（垃圾滲濾液廢水處理站惡臭廢氣凈化工程實例）
污水處理站廢氣除臭設計方案
概況
垃圾滲濾液污水處理站的在運行時在集水、厭氧、好氧過程中微生物在分解有機物產(chǎn)生氧化反應，產(chǎn)生帶有強烈刺激性氣味的氨氣、硫化氫及部分的硫醇、甲烷等氣體散發(fā)出來，同時污泥在堆放、裝卸、轉運過程中難免有臭氣散發(fā)出來。廢水站散發(fā)的臭氣對周邊的環(huán)境有很大影響，嚴重影響現(xiàn)場工作日人員和周邊居住者的身心環(huán)境。
因此，在城市生活廢水處理站中，廢氣惡臭的問題顯得尤其突出，若不進行除臭處理，其臭味可達到4級。
一、設設計計依據(jù)和原則
1．1設計依據(jù)
（1）．《中華人民共和國環(huán)境保護法》；
（2）．《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）；
（3）．《廣東省大氣污染物排放限值標準》（DB4427-2001）；
（4）．《印刷行業(yè)揮發(fā)性有機化合物排放標準》（DB44815-2010）；
（5）．《惡臭污染物排放標準》（GB14554-1993）；
（6）．《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095-1996）；
（7）．《工廠企業(yè)廠界噪聲標準及其測量方法》（GB12348~12349-90）；
（8）．《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值-化學有害因素》（GBZ2。1-2007）；
（9）．《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》（GBZ1-2010）；
（10）．《建設項目環(huán)境保護管理條例》中華人民共和國令第253號1998。
1．2設計原則
（1）．嚴格執(zhí)行國家及地方有關環(huán)保法規(guī)及相關的排放標準，使處理后的廢氣各項指標達到且優(yōu)于國家和地方標準。
（2）．采用*、合理、成熟、可靠的處理工藝，并具有顯著的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益。
（3）．工藝設計與設備選型，能夠在生產(chǎn)運行過程中，具有較大的靈活性和調節(jié)余地，確保廢氣達標排放。
（4）．在凈化設備運行過程中，便于操作管理、便于維修、節(jié)省動力消耗和運行費用。
二、設計參數(shù)及要求
1、污水站散發(fā)臭氣中部分臭氣化合物的種類和特點如下：
化合物 | 分子式 | 分子量 | 沸點（°C） | 毒性 |
乙硫醇 | CH3CH2-SH | 62.13 | 36.2 | * |
硫化氫 | H2S | 34.06 | （氣態(tài)） | * |
甲硫醇 | CH3SH | 48.11 | 5.8-6.2 | x |
丙硫醇 | C3H7-SH | 76.15 | 67.73 | x |
二氧化硫 | SO2 | 64.06 | （氣態(tài)） | * |
叔丁硫醇 | (CH3) 3C-SH | 90.19 | 63.7-64.2 | x |
氨 | NH3 | 16.01 | （氣態(tài)） | * |
b-氨基丙醇 | C3H9NO | 75.11 | 188 | x |
胺 | （NH2）3CH | 59.11 | -4 | * |
二甲二硫 | CH3SSCH3 | 94.2 | 109 | * |
二硫化碳 | S2C | 76 | -30 | * |
注：*表示有毒性； x表示無毒性或是低毒性。
從上表可以看到, 污水站散發(fā)臭氣中的惡臭物具有較高的揮發(fā)性、容易發(fā)生氧化還原反應以及容易被吸附等特點。
2、設計標準
表2：惡臭污染物廠界標準值
序號 | 控制項目 | 單位 | 二級 | 三級 | ||
1 | 氨 | mg/m3 | 1.5 | 2.0 | 4.0 | 5.0 |
2 | 胺 | mg/m3 | 0.08 | 0.15 | 0.45 | 0.80 |
