污水厂离子除臭技术设计方案

安康市紫阳县污水处理厂离子除臭系统

技术方案

2016年4月1日

1.项目概况

紫阳县污水处理厂，坐落于陕西安康市，设计处理能力为日处理污水0.80万立方米。自2013年8月正式投入运行以来，污水处理设备运转良好，日平均处理污水量为0.44万立方米。该项目采用先进的污水处理设备，厂区主体工艺采用CASS处理工艺。紫阳县污水处理厂建成后极大地改善了城市水环境，对治理污染，保护当地流域水质和生态平衡具有十分重要的作用，同时对改善安康市的投资环境，实现安康市经济社会可持续发展具有积极的推进作用。

臭气是一类挥发性的气体，其分子在空气中扩散，对机械设备会产生腐蚀作用，被吸入人体的嗅觉器官，将引起极不愉快的气味感觉。为了削减污水处理厂运行过程中臭气的浓度，避免所产生的异臭味废气对设备的腐蚀及对水厂员工、生产环境、周围大气环境等造成一定的影响。根据要求，须对产生恶臭气体的污水和污泥设施进行除臭处理，以确保处理后的尾气必须达标后排放。

经计算，本项目臭气处理量3000m3/h经过本公司实地调研及详细工艺比选，结合甲方的要求，紫阳污水处理厂选择等离子除臭技术对臭气进行处理，处理后臭气达到GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中厂界15m排放标准。具体排放量见下表：

2.设计依据及设计原则

2.1设计依据

◆《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；

◆《中华人民共和国大气污染防治法》）（2000年4月29）；

◆《中华人民共和国恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）；

◆《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；

◆《实用环境工程手册》（大气污染控制工程）；

◆《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）；

◆《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；

◆《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86）；

◆《工业场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）；

◆《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）；

◆《通风与空调施工质量验收规范》（GB50243-2002）；

◆建设方提供的生产工艺、臭气处理量、处理要求等基础资料。

2.2设计遵循的原则

1）严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策，并符合当地环境保护有关规定；

2）在保证臭气达标排放的前提下，根据厂区实际情况，选择处理技术成熟、效果好、

投资省、运行费用低的处理工艺，并最大限度地避免二次污染；3）充分考虑各泵站的工况要求，并配合；

4）设计的处理工艺流程应力求运行稳定可靠，可调节性强，操作管理方便；

5）考虑各泵站整体布置规划，总体设计布局与绿化和美化环境有机结合；

6）在总体规划指导下，结合实际情况，尽量减少投资和占地面积；7）在臭气处理工艺设计中贯彻节能的原则，自动化程度高，便于维护管理和操作。

3.处理规模

根据甲方招标文件要求，本项目处理规模为3000m3/h，处理区域主要包括1#CASS池及2#CASS池。

依照甲方要求，本项目采用等离子除臭技术对臭气进行处理。

4.臭气浓度

4.1进气浓度：

根据以往的工程经验，臭气进气浓度见下表:

4.2排放浓度

出口臭气排放浓度符合GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中厂界15m排放标准。

其中H2S含量降低至0.33Kg/h，NH3降至4.9Kg/h，臭气浓度降至4000。

5.工艺选择

经过工艺比较，确定选择离子除臭工艺对污水处理厂臭气进行处理，工艺流程如下：

本工程主要分为臭气收集系统、臭气处理系统、自动控制系统三大部分。

6.臭气收集系统

6.1简述

臭气收集系统主要包括密封工程、臭气收集管路以及除臭风机。

6.2臭气收集区域

本项目臭气收集区域主要集中在以下几个区域：

1）1#CASS池池体；

2）2#CASS池池体；

3）1#CASS池检测口；

4）2#CASS池检测口。

6.3密封工程

6.3.1密封工程设计原则

封闭覆盖装置需满足以下几点条件：

①盖密封后集气空间小；

②盖密封保证构筑物微负压状态，臭气不外逸扩散；

③盖密封后要不影响构筑物内设备的运行和维修；

④盖密封后集气管道配置合理；

⑤盖密封后要考虑检修人员人身安全问题；

⑥盖密封系统需有足够的抗台风暴雨的承压能力。

封闭覆盖装置的一般要求：

（1）臭气封闭覆盖收集系统的设置综合考虑处理构筑物密闭、运行、检修、取样的要求；为了便于构筑物中设备、仪表的检修、吊装，在设备、仪表、爬梯处设检修孔，在适当的位置预留搅拌观察孔；考虑到池子的大修、清掏积泥，每座池适当位置处须设一些可活动盖板，以确保构筑物加盖后仍有生产设备维修空间及清砂工具的放置空间；具体位置在实施前获得招标人的批准；

（2）臭气封闭覆盖收集系统尽可能与原有构（建筑）筑物协调一致，形成一套完整、污水处理工程除臭方案

（3）本次采用的臭气封闭覆盖的形式：检测口采用玻璃钢格栅盖板，CASS池采用弧形玻璃钢盖板。

6.3.2密封系统管材选择

1）玻璃钢格栅盖板：

按照招标文件要求，本工程选用的玻璃钢格栅盖板表面的厚玻璃钢平板厚度不小于3mm，且带有防滑花纹。花纹凸起高度不小于2mm。格栅盖板底部厚度不少于47mm，格栅盖板宽度不能超过1.5m。

