污水處理廠惡臭方案(初)

.23/23專業(yè)資料工程編號：污水處理站惡臭氣體治理工程《方案設計》XXXXXXXXXXXXX二零一三年八月編制.目錄第一章項目概述31.1、概述31.2、設計依據、原則與范圍7、項目名稱7、編制單位7、工藝設計依據7、工藝設計原則81.3、項目建設必要性9第二章設計規(guī)模、處理濃度和處理要求102.1、設計規(guī)模102.2、惡臭氣體成分112.3、處理要求112.4、設計內容與范圍12第三章惡臭氣體工程設計方案的確定123.1、惡臭氣體處理技術一般情況介紹123.3核心技術153.4、推薦工藝16第四章工程設計及設計說明244.1惡臭氣體捕集244.2成套預處理塔264.3成套生物洗滌塔264.4成套生物過濾塔264.5引風機274.6引風管道及冷凝水回收設計274.6控制系統284.7主要設備一覽表28第五章投資估算305.1編制依據305.2投資概算30第六章技術經濟指標分析356.1處理能力356.2處理效果356.3建設投資356.4運行成本估算35第七章結論與說明37第一章項目概述1.1、概述廢水處理站日設計處理規(guī)模為240m3。根據XXX廢水水質特性和已投產類似白酒釀造廢水處理站的實際運行情況分析,該廢水處理站的調節(jié)池〔事故池、儲水池、厭氧池、A2O池、接觸氧化池、污泥濃縮池和污泥脫水等工序在生產運行過程中會產生難聞的惡臭氣體,內含H2S、NH3和少量揮發(fā)性有機溶劑〔VOCs。若不采取有效措施,惡臭氣體四處散發(fā),將導致廢水處理站區(qū)和周邊空氣環(huán)境的污染。為此,XXX非常重視,擬將廢水處理站的廢氣除臭工作提到當前的重要議事日程上來,決定采取有效措施治理處理站產生的惡臭氣體,以樹立企業(yè)良好形象并促進可持續(xù)發(fā)展。調節(jié)池〔事故池一檢查孔缺氧、兼氧池事故池二惡臭氣體處理主體設備安裝位置XXXXX環(huán)境技術有限公司〔下簡稱XXX環(huán)境簡介XXX公司受XXX的委托,派員實地了解XXX廢水處理站惡臭氣體現狀、以后運行情況預測,編制了《XXXXX股份有限公司污水處理站惡臭氣體治理工程方案設計》。在方案編制過程中,我們依據了XXX廢水處理站選用的工藝流程、水質特性,以及類似工程生物除臭實際工程成果的經驗和教訓,并與業(yè)主協商溝通,擬定《XXXXX股份有限公司污水處理站惡臭氣體治理工程方案設計》,供業(yè)主及有關單位審核,以便下步更好對工程的實施。1.2、設計依據、原則與范圍1.2.1、項目名稱XXXXX股份有限公司污水處理站惡臭氣體治理工程。1.2.2、編制單位XXXXX環(huán)境技術有限公司1.2.3、工藝設計依據《環(huán)境保護法》<1989年12月26日中華人民XX國主席令第22號發(fā)布>《惡臭污染物排放標準》〔GB14554-93《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》〔GB18918《水污染物綜合排放標準》〔GB8978-1996《室外排水設計規(guī)范》〔GB50014-2006《給水排水設計手冊》〔第二版《地表水環(huán)境質量標準》〔GB3838－2002《建筑結構荷載規(guī)范》〔GB50009-2012《混凝土結構設計規(guī)范》〔GB50010-2010《建筑地基基礎設計規(guī)范》〔GB50007-2011《建筑抗震設計規(guī)范》〔GB50011-2010《建筑結構可靠度設計統一標準》〔GB50068-2001《給水排水工程結構設計規(guī)范》〔GB50069-2002《低壓配電裝置及線路設計規(guī)范》〔GBJ54-83其他相關規(guī)范及標準等業(yè)主提供的相關資料及要求1.2.4、工藝設計原則⒈貫徹執(zhí)行國家關于環(huán)境保護的政策,符合國家的有關法律、法規(guī)、規(guī)范及標準。