离子除臭装置技术描述.docx

1、离子除臭装置技术描述离子除臭装置技术描述（一）供货范围由 *有限公司 为本项目提供的LY型等离子除臭装置为成套设备，整套装置包括如下：格栅井、泵房及出水井的废气收集系统(包括系统管路、风阀及支架等)；泵房下部的离子风预处理系统（包括取风口、风机、风管等）；不锈钢风机（包括风机、电动机、减震器等）；不锈钢设备箱体；进口离子发生装置（包括：发射电源、发射管等）；空气过滤器；H2S监测仪表；尾气排放管道及配套设施；现场电气控制箱（包括：控制元器件和内部电缆线）；另外，基础螺栓、润滑油、管路仪表等所有安全、有效及可靠运行所需的附件。并且，本公司将负责派出技术人员到现场进行设备的指导安装，并协助完成安装

2、、试验、通水、调试工作，初验合格后，交付业主。（二）简述及工作原理 本项目废气处理除臭工艺选用节能高效的离子法除臭（工艺）技术。臭气经有效收集后并引入离子除臭设备就地处理后，消除致臭成份，净化后达标排放。为了减小能耗及风管阻力，节省运行成本，离子管的安装方式须为卧式安装；废气净化处理箱内不得再增设任何物理、化学等其他处理方法（包括附加任何措施及设备等）；要求处理后采用排气筒方式排出，排气筒形式及位置与泵站建筑相协调。（三）技术方案1、臭气收集系统设计根据以往在四十多个除臭工程中所积累的实践经验，现设计方案为：在回转式格栅除污机露出地面以上的部分设置全封闭的可拆卸式的“贴身式”臭气收集罩，格栅井

3、、泵房及出水井加活动盖板，盖板与格栅集气罩紧密结合，盖板上设置吸风口或吸风装置，臭气集中收集后经由通风管道，通过离心式风机的强制抽送，被直接导入离子除臭设备中就地处理，并确保达标后直接排放。集气罩上合理设置百叶进风口，设备连续运行时通过吸风可产生并保持格栅集气隔离罩内的负压，罩外气体通过百叶进风口进行补充，达到强制通风的效果。完全封闭的臭气收集罩能有效地隔离和收集臭气污染源产生的臭气，能保证恶臭气体不外泄。除臭设备在运行时，通过机械抽风、自然补充新风的方式，使封闭空间保持一定的负压状态，并保持集气罩内换气次数，因此可明显降低泵房格栅房室内空间的臭气浓度。对回转式格栅除污机设置彩色铝合金框架的轻

4、质“贴身式”集气罩。“贴身式”集气罩面板采用钢化平板玻璃材料，框架采用耐腐蚀性能好的彩色铝合金材料，并且考虑设备的运行、检修和操作空间，集气罩设计为可易拆易装的可活动拆卸式，集气罩在格栅机的前面设上下二组移门，以便于格栅机的清洗和日常维护。结构尺寸可满足格栅机设备的运行和维修保养。钢化平板玻璃面板还利于观察其设备运行状况。在输送压榨机后部也设一组移门，便于螺旋输送机的清洗和日常维护。与本除臭工程类似的回转式格栅除污机集气罩设计照片如下：臭气集气罩能有效地隔离和收集臭气污染源产生的臭气，能保证恶臭气体不外泄。并保持一定的换气率，能保证整套除臭系统正常稳定的运行。除离子除臭设备的设计、制造、供货和

5、安装调试以外，根据要求，提供臭气收集系统的二次深化施工设计。2、选用除臭工艺除臭工艺采用离子除臭（工艺）技术。该离子除臭工艺的臭气处理核心技术为国际上成熟的并已在世界上广泛推广应用的除臭工艺技术并完全可保证处理后的排放尾气达到除臭性能要求。离子除臭工艺流程上述的工艺流程说明：离子除臭工艺通过将臭气源产生的臭气有效收集后经风管系统被引入离子除臭设备就地处理后，消除致臭成份，净化后达标排放。可避免臭气在未经处理的情况下被强行排出。除臭设备所产生的活性离子氧与废气中的有机和无机的臭气成分进行氧化分解反应，即可达到净化与除臭的效果，在整个净化处理过程以及净化处理后的产物对人体及空气无影响。LY-300

