

水平风管水平度偏差不得大于 3mm/m,总偏差不得大于 20mm; 垂直风管垂直度偏差不得大于 2mm/m,总偏差不得大于 20mm; 同时风管应考虑放坡且有必要的排水设施。

c、集风管道规格 收集系统风量调节及风压调整方案

1)玻璃钢收集加盖系统设置换气百叶窗,由百叶窗处放置布条,布条会出现向 内摆动,说明了池内存在微负压; 2)各池体至处理装置的支管道上设置手动阀门,用以调节各池体吸风量;

 

4、废气处理系统

 

4.1 处理工艺选择原则

 

⑴技术先进成熟,运行稳定可靠,满足排放要求。

⑵运行维护管理方便,运转灵活,对污染物浓度变化有相应的抗冲击能力及 应变能力。

⑶减少占地面积,适应现有可用地要求;经济合理,在满足处理要求的前提 下,节约基建投资和运行管理费。

⑷工艺配套设备技术先进、质量可靠;工艺过程自动化程度高,降低劳动强 度。

4.2 处理工艺的比较和选择

 

恶臭污染的常用处理工艺包括热处理、吸附、化学预洗和生物处理。热处理 包括直接燃烧和催化氧化,当废气中污染物浓度高时,热处理法是有效的,但污 染物浓度低时,热处理费用较高。吸附法最常用的吸附剂为活性炭,废气中的污 染物被吸附到活性炭表面而得以净化,适用于中、高浓度的小、中气量恶臭治理。 化学预洗法工艺最成熟,但对苯系物等溶解度较低的烃类去除效果差,使用后的 预洗剂易形成二次污染。生物法属于一种环保友好型处理技术,更适用于中、低 浓度的大气量恶臭治理,其优点有维护管理方便,费用较低,无二次污染,对人 类健康和生态环境的影响较小。

本项目废气成分,适合采用生物法进行处理能使污水站异味治理完全达标。

4.3 废气处理工艺流程

气体通过收集后进入碱液洗涤可去除部分除硫化氢、低级脂肪酸等酸性恶臭 物质并调节气体状态(湿度、温度)保证后续生物过滤器的高效运行,生物过滤 器的净化效率高,且运行费用低、工艺简单,绿色环保,是当前运用最广泛、效 率最高的低浓度有机废气及低浓度含硫恶臭气体处理工艺。这种组合工艺具有投 资费用低、运行稳定、处理效果好的特点。经碱洗和生化处理后气体达标排放。

4.4 生物除臭的工艺原理说明

 

生物除臭原理是污水处理过程中所产生的臭气经收集系统收集后集中送至 生物滤池除臭装置处理,臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层,利用微 生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能、微生物的细胞个体小、表面积大、 吸附性强、代谢类型多样的特点,将恶臭物质吸附后分解成 CO2、H2O、H2SO4、HNO3 等简单无机物。

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, 当废气通过其间,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废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。生物脱臭可以用下式表达:

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:

 

 


污染物中的硫系物、氮氧化物将被氧化分解成硫(硝)酸盐和亚硫(硝)酸 盐,沉集在系统的滤液中,定期或定量进行排放。

生物滤池压力损耗低,比表面积大,挂膜速度快,对污染物的去除率大幅度 提高。循环液系统不仅可以增湿,还可为生物膜提供营养,提高生物膜的活性, 确保处理效果。

生物滤池针对恶臭气体的组分接种了荧光假单胞菌、苯杆菌、硫杆菌等高效 脱臭细菌,对苯系物分解能力强,具有独特的处理效果。恶臭污染物与脱臭菌接 触,被分解、氧化后,转化为CO2、H2O和SO42-等无机物,净化后的气体排放。

当废气浓度较低时生物滤池可使用低浓度工业废水作为循环液,废水中的 COD物质可为微生物提供营养,从而可省去专用营养液的费用。在降解气态污染 物的同时,还能分解氧化废水的污染物,作到水相和气相污染物同步治理。

 

 

生物除臭设备的性能特点

⑴ “洗涤+生物滤池”优化组合废气处理成套装置,对非甲烷总烃、醇醚类、 脂类和硫化氢具有独特的处理效果。

⑵ 生物滤池内具有较高的生物量,容积负荷较高,在污染物浓度产生波动 时具有较强的抗冲击性能。

⑶ 生物滤池具有较高的空隙率,可增加气体与填料的接触面积,减少气体 通过填料的压降。

⑷ 使用普通的生活污水或低浓度工业废水作为循环水,无须投加生物营养液,有效降低了运行成本。

 

⑸ 生物滤池采用自然的方法将污染物分解成CO2和H2O,无二次污染。

 

⑹既适应连续运行,也适合间歇运行的条件,停工后再使用启动速度快。停 止运行1至2周再启动,几天内恢复最佳的处理效果。

 

生物除臭设备的结构特点

生物除臭处理工艺流程简图见图2。

 


 

   生物滤池分为预洗段、生化段两个部分。预洗段、生化段循环水通过泵提升 分别进入预洗段、生化床顶部的布水系统,从上至下穿过填料层后,由底部的排 水管道分别自流至预洗段、生化段循环水池。预洗段循环水采用新鲜水配制,生 化床循环水采用低浓度生产废水配制。设自动加药系统,向预洗段、生化段循环 水池内投加碱液,调节预洗段、生化段循环水的pH



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