立佳污水池废气设计方案.docx
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立佳污水池废气设计方案
杭州立佳环境服务有限公司
异味控制工程
设
计
方
案
杭州瑞茂环保技术有限公司
二零一五年四月
1、总论
1.1项目概况
杭州立佳环境服务有限公司是威力雅环境服务中国有限公司所属的子公司，于2010年2月28日组建，专门负责投资、建设、运营管理“杭州危险废物处置项目”。
该项目为国务院2004年批复的《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》中的重点项目之一，也是全国31个综合危险废物管理处置中心之一。
公司拥有员工130多名，其中专业技术人员占70%，为杭州危险废物产生单位提供一系列危险废物处置服务，包括收集、焚烧、固化、填埋处置服务，年处理能力3.24万吨。
企业在生产作业过程时存放污水的污水池，挥发的异味严重影响厂区环境和周边区域的空气质量。
故企业对其进行治理，受其委托，我公司通过在对本项目工程分析、收集相关资料的基础上，编制了本项目异味控制工程设计方案。
1.2设计依据
（1）《中华人民共和国环境保护法》及其它相关环境保护法律、法规和规章；
（2）《建设项目环境保护管理条例》，中华人民共和国国务院令第253号，1998年11月29日；
（3）《关于环境保护若干问题的决定》，国务院国发（1996）31号文；
（4）《建设项目环境保护管理条例》实施意见；（浙江省环保局）；
（5）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
（6）《中华人民共和国大气污染防治法》（2004年4月修订）
（2）；
（7）《中华人民共和国清洁生产促进法》中华人民共和国主席令第72号；
（8）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）；
（9）《大气环境质量标准》（GB3095-1996）；
（10）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）
（11）《环境空气质量标准》（GB3095）
（12）《通风与空气调节工程施工质量验收标准》（GB50243）
（13）《爆炸性气体环境用电气设备》（GB3836-01）
（14）《国家电气设备安全技术规范》（GB19517-2004）
（15）《低压电器基本标准》（GB/T1497）
（16）《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T21431-2008）
（17）《外壳防护等级的分类》（GB4208）
（18）《电气设备安全设计导则》（GB/T4064）
（19）《综合布线系统工程验收规范》（GB50312-2007）
（20）《综合布线系统工程设计规范》（GB50311-2007）
（21）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
（22）当地环保部门的设计规范与要求；
（23）业主提供的有关资料和介绍；
1.3编制原则
本方案遵循的基本指导思想如下：
（1）依据有关环保法律、法规及产业政策要求对工业污染进行治理，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。
（2）污染调查结合企业介绍与实际勘察，尽可能真实反应企业污染状况，为工艺选择提供充分依据。
（3）处理工艺有针对性。
应根据企业的具体情况及发展规划，有针对性地提出综合整治技术路线，有恶臭、有毒化学品防治优先考虑，分析其达标排放的可行性，减轻对大气环境的影响。
（4）清洁生产与末端治理相结合，以提高处理效果，降低运行成本，减轻企业负担。
（5）对企业现有工艺设计中已设计完成的废气处理设施进行分析，充分利用工艺中配套的废气处理装置和设施，降低企业的废气治理的投资。
（6）主要机电设备选用优质、低能耗的国产设备，设置必要的自控装置，尽最大可能地减少维修费用。
（7）严格执行现行的安全、防火、卫生、环境保护等国家和地方颁布的规范、法规与标准，保证废气处理设施的安全运行。
（8）妥善解决项目建设及运行过程中产生的污染物，避免二次污染。
