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                  關于現代煤化工項目污水處理站除臭設計的探討-項目案例-污水池加蓋-反吊膜|膜加蓋-除臭加蓋-膜結構公司-上海華喜膜結構工程有限公司
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                  關于現代煤化工項目污水處理站除臭設計的探討

                  發布時間:2021年11月22日 點擊數:16

                  2018年6月國務院發布了《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》,文中要求“強化工業企業無組織排放管控。開展鋼鐵、建材、有色、火電、焦化、鑄造等重點行業及燃煤鍋爐無組織排放排查,建立管理臺賬,對物料(含廢渣)運輸、裝卸、儲存、轉移和工藝過程等無組織排放實施深度治理,2018年底前京津冀及周邊地區基本完成治理任務,長三角地區和汾渭平原2019年底前完成,全國2020年底前基本完成。”因此,關于污水處理廠臭氣無組織排放的收集和處理是勢在必行的。

                  1 現代煤化工企業廢水來源及污水處理站概況

                  1.1 廢水來源

                  現代煤化工企業的生產廢水主要來自煤氣化、煤直接液化和煉焦等工藝過程中產生的廢水。主要包括氣化廢水、凈化廢水、火炬凝液、生活及化驗廢水、循環排污水、化學水站排水、初期雨水等。其中,氣化廢水是現代煤化工項目廢水中水量最大、水質最復雜,也最難處理的部分。主要含有苯酚、硫化物(硫化氫、甲硫醇、甲基硫醚)、氰化物、氨、硫化氫及石油類等。

                  1.2 污水處理站工藝概況

                  氣化廢水經初沉池沉淀后進入調節池,與來自格柵渠的生活污水在調節池均質。調節池出水進入SBR生化池,在SBR生化池內,通過時序控制,依次進行曝氣、攪拌、沉淀、排水等工序。

                  曝氣階段:通過曝氣達到碳氧化及硝化的作用,即氧化有機物,同時氨氮發生硝化反應,轉化為亞硝酸氮。

                  攪拌階段:也就是反硝化階段,通過停止供氣,只是攪拌,達到反硝化的目的。

                  沉淀階段:污水靜止沉淀,同時排出剩余污泥。

                  SBR生化池出水,經潷水器將上清液排入SBR出水池內,再經提升泵送至V型濾池去除懸浮物。

                  V型濾池出水進入臭氧接觸池,通過加入臭氧進一步氧化其中的有機物。臭氧接觸池出水最后再經曝氣生物濾池,進一步去除COD、BOD及少量氨氮后,排入監控水池,達標則外排,不達標則排入事故水罐。

                  2 污水處理站臭氣來源、成分及危害

                  2.1 來源

                  通常現代煤化工項目污水處理站產生的主要惡臭物質,如硫化氫、甲硫醇、甲基硫醚、氨、苯系物以及VOC等,主要來自SBR生化池及其前端構筑物。污泥處理單元的臭氣主要來自濕污泥料倉、污泥輸送、濕污泥料斗、污泥脫水、污泥干化機、干污泥輸送、干污泥料倉。

                  2.2 主要成分

                  惡臭物質的種類繁多,目前能為人們所感知的有4000多種,煤化工行業主要惡臭物質有硫化氫、氨、甲硫醇、甲硫醚、三甲胺、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯,還有甲烷、糞臭素、吲哚類等微量有機組分氣體。

                  這些物質都帶有活性基團,容易發生化學反應,易被氧化。當活性基團被氧化后,氣味就消失,各種除臭工藝就是基于這一原理。

                  3 現代煤化工企業污水處理站除臭典型設計

                  3.1 處理規模的確定

                  污水、污泥處理構筑物的臭氣風量與構筑物的種類、散發臭氣的水面面積、臭氣空間體積等因素有關。因此,首先需要根據污水處理流程識別的臭氣來源,整理出需要進行臭氣收集的構筑物一覽表,再根據其結構形式、尺寸確定集氣風量。

                  3.2 密封形式的確定

                  臭氣收集設施可以分為構筑物及設備。對于構筑物加蓋,應根據構筑物尺寸、運行管理要求確定,可采取混凝土蓋板、玻璃鋼蓋板以及反吊膜等密封形式。對于設備,應根據設備運轉特點,選取相應的密封形式。如格柵機,通常采用集氣罩的密封形式;事故水罐以及濕污泥罐等儲罐類設備,考慮到壓差問題,通常也是在呼吸閥周圍設置集氣罩。加蓋還應滿足下列規定:

