根據以上調(diào)研信息,本工程(chéng)擬采用“雙噴淋塔除味(wèi)+低溫等離子廢氣處理成套設備”方案。即對廢氣進行收集,然後統一(yī)進入噴淋塔淨化裝置進行顆粒物的去除和廢(fèi)氣處理將惡臭(chòu)物質和含懸浮物泥漿的混和(hé)液充分接觸,使之在吸收器中(zhōng)從臭(chòu)氣中去除掉(diào),洗滌液再送到反應器中,再進入的“低溫等離子體淨化裝置”進行處理,處理完成之後的廢氣進行(háng)達標排放。
一(yī)、工藝技術選擇
1、顆(kē)粒物的處理
顆粒物異味處理工序采用(yòng)我公司先(xiān)進成熟的噴(pēn)淋塔洗氣裝置進行廢氣處理(lǐ)。
異味處理工序采用國(guó)內(nèi)先進的低溫等離子(zǐ)體廢氣淨化(huà)裝置進行廢氣處理。
2、國內外異味氣體控製技術概況(kuàng)
異味是大氣、水、土壤、固體廢棄物等物質中的異味物質,通過空氣介質作用於人的嗅(xiù)覺器官感知而引起的不愉快感覺並有害於人體健康的(de)一類公害(hài)氣態汙(wū)染物質。異味物(wù)質的(de)種類很多,迄今為止,憑(píng)人(rén)的嗅覺(jiào)即能感受到的惡臭物質有4000多種,但通常(cháng)大致分為三類:一是含硫的化合物,如硫化氫、硫醇類、二甲基硫、硫醚類及含硫的雜(zá)環化合物等;二是含氮的化合物(wù),如氨、胺類、腈類(lèi)、硝基化合物及含氮雜環化合物等(děng);三是碳(tàn)、氫(qīng)或碳、氫(qīng)、氧組成(chéng)的化合物(低級醇、醛、脂肪酸等)。其中對人體影響較大的八大惡臭(chòu)物質是:硫化(huà)氫、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫(liú)醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫。而我們通常所(suǒ)指的惡臭氣體,是指在空氣中(zhōng)擴散帶有惡臭的氣體,簡稱臭氣。惡臭氣體的(de)來源分布廣泛,主要來自於固體垃圾處(chù)理場、以石油為原料的化工廠(chǎng)、汙水泵站、汙水處理廠、製藥廠、飼料(liào)和肥料加工廠、畜牧(mù)產品農場、化纖廠、皮革廠、製漿廠、以及公廁、糞便轉運站(zhàn)等場所。汙水中的蛋白質、脂肪、碳(tàn)水化合物的厭氧、好氧過程(chéng)的產物或不完全產物(wù)而產生惡(è)臭物質,如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、吲哚(C8H5-NHCH3)、三甲胺(CH3)3N、甲硫醇類CH3SH、二甲(jiǎ)二硫(liú)(CH3SSCH3)、甲(jiǎ)硫醚CH3SCH3)、乙醛、低級醇、脂肪酸等,這些物質散發到空氣中不(bú)僅使人感(gǎn)到不快、惡心、頭疼、食欲不振、妨礙睡眠、嗅覺(jiào)失調(diào)、情緒(xù)不振、愛發脾氣以及誘發哮喘等,而且甚至引起急(jí)性病。為(wéi)了提高居民生活環境(jìng)質(zhì)量、杜絕空氣汙染隱患、惡臭源的控製已成(chéng)為目(mù)前一些地區亟待(dài)解決的環(huán)境(jìng)問題之一。
表 幾種廢氣處理工藝的適用(yòng)範圍及優缺點
工藝名稱 | 原理 | 適用範圍 | 優(yōu)點 | 缺點 |
掩蔽法 | 采用更(gèng)強烈的芳香氣味與臭氣摻和,以掩蔽臭氣,使(shǐ)之能被人接收 | 適用(yòng)於需立即、暫時地消除低濃(nóng)度惡臭氣體影響地場合,惡臭(chòu)強(qiáng)度2.5左右(yòu),無組織排放源 | 可盡快消除惡臭影響(xiǎng),靈活性大,費用低 | 惡臭成分並沒有被去除,麻痹了對原有汙染物的感知 |
熱力燃燒法 | 在高溫下惡(è)臭物質與燃料氣充分混和,實現完全燃燒(shāo) | 適用於處理高濃度、小氣量(liàng)的(de)可燃性氣體(tǐ) | 淨化效率高,惡臭物質被徹底氧化分解 | 設備易腐蝕,消耗燃(rán)料,處(chù)理成本高,易形成(chéng)二次汙染,催化劑中毒(dú) |
催化燃燒法 | ||||