⒉應用生物除臭技術,達到技術可靠、經濟合理的目的。⒊選擇防腐性能好的材料設備,確保運行可靠性、減少維修工作量。⒋采用必要的運行控制手段和安全保護措施,實現運行控制的可操作和安全生產。5.由于是改造工程,站區(qū)總平面布置力求在便于施工、安裝和維修的前提下,使各處理構筑物盡量集中,節(jié)約用地。使廠區(qū)環(huán)境和周圍環(huán)境協調一致。⒍站區(qū)建筑風格力求統一,簡潔明快、美觀大方,并與其周圍景觀相協調。1.3、項目建設必要性廢水處理站的調節(jié)池〔事故池、儲水池、厭氧池、A2O池、接觸氧化池、污泥濃縮池和污泥脫水等工序在生產運行過程中會產生難聞的惡臭氣體,內含H2S、NH3和少量揮發(fā)性有機溶劑〔VOCs。若不采取有效措施,惡臭氣體四處散發(fā),將導致廢水處理站區(qū)和周邊空氣環(huán)境的污染。滿足環(huán)保要求情況下及企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的條件下,必須新建惡臭處理系統,對其進行處理。第二章設計規(guī)模、處理濃度和處理要求2.1、設計規(guī)模根據業(yè)主提供的相關資料、相關經驗參數。以下為項目設計氣量為：序號名稱面積〔m2臭氣風量按單位水面積m3/<m2?h>容積〔m3〔有效空容積空間換氣次數需要處理的臭氣風量1事故池一23445851次/h15212事故池二336412601次/h26043A2O池的缺氧區(qū)和厭氧區(qū)505252次/h3004污泥脫水機房557次/h3855合計=SUM<ABOVE>4810〔m3/h由表可得,臭廢氣總量為4810m3/h,考慮一定的安全系數,則廢水處理站惡臭氣體處理總量按5000m3/h設計。2.2、惡臭氣體成分廢水處理過程產生的臭味物質主要由碳、氮和硫元素組成,大多數是有機物。惡臭氣體成份主要有H2S、NH3,還含有少量的硫醇、硫醚、有機溶劑〔VOCs等惡臭物質。參照類似工程,并考慮一定的設計安全系數,進口處惡臭氣體的設計濃度H2S≤3mg/m3、甲硫醇≤0.25mg/m3、甲硫醚≤1.0mg/m3、有機溶媒〔VOCs≤6mg/m3。注：以上設計水質參數需業(yè)主等有關方確認后方可下步設計。2.3、處理要求符合國家頒布實施的《惡臭污染物排放標準》〔GB14554-93要求。監(jiān)測指標為H2S、NH3、甲硫醇、甲硫醚等。即：惡臭氣體凈化排出口濃度,以排氣筒高度15～20米計,排氣筒出口惡臭污染物濃度達到H2S≤0.58kg/m3,甲硫醇≤0.08kg/m3,甲硫醚≤0.58kg/m3,有機溶媒〔VOCs去除率≥80%。凈化后的廢氣經20m高的排氣筒排放,廠界惡臭氣體濃度達到《惡臭污染物排放標準》〔GB14554-93一級標準。H2S≤0.03mg/m3,甲硫醇≤0.004mg/m3、甲硫醚≤0.03mg/m3。2.4、設計內容與范圍本方案的編制內容包括預生物除臭設備、引、排風管路系統以及安全防火防爆控制系統。