                  (1)正常運行時,加蓋不應影響對構筑物內部和設備的觀察采光要求;

                  (2)應設置檢修通道,加蓋不應不妨礙設備的操作和維護檢修;

                  (3)應采取防止因抽吸負壓引起加蓋損壞的措施;

                  3.3 臭氣處理裝置

                  3.3.1 工藝技術路線

                  針對現代煤化工企業臭氣的主要成分(硫化氫、氨、苯酚、甲硫醇、甲硫醚以及VOC等),因此,通常考慮采用生物處理的工藝技術。

                  由于臭氣中含有硫化氫及氨,為減少廢氣對生物菌種的影響,在生物處理段前端可設置洗滌塔對其進行預處理,通常為提高洗滌吸收效率,采用堿洗的方式對臭氣進行預處理。預處理后的臭氣進入生物處理段,對臭氣進行生化處理。最后在流程末端設置活性炭吸附處理裝置作為保安措施,當生物處理段的尾氣滿足排放標準是,尾氣經排氣筒達標排放。當檢測到尾氣超標時,則切換至活性炭吸附裝置,進行吸附處理,處理后的尾氣再經排氣筒達標排放。

                  3.3.2 洗滌處理

                  由于煤化工廢水產生的臭氣中含有硫化氫、氨等易溶于水的氣體,因此在臭氣進入生化處理段之前,通常先進行堿洗處理。

                  堿洗塔的空塔流速一般在0.6~1.5m/s,廢氣在填料層的停留時間一般為1~3s。

                  確定的臭氣量為例,可按兩個處理能力為50000m3/h的堿洗塔考慮,采用10%左右的NaOH堿液進行洗滌。空塔流速按1.2m/s,填料接觸時間2S,噴淋強度10m3/(m2·h)進行設計,單塔尺寸為Ø4000mm×6000mm,布設兩層PP填料,每層高度為1.1m。

                  3.3.3 生物處理

                  生物處理包括生物滴濾和生物過濾,其工藝設計應滿足如下規定:

                  (1)空塔停留時間不宜小于15s。嚴寒和寒冷地區宜根據進氣溫度情況延長空塔停留時間;

                  (2)空塔氣速不宜大于300m/h;

                  (3)單層填料層高度不宜大于3m;

                  為了確保除臭處理效果,煤化工項目污水處理站臭氣處理生物段通常采用生物滴濾+生物過濾的處理方式。堿洗后的廢氣先經生物滴濾處理,之后再進入生物過濾段。

                  3.4 收集管路的確定

                  臭氣收集應采用吸氣式負壓收集,臭氣吸風口的設置點應防止設備和構筑物內部氣體短流和污水處理過程中的水或泡沫進入。風管可采用玻璃鋼、UPVC、不銹鋼等耐腐蝕材料。

                  所有風管應統一布置,風管應設置不小于0.005的坡度,并應在最低點設置冷凝水排水口和凝結水排除設施。

                  風壓計算應考慮除臭空間負壓、臭氣收集風管沿程損失和局部損失、臭氣處理裝置阻力、臭氣排放管風壓損失,同時預留安全余量。

                   


                  式中,△P—系統的總壓力損失(Pa);

                  △P1—除臭空間的負壓(Pa);

                  h1—臭氣收集風管沿程壓力損失和局部損失(Pa);

                  h2—臭氣處理裝置阻力(Pa),包括使用后增加的阻力;

                  h3—臭氣排放管風壓損失(Pa);

                  △H—安全余量(Pa),宜為300~500Pa;

                  △P—風機全壓(Pa);

                  Kp—考慮系統壓損計算誤差等所采用的安全系數,可取0.10~0.15;

                  ρ0—風機性能表中給出的空氣密度(kg/m3);

                  ρ—運行工況下系統總壓力損失計算采用的空氣密度(kg/m3)。

                  最后根據計算得到的系統總壓力損失確定系統風機能力,由風機確保整個收集、處理系統保持負壓運行。

                  4 結語

                  工業項目污水處理廠的臭氣組分較市政污水處理廠而言,相對較復雜,單純依靠某一種廢氣處理技術通常達不到排放要求,需要根據其具體組分,采用多種簡單有效的方法進行組合處理。

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