（9）积极稳妥地采用新技术、新设备，结合企业的现状和管理水平采用先进、可靠的改造技术和污染治理工艺处理工艺，力求运行稳定、费用低、管理方便、维护容易，从而达到治理污染、保护环境的目的。
（10）选择新型、高效、低噪设备、注意节能降耗。
1.4工作内容
（1）掌握企业工艺废气排放种类、数量、排放方式、排放规律、排放部位。
（2）编制废气治理工程设计方案，提供投资等技术经济指标。
（3）完成工程安装，提供设备维护和技术指导。
1.5排放标准
工艺废气执行《恶臭污染物排放标准》中新污染源的二级标准。
标准值详见表1。
注：
根据企业现场情况以及《恶臭污染物排放标准》中的规定“排气筒高度除须遵守表列排放速率标准值外，还应高出周围200m半径范围的建筑5m以上。
”故确定该排气筒离地高度为15m。
根据企业所处位置和当地环保管理部门的要求，以及我公司设备的处理能力，该方案的处理效果的排放标准为排气筒15m对应的排放标准。
2废气处理工艺简介及选择
2.1清洁生产措施
清洁生产是一种新的创造性的思想，该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险。
对生产过程，要求节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，减少降低所有废弃物的数量和毒性；产品上要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响；对服务，要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。
企业应切实落实推广清洁生产审核制度。
鉴于清洁生产内涵十分丰富，限于篇幅，此处不再赘述。
就本方案，在这里我们结合产品车间实际生产情况作以下建议，力争在源头尽可能地控制废气污染物的排放，减轻末端治理的压力。
（1）进行常规稀释剂替代的探索，减轻环境污染；
（2）进一步调整和完善生产工艺；
（3）将环保及清洁生产的理念应用于项目的设计建设过程中。
2.2末端治理工艺
异味控制技术分为物理、化学、生物等三大类，一般可用单一技术或两种以上技术组合来完成工业废气处理工作。
常用的物理法是活性碳吸附或水洗，化学法是化学洗涤、焚化，生物法则包括生物洗涤、生物滴滤、生物滤床等。
进入21世纪来，在物理法技术上，又研发出了等离子体法，以及目前最新技术—UV高效光解氧化法和光触媒法。
1、吸附法
吸附剂有活性炭、硅胶、活性稀土等。
但吸附容量小、会产生二次污染。
例如活性碳是最普遍的吸附剂，常使用在低浓度臭气成分的处理，可以有效除去烃、氯烃、氧烃（甲醛除外）等气味。
这个方法是把有机物吸附在多孔固体表面上而去除工业废气。
吸附操作温度宜维持在摄氏40度以下，但若废气含有大量水分，活性碳表面会因水汽凝结，而使污染物质吸附效果不佳，此外，灰尘、烟雾、杂质等也会影响吸附效果。
活性炭是目前处理有机废气使用最多的方法，对苯类废气具有良好的吸附性能，但对烃类废气吸附性较差。
主要缺点是运行成本较高，不适合于湿度大的环境。
而且，活性炭是通过物理吸附来处理有机废气的，从本质上看只是污染物的转移，并非真正意义上的处理，吸附后的活性炭需经处理和再生，在再生处理的过程中会产生二次污染。
2、化学洗涤法
化学洗涤法是通过气－液接触，使气相工业废气成分转移至液相，并借化学药剂与工业废气成分的中和、氧化或其它反应去除工业废中的化学物质。
适用范围广，但产生废液会造成二次污染，需要再处理。
3、生物法
生物法是把气相中有机物传输至液相或固相生物膜，由微生物吸收并把它氧化分解为二氧化碳、水等最终产物。
生物法分为生物洗涤、生物滴滤、生物滤床法等三种，它们的主要差别在微生物的相态与液体的状态。
但只是在处理低浓度、易生物降解的有机气相污染物时才具其经济性，即普适性差。
4、燃烧法
主要有热力燃烧法和催化燃烧法。
热力燃烧法就是在高温（≥760℃）下可较彻底将污染物净化，并可回收热量，但其投资与运行费用昂贵，仅适用于较小气量与较高浓度的场合，若反应室的结构稍有不佳，则处理效果不完全。
催化燃烧法就是将燃气与工业废气混合，于300～500℃通过催化剂床层，使废气得到分解处理。
但容易出现催化剂易中毒，且适应性有限。
5、等离子体氧化法
