杭州第二污水处理厂除臭技术方案设计.docx
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杭州第二污水处理厂除臭技术方案设计
第二污水处理厂除臭技术方案
泽芸环境科技工程是专业从事工业类废（臭）气污染源的监测、收集与治理的环保企业。
系中国环境保护产业协会会员单位，已通过ISO9001：
2000质量管理体系认证。
我公司业务围涉及市政污水、制药、化工等各大行业，针对此类企业的污水池和生产车间的臭气进行收集和治理。
气体具有逸散性的特点，因此臭气收集是治理的前提。
我司具有丰富而先进的臭气收集经验，开发了板盖板和玻璃盖板等一系列产品，满足不同客户的需求。
我司在此基础上借鉴了欧洲先进的技术，自行开发了钢结构反吊氟碳纤膜结构，解决了传统结构难以克服的大跨度和抗腐蚀问题，具有耐久性、安全性、美观性和经济性等多方面的优点，并获得了专利（专利号：
ZL1.8）。
我司在污水池体加盖已有几十多座的成功实例，其中包括亚洲最大的污水厂－竹园污水厂和新近完成的江东南区污水厂。
竹园污水厂－氟碳纤膜加盖实景照片
我公司臭气治理技术成熟，主推生物法（专利号:
ZL2.2）和等离子法两种治理工艺。
生物法的原理是微生物利用臭气中的污染物作为能源，维持生命活动，并将其分解为CO2、H2O和其他无机盐类，从而使臭气得以净化。
我公司与复旦大学合作，开发培育的生物菌种适应能力强，易驯化，承受负荷冲击能力大。
我司采用的有机生物填料价格便宜，性能稳定，耐久，通风阻力小。
在工程运行过程中无需添加营养液，运行成本低廉，设备可实现自控，维护简便，在市政污水厂广泛应用。
生物臭气治理设备实景照片
等离子法的原理是通过高频强脉冲电源，不均匀外电场加速电子，高能电子与气体分子（原子）发生非弹性碰撞，将能量转换成基态分子（原子）的能，发生激发、离解、电离等一系列过程使气体处于活化状态，产生0H•-、H•+、O2•-等活性自由基和氧化性极强的O3，活化后的污染物分子经过离子体氧化降解后被脱除。
当电子能量超过污染物化学键能时，分子键断裂，污染物分解为小分子无害物质而不产生二次污染。
我司的等离子设备具有操作管理简便、占地面积小、运行稳定的特点，广泛应用在加工车间、污水站泵房等场所。
等离子臭气治理设备实景照片
“给未来一片”是泽芸公司永恒的追求，本着“专业、创新、服务、致远”的理念愿为用户提供工程设计、技术支持和项目实施等各项服务。
我们期待与您真诚合作。
1项目概述0
2工程设计容1
2.1设计围1
2.2设计容1
2.3设计标准及设计参数1
2.3.1构筑物/建筑物体积及换风量1
2.3.2设计参数1
2.4工艺选型2
2.4.1化学吸收法2
2.4.2物理吸附法2
2.4.3离子法除臭技术3
2.4.4植物提取液喷淋除臭技术3
2.4.5生物法治理技术4
2.4.6各种废气治理方法综合比较5
2.5生物除臭设备选型5
2.5.1设备参数6
2.5.2处理流程7
3各系统详细技术设计说明7
3.1除臭设备构成7
3.2除臭设备的除臭原理8
3.3主要处理系统及设备的功能8
3.3.1总则8
3.3.2生物除臭设备配套部件8
3.3.3风机9
3.3.4其他9
3.3.5电控装置9
3.3.6设备的安装10
3.3.7调试与试运行10
3.3.8设备的防腐10
3.3.9设备的保质期11
4运行费用11
1 项目概述
污水处理厂的建立是一个地区生活质量提高的一个标志。
