根據以上調研信息,本工程擬采用“雙(shuāng)噴淋塔(tǎ)除味+低溫(wēn)等離子廢氣處理成套設備”方案。即對廢氣進行收集,然(rán)後統(tǒng)一進入噴淋(lín)塔淨化裝置進行顆粒物的去除和廢氣處理將惡臭物質和含懸浮物泥漿的混和(hé)液充分接觸,使之在吸(xī)收器中從臭氣中去除掉,洗滌液再送到反應器中,再進入(rù)的“低溫等離子(zǐ)體淨化裝置”進行處理,處(chù)理完成之後的廢氣進行達標排放。
一、工藝技術選擇
1、顆粒物的處理
顆粒物異味(wèi)處理工序采用我公司先進成熟的噴淋(lín)塔洗氣裝置進行(háng)廢氣處理。
異(yì)味處理工序采用國內先進的低溫等離子體廢氣淨化裝置進行廢(fèi)氣處理。
2、國內外異味氣體控製技術概況
異味是大(dà)氣、水、土壤、固體廢棄物等物質中的(de)異味物質,通過(guò)空氣(qì)介質作用於人的嗅覺器(qì)官感(gǎn)知而引起(qǐ)的(de)不愉快感覺並有害於人體健康的一類公害氣態汙染物質。異味物質的種類很多,迄今為止,憑人的嗅覺即能感受到的惡臭(chòu)物質有4000多種(zhǒng),但通常大致分為三(sān)類:一是含硫的化(huà)合(hé)物,如(rú)硫化氫(qīng)、硫醇類、二甲基硫、硫醚類及(jí)含硫的雜環化合(hé)物等;二是含氮的化合物,如氨、胺類、腈類、硝基化合物及含氮雜環(huán)化合物等(děng);三是碳(tàn)、氫或碳、氫、氧組成的化合物(低級醇、醛、脂肪酸(suān)等)。其中對人體影響較大(dà)的八大(dà)惡臭物質(zhì)是:硫化氫(qīng)、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯(běn)乙烯、二甲二硫。而我們通常所指的(de)惡臭氣體,是指在空氣中擴散帶有惡臭的氣體,簡稱臭氣。惡(è)臭氣體的來源分布廣泛,主要來自於固體垃圾處理場、以石油為原料的化工廠、汙水泵站、汙水處理廠、製藥廠、飼料和肥料加工廠、畜牧產品(pǐn)農場、化纖廠、皮革廠、製漿廠、以及公廁、糞便轉運(yùn)站等場所。汙水中的蛋(dàn)白質、脂(zhī)肪(fáng)、碳水化合物的厭氧、好氧過程的產物(wù)或不完全產物而產生(shēng)惡臭(chòu)物質,如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、吲哚(C8H5-NHCH3)、三甲胺(CH3)3N、甲硫醇類CH3SH、二甲二硫(CH3SSCH3)、甲硫(liú)醚CH3SCH3)、乙醛、低級醇、脂肪酸等,這些物質散發到空氣中不(bú)僅(jǐn)使人感到不快、惡心、頭疼、食欲不振、妨(fáng)礙睡眠、嗅覺失(shī)調、情緒不振、愛(ài)發脾氣以(yǐ)及誘發哮喘等,而且甚至引起急(jí)性病。為了提高居民生活環(huán)境(jìng)質量、杜絕空氣汙(wū)染隱患、惡臭源(yuán)的控製已成為目前一些地區亟待(dài)解決的環境問(wèn)題之一。
表 幾種廢氣處理(lǐ)工(gōng)藝的適用範圍(wéi)及優缺(quē)點
| 工藝名稱(chēng) | 原理 | 適用範圍 | 優點 | 缺點 |
| 掩蔽法 | 采用更強烈的芳香氣味與臭氣摻和,以掩蔽臭氣(qì),使之(zhī)能被人接收 | 適用(yòng)於需立即、暫時地消除低濃度惡(è)臭氣體(tǐ)影響地場合,惡臭強度2.5左右,無組(zǔ)織排放源 | 可盡快消除惡臭(chòu)影響,靈活性(xìng)大,費用低 | 惡臭成分並沒有被去(qù)除,麻痹了對原有(yǒu)汙染物的感知 |
| 熱力燃燒(shāo)法 | 在高溫下(xià)惡(è)臭物質與燃料氣充分混和,實現完全燃燒 | 適用於處理高濃度、小氣量的可燃性氣體 | 淨化效率高,惡臭物質被徹底氧化分解 | 設備易(yì)腐蝕,消耗燃料(liào),處理成本高,易形成二次汙染,催(cuī)化劑中毒 |
| 催化燃燒法 | ||||