水(shuǐ)吸收法 | 利用臭氣(qì)中某些物質易溶於水的特性,使臭(chòu)氣成分(fèn)直接與水接觸,從而溶(róng)解於水達到脫臭目的 | 水溶性、有組織排放源(yuán)的惡臭氣體 | 工(gōng)藝簡單,管理方便,設備運轉費用低 | 產生二次汙染,需對洗滌液進行處理;淨化效率低,應與其他(tā)技術(shù)聯合(hé)使用,對水溶性差的物質等處理效果(guǒ)差 |
藥液吸收法 | 利用臭氣(qì)中某些物質和藥(yào)液產生(shēng)化學反應(yīng)的特性,去除某些臭氣成分 | 適用於處理大氣量、高(gāo)中(zhōng)濃度的(de)臭氣 | 能夠有針對性處理某些臭氣成分,工藝較成熟 | 淨化效率不高,消耗吸收(shōu)劑,易形成而二次汙染 |
吸附法 | 利用吸附劑的吸(xī)附功能使惡臭物質由氣相轉移至固相 | 適用於處理低濃度,高淨化要求的惡臭氣體 | 淨(jìng)化效率很高,可以處理多組分惡臭氣體 | 吸附劑費用昂貴,再生較困難,要求待處理的(de)惡臭氣(qì)體有較低的溫(wēn)度和含塵量 |
生物濾池 | 惡臭氣(qì)體經過除塵增濕或降溫(wēn)等(děng)預處理工藝後,從(cóng)濾(lǜ)床底部由下向上穿過由濾料組成的濾床,惡臭氣體由氣相轉移至(zhì)水(shuǐ)—微生物混和相,通過固著於濾料上的微生物代謝作用(yòng)而被分解(jiě)掉 | 目前研究較多,工藝相(xiàng)對成熟,在實際中也常用(yòng)的生(shēng)物脫(tuō)臭方法,又可細分為土壤脫臭法、堆肥脫臭法、泥炭脫臭法等 | 淨化效率高,處(chù)理費用低 | 占(zhàn)地麵積(jī)大,易堵塞,填料需定期更(gèng)換,脫臭過程很難控製,受溫度和濕度的影響(xiǎng)大,生物菌(jun1)培訓需要較(jiào)長時間,遭到破壞後恢複時間較(jiào)長 |
生物滴濾池 | 原理同生物濾池(chí)式類似,不過使用的濾料是諸如聚丙烯小球、陶瓷、木(mù)炭、塑料等不能提供營養物(wù)的惰性材料 | 隻有針對某些惡臭物質而降(jiàng)解的微生物附著在填料上,而不會出(chū)現生物濾池中混(hún)和微生物群同時消耗濾料有機(jī)質的情況 | 池內微生物數量大,能承受比生物濾池大的汙染負荷,惰性濾料可以不用更換,造成壓力損失小,而且(qiě)操作條件極易控製 | 占地麵積大,需不斷投加營養物質,而且操作複雜,受溫度和濕度的影響大,生物菌培(péi)訓需要較(jiào)長時間,遭到破壞後恢複時間較長 |
洗滌式活(huó)性汙泥(ní)脫臭法 | 將惡臭物質和含懸浮物泥(ní)漿的混和液充分接觸,使之在吸收器中從臭氣中去除掉,洗滌液再送到(dào)反應器中,通過懸浮(fú)生長(zhǎng)的微生物代謝活動(dòng)降解溶解的惡(è)臭物質 | 有較大的適用範圍(wéi) | 可以處理大氣量的臭氣,同時操作(zuò)條件易於控製,占地麵積小 | 設備費用大,操作(zuò)複雜而(ér)且需要投加(jiā)營養物質 |
曝氣式(shì)活性汙泥脫(tuō)臭法 | 將惡臭物質以曝氣形式分散到(dào)含活性汙泥的混和液中,通(tōng)過懸浮生長的微生物降解(jiě)惡臭物質 | 適(shì)用範圍廣,目前日本已用於(yú)糞(fèn)便處理場、汙水處理廠的臭氣處理(lǐ) | 活性(xìng)汙泥經(jīng)過馴化後,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(de)限製,該法的應用還有一定局(jú)限 |
催化氧化工藝 | 反應塔內裝填特製的固態複合填料,填(tián)料內部複合催化劑。當惡臭氣體在引風機(jī)的作用下穿(chuān)過填料層,與通過特製噴嘴化劑在固相填(tián)料表麵充分接觸,並在催化劑的催化作用下,惡臭氣體中的汙染(rǎn)因子被充分分解 | 適用範(fàn)圍廣,尤其適(shì)用於處理(lǐ)大氣量、中高濃度(dù)的廢氣,對疏水性汙(wū)染物質有很好的(de)去除率 | 占地(dì)小,投資低;管理方便,即開即用;耐衝擊負荷,不易被(bèi)汙染物濃度及溫度變化影響 | 需消耗一定量的藥劑(jì),運行成本高,催化劑操作不當會中毒,存在二次汙染 |
