摘 要 隨著社會的發展和人們環保意識的增強,人們對大氣環境質量提出了更高的要求,有關惡臭污染的訴訟事件也不斷增加。惡臭氣體是一種日益引起全球重視的大氣污染公害。隨著人們對環境質量要求的逐步提高,迫切需要對惡臭氣體進行治理。
關鍵詞 中潤藥廠 異味治理工程設計與調試
中圖分類號:U463文獻標識碼:A
一、引言
隨著社會的發展和人們環保意識的增強,人們對大氣環境質量提出了更高的要求,有關惡臭污染的訴訟事件也不斷增加。惡臭氣體是一種日益引起全球重視的大氣污染公害。普遍具有污染范圍廣,影響大等特點,且由于惡臭給人的感覺與惡臭氣體的濃度的對數成正比。因此,即使將惡臭氣體去除90%,人的感覺也認為只去除了50%??梢姡湮:χ?,治理之難。惡臭物質不僅可以使人產生不快和厭惡感,而且還危害人們的健康甚至生命,因而國外有些國家較早地對惡臭實行專項立法,把惡臭作為一種公害。隨著人們對環境質量要求的逐步提高,迫切需要對惡臭氣體進行治理。
由于中潤制藥廢氣中的有機物、惡臭含量高,因此在廢氣處理中,通過生物處理過程產生的惡臭氣體。其成分復雜,主要有硫化氫、脂肪、氨氮、硫醇、酯和苯類有機物等。在其廢水處理區的初沉池、好氧組合池、厭氧組合池、接觸氧化池、二沉池、脫水機房等地都有氨、硫化氫、甲基硫以及揮發性有機物如甲醛等惡臭物質產生。
二、設計依據及原則
(一)工程設計依據。
1、《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)
2、《化工工藝設計手冊》
3、《化工容器及設備簡明設計手冊》
4、《現代填料塔設備設計》
5、《水處理設備手冊》
6、建設單位提出的設計要求
7、《河北省建設工程材料預算價格》
(二)工程設計原則。
1、在符合國家相關政策的基礎上,對國內類似企業進行調研,選擇可行的治理方案作為推薦方案。
2、惡臭氣體治理方案符合國家有關方針政策規定的要求,處理后的氣體達到國家規定的排放標準。
3、選取的處理工藝技術先進、成熟,運行穩定可靠,易于運行管理。
4、處理方案盡量節省投資和運行費用,以減輕企業的負擔。
5、選用質量可靠、能耗低的機電設備及性能優異、價格適宜的專用設備,盡可能降低系統的運行費用和維護費用。
三、凈化工藝選擇
(一)常見方法。
惡臭氣體的控制方法主要有物理法,化學法和生物法三大類。
物理法不改變惡臭物質的化學性質,僅用一種物質將其臭味掩蔽和稀釋,或者將惡臭物質由氣相轉移至液相或固相。常見的方法有掩蔽法、稀釋法、冷凝法和吸附法等。
化學法是利用化學反應改變惡臭物質的化學結構,使之轉變為無臭或臭味較低的物質。常見的方法有燃燒法、氧化法和化學吸收法(酸堿中和法)等。
生物法是指利用微生物的代謝活動降解惡臭物質,使之氧化為最終產物,從而達到無臭化、無害化的目的。常見的方法有生物過濾法、生物滴濾法和生物吸收法等。
(二)方法的比較。
由于處理方法眾多,如掩蔽法、冷凝法、化學洗滌法、熱力燃燒法、生物過濾法等。對目前比較常用的方法進行比較,見表3。
由于實際工程中,濃度、氣量等參數波動較大,單一方法往往難以穩定實現惡臭氣體的達標排放,常常聯合幾種工藝,以滿足較高的脫臭要求。如化學吸收-吸附、生物過濾-SW型高效除臭劑吸附串聯工藝等。
(三)方法的確定。
根據上面對惡臭的各種基本控制方法的比較以及文獻綜述的內容,我們可以看出:物理法除臭效果太差;生物法適于處理氣量很大且惡臭氣體濃度小于10 ppm的場合。相比較而言,化學法不僅處理效率高,而且方法簡單、工藝成熟、應用廣泛,并且易于工人操作和日常維護。
綜上所述,本設計擬采用聯合法即:化學吸收-吸附法。
四、堿洗塔設計
(一)凈化原理。
堿洗的主要原理是利用堿液與氣體中的H2S進行反應使氣體得以凈化,吸收液用NaOH溶液,吸收后廢液可返回水處理系統。反應式為:H2S+2NaOH→Na2S+ 2H2O
(二)溫度、壓強和pH值。
對于堿洗部分,常溫常壓即可達到吸收要求。由于使用NaOH溶液作為吸收液,操作必然在偏堿性的環境下操作。