利用电子、离子、自由基和中性粒子小于分子，能够顺利进入分子内部，打开分子链，破坏分子结构的原理，以每秒钟300万至3000万速度的等量发射和回收，轰击工业废气中的化学物质分子，从而发生氧化等一系列复杂的化学反应，将有害物转化为无害物质。
适合低浓度的工业废气净化，但占地面积较大，且还需要清灰，运行维护成本稍高。
6、UV高效光解氧化法
利用高能UV紫外线光，裂解工业废气物质分子及空气中的氧分子，产生游离氧，即活性氧，其与氧分子结合，产生臭氧。
通过高能紫外线及臭氧对工业废气进行协同光解氧化作用，使气体物质降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通过排风管道排出。
去除效果可达95%以上，基本不需要维护，且占地面积小，用电也很少，运行维护费用低。
能处理氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、苯、苯乙烯、二硫化碳、三甲胺、二甲基二硫醚等混合气体。
7、光触媒法
当纳米级二氧化钛超微粒子接受波长为388nm以下的紫外线照射时，其内部由于吸收光能而激发产生电子·空穴对，即光生载流子，然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的氧和水分，产生活性自由氢氧基（·OH）和活性氧（·O
），当污染物以及细菌吸附其表面时，就会发生链式降解反应。
9、低温等离子降解有机废气技术
（1）低温等离子体技术简介
低温等离子体技术是近年发展起来的废气处理新技术。
等离子体是继固体、气体、液体三态后，列为物质的第四态，由正离子、负离子、电子和中性离子组成。
等离子体按粒子温度可分为平衡态（电子温度=离子温度）与非平衡态（电子温度>离子温度）两类。
非平衡态等离子体电子温度可上万度，离子及中性离子可低至室温，即体系表观温度仍很低，故称“低温等离子体”，一般由气体放电产生。
在外加电场的作用下，放电产生的大量能量电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质，从而使污染物得以降解去除，达到除臭的效果。
因其电离后产生的电子平均能量在1-10eV，适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。
因此，低温等离子除臭技术具有以下优点：
①放电产生的低温等离子体中，电子能量高，几乎可以和所有的气体分子作用。
②反应快。
③只需用电，操作极为简单，无需专人看守，基本不占用人工费。
④设备启动、停止十分迅速，随用随开，不受气温的影响。
⑤气阻小，适用于高流速，大风量的废气处理。
⑥工艺已相对成熟。
⑦相对于活性炭等传统工艺，等离子处理为本质上的处理，无二次污染。
上述的异味控制方法中，大多的治理工艺对其治理的废气的化学和物理特性均有选择性。
考虑到该处废气成分的复杂性和酸性成分较多的现状，特采用碱洗+活性炭吸附的复合式治理工艺，以求达到治理效果。
3工艺选择及设备介绍
3.1工艺选择
根据实地勘察可知，现有废气源所排放的废气的有机成分较为复杂，以下对有机废气治理工艺做简要阐述。
3.2、有机废气治理工艺
工艺流程图：
有机废气
吸风口
管道
水喷淋装置
工艺流程说明：
污水池有机废气经吸风罩收集后通过支管进入主管道后首先进入水浴喷淋装置进行预处理去除废气中大分子有机废气分子。
废气经预处理设备进口进入后分别依次进入三层填料（鲍尔环填料）和喷淋层，最后经过设置在末端的气液分离层去除水分。
废气中的酸性有害成分与洗涤碱液形成中和反应后，将降低废气中污染物浓度。
水浴喷淋不能处理的有害成分最终进入活性炭过滤终处理装置，对废气污染物有良好的去除效果，将外排空气达到治理标准，最后通过风机引出高空排放。
3.2主要设备介绍
3.2.1水浴喷淋装置
预处理器主要由喷淋层和填料层组成。
废气经预处理设备进口进入后分别依次进入三层填料（鲍尔环填料）和喷淋层，最后经过设置在末端的气液分离层去除水分。
废气中的酸性有害成分与洗涤碱液形成中和反应后，将降低废气中污染物浓度。
3.2.2活性炭吸附装置（选用）
活性炭吸附是利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除水中污染物的水处理方法。