6、0型离子除臭设备，是采用源自德国离子氧除臭技术并进行了改进后，研究开发并制造的最终定型产品，其中的离子发生和分置调控器采用美国（或德国）原装进口BENTAX品牌的产品。离子氧浓度通过分置调控器可控，离子氧纯度高，不会产生臭氧等其它二次污染，能确保除臭效果的可靠性。整个系统可满足室外安装运行。（四）离子除臭设备性能1、除臭设备及系统功能LY-3000型离子除臭设备完全能达到并满足以下技术要求：功能：对污水中散发出的硫化氢（H2S）、氨（NH3）、甲硫醇等以及其他VOC气体等挥发性物质恶臭废气进行处理。 在正常工况及常规气象条件下,通过LY-3000型离子除臭设备除臭治理后，尾气排放指标可达到国家

7、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）和恶臭污染物排放标准（GB14554-93）中的厂界（防护带边缘）废气排放最高允许浓度二级标准值。并确保达到不影响周边大气环境，不产生明显异臭味的排放要求。 成 份厂界标准（mg/m3）硫化氢H2S0.06氨NH31.50臭气浓度（无量纲）20甲烷1（最高体积分数）此外，LY-3000型离子除臭设备产生的离子氧群团能强烈抑制细菌病毒活动、消除异味，并具有消除静电、减少空气中可吸入颗粒物的功能。并通过提高格栅除污机的密闭收集仓内空气的离子浓度，可有效增加空气清新度。LY-3000型离子除臭设备除臭和抑制细菌病毒原理2、除臭治理目标 根据在污

8、水行业应用的除臭设备的多年生产和供货的经验，消除恶臭等异味是个系统工程，必须做好以下三个部分工作：（1） 在一定的较经济的换气量条件下，达到相应最佳的通风效果，将污水泵站散发出的臭味减小到相应最低的程度，为在工作区域内的操作人员创造良好的工作环境，并且有效减小其它机械设备发生腐蚀的可能性。（2） 在废气收集、引出及输送过程中，确保废气不外逸，保持操作室、值班室和厂区内的大气环境不受臭气污染。（3） 废气经过净化处理设备后，达到所要求的处理效果。经净化后的空气可直接排放到大气中，大大降低对周围环境的影响。依据所提供的相关数据和要求，我公司将对上虞市称山路污水泵站的LY-3000型离子除臭设备及臭

9、气收集系统等按照招标要求进行各项专业设计，以确保达到上述除臭治理目标。3、除臭设备及系统设计使用寿命LY-3000型离子除臭设备在额定风量下，适合长期的每天24小时的连续运转或间歇式运转。LY-3000型离子除臭设备系统具备了标准化的外观，且经济、实用，性能可靠，操作、维护管理简易方便。日常的运行几乎无需维护。常规的维护和修理无需技术高的人员，无需专用工具，只需普通的通用工具即可。LY-3000型离子除臭设备的易损件主要是风机皮带和门密封垫；须经受磨耗的只有风机的轴承，其从开始使用到需予以更换或需予以修理时的连续正常运转的使用寿命至少可达两年；需进行总的拆卸来更换的部件为风机，其使用寿命不少于

10、十年（在无人为操作不当情况下，如未达到此寿命，承诺予以无条件更换）。LY-3000型离子除臭设备在额定风量并连续正常运转情况下，离子发射管使用寿命可达20000小时以上，主体设备正常使用年限可达15年以上。4、除臭设备及系统设计原则（1）在确保除臭效果相对最好、功能可靠、工艺成熟的前提下，综合考虑一次性投资与运行成本之间的关系，既减少工程造价，又降低运行费用。（2）整套系统选用质量可靠、性能稳定、操作方便、维修便捷的设备。（3）整套系统做到处理效率高、能耗低、运行费用省、噪声低，材质防腐蚀。（4）采用具有国内外先进水平的新技术与新材料。（5）为保证除臭效果和除臭设备质量的稳定性，除臭设备的核心