第三章惡臭氣體工程設計方案的確定3.1、惡臭氣體處理技術一般情況介紹惡臭氣體污染治理技術大致有如下幾類：①物理法〔掩蔽法、稀釋擴散法；②燃燒法〔熱力燃燒法、催化燃燒法；③吸收法〔水吸收法、酸吸收法、堿吸收法；④吸附法〔活性炭或分子篩；⑤生物處理法〔生物過濾器、生物滴濾池、生物洗滌塔。根據類似廢水處理站臭氣的實際情況判斷,XXX廢水處理站生產廢氣的污染濃度應屬低濃度的惡臭氣體。在上述方法中,物理法〔掩蔽法、稀釋擴散法適宜于處理場地空曠、對環(huán)境無太高要求的地方,對該工程不適合。燃燒法、化學氧化法適宜處理高濃度惡臭氣體,用于該工程亦不適合。活性炭吸附法適用于低濃度的惡臭氣體處理,存在運行成本高、再生難的問題,而且被活性炭吸附的惡臭物質,無法變成無毒成分,需靠再生予以去除,易產生二次污染是它的一個致命弱點。吸收法適用于中、低濃度的惡臭氣體處理,具有簡單實用的特點,但存在運行成本高問題。結合該工程,吸收法可作為預處理工藝。3.2、廢氣生物除臭技術簡介3.2.1廢氣生物除臭技術概況自20世紀80年代開始,在西方的荷蘭和德國已開始利用微生物來凈化惡臭氣體已獲得良好的效果。隨后引起了美國、日本以及其他一些歐美國家的重視。生物法處理廢氣污染物是一項新興的技術。其基本原理是：在凈化器內的多孔填料表面上生長有種類繁多的微生物群體、構成生物膜層。廢氣流經填料床時,通過擴散作用,把污染物質轉移到生物膜上；再通過微生物酶進行生物化學反應,把廢氣中的有害成分生物降解為N2、CO2和H2O,從而實現凈化惡臭廢氣的目的。國外在利用生物過濾技術處理低濃度、大流量的有機廢氣和惡臭的工作已經取得相當成功。據有關資料報道,利用生物技術能夠降解的揮發(fā)性有機污染物和惡臭物質包括有：烷烴類、醛類、醇類、酮類、羧酸類、酯類、醚類、烯烴類、多環(huán)芳烴類、鹵素類化學物質以及H2S、NH3等。3.2.2廢氣生物除臭工藝裝置惡臭氣體生物除臭的主要工藝設備計有：〔1生物洗滌塔,〔2生物過濾器,〔3生物滴濾池。這些生物除臭設備的優(yōu)缺點綜述見表3—1。表3—1生物除臭設備優(yōu)缺點處理技術優(yōu)點缺點生物洗滌塔結構簡單、成本低；中等投資、運行費用低；去除效率高；壓降低；不堵塞。傳質較慢；有濕度和pH要求。生物過濾器結構簡單、成本低；投資及運行費用低；去除率高；適用于低濃度；壓降較高；無二次污染。體積大；每隔3-5年需更換填料；不適于處理高濃度的廢氣；有濕度和pH要求；顆粒物質會堵塞濾床。生物滴濾池結構復雜、成本低；中等投資、運行費用低；去除效率高；壓降低。建造和操作比生物過濾器復雜；營養(yǎng)物添加過量時會產生大量微生物,造成堵塞。綜合比較生物洗滌塔、生物過濾器和生物滴濾池的各自特點,我們認為：本工程采用生物洗滌塔和生物過濾器的串聯生物除臭處理工藝是比較合適的。在類似廢水處理站惡臭氣體生物除臭工程中已取得較為成功的實踐經驗,可供借鑒。3.3核心技術優(yōu)勢菌種—CMP復合微生態(tài)制劑簡介CMP是英文CompoundMicro-organismsPreparation的縮寫,意為"復合微生物制劑"。是利用無害的、具有特殊功能的微生物,根據處理臭氣源需求構建組合,在特定的培養(yǎng)基中經特殊培養(yǎng)制作而成的微生物活菌制劑。CMP不是"一種"特殊的微生物,而是經過篩選的含有好氧、兼氧〔或缺氧的多種微生物共生在一起。