然而污水处理厂往往又靠近人口稠密地区，该设施即使在相对密闭系统下运转，还是会形成臭味点或面的污染源，臭味随着扩散及风向溢散到大气中。
排出一定量的恶臭气体影响到其周围的环境，造成纠纷和使恶臭源周围土地使用价值下降。
所以，恶臭源的控制已成为目前亟待解决的环境问题之一。
在污水处理厂所产生的臭味大致有下列几种：
硫化氢、氨气、VOCs（挥发性有机物）等，因其成份的复杂性，造成在选择收集装置及处理系统上，必须视实际状况及周遭环境做出最优化的设计，达到最佳的处理成效。
根据《中华人民国大气污染防制法》，要求控制恶臭污染物对大气的污染，保护和改善居民居住环境，保障人体健康，所以对其恶臭污染物必须进行处理并达到国家有关排放标准才能排入周围大气，对此，泽芸环境科技工程对该污水处理厂除臭工程项目提出解决方案，以供各有关方决策审议。
2 工程设计容
2.1 设计围
污水处理站一系列构筑物的除臭设备及输送排放系统组成，其中包括臭气处理工艺、结构、设备、电器及自动控制等各专业设计。
2.2 设计容
除臭的工艺设计；
除臭设备平面结构设计；
除臭设备的电器控制设计。
2.3 设计标准及设计参数
2.3.1 构筑物/建筑物体积及换风量
表1体积及风量计算表
编号
名称
体积（m3）
数量（座）
换气次数（次/h）
风量（m3/h）
备注
1
调节池
1128.60
2
4
9028.80
曝气量780m3/h，相对较小，可以忽略
2
絮凝结晶沉淀槽
577.92
2
4
2311.68
——
3
污泥浓缩池
82.43
1
4
329.70
——
4
污泥池
17.20
1
4
68.80
——
5
中间水池
1297.02
1
4
5188.06
——
2.3.2 设计参数
处理对象气体：
、、硫醇及其他可挥发性有机酸；
设计气体臭气浓度：
3000OU
设计去除率：
：
≥97％；：
≥99％，:
≥97％
执行标准：
排放标准执行《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）恶臭污染物厂界标准值二级新改扩建标准，详细参数如下表：
表2本方案设计排放标准值
控制项目
二级新改扩建标准（mg/m3）
氨
1.5
硫化氢
0.06
硫醇
0.007
臭气浓度（无量纲）
20
2.4 工艺选型
现行的废气治理方法如下所述。
2.4.1 化学吸收法
化学吸收是指在吸收过程中发生化学反应，使有害气态组分变成液态或使无害的气体。
现使用最为成熟和广泛的工业设备是填料塔，特别是逆流填料塔。
填料塔是一种筒体装有环形、波纹形、空心球形等形状的填料，吸收剂自塔顶向下喷淋于填料上，气体沿填料间隙上升，通过气液接触使有害物质被吸收的净化设备。
图1化学吸收装置
优点：
通过选用不同的溶液和溶剂，可吸收不同的有害气体，应用围广。
对于废气流量大、成分比较简单的气体效果明显。
缺点：
净化效率不高，吸收液排放会造成二次污染，需要进行处理。
设备运行需定期投药剂，运行费用高。
2.4.2 物理吸附法
由于固定表面上存在着分子引力或化学键力，能吸附分子并使其浓集在固定表面上的现象叫吸附。
其中固定物质为吸附剂，被吸附的物质为吸附质。
常用
图2物理吸附装置
的吸附剂有：
活性炭、沸石分子筛、活性氧化铝等。
优点：
可吸收不同的有害气体，应用围最广。
对于废气成分比较复杂的气体效果明显，恶臭分子去除率高。
缺点：
由于设备运行时吸附剂会饱和，需定期更换吸附剂，运行费用高。
2.4.3 离子法除臭技术
离子氧是氧的高能态存在形式。
离子氧可由氧分子（O2）吸收放电的能量生成。
高浓度的离子氧可生成氧群团。
