环科水处理生物除臭技术方案

1、佛山市顺德区环科水处理有限公司好氧池臭气治理工程设计方案(方案编号：HQ2015-04-27)广州浩泉水处理工程有限公司二0一五年四月二十七日地址：广州市番禺区沙湾西环路206号 邮编：511483电话34879833 传真目 录一、除臭工程概况2二、设计依据、原则、范围、风量、标准2三、除臭工艺选择5四、预洗-生物滤池过滤联合除臭设备工艺流程及原理74.1、预洗-生物滤池除臭工艺定义74.2. 除臭工艺流程74.3. 除臭工艺原理74.4. 除臭工艺流程概述84.5. 除臭设备的运行条件控制与实现方式8五、除臭工程工艺设计105.1、集

2、气罩系统设计105.2、除臭设备工艺设计105.3、自动控制系统11六、设备选材及防腐措施126.1. 臭气收集系统材质126.2. 臭气收集系统管道材质136.3. 除臭设备主要零部件材质13附表1、技术参数表15附表2、技术特性表17 一、除臭工程概况1.1、工程名称： 佛山市顺德区环科水处理工程有限公司好氧池臭气治理工程1.2、工程地点： 佛山市顺德区杏坛镇1.3、臭气产生分析：废水处理站的臭味主要来自于：集水池、调节池、水解酸化池、接触氧化池等产生的臭味。水解酸化池已安装有除臭设备；本工程主要针对接触氧化池产生的臭味进行治理。由于臭味成分复杂，按产生的气体味道，臭味大致可分为：名称化学

3、分子式特征气味氨NH3刺激性硫化氢H2S臭鸡蛋味甲基硫醇CH3SH烂白菜味二甲基硫醚（CH3）2S刺激性二甲基二硫醚（CH3）2S2刺激性甲基胺CH3NH2腐烂、腥味二甲基胺（CH3）2N鱼腥味胺三甲基（CH3）3N刺激性、腥味粪臭素C9H9N粪臭味二、设计依据、原则、范围、风量、标准2.1 设计依据针对贵司生产废气的特性，及现场的实际情况，本设计方案遵循如下依据：（1） 中华人民共和国环境保护法；（2） 大气污染物综合排放标准国家标准（GB16297-1996）；（3） 环境空气质量标准（GB3095-1996）；（4） 中华人民共和国恶臭污染物排放标准（GB14554-93）；（5） 三点

4、比较式臭袋法GB/T14675-1993；（6） 相关的环保设计手册及规范；（7） 客户提供的相关文件和资料。2.2 设计原则1. 严格贯彻执行国家环境保护的有关规定，确保治理后各项指标达到设计要求，达到或优于排放标准；2. 采用功能可靠，运行稳定，操作简单，运行管理方便的处理工艺技术，以达到降低建设费用和处理成本；3. 结合工程条件和排放标准，谨慎合理选择工程设计方案，并尽量采用先进技术、新材料、新布局，以减少运行费用，确保处理系统长期运行安全可靠；4. 选择先进的技术，避免二次污染；5. 选用的设备、配件、材料等均要求质量可靠、通用性强、运行稳定、便于维修；6. 尽量保持原有的收集系统进行

5、处理或改造；7. 整个系统操作管理方便，自动化程度较高，便于维护。2.3 设计范围臭味治理工程的设计范围包括：臭味废气的收集罩、收集管、臭味处理设备等，整个设计范围为臭味废气收集至达标排放。2.4 设计臭味风量臭味主要来自于接触氧化池：水解酸化池的平面尺寸：10m×4.6m 数量：24座总的收集面积：A=10m×4.6m×24=1104m2收集罩至水面的距离为0.5m，考虑生产及臭气收集需求，在水池顶部采用阳光板全密封盖住，每格只留换气进、出口各一个，尺寸为：1.0×1.0m。根据通风设计原则，每5min换气一次，即每小时换气12次。则废水处理站产生的臭

6、气量计算如下：Q=A×H×n=1104m2×0.5m×12次/H=6624m3/h，考虑漏风等因素，设计时需要放大1.1倍,所以设计臭味气量为8000m3/h。2.5 设计排放标准臭味治理前的臭味浓度50（无量纲），臭味经治理设备处理后，所排放的臭气达到中华人民共和国恶臭污染物排放标准(GB14554-93)二级标准：臭气浓度20（无量纲），见下表：恶臭污染物厂界标准值（mg/m3）序号控制项目一级标准二级标准三级标准1氨1.01.54.02硫化氢0.030.060.323臭味浓度102060三、除臭工艺选择我国在环保事业发展的建设历史不长，整体结构不够