| 水吸收法(fǎ) | 利用臭氣中某些(xiē)物(wù)質易溶於水的特性,使臭氣成分直接與水接觸,從而(ér)溶解於水達到脫臭目的 | 水溶(róng)性、有組織排(pái)放(fàng)源的惡臭氣體 | 工(gōng)藝簡單(dān),管理方便(biàn),設備運轉費用低 | 產生二次汙染,需對洗滌液進行處理;淨化(huà)效率(lǜ)低,應與其他技術聯合使用,對水(shuǐ)溶性差的物質(zhì)等處理效果差 |
| 藥液(yè)吸收法 | 利用臭(chòu)氣中某些(xiē)物(wù)質和藥液產生化學反應的特性,去除某些臭氣成分 | 適用於處理大氣量、高中濃度的臭氣 | 能夠有針(zhēn)對(duì)性處理某(mǒu)些臭(chòu)氣成分,工藝較成熟 | 淨化效率不高,消耗吸收劑,易形成而二次汙染 |
| 吸(xī)附法 | 利用吸附劑的吸附功能(néng)使(shǐ)惡臭物質由氣相轉移至固相 | 適用於處理低濃度,高淨(jìng)化要(yào)求的惡(è)臭氣(qì)體 | 淨化效率很高(gāo),可以處理多組分惡臭氣體 | 吸附劑費用昂貴,再生較困難,要求待處(chù)理的惡臭氣體有較低的溫度和(hé)含塵量 |
| 生物濾(lǜ)池 | 惡臭氣體經過除塵增濕或降溫等預處理工藝後,從濾床底(dǐ)部由下向上穿過由(yóu)濾料組成的濾床,惡臭氣(qì)體由氣(qì)相轉移至水—微(wēi)生物混和相,通過固著於(yú)濾料上的微(wēi)生物代謝作用而被分解掉 | 目前研究較多,工藝相對成熟,在實際中也常(cháng)用的生物脫臭方法,又可(kě)細分為土壤(rǎng)脫臭法(fǎ)、堆肥脫臭法、泥炭脫(tuō)臭法等 | 淨化效率高,處理費用低 | 占地麵積大,易堵塞,填料需定期更換,脫臭過程很難控製,受溫度和濕度的影響(xiǎng)大(dà),生物菌培訓需(xū)要較長時間,遭到破壞後恢複時間較長 |
| 生物滴濾池 | 原理同生物濾池式類似,不(bú)過使用的濾料是諸如聚丙(bǐng)烯小(xiǎo)球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供營養物的惰性材料 | 隻有(yǒu)針對某些惡臭物質(zhì)而降解的(de)微生物附著(zhe)在填料上,而不會出現生物濾池中混和微生物群同時消耗濾料有機質的情況 | 池內微(wēi)生物數量大(dà),能(néng)承(chéng)受(shòu)比生物濾(lǜ)池大的汙染負荷,惰性(xìng)濾料可以不用更換,造成壓力損失小,而且操作條件極易控製(zhì) | 占地麵積大,需不斷投加(jiā)營養物質,而且操作複雜,受溫度和(hé)濕度(dù)的影響大,生物菌培訓需要較長時間,遭到破壞後恢複時間較長 |
| 洗滌(dí)式(shì)活性汙泥脫臭法 | 將惡臭物質和含懸浮物泥漿的混(hún)和液充分接觸,使之在吸收器中從臭(chòu)氣(qì)中去(qù)除(chú)掉,洗(xǐ)滌液再送到反應器中,通過懸浮生長的微生物代謝活動降(jiàng)解溶解的惡臭物(wù)質 | 有較大的適用範圍 | 可以處理大氣量的臭(chòu)氣,同時(shí)操作條件易於控製,占地麵積小 | 設備費用大,操作複雜而且需要投加營養物質 |
| 曝氣式活性汙泥脫(tuō)臭法 | 將惡臭物質以曝氣形式分散(sàn)到含活(huó)性汙泥的混和液中,通過懸(xuán)浮生長的微生物降解惡臭物質 | 適用範圍廣,目(mù)前日本已用於糞便處理場、汙水處理廠的臭氣處理 | 活性汙泥經過馴化後(hòu),對不超過極限負荷量的惡臭成分,去除率可達99.5%以上(shàng) | 受到曝氣強度的限製,該法的應用(yòng)還有一定局限 |
| 催化氧化工藝 | 反應塔內裝填(tián)特製的固態複(fù)合填料,填料內(nèi)部複合催化劑。當惡臭氣體在引風(fēng)機(jī)的作用下穿過填料層,與通過特製噴嘴化劑在固相填料表麵(miàn)充分接(jiē)觸,並在催化劑的催化作用下(xià),惡臭氣體中的汙染因子(zǐ)被充分分解 | 適用範(fàn)圍廣,尤其適用於處理大氣量、中高濃度的(de)廢氣,對疏(shū)水性汙染物質有很好的去除率 | 占地小,投資低;管理方便,即開即用;耐(nài)衝擊負荷,不(bú)易被汙(wū)染物濃度及溫度變化影(yǐng)響 | 需消耗(hào)一定量的藥劑,運(yùn)行成本高,催化劑操作不當會中(zhōng)毒,存在(zài)二次汙染 |
