上海废水站废气除臭工程

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上海废水站废气除臭工程发布日期：2019-06-13 17:49:37 点击：2100

污水处理站废气除臭

概况

污水处理站的在运行时在厌氧、好氧过程中微生物在分解有机物产生氧化反应，产生带有强烈刺激性气味的氨气、硫化氢及部分的硫醇、甲烷等气体散发出来，同时污泥在堆放、装卸、转运过程中难免有臭气散发出来。废水站散发的臭气对周边的环境有很大影响，严重影响现场工作日人员和周边居住者的身心环境。

因此，在城市生活废水处理站中，废气恶臭的问题显得尤其突出，若不进行除臭处理，其臭味可达到4级。

一、设设计计依据和原则

1．1设计依据

（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》（GB16297-1996）；

（3）．《广东省大气污染物排放限值标准》（DB4427-2001）；

（4）．《印刷行业挥发性有机化合物排放标准》（DB44815-2010）；

（5）．《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）；

（6）．《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；

（7）．《工厂企业厂界噪声标准及其测量方法》（GB12348~12349-90）；

（8）．《工作场所有害因素职业接触限值-化学有害因素》（GBZ2。1-2007）；

（9）．《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）；

（10）．《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。

1．2设计原则

（1）．严格执行国家及地方有关环保法规及相关的排放标准，使处理后的废气各项指标达到且优于国家和地方标准。

（2）．采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺，并具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。

（3）．工艺设计与设备选型，能够在生产运行过程中，具有较大的灵活性和调节余地，确保废气达标排放。

（4）．在净化设备运行过程中，便于操作管理、便于维修、节省动力消耗和运行费用。

二、设计参数及要求

2.1、污水站散发臭气中部分臭气化合物的种类和特点如下：

化合物	分子式	分子量	沸点（°C）	毒性
乙硫醇	CH₃CH₂-SH	62.13	36.2	*
硫化氢	H₂S	34.06	（气态）	*
甲硫醇	CH₃SH	48.11	5.8-6.2	x
丙硫醇	C₃H₇-SH	76.15	67.73	x
二氧化硫	SO₂	64.06	（气态）	*
叔丁硫醇	(CH₃)₃C-SH	90.19	63.7-64.2	x
氨	NH₃	16.01	（气态）	*
b-氨基丙醇	C₃H₉NO	75.11	188	x
三甲胺	（NH₂）₃CH	59.11	-4	*
二甲二硫	CH₃SSCH₃	94.2	109	*
二硫化碳	S₂C	76	-30	*
苯乙烯	C₆H₅CH=CH₂	104.14	146	*

注：*表示有毒性； x表示无毒性或是低毒性。

从上表可以看到, 污水站散发臭气中的恶臭物具有较高的挥发性、容易发生氧化还原反应以及容易被吸附等特点。

2.2、设计标准

表2：恶臭污染物厂界标准值

序号	控制项目	单位	二级		三级
1	氨	mg/m3	1.5	2.0	4.0	5.0
2	三甲胺	mg/m3	0.08	0.15	0.45	0.80
3	硫化氢	mg/m3	0.06	0.10	0.32	0.60
4	甲硫醇	mg/m3	0.007	0.010	0.020	0.035
5	甲硫醚	mg/m3	0.07	0.15	0.55	1.10
6	二甲二硫	mg/m3	0.06	0.13	0.42	0.71
7	二硫化碳	mg/m3	3.0	5.0	8.0	10
8	苯乙烯	mg/m3	5.0	7.0	14	19
9	臭气浓度	无量纲	20	30	60	70

3.3、设计要求

1) 当异味控制系统运行时，异味控制国家GB14544 93《恶臭污染物二级排放标准》和GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物大气排放标准》

2) 处理后无感观臭味

3.4、设计处理废气量

根据现场勘查主要气源好氧池规格为2米*5米，废水站空间约为20*6米*7米=720m3，本方案考虑气源位置集中收集和空间换气两者兼顾的方案，设计按废水站内空气每5分钟更换一次，所产的废气为10080m3/h，通过调节阀控制其中约6000m3/h通过集气罩排出，其中约4000m3/h通过管道收集排出；考虑设备和管道的阻力本方案设计处理风量为12000m3/h。