產品經XX省衛(wèi)生防疫站進行致病菌和衛(wèi)生毒理檢驗,未檢出對人和動物有害的沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌等致病菌,屬實際無毒級產品,具有安全可靠的使用性。CMP生物制劑生物除臭原理CMP生物制劑在一定時間段內,通過微生物的新陳代謝作用把高分子化合物轉化為低分子化合物。并能使NH3、H2S、甲硫醇等一類引起惡臭的物質轉化成N2、CO2和H2O,H2S被微生物還原成S,從而消除廢氣的臭味。在生物洗滌塔內,利用CMP接種到廢氣除臭裝置的載體填料上,然后惡臭物質通過增濕或淋洗方式轉移到液相,當它再次流過生長CMP的填料層時則可通過傳質、吸附過程,將它變成CMP的新陳代謝的營養(yǎng)物,最后形成CO2和H2O,實現除臭。當然,CMP生物除臭的過程,也必須通過三個階段,即：〔1惡臭物質的溶解,由氣相進入液相。然后隨液膜與生長在填料表面上的CMP充分接觸,發(fā)生傳質過程；〔2惡臭有機物質被CMP微生物菌群吸收、氧化分解,生成無害物質N2、CO2和H2O,H2S被微生物還原成S；〔3生化反應的產物隨洗滌液排除,使惡臭氣體得以凈化。在生物過濾器內,廢氣中的惡臭污染物在生物過濾器內,由配氣裝置均勻分配至填料過濾層,經與附著生長在過濾層上的CMP微生物菌群接觸,通過進一步的傳質、吸附生化反應過程,去除廢氣中的剩余惡臭。3.4、推薦工藝針對惡臭氣體特性,并參照相關工程實例,推薦"預處理+生物洗滌塔+生物過濾器"的串聯除臭工藝作為設計方案。具體工藝流程詳見圖3—1：.達標排放達標排放CMP循環(huán)液CMP循環(huán)液惡臭氣體定期投加CMP惡臭氣體風機風機泵泵泵泵循環(huán)液至調節(jié)池或兼氧池CMP循環(huán)液部分排至調節(jié)池或兼氧池,可提高兼氧池廢水處理效果循環(huán)液至調節(jié)池或兼氧池CMP循環(huán)液部分排至調節(jié)池或兼氧池,可提高兼氧池廢水處理效果預處理塔一級生物洗滌塔二級并聯生物過濾器圖3-1處理工藝流程方框圖.3.4.2處理工藝流程簡介惡臭氣體收集系統一惡臭氣體收集系統二惡臭氣體主體處理設備惡臭氣體由引風機通過收集管道進入預處理塔?？刂祁A處理循環(huán)吸收液呈弱堿性,以利于廢氣中部分酸性污染物質的中和去除,較好地保證惡臭廢氣進入后續(xù)生物凈化塔的pH控制條件。經預處理后的惡臭廢氣進入一級生物洗滌塔,廢氣中的惡臭污染物經附著生長在填料層上的微生物和CMP循環(huán)液聯合進行生物凈化處理,從而達到除臭目的。其機理是：在生物洗滌塔內,通過廢氣中惡臭污染物與含CMP的噴淋液逆向接觸,促使惡臭物質從氣相轉入液相,并以液膜的形式進一步與附著生長在填料層表面的CMP微生物菌群進行傳質、吸附生化反應,從而使廢氣中的大部分惡臭物質能得以去除。生物洗滌塔處理后的廢氣,由通風管道進入生物過濾器。廢氣中的惡臭污染物在生物過濾器內,由配氣裝置均勻分配至填料過濾層,經與附著生長在過濾層上的CMP微生物菌群接觸傳質、吸附、生化等過程,進一步去除氣體中的剩余惡臭,最終實現達標排放。預處理塔的噴淋液為堿性。運行一定時間后,其pH有所下降,當其呈酸性后應及時排放一部份吸收液至調節(jié)池。并補充堿性吸收液,保持其吸收液呈弱堿性,從而保證預處理效果和后續(xù)生物凈化系統穩(wěn)定運行。生物洗滌塔的噴淋液系含一定濃度〔0.1‰～0.2‰的CMP溶液,經泵提升至洗滌塔填料上部。