7、完善，尤其是在除臭方面的工程应用实例较少；相比之下，国外环保事业经过多年的发展，废气除臭技术有较先进的发展和广泛应用。目前，国内外的应用的除臭技术主要有干式中和法、吸收法、吸附法、离子除臭法、微生物降解法、臭氧法（复合活性氧法）、燃烧法、冷凝法、高压喷雾除臭等等。其中上述方法中的前9种进行简单介绍：常用臭味治理工艺的综合比较表方法工作原理工作主体适用对象备注干式中和法VP粒子进入废气中的除臭微粒子可迅速主动捕捉空气中的臭味气体分子，并将臭味粒子包裹住。高级提纯和萃取的植物提取液+单向透析膜片各类臭味分子（包括香味和恶臭）除臭效率高、应用范围广、承受负荷大、运行稳定可靠、工艺简单、安装方便和维护

8、便捷等优点。缺点：进货渠道单一、美国原装进口、运行费用高。吸收法利用恶臭物质溶于水或与其它化学物质发生氧化、中和、络合、成盐反应，生成无味分子 生物脱臭液氨基、巯基等臭味分子效果好、运行稳定，但国内尚无很好的吸收液。物理吸收：水水溶性恶臭成分耗水量大，废水难以处理，效果不稳定化学吸收：碱酸性恶臭成分除臭效率一般，有二次污染，恶臭气体浓度高时，需采用多级吸收。缺点：体积庞大、投资高、且适用范围相当有限。化学吸收：酸碱性恶臭成分强氧化剂易氧化分解恶臭成分吸附法利用多孔介质对臭味分子进行吸附物理性：活性炭碳氢化合物设备简单，除臭效果较好，适用于低浓度恶臭气体的处理，一般用于复合恶臭的末级净化，当气体

9、浓度高时，须对气体进行水洗、酸洗或碱洗等预处理，含尘量大的气体还须预先进行除尘处理。缺点：投资高，运行维护工作量大，吸附效果不稳定，表现为初期好，运行后除臭效率迅速降低，且对浓度小，臭气强度大的臭味、腥味无明显效果。化学性：浸渍活性炭H2S等除臭剂碱、酸性恶臭成分氧化铁系脱硫剂H2S等离子法等离子体法靠分子激发器-使用高频、高压，采用分子共振的原理激发器易被分解恶臭成分及分子结构不稳定的恶臭气体具有占地小、操作方便和运行费用低等优点。缺点：处理效果被浓度影响、投资成本高、需定期更换离子管，国外进口，价格昂贵。并有自燃的可能性。微生物法利用微生物将有机物质的降解为自身所需营养物质的能力除臭微生物

10、菌液恶臭有机物具有能耗小、运行费用低、除臭效果好、维修维护量少等特点。缺点：处理气体单一、占地面积较大。臭氧法利用臭氧氧化有机废气，从而除臭臭氧发生器易氧化分解恶臭成分有一定的除臭效果及杀菌效果。缺点：对于环境开放，臭气持续产生环境不适用，除臭效果差，工作环境有条件限制燃烧法恶臭物质多为可燃成分，燃烧后分解为无害的水和CO2等无机物质直接燃烧法催化燃烧法浓缩燃烧法可燃性恶臭成分除臭效果高，但有机废气着火温度一般在100-720之间，往往需添加辅助燃料才能连续燃烧。缺点：设备和运行费用高，温度控制复杂，一般用于处理高浓度小气量的有机废气、不适合用于臭味控制。冷凝法在气液两相共存的体系中，蒸气态物

11、质由于凝结变为液态物质，液态物质由于蒸发变为气态物质物理有机性气体对个别有机气体去除效较高。缺点：设备和运行费用高，温度控制复杂，一般用于处理高浓度小气量的有机废气、不适合用于臭味控制。高压喷雾除臭法雾化状除臭液可迅速主动捕捉空气中的臭味气体分子，并将臭味粒子包裹住。高级提纯和萃取的植物提取液各类臭味分子（包括香味和恶臭）除臭效率高、应用范围广、承受负荷大、运行稳定可靠、工艺简单、安装方便和维护便捷等优点。缺点：不能循环使用，运行费用高各种除臭方法各有利弊，根据该工程实际以及我们做类似工程的经验，综合考虑处理效果、占地面积、投资额、运行费用以及操作维护等各方面因素。在达到除臭效果的基础上，尽量