| 低溫(wēn)等離子(zǐ)體技術 | 等離子體內部產生富含(hán)極高化學活性的粒子,如電子、離(lí)子、自由基和激發態分子等。廢(fèi)氣中的汙染物質與(yǔ)這些具有較高能(néng)量的活性基團發生反應,最終轉化為CO2和H2O等物質,從而(ér)達到淨化廢氣(qì)的目的 | 適用範圍廣,淨化效率高,尤其適用於其它方法難以處理的多組(zǔ)分惡臭氣體,如化工、醫(yī)藥等行業 | 占地(dì)麵積小;電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭氣體分子(zǐ)作用;運行費用低;反應快、停(tíng)止十分迅速,隨用隨開 | 一(yī)次性投資稍高 |
3、工藝流程確定
本項目(mù)擬(nǐ)處理的廢氣考慮運營成本及(jí)管理維護方(fāng)便性,本方案工藝路線擬采用以“雙噴淋塔降溫(wēn)+低溫等離子體(tǐ)廢(fèi)氣淨化”為核心的工藝來處理該廢氣。該工(gōng)藝路線示意圖如圖:
圖 廢氣處理工藝路線示意圖
4、編製範圍
本設計包含(hán)範圍:
本設計(jì)方案本著為客戶達到處理效果(guǒ)並節省成本的考慮擬定采用利舊模式(shì)對原有噴淋塔進行重新利用根據業主提供資料及現場(chǎng)人員勘察確(què)定廢氣量6000立方米/小時,由於廢氣濃度過(guò)高(gāo)加上低溫等離子體(tǐ)反應(yīng)需要氧原子支持故低溫等離子體反應時需引入新(xīn)風,經計算廢(fèi)氣量確定為6000立方米每小時。
有機廢氣(qì)淨化係統示意圖
5、各係統單元描述
(1)收集係統
對任何一(yī)個高效的廢氣控(kòng)製和(hé)處理係(xì)統而言,廢氣收集係統都是一個極為重要的關鍵要素。因為這一係統從源(yuán)頭處決定了廢氣控製和處理係統的處理大小。廢氣收集及輸送係統設計得合理與否很大程度上影響著整個廢氣(qì)控製和處理係統的處理效果(guǒ)。 在本項目中收集係統已經做好,本設計方案不涉及到廢氣的收集係統。
(2)低溫等離子體除異味(wèi)設備的描述
低(dī)溫等離子設備:
型號(hào):PLDD-Ⅱ-6000
功 率:12KW
輸入電壓:220V
放(fàng)置形式:立(lì)式
數 量:1台
低溫等離子發生器是產生低溫等離(lí)子的關鍵(jiàn)設備,該設備采用高壓放電的方(fāng)式形成低溫等離子體。
低溫(wēn)等離子體是繼(jì)固態、液態、氣態之後的物質第四態,當外加電壓達到氣體的著火電壓時,氣體被擊穿,產生包括電子、各種離子(zǐ)、原子和(hé)自由基(jī)在內的混合體。放電(diàn)過程中雖然電子(zǐ)溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體係(xì)呈現低(dī)溫狀態,所以稱為(wéi)低溫等離子體(tǐ)。低溫等離子體降解汙染(rǎn)物是利用(yòng)這些高(gāo)能電子、自由基等活性(xìng)粒子和廢氣中的汙染物作用,使汙染(rǎn)物分(fèn)子在極短的時(shí)間內發生分解,並發生後續的(de)各種反應以達到降解(jiě)汙染物的目的。
(3)氧化(huà)反應塔
吸收塔(tǎ)由循環泵、不堵塞噴嘴、噴管、循環水箱等組成,實行一體化裝(zhuāng)置。
設(shè)備型號:PLPT-6000
處理(lǐ)氣量:6000 m³/h.
空塔氣速:3m/s
噴淋級數:三級
數量:3套
附屬設備:
循環泵:FS50-40-145 N=2.2kW,H=15m Q=20m3/h 3台
(4)風機
風機選用風機設備(bèi)主要參數如下:
型號:4-72-4.5A
風量:6000m³/h.
設(shè)備主要參數如(rú)下:
型號:5.5KW
本係統設計的思想為全負壓操作(zuò)。可防(fáng)止風管、風閥(fá)及設備的泄漏,因此引風機裝在所有處理設備的(de)後麵。