3 | 硫化氫 | mg/m3 | 0.06 | 0.10 | 0.32 | 0.60 |
4 | 甲硫醇 | mg/m3 | 0.007 | 0.010 | 0.020 | 0.035 |
5 | 甲硫醚 | mg/m3 | 0.07 | 0.15 | 0.55 | 1.10 |
6 | 二甲二硫 | mg/m3 | 0.06 | 0.13 | 0.42 | 0.71 |
7 | 二硫化碳 | mg/m3 | 3.0 | 5.0 | 8.0 | 10 |
9 | 臭氣濃度 | 無量綱 | 20 | 30 | 60 | 70 |
3．設計要求
1) 當異味控制系統(tǒng)運行時，異味控制國家GB14544 93《惡臭污染物二級排放標準》和GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物大氣排放標準》
序號 | 控制項目 | 單位 | 二級 | 三級 | ||
新擴改建 | 現(xiàn)有 | 新擴改建 | 現(xiàn)有 | |||
1 | 氨 | mg/m3 | 1.5 | 2.0 | 4.0 | 5.0 |
2 | 胺 | mg/m3 | 0.08 | 0.15 | 0.45 | 0.80 |
3 | 硫化氫 | mg/m3 | 0.06 | 0.10 | 0.32 | 0.60 |
4 | 甲硫醇 | mg/m3 | 0.007 | 0.010 | 0.020 | 0.035 |
5 | 甲硫醚 | mg/m3 | 0.07 | 0.15 | 0.55 | 1.10 |
6 | 二甲二硫 | mg/m3 | 0.06 | 0.13 | 0.42 | 0.71 |
7 | 二硫化碳 | mg/m3 | 3.0 | 5.0 | 8.0 | 10 |
8 | 苯乙烯 | mg/m3 | 5.0 | 7.0 | 14 | 19 |
9 | 臭氣濃度 | 無量綱 | 20 | 30 | 60 | 70 |
2) 處理后無明顯感觀臭味
4、設計處理廢氣量
根據(jù)甲方提供圖紙，現(xiàn)場有九個柜式滲濾液廢水處理裝置，每個柜有一個Φ225mm排放口,由于廢水處理裝置基本屬于密封狀態(tài)，因此廢氣收集只能采取非密封式連接排氣孔，設計采用套管的方式收集廢氣，套管規(guī)格Φ300mm，為保證排氣孔惡臭氣體不外溢設計管內(nèi)抽風流速為5s,根據(jù)此數(shù)據(jù)參數(shù)總排氣量設計為：（0.15*0.15m*3.14）*5s*3600s*9個=11445.3m3/h，我公司綜合考慮處理凈化效率及管道設備阻力，現(xiàn)整套廢氣凈化系統(tǒng)處理能力設計按18000m3/h.
三、廢氣治理分析及工藝選擇說明
3．1廢氣凈化處理工藝選擇
惡臭污染物質大多是氣相污染物，主要由碳、氫、氧、氮、硫、鹵素等元素構成。就化學結構而言，臭味物質分子多因剩余電子，而有刺激人類嗅覺的特性。因此不飽和烴（如丁二烯、苯乙烯）、氮化物（如氨、甲基胺、糞臭素）、硫化物（如硫化氫、硫化甲基）、氯烴（如氯仿）、含氧烴（如丙酮）、植物精油（如樟腦油）等化合物，都具有特殊味道。
臭氣處理技術分為物理、化學、生物等三大類，一般可用單一技術或兩種以上技術組合來完成單一臭氣處理工作。常用的物理法是活性碳吸附或酸堿水洗噴淋，化學法是化學洗滌、焚化、氧化法，生物法則包括生物洗滌、植物液噴灑、生物滴濾、生物濾床等。
根據(jù)客戶廢氣治理的要求及該種廢氣的特點，擬采用光氧催化除臭設備，使得該類型的廢氣有效脫凈化處理，可*到國家及客戶的廢氣凈化排放標準和要求。
3．2廢氣處理工藝介紹及流程
廢水站惡臭廢氣 集氣罩/管道 水噴淋凈化塔一 水噴淋凈化塔二 水噴淋凈化塔三 脫水+光氧催化廢氣凈化器 活性炭吸附凈化設備 玻璃鋼風機 20米高空排放
工藝流程圖
平面布置圖
3.2.1、水噴淋凈化裝置原理：
垃圾滲濾液污水處理站的在運行時在集水、厭氧、好氧過程中微生物在分解有機物時產(chǎn)生氧化反應，產(chǎn)生帶有強烈刺激性氣味的氨氣、硫化氫及部分的硫醇、甲烷等氣體散發(fā)出來，主要的惡臭物質氨氣和硫化氫都具有溶于水的特性，我公司設計的水噴淋凈化裝置設置了多種不同密度的填料層，廢氣以1.5m/s左右的緩慢速度通過帶水填料層，使廢氣中的氨和硫化氫與水接觸后從廢氣中分離（接觸時間為1.8秒）。噴淋室內(nèi)噴淋液經(jīng)過高壓螺旋噴頭的霧化形成層層水膜，廢氣中氨氣和硫化氫再次被凈化器中的水霧捕獲，氣體得到凈化。通過三臺水噴淋8級水霧8級帶水填料層層過濾后大部分惡臭分子被水吸收。