12、减少投资额，我们推荐选用 “洗涤吸收法+微生物除臭法”工艺进行废气的除臭治理，以达到治理本工程高除臭率的目标。四、预洗-生物滤池过滤联合除臭设备工艺流程及原理4.1、预洗-生物滤池除臭工艺定义利用微生物的生物降解机制，在适合的温度和PH等条件下，将有毒有害的气体转化为无毒无害的气体,实现达标排放。4.2. 除臭工艺流程净化排放XT洗涤池 接触氧化池臭气污水处理厂T生物滤床 风 机风 机 4.3. 除臭工艺原理如上图所示，预洗生物滤池除臭设备由以下两级组成：XT级为加湿预处理，T级为生物处理。XT级预洗洗涤床：废气先进入预洗洗涤床的加湿器，加湿器内装填有高效化工填料，该种填料具有较大的比表面积。

13、进入的恶废气体与喷淋的水在填料表面进行接触，其中恶废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。在该设备内安装有pH监测仪，利用碱液中和酸性气体。T级生物滤池：由下而上分别是循环水池、气体过流面、均流支撑板和有机生物填料。在该设备内安装有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。4.4. 除臭工艺流程概述采用1台风机

14、24小时连续抽风，废气经导入口先平流进入吸收洗涤床，经前级预洗洗涤，在洗涤区完成了对酸性和水溶性废气成分的吸收、除尘及加湿的预处理。未清除的恶臭气体再进入生物滤池过滤区，通过过滤层时，污染物从气相中转移到生物膜表面：a） 恶臭气体在喷淋水的作用下与湿润状态的生物填料上水膜接触并溶解。b） 进入生物膜的恶臭成分在生物填料中微生物的吸收分解下被清除。c） 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3个过程同时进行，达到除臭的目的。微生物分解恶臭成分时的反应：硫化氢： H2S+2O2H2SO4甲硫醇： 2CH3SH+7O22H2SO4+2CO2+2H2O甲基化硫：(CH3)2S+5O

15、2H2SO4+2CO2+2H2O二甲二硫：2(CH3)2S2+13O24H2SO4+4CO2+2H2O氨： NH3+2O2NHO3+H2O三甲胺： 2(CH3)3N+13O22HNO3+6CO2+8H2O4.5. 除臭设备的运行条件控制与实现方式1） 加湿控制加湿条件通过散水方式及时间进行控制。前级吸收洗涤床设计为连续循环散水，对进入的恶臭气体进行预处理，生物滤池过滤区设计为间隙式散水，散水量为塔体容量的1/2至1/8范围。若处于干燥状态，生物将失去活性，若湿度过高，载体表面水膜加厚，通气的压损增大，阻碍气体流动，因此加湿程度应从保持生物活性和空气溶解接触效率两方面考虑。在菌种驯育期间宜采用连

16、续散水让菌群尽快生长，早日挂膜。实现方式：选择合理的散水条件主要考虑以下三点：a.为生物填料层提供适度的湿度，避免微生物产生的弱硫酸和弱硝酸过剩积存，保持微生物良好的生长环境；b.增加对水容性污染物的吸收效率；c.不增加除臭装置的压损。因此散水间隙即喷淋周期视处理对象而定，其喷淋周期为224次/天。2） 温度控制大部分除臭微生物的生存温度为1050，最佳在35左右；在10以下生物活性大幅下降。3） PH值控制含硫系列臭气被氧化分解成S、SO32-、SO42-。硫黄氧化菌的作用是清除硫化氢、甲硫醇、甲基化硫等硫黄化合物。含氮系列臭气则被氧化分解成NH4+、NO2-、NO3-，消化菌等氮化菌的作用

17、是清除恶臭成分中的氨。当恶臭气体为H2S时，专性的自养型硫氧化菌会在一定的条件下将H2S氧化成硫酸根；当恶臭气体为有机硫如甲硫醇时，则首先需要异养型微生物将有机硫转化成H2S，然后H2S再由自养型微生物氧化成硫酸根。H2S+O2+自养硫化细菌+CO2合成细胞物质+SO42-+H2OCH3SHCH4+H2SCO2+H2O+SO42-当恶臭气体为NH3时，氨先与水反应生成氨水，然后，在有氧条件下，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的硝化作用转为硝酸，在兼性厌氧条件下，硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。硝 化：NH3+O2HNO2+H2OHNO2+O2HNO3+H2O反硝化：HNO3HNO2HNON2ON2故整