11、部件离子发生器及分置调节器采用国外技术的先进、成熟的美国（或德国）BENTAX品牌产品。（五）离子除臭设备及系统结构原理LY-3000型离子除臭设备是引进德国BENTAX国际领先的离子除臭技术，及其BENTAX品牌的离子发生器及分置调节器这一可保证除臭和安全等性能的核心装置而精心设计的。1、除臭设备工艺结构图（PI图）2、离子除臭设备结构原理LY-3000型离子除臭装置由一个带有吸音材料的不锈钢箱体组成，离子发生器置于箱体内。设备箱体将确保制造质量，不得有漏风或不密封现象。除进出风口外，不锈钢箱体侧面设有检修门。离子除臭设备包括风机、过滤、离子发射装置和进出口连接等。（1）风机段为了保证整套除

12、臭系统正常稳定的运行，使臭气源点空间内保持负压状态，LY-3000型离子除臭设备采用一台风机抽风形式。 臭气源点的封闭空间采用自然补充新风的方式，不是采用风机进行机械补风或其他将新风注入封闭空间的机械补风方式。可避免臭气在未经处理的情况下被强行排出。风机安装于离子除臭设备的前端（或后端），风机采用双侧进风离心式风机，采用不锈钢304材质，适应于腐蚀性空气条件下的长期24小时连续运行。风机段设1个出风口，出风口通过不锈钢蝶阀与风管连接。风机的风量按系统要求可通过风量调节阀随意调节。风机采用卧式安装，具有外型体积小，风量稳定，噪声低等特点。为了降低噪音，风机内置于设备箱体内，风机设置有防振垫，隔振

13、效率80%。因此在距离设备1米的半径范围内，可保证噪声低于30dB(A)。离心风机在规定要求的3000m3/h额定风量下，其全压效率不低于其对应效率的5%，离心风机的最高效率点在稳定区域内。风机叶轮出厂前经过了严格的动静平衡校正。叶轮可满足最高转速的110%。叶轮有足够的刚度，搬运和运转中不会产生变形。可保证运转时无异常噪声。风机的防护等级IP55，电流380V、 3相、50HZ，F级绝缘。LY-3000型离子除臭设备配套的离心风机技术规格：序号设备规格型号技术参数电机电源数量备注1FDDF-280不锈钢离心风机Q3000m3/hN=1.1KWAC380V/3相/50Hz1台用于LY-3000

14、离子除臭设备LY-3000型离子除臭设备效率高、能耗小，LY-3000型离子除臭设备每处理1000m3/h仅在0.37kW（包括风机），因而运行和维护费用均极小。（2）空气过滤段为提高离子氧处理臭气的效果，离子氧发射管上不容许有凝结的悬浮颗粒。由于离子氧发射管这一正常工况条件的需要，须在其前后设置空气过滤器。过滤段的空气过滤器为F7级，具有过滤效率高、压力损失低、外型尺寸小的特点。此过滤材料的压力损失5mmH2O，能保证整个系统在满足要求的前提下的能耗及噪声最小。经过F7级的空气过滤器的有效过滤, 可以将直径为0.2 10 mm的颗粒物的8095 过滤掉。过滤段的过滤材料具有过滤效率高、压力损

15、失低（5mmH2O，）、外型尺寸小的特点。可减少整个系统的能耗及噪声并符合招标技术要求。（3）离子氧发生反应段离子氧发射反应段内设离子氧发射装置，该离子氧发射装置由德国或美国进口的BENTAX-F品牌离子氧发射管及分置调节器组成，为美国The Air-Quality Company（或德国 Bioclamitic GmbH）的原装进口产品。采用高新技术材料制作的发生电源和发射管（见下图）。离子氧发生器在正常情况下，其耗损件(离子发生管)连续运转的使用寿命大于20000小时，而且离子除臭主体设备的使用寿命保证在10年以上。（六）进口BENTAX离子氧发射器及分置调控器离子氧发生原理为通过高压脉冲

16、技术电晕放电，在常温常压下使氧分子很快分离为生态原子氧(O)、纯净离子氧、羟基自由基(*OH)、单线态氧(1O2)和带正、负电荷的离子氧和离子氧群，可在极短的瞬间产生大量的离子氧群团。空气中的氧分子在通过离子氧发生器时，受到了一定能量的电子的碰撞而形成正或负氧离子及氧离子群，产生的这些高密度的离子氧群具有极强的活性，迅速与各种有机气体（VOC）分子碰撞，激活有机气体分子，并能打开VOC气体分子的化学链直接将其破坏，此外高能离子氧激活空气中的氧分子产生二次离子氧群，与有机分子发生一系列反应，并利用自身反应产生的能量维系氧化反应。（1）进出口连接离子除臭设备进出口留有法兰接口，以便与风管系统连接。

