生物除臭設備,生物除臭工藝,生物凈化設備

污水處理站在運行過程中產(chǎn)生部分臭氣，主要集中在生物氧化池、調(diào)節(jié)池、清水池、污泥池，這些異味主要是一些硫化合物、氮化合物等，如硫化氫、氨等，具有強烈的刺激性異味，可經(jīng)呼吸道、眼、皮膚等不同途徑進入人體，使人頭昏，難受，長期置身其中，對人體的神經(jīng)系統(tǒng)損害極大。因此，必須采取切實可行的辦法，對污水處理區(qū)域產(chǎn)生這些異味氣體的地方進行凈化處理，改善其空間及其周圍的環(huán)境質(zhì)量。

1.2、除臭工藝選擇

根據(jù)甲方要求及我方多年工程經(jīng)驗，考慮在污水處理站采用生物洗滌過濾除臭工藝，生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)隨著國產(chǎn)化的生產(chǎn)及應用，其投資具有可比性，而且運行管理簡單，運行費用主要是電費。我們選取生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)對異味氣體進行處理，并結合國內(nèi)除臭場合的實際，對該系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，可*去除在該公司在生產(chǎn)過程中散發(fā)出的異味氣體，并保證達標排放。

二、除臭系統(tǒng)簡介

2.1、工作原理

待處理氣體在通過除臭系統(tǒng)生物填料的過程中，其中的異味分子擴散到生物填料表面形成的生物膜上，微生物把異味分子氧化分解，從而消除臭氣污染。

圖2-1   生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)工作原理圖

除臭過程主要分為以下幾個階段：

階段：氣—液擴散階段，臭氣中的污染物通過填料氣—液界面由氣相轉移到液相；

第二階段：液—固擴散階段，惡臭物質(zhì)向微生物膜表面擴散—廢氣中的異味分子由液相擴散到生物填料的生物膜（固相），污染物質(zhì)被微生物吸附、吸收；

第三階段：生物氧化階段，微生物將惡臭物質(zhì)氧化分解—生物填料表面形成的生物膜中的微生物把異味分子氧化，同時生物膜會引起氮或磷等營養(yǎng)物質(zhì)及氧氣的擴散和吸收。

通過上述三個階段，利用微生物的代謝活動降解惡臭物質(zhì)，將惡臭物質(zhì)氧化為最終產(chǎn)物—含硫的惡臭物質(zhì)被分解成S、SO₃^2-和SO₄^2-；含氮的惡臭物質(zhì)被分解成NH₄⁺、NO₃^-和NO₂^-；未含硫或氮的惡臭物質(zhì)被分解成CO₂和H₂O，從而達到異味凈化的目的。主要反應方程式如下：

惡臭物質(zhì)的氧化過程需要各種微生物共同參與，同一惡臭物質(zhì)不同的氧化階段需要不同的微生物。例如含硫物質(zhì)的氧化：當惡臭氣體為H₂S時，專性的自養(yǎng)型硫化氧化菌會在一定條件下將H₂S氧化為硫酸根；當惡臭氣體為有機硫如甲硫醇時，則首先需要導氧型微生物將有機硫轉化為H₂S，然后H₂S再由自養(yǎng)型微生物轉化為硫酸根。又如當惡臭氣體為氨時，氨先溶于水，然后在有氧條件下經(jīng)氨氧化細菌、亞硝化細菌和硝化細菌的硝化作用轉化為硝酸鹽，在兼性厭氧條件下，硝酸鹽還原細菌將硝酸鹽還原為氮氣。

2.3、技術優(yōu)勢

（1）設備緊湊，占地面積小，運行費用低

設備一體化，結構緊湊，布局合理美觀，相同處理能力情況下，占地面積減少30%以上，運行費用比其他除臭技術節(jié)約15~40%。

（2）抗沖擊負荷能力強

集生物洗滌和生物過濾于一體，抗沖擊負荷能力強，除臭凈化效率高達99%以上。

（3）噴嘴采取獨立插入式布置

生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)噴淋系統(tǒng)的噴嘴采取塔頂插入式布置，每個噴嘴相對獨立，方便檢查、清洗和更換。

（4）全自動控制

控制系統(tǒng)采用PLC控制，配置國際通用接口，具備就地/遠程控制的功能。

（5）塔體為玻璃鋼結構

主體設備為玻璃鋼結構，玻璃鋼為耐腐蝕材質(zhì)，能適應惡劣的工作環(huán)境，設備箱體可根據(jù)不同環(huán)境的要求，作成任意顏色，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