18、个系统PH维持在58之间，如PH值下降说明正常菌群破坏，需加碱调整PH至中性。4） 营养成分的添加从臭气成分看，氮元素是过量的，碳则缺乏，需根据情况随时添加。磷则没有，需随时添加而且磷酸盐对去除氨类物质有利。Fe+的添加则可促进含硫臭气的氧化分解。如同上述，恶臭成分被氧化分解后，生成了H2SO4（弱硫酸）和HNO3（弱硝酸）。喷洒水将这些酸冲洗干净，同时将脱落的生物膜和微生物死体及时排出，以保持适于微生物生长的良好环境。五、除臭工程工艺设计5.1、集气罩系统设计对接触氧化池我们拟采用贴身封闭的方式，选用镀锌管衬玻璃钢和玻璃钢采光板的密闭罩，制成的密闭罩具有密闭性能好且可按需开检修窗，方便检修和

19、保养清洁设备，大修时可以整体拆除密闭罩。平时通过透明玻璃钢采光板还能随时观察设备的运行状况。玻璃钢采光板具有抗紫外线、抗碎、抗老化、易清洗、耐酸碱等化学腐蚀、安装方便等优良特性。其主要由高性能上膜、强化聚脂和优质的玻璃纤维组成，其中上膜起到很好的抗紫外线抗静电的作用，抗紫外线是为了保护FRP采光板的聚酯不发黄老化，过早失透光特性。抗静电是为了保证表面的灰尘轻易被雨水冲走或被风吹走，维持清洁美观的表面。由于其稳定的质量、经久耐用的特点，深受顾客的欢迎，产品可广泛使用在工业厂房屋面墙面采光、农业蔬菜大棚保温采光、公共体育场馆屋面采光、民用建筑屋面墙面、特殊要求的建筑物阻燃防腐隔热等场等。5.2、除

20、臭设备工艺设计由于本除臭工程是正对接触氧化池所散发的大风量、低浓度、臭气成分复杂的臭气。根据技术规范文件，我们认为采用生物滤池法除臭工艺相对比较合理。所以我们确定采用预洗-生物滤池除臭工艺。我们采用的预洗-生物滤池除臭工艺是一种安全可靠的除臭方法，除臭效率大于90%。污水处理过程中所产生的臭气经收集系统收集后集中送至生物滤池除臭装置处理。风机设于生物滤池旁，生物滤池设于洗涤预处理后，为一体化设备，并位于同一个砼基础上。主要过程如下：通过收集罩、收集管道，抽风机将各污染源的臭气收集到生物滤池除臭装置；臭气经过加湿器进行加湿后；然后进入生物滤池池体，经过填料微生物的吸附、吸收和降解，将臭气成分去除

21、。臭气收集系统一体化生物滤池风机净化空气排入大气臭气臭气处理流程：生物滤池除臭工艺微生物除臭是利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能，对臭气进行处理的一种工艺。其原理是采用以生物载体吸附法的处理工艺，使臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的填料层进行吸滤，利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能，微生物具有细胞个体小、表面积大、吸附性强、代谢类型多样的特点，将恶臭污染物质吸附后并最终分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3等简单无机物，消除致臭成份，净化达标后排入大气。我们采用的预洗-生物滤池除臭工艺技术，是在引进国外先进的生物滤池除臭技术基础上，自行研制开发成功的实用型技术。其

22、臭气处理核心技术是国际上成熟的、并已在国内外广泛推广应用的、先进的除臭技术。该工艺是目前最成熟，除臭处理效果相对最好，具有占地小、投资省、运行费用小、操作管理简便、维护工作量少等明显优势。5.3、自动控制系统 （一）自控系统联合除臭设备带有配套完善的自动控制系统。其自动控制的供货系统中包括了除臭设备自动运行必须的控制仪表设备和元器件等部件，可保证除臭设备在无需人工操作情况下，都能满足24小时全自动连续运行原则（也可间隙式运行），并具有安全有效正常运行所必需的控制和保护功能。自动控制系统还可保证设备单独运转或联动运转。各设备间的联动联锁由电控柜内部完成。自控系统包括所有必须的监测元件、控制元件以