17、风机排风采用法兰与风量调节阀连接，相互之间有足够的距离，便于阀门之间的管道安装及设备的维修和拆装。风机与风量调节阀、风管的连接采用柔性连接。风机的风量按系统要求可通过风量调节阀随意调节。（2）除臭反应式经过预过滤的臭气被导入高浓度离子氧发生区域，并与离子氧群混合，离子氧群将致臭污染物降解成二氧化碳和水以及其它小分子，经过净化后的空气通过通风管道进入到大气中。离子氧除臭的反应式是：异（臭）味污染物 离子除臭设备（产生原子氧，离子氧和离子氧群）CO2 + H2O+其它小分子上述氧化过程是在常温常压下进行的，是一个极为复杂的物理过程，如过氧化氢、*O O H的催化和紫外线作用，仿效了自然界大气自净的

18、主要“能量”。（七）离子氧除臭技术和特性1、离子氧除臭技术（1）离子氧除臭技术 离子氧是氧的高能态存在形式。离子氧可由氧气分子（O2）吸收放电的能量生成。高浓度的离子氧可生成离子氧群团。离子氧和离子氧群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、VOC等污染物和其它产生恶臭异味的污染物在常温常压下迅速氧化分解，氧化所需时间只在千分之秒。同样，离子氧群中的离子氧、原子氧也具有极强的氧化能力，而且寿命在数秒内，可以在设备内部充分发挥氧化除臭作用。离子氧化法除臭，主要是采用电离技术将空气中的氧气分子（O2）失去电子或得到电子，使其成为氧气（O2）与臭氧（O3）之

19、间的中间态，如原子氧(O)、纯净离子氧、羟基自由基(*OH)、单线态氧(1O2)和带正、负电荷的离子氧和离子氧群等，活性提高，实现除臭净化，而该中间体对人体及空气无任何影响。（2）光催化除臭技术光催化是常温深度反应技术。光催化氧化可在室温下将水、空气和土壤中有机污染物完全氧化成无毒无害的产物。当光催化剂二氧化钛在一定波长的紫外光线照射下会产生游离电子及空穴，因而具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，如甲醛、苯、氨等物质，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，具有极强的去污、杀菌、消毒、除臭功能。 当光催化剂二氧化钛钠米粒子在254nm波长的紫外光线照射下时，表面电子被

20、激活而飞出产生游离电子，与此同时，正空穴生成。即受激生成电子空穴对。正空穴分解光催化剂表面吸附的水蒸汽并和空气中的氧发生反应，产生氢氧自由基（羟基），变成具有极强氧化作用的活性氧（OH.O）。各种有害有机物、无机物、污染物臭气、病毒细胞、细菌等被活性氧吸附后，马上被氧化分解成无害物质的CO2和H2O，而游离电子使周围的氧气还原成活性离子氧，从而具备极强的氧化还原作用，将光催化剂表面的各种污染物摧毁。在夜间无光的情况下，有害物质会被吸附到光催化剂二氧化钛的表面。实验证明，离子发生装置所产生的活性离子氧都能迅速穿透细菌的细胞膜，与细胞酶发生不可逆反应，杀死细菌；它还可与病毒蛋白质包膜发生氧化作用，

21、使病毒迅速死亡；当离子氧碰到有机物或无机物及各种臭味时还会发生氧化作用，生成无毒的物质。因此，离子氧还能有效地破坏空气中细菌和病毒的生存环境，降低室内细菌含量。当离子氧与固体可吸入颗粒碰撞，使颗粒带电并产生聚合作用，而形成较大颗粒靠自重沉降下来，达到净化空气的目的。它使空气过滤器难以捕捉的极细微小颗粒成为可捕捉颗粒。离子氧的这种杀菌、消毒、分解污染物及臭味的功能达到了消毒与净化空气的效果，而且还原出纯氧气。因而LY系列离子氧除臭系统设备不仅可以除异（臭）味、去除空气中的有机污染物及杀菌,同时还增加空气中的含氧量及负离子，使室内空气更加洁净，清新，自然。是国际领先的空气净化设备。综上所述，LY-