3.2.2、 光氧催化除臭技術原理
光氧催化凈化原理：光氧催化設備分解廢氣中的有機污染物分成兩個階段，
階段利用高能高臭氧UV紫外線光束（發(fā)出的波長主要為170nm及184.9nm,能量為742kj/mol和647kj/mol）照射惡臭氣體，打開有機（惡臭）廢氣如：氨、胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，VOC類，苯、甲苯、二甲苯等分子鍵結構，使有機或無機高分子惡臭化合物分子鍵斷裂；在高能紫外線光束照射下廢氣中氧氣轉化為臭氧（高臭氧紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合，進而產(chǎn)生臭氧；UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧)）與被打開的有機分子鍵的游離態(tài)的原子氧化（分子重組）轉變成低分子化合物，如CO2、H20等。
第二階段利用燈管兩邊的催化層上的半導體光催化劑TiO2（光催化劑是指在光的輻照下，自身不發(fā)生變化，卻可以促進化學反應的物質；促進化合物的合成或使化合物降解的過程為光催化反應；光催化反應利用光能轉換成為化學反應所需的能量，來產(chǎn)生催化作用），在受到紫外線光激發(fā)下，電子從價帶躍遷到導帶位置，在導帶形成光生電子，在價帶形成光生空穴。利用光生電子-空穴對的還原性和氧化性能來降解廢氣中的有機污染物。
兩個階段相輔相成，利用復合工藝來達到分解有機污染物的目的；以下為光氧催化的分解反應示意圖
光氧除臭工藝技術特點
a、處理效率高：光氧除臭裝置能有效去除含硫污染物，對NH3、H2S等小分子去除率可達到98%，總除臭率可達到90%，在任何氣候條件下都能滿足處理要求。
b、運行穩(wěn)定：光氧除臭裝置采用進的紫外線燈管器，風阻小，壽命長，無二次污染。
c、設備全自動運行：無需專人管理，運行費用低，可連續(xù)運行和間斷運行。
d、可實現(xiàn)自動控制、操作簡便：可通過PLC控制，可采用遠程控制和就地控制兩種方式，在就地控制時也可實現(xiàn)手動和自動兩種控制模式。
e、體積小、自重輕：占地面積小，適合于布局緊湊、場地狹小等特殊條件的改造項目。
在廢水處理中常見的惡臭分子硫化氫光氧催化分解反應機理如下：
在廢水處理中常見的惡臭分子氨氣光氧催化分解反應機理如下：
常見的污水站惡臭廢氣污染物化學性質及其物質光分解氧化轉換表
序號 | 名稱 | 分子式 | 分子量 | 氣味特征 | 主要化 學鍵 | 對應化學鍵能KJ/moI | 光化學反應最終產(chǎn)物 |
1 | 氨 | NH3 | 17 | 強刺激氣味，無色氣體 | H-N | 389 | H2O、N2 |
2 | 硫化氫 | H2S | 34 | 有臭雞蛋氣味，無色氣體 | H-S | 339 | H2O、SO42- |
3 | 胺 | C3H9N | 59 | 無色氣體，有魚腥惡臭 | C-H、C-N | 414、305 | H2O、N2、CO2 |
4 | 苯乙烯 | C8H8 | 104 | 無色有特殊香氣的油狀液體 | C=C、C-C、C-H | 611、332、414 | H2O、CO2 |
5 | 甲硫醇 | CH4S | 48 | 無色氣體，有不愉快的氣體 | C-S、C-H、H-S | 272、414、339 | H2O、CO2、SO42- |
6 | 二甲二硫 | C2H6S2 | 94 | 淡黃色透明液體，有惡臭 | S-S、H-S、S-C、C-H | 268、339、268、414 | H2O、CO2、SO42- |
3.2.3活性炭凈化器吸附原理