（6）采用開放式過濾器

生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)采用開放式過濾器，方便清理脫落的生物膜，可有效防止管道和噴嘴堵塞，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

（7）優(yōu)質(zhì)的水泵和風機

生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)配套的風機和水泵采用優(yōu)質(zhì)品質(zhì)，質(zhì)量*，性能穩(wěn)定，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

（8）的填料性能

生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)所使用公司研發(fā)的專用生物填料，具有良好的保濕性和透氣性，并有比表面積大、通風抵抗小、抗酸耐腐蝕、無壓密的特點，使用壽命長，正常運行期間無需更換。

（9）系統(tǒng)自適性強

除臭系統(tǒng)具備自適應性，調(diào)試運行正常后不需要重新接種、補充任何特殊菌種和營養(yǎng)物質(zhì)，即可確保運行的安全穩(wěn)定。

3、設計依據(jù)與設計原則

3.1、設計依據(jù)

（1）《中華人民共和國惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）

（2）《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）

（3）《工廠企業(yè)廠界噪聲標準》（GB12348-90）

（4）《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》（GB14554-93）

（5）《空氣質(zhì)量惡臭的測定、三點比較式臭袋法》（GB/T14675-93）

（6）《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》（GBZ1-2002）

3.2、設計原則

（1）工藝*，運行穩(wěn)定，排放達標；

（2）工程造價合理；

（3）運行費用低；

（4）設備運行自動化，維修簡單。

3.3、設計參數(shù)

3.3.1、處理氣量

根據(jù)甲方提供的資料，處理風量為1440m³/h，放大系數(shù)取1.08，設計風量為1550m3/h。

3.3.2、臭氣濃度

根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，參考其他類似場所檢測濃度，收集后氣體平均濃度設計參數(shù)為：

表3-2   臭氣濃度指標

3.3.3、治理效果

經(jīng)處理后需達到《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）二級新擴改建標準排放標準要求，具體指標如下：

表3-3   臭氣處理后排放指標（廠界）

·4、除臭工程技術方案

4.1、工藝流程及說明

4.1.1、工藝流程

圖4-1   生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)工藝流程圖

4.1.2、流程說明

（1）收集的臭氣通過氣體輸送主管經(jīng)風機抽取后送到生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)上部的進氣口，霧化噴嘴將水充分霧化后與氣流混合，迅速使待處理的氣體濕度達到飽和狀態(tài)，為生物過濾工序的穩(wěn)定運行創(chuàng)造良好的條件。

（2）經(jīng)生物洗滌裝置加濕后的飽和氣體由下而上進入生物過濾裝置，在氣體由下而上運動時，氣體中的異味分子穿過填料層，與填料表面形成的生物膜充分接觸，被微生物氧化、分解，異味分子被轉化為二氧化碳、水、礦物質(zhì)等，從而達到異味凈化的目的。

（3）經(jīng)生物過濾裝置處理后的氣體經(jīng)由排放管道達標排放。

4.2、除臭系統(tǒng)組成

為限度降低工程投入和運行成本，我們選擇生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)來處理污水處理站臭氣。生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)主要由生物洗滌過濾裝置、風機、自動控制裝置等四個單元裝置組成，現(xiàn)分述如下：

4.2.1、生物洗滌過濾裝置

生物洗滌過濾裝置是整個生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)的最關鍵的處理單元。生物洗滌過濾裝置由生物洗滌裝置和生物過濾裝置兩部分組成：

生物洗滌裝置是生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)的重要部分。要使生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)內(nèi)生物填料保持高效的活性，其本身有一定的水分要求，一般濕度不低于95%，為滿足此要求，同時防止氣體在通過濾床時填料自身水分流失，需要對氣體進行增濕處理，以準確控制氣體的濕度。根據(jù)系統(tǒng)要求，控制氣體濕度保持在到設定范圍。

生物洗滌裝置內(nèi)裝生物洗滌填料，其本身就是一個生物洗滌器，可在生物洗滌填料上形成生物膜，有效去除氣體中的致臭分子，大大增加整個系統(tǒng)的抗沖擊負荷，有效地減輕生物過濾裝置的負擔，提高整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。

生物過濾裝置是生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)的深度處理單元，生物過濾裝置布置在生物洗滌裝置后面。