离子氧和离子氧群团具有极强的氧化能力和分解能力。
其氧化能力是氧气的上千倍，可以将氨、硫化氢、硫醇类、VOCS等和其他产生恶臭异味的污染物在常温常压下迅速氧化。
图3等离子装置
优点：
占地面积小，无二次污染，运行费用低。
缺点：
去除率低，适用于小气量的场所。
2.4.4 植物提取液喷淋除臭技术
利用植物提取液中含有反应活性很高的功能团，如生物碱，萜类化合物，具
图4植物提取液喷淋装置
有香味，经过提取、复配，雾化形成气态分布在废气中，在气态分子表面，形成极大的表面能，该表面能可吸附废气中的臭气分子，并与臭气分子发生分解、聚合、取代、置换、加成和氧化反应等作用，促使臭气分子改变原有分子结构，使之脱臭。
反应的最终产物为无害无臭的分子，如氮气、水等。
优点：
占地面积小，无二次污染，建设费用小。
缺点：
需连续喷淋，植物提取液需定期添加，运行费用高。
2.4.5 生物法治理技术
利用微生物的代活动降解VOCS和恶臭物质，使之氧化为最终产物，从而达到无臭化、无害化的目的。
生物法治理技术包括：
土壤法、生物滤床等，其中
图5生物法装置
以生物滤床最为成熟，应用最广。
优点：
有效去除低浓度硫化氢、氨、VOCS等污染物，除臭效果好，无二次污染，运行费用低。
缺点：
运行管理较为严格。
2.4.6 各种废气治理方法综合比较
表3各种工艺比较表
治理方法
去除效果
使用围
一次投入
运行成本
化学吸收
对硫化氢、氨等无机气体效果好，对VOCS气体效果差
化学稳定性差的气体
中等
较高
物理吸附
对硫化氢、氨等无机气体效果好，对VOCS气体效果好
使用广泛
较低
很高
低温等离子
对硫化氢、氨等无机气体效果差，对VOCS气体较好
针对小气量的气体
较高
较低
提取液喷淋
对硫化氢、氨等无机气体较低，对VOCS气体较低
针对进人场所
较低
高
生物
对硫化氢、氨等无机气体效果好，对VOCS气体效果好
对溶解度较高的气体
较低
较低
本工程属于大气量低浓度的气体，离子法主要针对小气量情况，设备为多组并联或串连，不适用，因此排除离子法。
植物提取液喷淋法处理效果一般，运行费用很高，因此排除植物提取液喷淋法。
化学吸收法可针对大气量低浓度的气体进行处理，但运行成本高，且会产生二次污染，因此也是不适合的。
物理吸附法能解决以上气体的治理，因本项目气体量较大，如采用物理吸附法将运行费用较高，不经济。
生物法适于大气量低浓度的气体进行处理，处理气体的围广，处理效率高，且运行成本低，且不会产生二次污染，因此是适合的。
综上所述，可知采用生物法是可行的，由于生物法具有运行成本低的优势（主要是风机和水泵的电费），所以从经济上考虑选择生物法作为本次工程的废气治理方案是十分合适的。
本着投资少，运行费用低、操作维护简单的原则，本方案对废气的处理方法采用生物法工艺。
该工艺优点：
Ø 一次性投资少，运行成本极低；
Ø 净化效率高；
Ø 运行中无二次污染，净化后的废气直接排入大气；
Ø 操作简单，维护方便，维护费用低。
2.5 生物除臭设备选型
本次除臭设计共考虑2个除臭单元。
第一个除臭单元为调节池，其臭气量共为9028.80m3/h，取管道漏风安全系数1.09，则处理气量为9841.39m3/h，除臭设备选取ZYSW-10000，共计1台。
第二个除臭单元为中间水池、污泥浓缩池、絮凝结晶沉淀槽及污泥池，其臭气量共为m3/h，取管道漏风安全系数1.01，则处理气量为8688.07m3/h，除臭设备选取ZYSW-9000，共计1台。
2.5.1 设备参数
表4ZYSW-9000生物除臭成套设备参数表