22、3000型离子除臭设备不仅能消除异（臭）味，还具备抑制细菌病毒活动，并具有消除静电、减少空气中可吸入颗粒物功能，提高室内空气的离子浓度，增加空气清新度。（3）离子氧除臭原理下面为几种典型污染物被离子除臭设备氧化除臭处理的机理。A、有机废气处理 脂肪族氧化机理：离子氧发生装置所产生的0H具有强氧化作用，将脂肪族氧化为醇，进一步氧化为醛、酸，最后脱羧生成二氧化碳，整个过程可描述如下：R-CH2CH3RCH2CH20HRCH2CH0RCH2C00HRCH3+ CO2一RCH20HRCH0一RC00H一 每降解一个碳原子，生成一个CO2，重复循环，直到脂肪族完全转化为CO2为止。 芳香族氧化机理：离子

23、氧发生装置所产生的0H和H+使苯环羟基化，生成羟基环己二烯自由基，进而开环生成已二烯二醛，再按脂肪族氧化途径降解，生成CO2和H2O。B、无机废气处理及二次污染分析以重点分析恶臭气体主要物质氨、硫化氢和甲硫醇为主，其发生的氧化反应为：氨 NH3+ O2、O2、O2+、1O2 NOX+ H2O (或4NH3+ 3O22N2+6H2O)硫化氢 H2S+ O2、O2、O2+、1O2 S+ O2+ H2OSO3+H2O (或H2S+ O22S+2H2O)甲硫醇 CH3SH+ O2、O2、O2+、1O2SO3+CO2+H2O(或CH3SH+ O2SO2+CO2+2H2O)上述反应过程表面：氨被氧化后生成

24、无害的氮气；硫化氢经氧化转化成硫磺；而甲硫醇则被氧化成二氧化碳和嗅阈值（10-6）极低的SO2其比甲硫醇嗅阈值（10-9）低1000倍，从而有效地去除了臭气污染。综上所述，利用离子氧和离子氧群的氧化作用，可以将臭气、细菌、污物等有机成份都能被分解为NOX、SO3、CO2、H2O等小分子。由于各废气物浓度总量较低，因此产物(如其它小分子等)的浓度也极低，由过滤吸附或直接易被大气环境所接收并稀释，不会产生二次污染。（4）离子氧除臭原理分析A、能量分析离子氧除臭的原理是利用能量高于恶臭物质的分子健能的高携能的离子氧，使恶臭物质的分子健瞬间断裂。BENTAX离子氧发射管能在极短的瞬间产生大量的波长25

25、4nm的高能光量子，高能光量子激发氧气分子（O2）产生高携能的离子氧。光量子波长越短，能量越大。见表1和表2:表1：不同波长光量子的能量光量子波长（nm）365254200光量子的能量（eV）3.44.876.2表2：常见恶臭物质的分子健的健长和健能(引自无机化学曹素枕主编)分子健H-HC-HO-OC-ON-HS-H健长（pm）74154148143101136健能（KJ/mol）436347142360389368健能（eV）4.532.781.473.744.043.82由上表可见，波长254nm的光量子所具有的能量大于常见恶臭物质的分子健的健能，在高能光量子的轰击下，恶臭物质的分子健将瞬

26、间发生断裂和分解。因此，理论分析可证明选用波长254nm的离子氧发射管对除臭具有显著的作用。B、氧化性能分析处于不同状态的氧的特性：紫 外 线（UV）： 能杀灭病毒、细菌、真菌等微生物。臭氧（O3）： 强氧化剂，能杀灭病毒、细菌，去除空气中的有机污染物，同时自己还原成纯氧。过氧化氢（H2O2）： 强氧化剂，能杀灭病毒、细菌、真菌等微生物，去除空气中的有机污染物。羟自由基（*OH）： 极强的氧化剂，能迅速杀灭病毒、细菌、真菌等微生物（千分之一秒）。极性氧离子（O+ O_）： 极性氧离子能吸附空气中的灰尘、花粉、烟尘等污染物形成大颗粒落下，从而净化了空气。负氧离子（O_）：极性氧离子一种。研究表明