低溫等離子體技術 | 等離(lí)子體內部產(chǎn)生富含極(jí)高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激(jī)發態分子等。廢氣中的汙(wū)染物質與這些具(jù)有較高能(néng)量的活(huó)性基(jī)團發生反應,最終轉化為CO2和H2O等物質,從而達到淨化廢氣的(de)目的(de) | 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分惡臭氣體(tǐ),如化工、醫藥(yào)等行業 | 占地麵積小;電子能量高,幾(jǐ)乎可以和所有的惡臭氣體分子作用;運行費用低;反應(yīng)快、停(tíng)止十分迅速,隨用隨開 | 一次性(xìng)投資稍(shāo)高 |
3、工藝流程確定(dìng)
本項目擬(nǐ)處理的廢氣考慮運營成本及管理維護方便性,本方案工藝路線擬采用以(yǐ)“雙(shuāng)噴(pēn)淋塔降溫+低溫等離子體廢氣淨化”為核心的(de)工藝(yì)來處理該廢氣。該工藝路線示意圖如圖:
圖(tú) 廢氣處(chù)理工藝路線示意圖(tú)
4、編製(zhì)範圍
本設(shè)計包含範(fàn)圍:
本設(shè)計(jì)方案本著為客戶達到處理效果並節省成本的考慮擬定采用利舊模式對原有噴淋塔進(jìn)行重(chóng)新利用(yòng)根據業主提供資料及現(xiàn)場人員勘察確定廢(fèi)氣(qì)量6000立方米/小時,由於廢氣濃度過高加上低溫等離子體反應需要氧原子支持故低溫等離子體反應時需(xū)引入新風,經計算廢氣量確定為6000立方米每小時。
有機(jī)廢氣淨化係統示意圖
5、各係統單元描述
(1)收集係統(tǒng)
對(duì)任何一(yī)個高效的廢氣控製(zhì)和處理係統而言,廢氣收集係(xì)統都是一個極為重要的關鍵(jiàn)要素。因為這一係統(tǒng)從源頭處決(jué)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(xiǎng)著整個廢氣控製和(hé)處理係統的處(chù)理效果。 在(zài)本項目中收集係統(tǒng)已經做好,本設計方案不(bú)涉及到廢氣的收集係統。
(2)低溫等離子體除異味設備的描述
低溫等離(lí)子設備:
型號:PLDD-Ⅱ-6000
功 率:12KW
輸(shū)入電壓:220V
放置形式:立式
數 量:1台
低溫等離子發生器是產生低溫等離子的關鍵(jiàn)設備,該(gāi)設備采用高壓放電的方式形成低溫等離子體。
低溫等(děng)離子(zǐ)體是繼固態、液態、氣態之後的物質第四態,當外(wài)加電壓達到氣體的(de)著火電壓時,氣體被擊穿,產生包括電子、各種離(lí)子、原子和自由基在內的混合體。放電過程(chéng)中雖然電子溫度很高,但重粒子(zǐ)溫度(dù)很低,整個體係呈現低溫狀態,所以稱為低溫等(děng)離子體(tǐ)。低溫等離子(zǐ)體(tǐ)降解汙染物是利用(yòng)這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的汙染物作用,使汙染物分子在極短的時間內發生分解,並發生(shēng)後續的各種反應(yīng)以達到降解汙染物的(de)目的。
(3)氧化反應塔
吸收塔由循環泵、不堵(dǔ)塞噴嘴、噴管、循環水箱等組成,實(shí)行一體化裝置。
設備型號:PLPT-6000
處理氣量:6000 m³/h.
空塔氣速:3m/s
噴淋級數:三級
數量:3套
附屬(shǔ)設備:
循環泵:FS50-40-145 N=2.2kW,H=15m Q=20m3/h 3台
(4)風機
風機選用風機設備主要參數如下:
型號:4-72-4.5A
風量:6000m³/h.
設備(bèi)主要參數如下(xià):
型號:5.5KW
本係統設計的思想(xiǎng)為全負壓操作。可防止(zhǐ)風管(guǎn)、風閥(fá)及設備的泄漏,因此引(yǐn)風機裝在所有(yǒu)處理設(shè)備的後麵。