序号
项目容
单位
技术参数
备注
一、生物除臭设备（1台）
1
工作原理
加湿-生物除臭
2
制造厂、形式/型号
ZYSW-9000
3
外形尺寸L×W×H
mm
11000×6000×2500
4
填料寿命
年
>4
二、离心风机（1台）
1
性能
耐腐蚀
2
风量
m3/h
9000
3
风压
Pa
2800
4
转速
r/min
2900
5
驱动设备供电电源
V
380
6
电机额定功率
KW
11
三、循环水泵（3台，2用1备）
1
性能
耐腐蚀
2
水量
m3/h
6.3
3
扬程
m
20
4
转速
r/min
2900
5
电机额定功率
KW
1.1
表5ZYSW-10000生物除臭成套设备参数表
序号
项目容
单位
技术参数
备注
一、生物除臭设备（1台）
1
工作原理
加湿-生物除臭
2
制造厂、形式/型号
ZYSW-10000
3
外形尺寸L×W×H
mm
9000×7000×2500
4
填料寿命
年
>4
二、离心风机（1台）
1
性能
耐腐蚀
2
风量
m3/h
10000
3
风压
Pa
2300
4
转速
r/min
1800
5
驱动设备供电电源
V
380
6
电机额定功率
KW
11
三、循环水泵（3台，2用1备）
1
性能
耐腐蚀
2
水量
m3/h
6.3
3
扬程
m
20
4
转速
r/min
2900
5
电机额定功率
KW
1.1
2.5.2 处理流程
加湿生物
预处理滤床
净化排出
生物除臭工艺流程：
3 各系统详细技术设计说明
3.1 除臭设备构成
加湿—生物滤床除臭设备，是在加湿器装填有高效化工填料，该种填料具有较大的比表面积。
进入后的恶臭气体与喷淋的水在填料表面进行接触，其中恶臭气体中易于溶解水的物质进入水中，另外，在此过程中气体被加湿，含有大量的水份，以维持后续生物活动的需要。
生物滤床由下而上分别是水层、气体过流面、均流支撑板和有机生物填料。
在该设备安装有温度和pH监测仪。
填料经过严格筛选，采用组合式有机物作为填料，并进行合理地级配；在填料表面生长大量的微生物菌群，该菌群为优势菌种，经过驯化后，对恶臭物质的去除高于一般生物除臭细菌。
为了防止设备在高温下（35-40℃）连续工作而导致填料湿度的下降，特在滤床顶部配备有喷淋装置。
经净化后的气体最终直接排入大气。
3.2 除臭设备的除臭原理
臭气经导入口先平流进入第一级加湿区，经前级水加湿，在该区完成了对臭气水的吸收、除尘及加湿的预处理。
未清除的恶臭气体再进入生物滤床过滤区，通过过滤层时，污染物从气相中转移到生物膜表面，进入生物膜的恶臭成分在微生物的氧化分解下被去除。
微生物把吸收的恶臭成分作为能量来源，用于进一步的繁殖。
以上三个过程同时进行，达到除臭的目的。
3.3 主要处理系统及设备的功能
3.3.1 总则
我司负责整套除臭系统的设计、供货、现场交付，运输安装，调试，和质保期的售后服务。
系统包括生物除臭设备、风机（风机出口至滤床管道），现场交付，并与本技术说明书一致。
提供系统的相关图纸，尺寸说明，现场布置，概要说明。
3.3.2 生物除臭设备配套部件
设备包括（但不限于）下列:
✧ 风机及消声箱
✧ 风机出口与生物除臭设备进口的连接
✧ 填料、喷嘴
✧ 部管道及检修门
✧ 气体排放系统
✧ 电控、仪表及电机启动变压设备
✧ 控制箱
✧ 水池液位传感及控制器
✧ 附件
✧ 控水阀
✧ 滤床壳体采用FRP制作，树脂是耐腐蚀树脂级，洗床外表采用抗紫外线辐射的涂料涂满。
检修孔能满足到滤床部检查，更换填料，维护保养的需求。