27、负离子浓度高时，人会感到情绪高涨、充满活力；并能抗过敏及抑郁。 上述后三项都是氧的离子态。他们都具有极高的氧化电极电位，是很强的气态氧化剂（见下表）：氧化剂名称氧化电极电位（V）说明氟3.06羟自由基（*OH）2.80仅次于最强氧化剂氟极性氧离子（O + O _）2.80紫外线（UV）和臭氧（O3）2.07须控制浓度过氧化氢（H2O2）1.77氯气1.30BENTAX离子氧发生器产生羟自由基（*OH）的过程：（1） 当氧气分子（O2）吸收了波长254nm的高能光量子后，氧分子间的化学健被打开，氧分子分解成氧原子和氧离子： O2+u 2O O+u O + O _（2） 不稳定的氧原子又与空气中的

28、氧分子化合成臭氧： O+O2O3（3） 臭氧与空气中的水分子反应可生成氧化性极强的羟自由基（*OH）：O3+H2OO2+2*OHBENTAX离子氧发生器产生高浓度的羟自由基（*OH）和极性氧离子（O + O _），与单独使紫外线（UV）和臭氧（O3）工艺相比大大提高了氧化除臭能力，并且几乎能与所有的常见恶臭物质发生氧化反应，而不会产生二次污染。（4）LY-3000型离子除臭设备特性 A、处理效率高离子除臭设备能有效去除硫化氢（H2S）、氨（NH3）、甲硫醇等特定的污染物，以及各种异（臭）味，效果可达85-95% 左右。在任何季节、任何气候条件下都能满足除臭设备处理效果要求。B、技术领先、投资小

29、、能耗低采用德国或美国BENTAX品牌原装进口高科技离子氧发射管及分置调控器，风阻小，寿命长，电耗极小。C、系统运行稳定，抗冲击负荷能力强可在确保排放达标的前提下，采用经济运行模式，以降低运行成本。停止运行后再使用启动快。D、自动控制、操作简便工艺运行完全自动，无须人工操作，可远程或就地二种控制，并有手动和自动二种控制模式。工人只需巡视是否有机器故障。E、设备停止运行、检修或更换易损件及材料等，可在2小时内能够恢复并投入正常使用。F、纯物理法原理、安全可靠氧化反应在常温常压下进行，无废水排放，属环境友好性技术，无臭氧等其它二次污染。整个净化处理过程以及净化处理后的产物对人体及空气无影响。G、设

30、备全自动运行、无需维护无需专人管理，管理方便，运行费用极低。根据工况可24小时连续运行，且也适合于间隙式运行。H、除臭设备结构体积小、自重轻 除臭设备与污水处理厂总体布局相适应，满足污水处理厂的设计要求。占地面积小，能保证日常的运行、检修空间。整套设备质量可靠、性能稳定、操作方便、维修便捷。具有寿命长、压降小的性能优点，完全满足经济、实用，性能可靠，维护管理简便的要求。（八）零件材料和防护涂层说明设备箱体由304不锈钢板,厚度为1.2-2.5mm制造，不锈钢材质可满足防火、防腐蚀、防紫外线特征及强度要求。设备箱体为卧式全封闭结构。风管系统不锈钢板厚度为0.8-1.5mm，可满足强度要求。内部管道布置合理，并固定可靠。LY-3000型离子除臭设备及系统中的各部件均采用了以不锈钢为主的材料。整个除臭设备及系统中所使用的材料完全最适合除臭设施设备正常工作的、最新的商业质量及无缺陷的品质。设备制造和安装工程中使用的所有材料，完全是最适合于户外及污水处理的腐蚀环境下工作的，并且是全新的、无缺陷的、一流的商业质量，且完全是使用寿命长、维护要求低的材料。因此各部件材料均适用于户外及污水处理的腐蚀环境下使用，尤其是耐脂肪酸腐蚀，以确保整套装置长期的正常运行，减少维修维护的工作量，且系统外观良好。能确保除臭设备及系统正常使用年限不低于10年。LY-3000型离子除臭设备及风管系统的连接