23、及报警、保险丝和主开关等。系统还包括电控柜与本设备内部的连接电缆。 （二）自动控制电控柜除臭设备配一套电气控制柜，除臭设备电控柜与设备配套提供，具有对整个系统用电设备的供电、电气保护、控制及显示功能。（三）运行控制模式除臭设备能采用以下两种运行模式：（1）24小时连续运行模式；（2）间歇运行模式：按照人工设定的间隔时间实现系统的自动开机与停机；或在操作工人需要时实现简单的开机与停机。电控柜有三种控制方式：就地手动控制（由各电气设备按钮开关操作控制）、PLC自动控制及远程控制。整套自控系统能控制所有电动设备和电器仪表，并带有开关控制及相关控制元器件，自带PLC，成为一套独立控制系统。六、设备选材

24、及防腐措施6.1. 臭气收集系统材质6.1.1收集罩骨架由于臭气中含有硫化氢、氨气、甲基硫醇、甲基硫醚等腐蚀气体，收集罩的骨架又要保证一定的强度，所以本工程收集骨架采用镀锌管，外衬玻璃钢防腐，即保证了骨架的强度，又保证了骨架的腐蚀性。骨架做成弧形，两边固定于池边。6.1.2收集罩盖板收集罩的盖板要求抗紫外线、耐腐蚀、透光性好等特点，所以本工程采用FRP采光板材料做收集罩的盖板。玻璃钢采光板具有抗紫外线、抗碎、抗老化、易清洗、耐酸碱等化学腐蚀、安装方便等优良特性。其主要由高性能上膜、强化聚脂和优质的玻璃纤维组成，其中上膜起到很好的抗紫外线抗静电的作用，抗紫外线是为了保护FRP采光板的聚酯不发黄老

25、化，过早失透光特性。抗静电是为了保证表面的灰尘轻易被雨水冲走或被风吹走，维持清洁美观的表面。由于其稳定的质量、经久耐用的特点。6.2. 臭气收集系统管道材质臭气中含有腐蚀性气体，所以管道采用耐腐蚀的FRP玻璃钢管道，玻璃钢管道具有抗紫外线、抗碎、抗老化、耐酸碱等化学腐蚀。酸化池密封后，两端采用负压抽吸，共分为8组，每3个池为1组，主管采用700玻璃钢管，支管道采用400玻璃钢管。6.3. 除臭设备主要零部件材质SWCC-8000型预洗-生物滤池过滤联合除臭设备各部件材质表:序号部件名称选用材料材料特性1除臭设备壳体碳钢衬玻璃钢复合材料保证强度且防腐蚀2风机玻璃钢耐腐蚀性能好尤其耐脂肪酸腐蚀风机

26、的电机铸铁GG25风机螺栓、螺母等紧固件不锈钢3043循环水泵衬氟耐腐蚀性能好电机壳体灰口铸铁GG25循环水泵栓螺母等紧固件不锈钢304耐腐蚀性能好尤其耐脂肪酸腐蚀4供水泵铸铁5喷嘴PP或PVC耐腐蚀性能好6内部循环系统管道UPVC不被腐蚀7生物滤池填料竹炭和火山炭填料易挂膜、不被腐蚀8填料支撑架玻璃钢FRP耐腐蚀性能好9风机与设备连接风管有机玻璃钢不被腐蚀10所有连接附件、紧固件不锈钢304耐腐蚀性能好如上表所列，整套除臭设备中的各部件均采用了以有机玻璃钢FRP和不锈钢为主的材料。风机采用玻璃钢制作，在户外及污水处理环境中具有良好的耐腐蚀性。设备壳体采用耐腐蚀性能好，尤其耐脂肪酸腐蚀的有机玻

27、璃钢，使整机抗腐蚀性能良好，避免被臭气的酸碱性腐蚀破坏。整个除臭设备及系统中所使用的材料完全最适合除臭系统设备正常工作的、最新的商业质量及无缺陷的品质。设备壳体的有机玻璃钢复合材料采用了总厚度大小于1015mm的增强型玻璃钢，即FRP（纤维增强型复合塑料）。结构共分为三层：1、 内层为防渗层。采用耐腐蚀性能很好的乙烯基树脂（品牌：日本昭和公司生产的806#树脂），厚度2-3mm；2、 中间层为加强层。采用机械强度很好的不饱和聚酯树脂（品牌：常州253厂生产的196#树脂），厚度5mm；3、 外表层为防老化层。采用防紫外线较好的胶衣树脂（品牌：日本昭和生产），厚度1-2mm。外表层由模具制造，表面平整、光洁、美观。由于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，以确保整套除臭设备长期的正常运行，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15年。附表1、技