運行一定周期后,應補充部分CMP新鮮液,以保持洗滌塔內噴淋液中的CMP微生物菌群數量。生物過濾器的濕度由一級生物洗滌塔脫霧器來保證,操作溫度可通過一定的保溫措施來實現,從而保證微生物活性和除臭效果。3.4.3去除效果分析除臭工藝流程中各單元效果預測詳見表3—2。表3—2單元除臭效果預測表序號主要工序pHH2Smg/m3甲硫醇mg/m3甲硫醚mg/m3進口出口出口去除率出口去除率出口去除率1惡臭廢氣產生源630.251.02預處理塔出口67～81.550%0.12550%0.550%3生物洗滌塔出口7～87～80.660%0.0560%0.260%4生物過濾塔出口7～87～80.1870%0.01570%0.0670%5總去除率〔%94%94%94%6有機溶媒〔VOCs去除率≥80%7排氣筒排放速率3.6×10-3kg/h3×10-4kg/h2×10-5kg/h8排氣筒一級排放標準〔GB14554-930.58kg/h8×10-2kg/h0.58kg/h9廠界濃度一級標準〔GB14554-930.030.0040.03第四章工程設計及設計說明4.1惡臭氣體捕集本設計采用密閉方式收集惡臭氣體,首先是對產氣源的建〔構筑物加蓋密封,而后采用負壓方式抽氣?？倧U氣處理量：5000m3/h,設抽風口1個主風管風速：10m/s,風管：DN400,材質：玻璃鋼,數量：70m,4.1.1事故池一廢氣處理量：1300m3/h,設抽風口1個風管風速：5m/s,由于事故池一已是密閉的,因此只需用引風管將惡臭氣體引至處理系統就可以了,風管：DN300,材質：玻璃鋼,數量：65m,4.1.2事故池二廢氣處理量：2500m3/h,設抽風口兩個；風管風速：5m/s,由于事故池二上已建有遮光棚,因此只需將遮光棚四周用采鋼板密閉就可以了；風管：DN300,材質：玻璃鋼,數量：40m,復合材料板〔帶有推拉門：280m2。4.1.3A2O池的缺氧區(qū)和厭氧區(qū)廢氣處理量：400m3/h,設抽風口1個風管風速：3m/s,由于此處未封閉,因此需加集氣罩,風管：DN300,材質：玻璃鋼,數量：10m,玻璃鋼板：86m2,4.1.4污泥脫水機房廢氣處理量：400m3/h,風管風速：3m/s,由于污泥脫水機房已是密閉的,因此只需用引風管將惡臭氣體引至處理系統就可以了,風管：DN300,材質：玻璃鋼,數量：10m,4.2成套預處理塔廢氣處理量：5000m3/h吸收液噴淋方式:兩段噴淋,總氣水比165:1設備阻力：80～90mmH2O；數量：1座；塔外形尺寸：Ф3.0×5.0m,鋼結構；噴淋液水提升泵80ZW40-16-4Q：40m3/h、H：16m、P：4kw,數量：2臺。4.3成套生物洗滌塔廢氣處理量：5000m3/h吸收液噴淋方式:三段噴淋,總氣水比165:1設備阻力：80～90mmH2O；數量：1座；塔外形尺寸：Ф3.0×5.0m,鋼結構；吸收液循環(huán)泵80ZW40-16-4Q：40m3/h、H：16m、P：4kw,數量：2臺。4.4成套生物過濾塔單塔處理風量：5000m3/h；設備阻力：150～170mmH2O；數量：2座；單塔外形尺寸：Ф3.0×1.5m。結構：鋼結構；4.5引風機型號：9-28№4.5D；Q：5086m3/h,P：4599Pa,N：11.0kw。數量：2臺〔一臺庫房備用。4.6引風管道及冷凝水回收設計4.6.1引風管道設計原則1力求簡單、緊湊、美觀,便于安裝、操作和檢修；2按照安全防爆原則,干管設計風速5～10m/s、支管風速3～5m/s的原則,合理確定管徑；3管道布置力求順暢、減少阻力。