活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温缺氧条件下活化制成，它具有巨大的比表面积（500-1700m2/g），吸附效果非常好，广泛应用与各种有机废气。
活性炭有粉末炭和粒状炭两类。
粉末炭采用混悬接触吸附方式，而粒状炭则采用过滤吸附方式。
3.2.4离心风机
离心风机主要由叶轮和外壳组成，其叶轮外覆有机械外壳，叶轮中心为进气口。
当风机工作时，电机通过传送装置驱动叶轮旋转，将气体从进气口吸入。
离心风机的叶片转动过程中对气体施加动力作用，提高气体的压力和速度，气体在离心力的作用下从叶道从排气口排出。
其主要是根据动能转换成势能的原理。
当气体进入风机内，高速旋转的叶轮将气体加速、然后减速、改变气流方向，使动能转换成势能（压力），气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。
在扩压器中，气体改变流向造成减速，这种减速的作用让动能转换成压力能，再经由管道排出室外。
3.3工艺可靠和安全性说明
1、关于管道及设备的腐蚀问题
机组主要部分均采用耐腐蚀性很高的材料，对水气分离设备及管道阀门、电机等需要防腐处理的部分进行防护涂料处理。
4治理措施
4.1工程概况
在治理污水池废气中，将作业区密闭是首要条件，也是废气治理的基础。
根据密闭后的污水池大小，依据相关标准、规范选择治理方式及设备。
而本项目的异味挥发面积和空间太大，如将污水池味气体收效收集，则治理风量较大，治理成本较高。
在“低风量、高浓度”的收集原则下，本司对该污染源采取密闭换气法收集废气。
具体为：
A、现将周围墙体采用透明墙体结构密封，屋顶镂空处采用与现有的同等结构密封，由此计算其治理风量。
整体密闭后有机废气将不再向外挥发。
B、管道布局：
现将管道安装在顶棚内，在顶棚内中间纵向安装1条主管道，横向分别安装4条支管。
C、现将每个污水池楼梯旁安装1扇门，以便日后管理操作方便。
经过以上治理措施后，密闭作业区域内将保持微负压状态。
风量计算依据屋顶和墙体的面积2%的漏风率和进风风速为0.7m/s计算。
本次工程治理风量为32000m3/h.目前污水池有机废气经收集后，进行高空排放。
主体治理思路为：
收集后的有机废气通过支管进入到主管，并将主管引致到设备安装处的静压箱，废气由管道进入各级净化设备，最终由风机引出高空排放。
4.2设备选型及管道安装
有机废气
水浴喷淋装置
活性炭过滤装置
离心风机
风量：
32000m3/h；
型号：
Φ2200×6500mm
材质：
PP材质
数量：
1套
说明：
含气液分离
风量：
33000m3/h
型号：
非标定制
材质：
主体框架碳钢防腐，内衬PP防腐材质制作
数量：
1套
说明：
活性炭
型号：
4-72-8C
风量：
32000m3/h
全压：
2500Pa
功率：
30kw
数量：
1台
4.2.1、循环水泵
型号规格：
国宝；流量:
25m³/h，扬程:
20米，防爆；
4.2.2、进出口缓冲软接
材质：
透明PVC软接头。
4.2.3、钢结构平台（现场制作）
材质：
100X100A3型材制造，含检修平台，烟囱笼架。
4.2.4、活性炭
型号规格：
φ4*14mm
4.2.5、风管（主）
型号规格：
1200*600、600*600、600*400（mm）
材质：
PP材质。
4.2.6、风管（支）
型号规格：
材质：
材质。
4.2.7、弯头
型号规格：
1200*600mm
材质：
PP材质。
4.2.8、弯头
型号规格：
φ1000mm
材质：
PP材质。
4.2.9、变径
型号规格：
1200*600mm/900*600mm
材质：
PP材质。
4.2.10、变径
型号规格：
900*600mm/600*600mm
材质：
PP材质。
4.2.11、变径
型号规格：
600*600mm/600*400mm
材质：
PP材质。
4.2.12、烟囱
型号规格：
1000mm
材质：
PP材质。
5、设备参数
5.1、设计参数：
废气吸收处置装置要符合《SH/T3004-2011石油化工采暖通风与空气调节设计规范》石油化工车间换气次数要求。
即正常换气次数应在6次/h之间。
5.2、风量计算