系统已包括部所有管道，阀门，起吊安装环。
滤床部已具备：
● 填料支撑板FRP板
● 填料化工填料和有机生物填料
● 喷嘴TEL
✧ 加湿泵
生物除臭设备配备泵的流量与扬程符合装置要求。
喷淋水管由业主事先引至现场。
✧ 设备基础及土建基础
设备基础及土建基础包括护栏，甲板，防滑梯等。
系统要满足设备运行及检修的要求，整个系统将在现场用FRP制作。
3.3.3 风机
由我司设计的抽风系统符合详细的技术说明书要求，选用的风机能满足风量和风压损失的详细的技术说明书要求。
风机将由FRP铸模制作，直联传动并能连续运行，风机轴由316不锈钢制作，叶轮与轴间应静配，动平衡试验。
3.3.4 其他
我司将对进出口的总气量进行测试比较以证明风管的紧密性。
进出口间的总气量相差不大于5%，我司还将检测整个系统的紧密性以防止臭气泄漏。
3.3.5 电控装置
我司负责与生物除臭系统配套提供整套电控装置。
生物除臭系统电控箱将安置在经工程师认可的无任何危险的场所，电控箱已包括成套系统和设备的必要附件。
电控箱结构是户外型。
电控箱提供必要的开关、旋钮、控制电路和满足说明书所要求的在故障或正常运行情况下具备的功能的所有附件，每类故障将有单独的故障指示灯。
电机启动、指示、报警和开关将设置在电控箱，并留出足够的维修空间。
故障的声光报警装置已安置在电控箱顶端，声报警器不受附近声源设备干扰，电控箱包括（但不限于）下列：
✧ 主电源开关
✧ 手动-关-自动转换开关
✧ 循环泵选择开关
✧ “起”和“停”带灯按钮
✧ 紧停“复位”
✧ 故障显示指示灯
✧ 故障复位按钮
✧ 满足说明书指定性能要求的电路
✧ 所有电机的过载熔短保护
✧ 其他任何保证系统有效控制和监控的必要装置
我司将提供必需的电源、控制仪器/信号所需的电缆，并连接到生物除臭设备的电缆，达到本详细说明书要求的希望功能。
所有仪器/信号所需的电缆是单相2芯屏蔽电缆，并单独接到用电设备。
我司将提供所有必需的电缆管、中继、接线板、风管、密封套管、接头、接线盒、混合物、终端、电缆夹板、夹子、电缆接线柱、及固定器，如需电缆接线盒和电缆密封套管，将安装在污水处理站的防风雨位置，构筑物预留的电缆沟、管、洞将尽可能的加以利用。
所有安装电缆的固定配件耐腐蚀，动力电缆由业主事先引至现场。
3.3.6 设备的安装
整套设备为一体化箱体结构，在出厂前已全部按标准模块制作。
至工地现场只需在基础位置组装即可。
其余配套的离心风机、耐腐蚀循环泵、电控柜等按设计图纸现场安装。
3.3.7 调试与试运行
我司将在工程师或其代表到场情况下对生物除臭设备系统进行二次测试取样，以检测进口在设计情况下的除臭效率。
如除臭效果达不到指定要求，我司将进行整改直到达到指定要求为止，所发生的成本由我司自行负担。
3.3.8 设备的防腐
生物除臭设备选用材料均为防腐材料或经防腐处理。
3.3.9 设备的保质期
设备质量保证期为买方签署除臭系统的（初步）验收证书后1年。
4 运行费用
表7用电费用分析表
序号
设备名称
运行台数×功率×运行时数
kwh/d
1
引风机
1×11×24
264
2
引风机
1×11×24
264
3
循环泵
2×1.1×24
52.8
4
循环泵
2×1.1×8
17.6
5
总容量
——
598.4
电价按0.78元/KW·h计，则：
每天的费用为598.4×0.78＝466.75元，全年（365天计），则运行电费170364.48元。
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