三、废气治理分析及工艺选择说明

3．1废气净化处理工艺选择

恶臭污染物质大多是气相污染物，主要由碳、氢、氧、氮、硫、卤素等元素构成。就化学结构而言，臭味物质分子多因剩余电子，而有刺激人类嗅觉的特性。因此不饱和烃（如丁二烯、苯乙烯）、氮化物（如氨、甲基胺、粪臭素）、硫化物（如硫化氢、硫化甲基）、氯烃（如氯仿）、含氧烃（如丙酮）、植物精油（如樟脑油）等化合物，都具有特殊味道。

臭气处理技术分为物理、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单一臭气处理工作。常用的物理法是活性碳吸附或酸碱水洗喷淋，化学法是化学洗涤、焚化、氧化法，生物法则包括生物洗涤、植物液喷洒、生物滴滤、生物滤床等。

根据客户废气治理的要求及该种废气的特点，拟采用光氧催化除臭设备，使得该类型的废气有效脱净化处理，可完全到国家及客户的废气净化排放标准和要求。

3．2废气处理工艺介绍及流程

废水站恶臭废气 ——集气罩/管道 ——光氧催化废气净化器——玻璃钢风机——20米高空排放

3．3 光氧催化除臭技术原理

光氧催化净化原理：利用高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体，列解有机（恶臭）废气如：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯等分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物，如CO2、H20等。高能高臭氧紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。灯管两边的催化层（催化剂：纳米二氧化钛）在受到紫外线光照射时生成化学活泼性很强的超氧化物阴离子自由基和氢氧自由基，攻击有机物，达到降解有机物的作用。

二氧化钛属于非溶出型材料，在彻底分解有机污染物和杀灭菌的同时，自身不分解、不溶出，光催化作用持久，并具有持久的杀菌、降解污染物效果。恶臭气体利用排风设备输入到本净化设备后，净化设备运用高能紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应，使恶臭气体物质其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室外。

来自散发恶臭气体源的恶臭气体，经废气收集系统后，通过离心风机的抽送，被直接导入光氧除臭装置处理。在除臭装置内，废气经过空气过滤器的有效过滤后被导入高能紫外线灯照射区域，与催化剂充分接触反应，高能紫外线灯管将恶臭污染物降解成CO2和H2O以及其他小分子。

② 光氧除臭工艺技术特点

a、处理效率高：光氧除臭装置能有效去除含硫污染物，对NH3、H2S等小分子去除率可达到98%，总除臭率可达到90%，在任何气候条件下都能满足处理要求。

b、运行稳定：光氧除臭装置采用国内先进的紫外线灯管器，风阻小，寿命长，无二次污染。

c、设备全自动运行：无需专人管理，运行费用低，可连续运行和间断运行。

d、可实现自动控制、操作简便：可通过PLC控制，可采用远程控制和就地控制两种方式，在就地控制时也可实现手动和自动两种控制模式。

e、体积小、自重轻：占地面积小，适合于布局紧凑、场地狭小等特殊条件的改造项目。

3.3常见的污水站恶臭废气污染物化学性质及其物质氧化转换表

序号	名称	分子式	分子量	气味特征	主要化学键	对应化学键能KJ/moI	光化学反应最终产物
1	氨	NH₃	17	强刺激气味，无色气体	H-N	389	H₂O、N₂
2	硫化氢	H₂S	34	有臭鸡蛋气味，无色气体	H-S	339	H₂O、SO₄2-
3	三甲胺	C₃H₉N	59	无色气体，有鱼腥恶臭	C-H、C-N	414、305	H₂O、N_2、CO₂
4	苯乙烯	C₈H₈	104	无色有特殊香气的油状液体	C=C、C-C、C-H	611、332、414	H₂O、CO₂
5	甲硫醇	CH₄S	48	无色气体，有不愉快的气体	C-S、C-H、H-S	272、414、339	H₂O、CO_2、SO₄2-
6	二甲二硫	C₂H₆S₂	94	淡黄色透明液体，有恶臭	S-S、H-S、 S-C、C-H	268、339、268、414	H₂O、CO_2、SO₄2-

四、净化处理设备及其参数

4．1废气净化处理设备

光氧催化除臭净化器设备参数如下
型号	YC-GY-15K
数量	1台
处理气量/台	15000m3/h
风阻系数	〈300pa
灯管	80支
功率/电压/台	10.5KW/220V
设备尺寸/台	215013501600mm
法兰尺寸/台	Φ600mm
设计气体通过流速	1.2m/s
进气方式	侧进侧出
灯管使用寿命	10000-11000h
催化剂材料	TiO2等
使用方法	负压使用
设备重量	约200kg