（1）裝置結構

生物洗滌過濾裝置由生物洗滌過濾裝置箱體、生物過濾填料支架、生物過濾填料、氣體分布器、洗滌過濾循環(huán)和微加濕裝置等組成。

（2）設備布置

生物洗滌過濾裝置設置在系統(tǒng)中段，氣體經(jīng)生物洗滌裝置洗滌后匯集進入生物過濾裝置，氣體經(jīng)生物過濾裝置凈化后由風機引到排氣管排放。

（3）裝置特點

采用污水作為微生物補充液，需要時補充，運行成本極低；

使用復合生物填料，微生物能夠依靠洗滌液中的養(yǎng)分和氣體中惡臭物質(zhì)生長，無須另外投加藥劑；

生物過濾裝置采用玻璃鋼結構，保溫防腐性能*，整體性強，便于運輸、安裝；

*的氣體分布方式，分布均勻，凈化效率高達90%以上。

4.2.2、風機

風機為離心式風機，材質(zhì)為玻璃鋼，適應于腐蝕性空氣條件下長期間斷或24小時連續(xù)運行。

   （1）額定風量以20℃、濕度為65%為準，允許溫度85℃，總效率高于90％。

（2）風機設置防振墊，隔振效率≥80％。

   （2）風機有足夠的流量和功率，風壓在抽氣量的條件下，具有高于系統(tǒng)壓力損失10％的余量。

   （3）軸與殼體貫通處，無氣體泄漏。

   （4）能自動控制開停，也能由時間控制器控制開停，現(xiàn)場設有手動控制開關。

   （5）防護等級IP55，三相電源，電源380V/50HZ。絕緣等級為F級。

（6）風機選型及具體參數(shù)見下表：

4.2.3、自動控制裝置

（1）設計范圍

電氣設計依據(jù)參照《民用建設電氣設計規(guī)范》（JGJ/T16-1992）、《低壓配電設計規(guī)范》（GB50054-1995）。本工程電氣設計范圍為臭氣處理系統(tǒng)內(nèi)全部供配電，包括：

1）所有用電設備的供電及控制。

2）建筑物、構筑物照明及控制。

（2）電力與照明線的敷設方式

動力線、照明線、信號線將按照有關《低壓配電裝置及線路設計規(guī)范》（GB50054-92）和現(xiàn)場實際情況，進行敷設安裝施工。

（3）自動控制裝置主要控制因子及其控制邏輯：

1）抽氣風機配置變頻器，通過調(diào)節(jié)風機變頻器的頻率，控制風機的轉速和抽風量，在保證各臭氣產(chǎn)生單元處于負壓操作的同時，限度降低能耗；

2）循環(huán)水箱和補充水箱下部持液段安裝液位控制器，控制液位，電磁閥自行啟動補水到設定液位，當超過時間無法補充時，裝置連續(xù)報警，保證循環(huán)裝置和補充水箱正常運行；

3）循環(huán)水箱下部持液段安裝pH控制儀，使其pH值保持在一定范圍，低于設定值時電磁閥自行啟動，及時補水以提高pH值，使其適合微生物生長，保證生物洗滌裝置的凈化效果；

（4）自動控制裝置滿足的條件：

1）電氣設備和系統(tǒng)符合中國國家標準和規(guī)范、國際電工技術委員會標準。

2）控制裝置適合業(yè)主提供電源：380V±10%，50Hz±3%。

3）配套的各臺電機滿足拖動設備的負載特性。

4）電動機的絕緣等級為F級。防護等級不低于戶外IP65，戶內(nèi)IP54。

5）主體設備配有成套電氣傳動設備、儀器儀表、檢測元件、電控設備以及相應的電力、控制、信號電纜。

6）所有儀表測量性能（精度、靈敏度、量程等）可滿足工藝測量和控制要求。

7）系統(tǒng)設備裝置具備就地/遠程控制的功能，系統(tǒng)設計自動化程度高，安全性好，操作方便的特點。

8）具備控制整個設備系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)，實現(xiàn)對所有設備、儀表的自動監(jiān)測和控制。系統(tǒng)設備保證達到無人在場條件下能全自動運行和控制。

9）控制系統(tǒng)采用可編程序控制器?？刂乒裆显O有現(xiàn)場/遠程控制轉換開關、緊急停車按鈕、聲光報警裝置；

10）作為控制系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，具有標準開放的通訊協(xié)議及相關軟硬件接口的配合，能實現(xiàn)控制系統(tǒng)對系統(tǒng)的自動監(jiān)測控制。

11）控制系統(tǒng)中預留足夠接點，便于將供貨范圍之外的但需要系統(tǒng)進行控制的設備納入該控制系統(tǒng)中。系統(tǒng)輸入輸出模塊點數(shù)留有至少10%的冗余余量。