五、 脫水器設計
(一)增加脫水器的必要性。
由于污染物濃度高,而且液相中帶有一部分堿液,為了去除液相中的其他物質,在進入濾池之前應設置脫水設備。為此,在填料塔與濾池之間,增加脫水器,極大地降低了堿液成分,使污染物在進行生物處理時效率更高。
(二)絲網脫水器。
絲網脫水器作為濕法除塵中脫水的重要設備,具有比表面積大、重量輕、自由體積大、使用方便等優點,除塵效率可達99%以上。在設計中增加絲網脫水器,以減少廢氣中的含塵量和堿液量,達到回收堿液,提高除塵效率,降低廢氣含塵量的目的。
六、調試
(一)開車。
首先將組合池集氣系統總閥門打開,將厭氧池集氣系統總閥門關閉。將風機出口閥門關閉,按啟動風機按鈕,2 min后將風機出口閥門逐漸打開,控制電流為60 A,風機出口閥門固定加緊,1小時后將風機出口閥門逐漸打開,控制電流為70 A,風機出口閥門固定加緊,1小時后將風機出口閥門逐漸打開,控制電流為80A,風機出口閥門固定加緊。再逐漸打開厭氧池集氣系統總閥。
(二) 定期檢查。
1、定期檢查氣管,水管,風機,泵是否泄露及運轉正常。
2、循環水池沉淀過多須停車清污,半月清污一次。
(三)停車。
1、關閉風機。關閉風機按鈕,關閉風機出口閥門,關閉厭氧池集氣系統總閥門。
2、關閉泵。關閉泵按鈕,5分鐘后關閉出口閥門。
(四)注意事項。
1、冬季在泵停止運轉的情況下,為防止將泵凍裂,及時排空泵及管道內的存水。
2、每天打開吸附箱底部的排污口外的冷凝水一次,排凈后再關上排污口。
七、結論
在符合國家相關政策的基礎上,選擇可行的治理方案作為推薦方案。該治理方案符合國家有關方針政策規定的要求,處理后的氣體達到國家規定的排放標準。本設計選用的處理方法工藝成熟;運行穩定,操作簡便、便于維護和維修;去除率高,可達95%以上;運行費用低,兼顧高效性與經濟性;成本較低,0.065元/m3氣體濾池選用質量可靠、能耗低的機電設備及性能優異、價格適宜的專用設備,盡可能降低系統的運行費用和維護費用。本工程總投資94.34萬元。從技術、經濟指標看,該技術工藝是可行的。
本設計主要針對制藥廢水處理中酸化池的惡臭氣體來進行,此設計的處理氣量為26 000 m3/h,硫化氫含量為640 mg/m3,設計要求硫化氫的排放濃度滿足《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)中的規定,將硫化氫的排放濃度控制在20 mg/m3以下。
本設計選用堿洗法和吸附法處理硫化氫廢氣,堿洗后硫化氫去除率達到85%,其后的生物過濾法去除率超過95%,其中總塔高8.99 m,堿洗的部分選用鮑爾環,分兩層共5.8 m,整個堿洗塔總壓降為3121 Pa,根據總的風量和壓降選擇風機型號4-72-No.5,全壓3145 Pa,風量8855 m3/h,內功率9.35KW,配用電機型號Y160M2-2(B35),電機功率15 KW,同時根據流量和揚程選擇泵IF50-32-125,流量1.25 m3/h,揚程20 m,電機功率1.42 KW,它的經濟損益按一年300天,一天工作20小時來算,每處理1m3惡臭氣體所耗費用為0.014元,排放的氣體能夠達到設計要求。有利于改善周圍的大氣環境,確保人們的身體健康。
本設計選用的處理方法工藝先進、運行穩定,一個塔包含有堿洗和生物處理因此操作簡便、便于維護和維修,堿洗處理效率較高,再用生物法來進行二級處理,確保H2S濃度穩定達標、運行費用低,兼顧技術可行性與經濟合理性。
參考文獻:
[1]于爾捷.生物脫臭技術發展趨勢.哈爾濱建筑大學學報,1998,31(1).
[2]趙鵬,欒金義,王京剛.惡臭氣體生物處理技術研究進展.化工環保,2005,25(1).
[3]鄒啟,賢黎耀.生物濾池除臭技術及其應用.西南給排水,2005,27(6).
[4]馬艷玲,趙景聯,楊伯倫.微生物法處理含硫工業廢氣.現代化工,2002,22(3).
[5]周為列,王家德,鄭榮勤等.塔填料生物膜工藝及其特性參數研究.浙江工業大學學報.1999,27(4).