活性炭由于固體表面上存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學鍵力，因此當此固體表面與氣體接觸時，就能吸引氣體分子，使其濃聚并保持在固體表面，此現(xiàn)象稱為吸附。利用固體表面的吸附能力，使廢氣與大表面的多孔性固體物質相接觸，廢氣中的污染物被吸附在固活性炭的吸附可分為物理吸附和化學吸附兩種。
物理吸附：它能象磁鐵一樣產(chǎn)生強大的吸附能力，使所有的分子之間都具有相互引力。因為活性炭的多孔結構提供了大量的表面積，從而使其非常容易達到這種收集雜質的目的。所以，活性炭孔壁上的大量分子可以產(chǎn)生強大的引力，形成一個巨大的“黑洞效應”，能將介質中的雜質強力吸到孔徑中去。
化學吸附：除了含碳外，活性炭表面還含有少量的化學結合、功能團形式的氧和氫，例如羧基、羥基、酚類、內(nèi)脂類、醌類、醚類等。這些表面上含有的氧化物或化合物可以與被吸附的物質發(fā)生化學反應，從而與被吸附物質結合聚集到活性炭的表面。取一個典型的例子：水處理過程中活性炭可以與水中的亞氯酸鹽發(fā)生反應使亞氯酸鹽變成氯離子形式，從而達到去除水中亞氯酸鹽的目的，使水不再有令人反感的味道和氣味。
設備結構示意圖
四、凈化處理設備及其參數(shù)
4．1廢氣凈化處理設備
脫水+光氧催化除臭凈化器設備參數(shù)如下 | |
型號 | YC-GY-18K |
數(shù)量 | 1臺 |
處理氣量/臺 | 18000m3/h |
風阻系數(shù) | 〈300pa |
燈管 | 90支 |
功率/電壓/臺 | 13.5KW/220V |
設備尺寸/臺 | 3200*1800*1600mm |
法蘭尺寸/臺 | Φ600mm |
設計氣體通過流速 | 1.2m/s |
進氣方式 | 左進右出 |
燈管使用壽命 | 10000-11000h |
催化劑材料 | TiO2等 |
使用方法 | 負壓使用 |
設備重量 | 約300kg |
水噴淋凈化塔 | |
型號 | YC-SPL-18K |
數(shù)量 | 3臺 |
處理氣量/臺 | 18000m3/h |
規(guī)格 | ?2000*5200mm |
循環(huán)水泵功率 | 3.75kw |
活性炭吸附過濾裝置 | |
型號 | YC-GY-16K |
數(shù)量 | 1臺 |
處理氣量/臺 | 18000m3/h |
規(guī)格 | 2500*1300*1600mm |
活性炭數(shù)量 | 防水型蜂窩炭1.3立方 |
設備材質 | 1.5mm304不銹鋼 |
4.2凈化后氣體排放管道要求
為達到凈化效果，需有2~3秒氧化反應時間，經(jīng)凈化除臭設備后的排氣管道總長度需8米以上，橫截面積需要足夠大，以確保風速小于10m/s.在本方案中,我公司公提供風管設計參考意見,風管的設計和施工需根據(jù)客戶現(xiàn)場實際布局設置.
五、質保期及售后服務
5.1光氧催化除臭凈化器及風機質保期一年，質保期內(nèi)非人為原因造成的設備，免費維修或更換配件。
5.2質保期滿后，我公司提供終身維修維護。
公司相關資質及相關業(yè)績（附后）
公司名稱 | 行業(yè) | 設備 |
江西樂平醫(yī)藥工業(yè)園污水處理廠 | 污水廢氣除臭 | 兩級噴淋塔+光氧除臭 |
東莞市中圖半導體科技有限公司 | 污水站廢氣除臭 | 光氧除臭 |
東莞市中晶半導體科技有限公司 | 污水站廢氣除臭 | 噴淋塔+光氧除臭 |
東莞市黃江金茂污泥處置有限公司 | 廢水站廢氣除臭 | 兩級噴淋塔+光氧除臭 |
深圳市鹽田餐飲垃圾處理站 | 廢水站廢氣除臭 | 噴淋塔+光氧除臭 |
湖南新合新生物科技有限公司 | 廢水站廢氣除臭 | 兩級噴淋塔+光氧除臭 |
樂平醫(yī)藥工業(yè)園 湖南新合新 中圖半導體
金茂污泥 中晶半導體 鹽田餐飲垃圾
售前服務
1、接受咨詢，提供專業(yè)指導。
2、協(xié)助產(chǎn)品選型。
3、非標產(chǎn)品可在客戶提供相應數(shù)據(jù)后定制。
售后服務
1、免費指導安裝、調試、協(xié)助環(huán)保監(jiān)測。
2、免費培訓2-3名操作工人。
3、我司質量管理體系按照ISO9001質量標準實施，以顧客的需求為實際出發(fā)點。
4、我司對所供設備提供一年保修，并承諾終身服務。