单独抽气风量加上污水坑区域换气量每小时6次，特别气体处理按风速0.3米每秒，就算总风量为32000m³/h。
5、电气仪表及自动化控制
5.1电气仪表
5.1.1设计范围
电气为三级负荷，含废气处理系统各装置的动力配线、电气控制和接地。
5.1.2供电电源
废气处理系统采用交流380/220V低压供电，新增装机总容量138KW
5.1.3线缆敷设
总电缆和分电缆采用环氧树脂桥架敷设，电缆露出部分采用防爆套管连接。
5.1.4防雷接地
废气处理系统的构筑物一般属于三类防雷，为了防止直接雷击，在吸附设备顶部及排气筒设避雷保护。
5.2自动控制
5.2.1自控概述
采用的自动化控制系统为国内外先进成熟的集散型控制系统，实行集中监测和分散控制，使其在确保废气处理效果、降低能耗、安全运行和提高管理水平等方面发挥重要使用。
各处理系统采用独立控制柜，根据各动力设备和工艺构筑物运行情况。
控制电缆采用KVV型，自动化控制系统采用与国产名牌公司生产的系列产品相对应的国产优质产品。
5.2.2控制方式
所有的设备都可选配“手动”和“自动”两种控制方式，本设计方案按手动控制方式设计：
1、“手动”控制方式。
手动控制比自动控制具有更高的优先级，即选择手动控制时，系统可无条件的切换到手动控制。
2、“自动”控制方式。
所有的控制由PLC执行，在这种方式中，设备的运行和调节完全是由PLC根据预置程序进行启动和执行的，部分设备的运行可由操作人员通过PLC来控制设备，部分设备可由操作人员启动控制开始，执行的过程仍由PLC自动完成。
6、投资费用
1、工程费用总计：
单位：
元
序号
名称
单位
数量
单价（元）
总价（元）
备注
1
喷淋塔
台
1
57000
57000
处理风量28000m³/h
2
进出口缓冲软接
只
2
400
800
透明PVC软接头
4
终处理器
台
1
31500
31500
5
离心风机
台
1
24800
24800
风量：
28000m³/h,风压：
2500PA，功率30KW，防腐防爆；
6
透明板
㎡
500
270
135000
7
循环水泵
台
1
3800
3800
功率：
5kw，流量:
30m³/h，扬程:
25米，防爆；
8
主风管
㎡
19
180
3420
1200*600、600*600、600*400（mm）
9
支风管
㎡
14
180
2520
400*400、400*200（mm）
10
弯头
只
1
1000
1000
1200*600mm
11
弯头
只
2
800
1600
φ1000mm
12
变径
只
1
980
980
1200*600mm/900*600mm
13
变径
只
1
720
720
900*600mm/600*600mm
14
变径
只
1
500
500
600*600mm/600*400mm
15
电控箱
套
1
15500
15500
防爆
16
管道支架
批
1
1800
1800
A3型材
17
避雷装置
套
1
500
500
18
烟囱笼架
套
1
6500
6500
100X100A3型材制造
19
烟囱
m
15
300
4500
含斜三通，采样口，固定附件
20
管道附件
批
1
2800
2800
法兰、套接、密封件、紧固件等
21
运费
项
1
2800
2800
一
小计
298040
二
安装费
（一）x15%
44706
三
税
（一+二）x6%
20565
四
合计
363311
备注：
1：
该项目开具工程发票。
2：
此报价表有限期为30天。
3：
风机如需加装变频装置费用另计。
4：
管道和水电源由甲方负责连接至设备安装处。
5：
设备钢平台由甲方负责搭建。
7、售后服务、质保及服务费用
设备的质保期为1年。
质保期内，我公司承诺，如设备、仪表故障或其他问题，在我们得到公司通知后，我方技术人员在24小时内到达现场，并会同公司有关人员提出整改意见，一般故障当天解决，重大问题酌情处理。
一年质保期之后，该设备的维护业主需支付配件和人工费，免技术服务费。
8、跟踪服务
工程竣工后，随时与公司操作管理人员保持联系，并且不定期派技术人员做工程回访。
如遇到技术问题，我们将无偿提供技术服务。
杭州瑞茂环保技术有限公司
2015年04月12日
附件：
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