污水处理厂废气方案设计Word格式.docx
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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。
1.3除臭工艺
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.设计依据
2.1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
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
40m×
18.2m×
1.5m
座
3
3276
池液位超高按0.5米,曝气池通入空气量考虑在集气围
2
水解酸化池
30.5m×
13m×
3569
原一级好氧段
10m×
6
2340
4
原二级好氧段
12.85m×
8m×
1850
5
缺氧段
6m×
2106
污泥浓缩池1
7m×
63
7
污泥浓缩池2
5.75m×
298
8
污泥脱水间+堆放棚
20.4m×
9.4m×
7m
6712
合计
20214
2.2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
物质
硫化氢
分子式
H2S
分子量
34.08
嗅阀值
0.025~025μg/L
熔/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
氨气
NH3
17.03
0.5~1.0mg/m3
—77.8℃/—33.5℃
无色气体,强烈刺激性气味
0.5962
极易溶于水,溶于乙醚、乙醇
甲硫醇
CH3SH
48.1
0.0011~0.0021ppm
—123.1℃/7.6℃
无色气体,烂洋白菜味
1.66
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等
二甲基硫
(CH3)2S
62.13
0.001ppm
-83.2℃/38℃
无色气体,烂卷心菜味
2.14
2.3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(二级新扩改建)标准值
控制项目
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)
15
最高允许排放速率(kg/h)
0.33
0.04
0.43
1.5
4.9
0.54
6.5
2000
无量纲
3.设计与参考标准
●输送管路设计规
GBJ19-87/(2001版)《采暖通风与空气调节设计规》
●气源封闭设计参考标准
GB50009-2001《建筑结构荷载规》
GB50017-2003《钢结构设计规》
GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规》
GB50011-2001《建筑抗震设计规》
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》
●除臭系统设计参考标准
GB14554-93《恶臭污染物排放标准》
GB3095《大气环境质量标准》
GB12348《工厂企业厂界噪声标准》
GB16297-1996《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》
GB/T14675《空气质量恶臭的测定、三点比较式臭袋法》
4.废气收集系统介绍
4.1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成熟可靠的做法,可基本做到密封收集臭气。
4.2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4-1各种加盖材料的比较
项目
板+钢骨架
PP全塑结构
全玻璃钢
膜材料
加盖材料
板覆面,
钢质骨架
纯PP板覆面,部采用改性PP加强
整体采用玻璃钢结构。
钢支承反吊氟碳纤维膜结构
跨度限制
1~10米
1~10
1~15
1~50m
投资
投资较省,但跨度限制比较严格
投资一般
投资比PP全塑结构要高。
初投资较高
防腐及抗老化
差
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,安装费用高
使用寿命
不长,两年需
更换
5~8年
8~10年
15年以上
美观
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部,由于池顶加罩后使其部腐蚀性气体浓度成倍增加,且在辐射下温度很高,部的钢结构极易腐蚀,一般寿命在2~3年,在很短时间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
容
使用年限
15年更换次数
更换一次
单位造价
15年总单位造价
普通碳钢
6年
2.5
约500元/m2
约1250元/m2
玻璃钢板
2、普通碳钢骨架(外侧)+氟碳纤膜
30年
0.5
约750元/m2
氟碳纤膜
15年
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。
4.3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
合计:
6657
6712
5.除臭系统工艺设计
5.1.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值等条件下,将会得到快速生长、繁殖,并在填料表面形成生物
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