4.6.2引風管道冷凝水量及其排出設計由于單元構筑物內的廢水水溫較高,在引排風過程中將產生大量的冷凝水。此外受廢水水質特性影響,其產生的冷凝水為酸性。含有H2S和少量有機溶劑〔VOCs的混合水汽量為5kg/h左右。因此,為保證凈化系統的穩(wěn)定運行和減少預處理塔pH調整的運行費用,合理設計引風管道冷凝水的排出設施非常重要。根據引風管道的布置,設置冷凝水回收裝置的具體措施為：2套預處理設施前水平管道處各設置1個冷凝水回收裝置。在引風機末端設一豎向排放管<包括支架>,其高度為20m在調節(jié)池〔事故池一、缺氧兼氧池和事故池等池的排氣管上,每根管道都安有一閥門。4.6控制系統控制系統包括風機、水泵的運行控制。配備：電氣控制柜1套,控制風機、水泵的運行。4.7主要設備一覽表主要設備一覽表詳見表4—1。表4—1主要設備一覽表序號名稱型號〔規(guī)格數量備注一風管1DN400,材質：玻璃鋼70m2DN300,材質：玻璃鋼125m二復合材料板帶推拉門280m2三玻璃鋼板86m2四成套預處理塔Ф3.0×5.0m為鋼結構,包括：噴淋液貯存池、填料支架、噴淋液分布裝置、除霧器及支架、氣體分配器、進水、排液裝置、提升泵2臺1座五成套生物洗滌塔Ф3.0×5.0m為鋼結構,包括：CMP貯液循環(huán)池、填料支架、吸收液分布裝置、除霧器及支架、氣體分配器、進水、排液裝置、循環(huán)泵2臺1座六成套生物過濾塔Ф3.0×1.5m為鋼結構,包括：氣體分配器、填料支架及篩板、CMP噴淋裝置1座七引風機9-28№4.5D；Q：5086m3/h,P：4599Pa,N：11.0kw。2臺一臺庫房備用八控制系統非標1套自動控制九冷凝水回收裝置非標2套十空心球填料Ф30多面空心球40m3生物洗滌塔十一惰性填料卷式20m3生物洗滌塔十二復合填料復配21m3生物過濾塔十三各類閥門1批十四排氣管玻璃鋼,包括支架,DN40020m第五章投資估算5.1編制依據1、主材及設備價格按當地市場價計算。2、材料用量按實際重量加10～15%損耗計算。3、稅金按現行標準計。5.2投資概算總投資概算138.5萬元。造價總表詳見表5—1。.工程造價總表<5-1>序號設備及材料名稱規(guī)格及型號數量單價〔萬元金額〔萬元備注1風管DN400風管,材質：玻璃鋼90m0.0585.2DN300風管,材質：玻璃鋼125m0.0556.92復合材料板帶推拉門280m20.0514.0包括支架3玻璃鋼板86m20.076.0包括支架4成套生物洗滌塔Ф3.0×5.0m為鋼結構,包括：噴淋液貯存池、填料支架、吸收液分布裝置、除霧器及支架、氣體分配器、進水、排液裝置、提升泵2臺1座12.012.05成套生物洗滌塔Ф3.0×5.0m為鋼結構,包括：CMP貯液循環(huán)池、填料支架、吸收液分布裝置、除霧器及支架、氣體分配器、進水、排液裝置、循環(huán)泵2臺1座12.012.06成套生物過濾塔Ф3.0×1.5m為鋼結構,包括：氣體分配器、填料支架及篩板、CMP噴淋裝置1座10.010.07引風機9-28№4.5D；Q：5086m3/h,P：4599Pa,N：11.0kw。2臺3.06.0臺庫房備用8控制系統非標1套1.01.0自動控制9冷凝水回收裝置非標2套2.04.010空心球填料Ф30多面空心球40m30.156.0生物洗滌塔11惰性填料卷式20m30.36.0生物洗滌塔12復合填料復配2