所有与臭气、污水直接接触的钢构件采用不锈钢件。

2）弧形玻璃钢盖板：

弧形玻璃钢盖板加盖方式能够实现池体无骨架支撑加盖，特别适用于腐蚀性较强的环境。弧形玻璃钢盖板加盖包括弧形盖板和侧盖板及连接、固定件等部分。

弧形玻璃钢盖板采用专用的玻璃纤维，具有较强耐老化、抗酸碱性能的树脂，通过人工开模成型的表面光洁、断面尺寸精确的模具制作产品。按照招标文件的要求，选用的弧形玻璃钢盖板具有以下特点：

(1)胶衣有良好的防紫外线能力，盖板内表面有防腐蚀树脂涂层。

(2)使用荷载0.55kN/㎡。

(3) 施工检修荷载≥3kN/㎡

(4)吸风负压-0.1kN/㎡。

(5)活荷载承压能力不小于2.0KN/m2。

(6) 玻璃钢结构强度安全系数不小于8。

(7)抗12级台风，使用年限15年以上, 10年内不褪色。

(8) 除臭罩采用防紫外线添加剂有机玻璃钢(FRP)制作，玻璃钢厚度≥5mm，加强筋≥6mm，法兰≥10mm。结构为弧形，玻璃钢拼接采用扣接或铆接，盖板内部要求有加强筋，使用时允许挠度小于等于盖板跨度的1/200。

(9) 设计检查口用于潜水泵、搅拌器及各检测仪器的检修。

(10) 与臭气、污水直接接触的钢构件采用碳钢构件并玻璃钢全包防腐。

(11) 玻璃钢盖板与池壁等连接处壁顶须用水泥砂浆找平，盖板的支承面应完整、光滑，与盖板平稳接触无晃动。除须经常开启的盖

板外，板支座处用3mm通长橡胶条作为密封条，不锈钢螺栓加不锈钢压板固定。常开启的盖板上设置有不锈钢把手，材质304不锈钢。

6.4臭气收集管路

6.4.1臭气收集管路计算原则

本工程风管计算遵循以下原则：

1）主风管风风速不大于10m/s，次风管、支风管风速不大于8m/s。

2）管道布局合理，在不影响检修及人员通行的前提下尽量做到节省管路。

3）在满足风速要求的条件下尽可能减小管径，节约成本。

6.4.2管路管材选择

对于除臭风管的管材选择主要从以下几个方面考虑：

（1）密度：由于臭气收集风管一般都是架设在构筑物之上，为了减轻风管的自重对构筑物的荷载影响，应尽量选择材质较轻的管材；

（2）耐腐蚀：污水处理厂内空气中温度高、湿度大，从废水中溢出的有害气体H2S、N3H浓度高，容易引起收集风管的腐蚀，因此应尽量选择耐腐蚀性较好的管材；

（3）使用寿命：对于风管的选择还应考虑其使用寿命、综合经

济造价等因素。

结合招标文件的要求，本项目除臭风管选择圆形有机玻璃钢(FRP)材质。FRP材质除臭风管耐化学腐蚀性能好，使用寿命长，在正常使用寿命期间无需维护，输送的气体稳定，管道采用法兰连接，施工方便，可缩短工期，且气密性能好。

6.5除臭风机

本项目配置离心风机一台，风量为3000m3/h，根据招标文件技术要求，本项目选用的离心风机具有如下性能特点：

（1）额定风量以20℃、湿度为90%为准，总绝对效率﹥80％；

（2）风机选用玻璃钢离心风机，轴为高强度合金钢。

（3）轴承温度低于环境温度40℃；

（4）振动速度有效值小于6.3mm/s；

（5）叶轮有足够的刚度，保证搬运和运转中不产生变形；

（6）设置防振垫，隔振效率≥80％；

（7）风机密封良好，不会发生气体泄露；

（8）运行平稳、噪音低、性能优越；

（9）风机电机防护等级IP55，电流380V、3P、50HZ，F级绝缘，B级温升；

（10）风机前端配置手动风量调节阀，材质为SUS304不锈钢。

6.6离子除臭系统

6.6.1除臭规模

根据招标文件要求，本项目选用离子除臭设备规模为3000m3/h。

6.6.2离子除臭设备工艺说明

根据招标文件要求，本项目采用离子除臭工艺对污水厂产生的臭气进行处理。

离子除臭设备是由离子发生器、离子传送管、控制系统组成、用来除臭、清除异味的空气净化设备，普遍应用于工厂、车间、污水站、垃圾除臭等场所。常见的有等离子除臭设备、高能离子除臭设备、光氢离子除臭设备。

离子除臭设备的主要原理是在高压电场作用下，产生大量的正、负氧离子，具有很强的氧化性。能在极短的时间内氧化、分解甲硫醇、氨、硫化氢、醚类、胺类等污染臭气因子，打开有机挥发性气体的化学键，最终生成二氧化碳和水等稳定无害的小分子，从而达到净化空气的目的。

本项目选用的离子除臭设备主要分为以下工艺段：过滤段、离子发生段、除臭处理段、排风段。

6.6.3工艺流程

工艺流程见下图：

6.6.4各系统简介

（1）过滤段

为了保证除臭效果和净化设备的长期有效运行，臭气中的杂质不进入离子净化设备，离子发生装置前的风口设置过滤装置，过滤材料采用优质产品，具有过滤效率高、压力损失低、外型尺寸小并可拆洗和重复利用的特点。

（2）离子发生段

离子发生段内设离子发生器，产生高能量的正负离子，进入除臭处理段与臭气发生反应，达到除臭的目的。

配合除臭工艺需要，离子产生量既可手动调节又可自动调节。为了减小能风管阻力，节省运行成本，离子发生装置的安装方式为卧式安装，为了保证主体设备的使用寿命和整个工艺的安全，臭气不与离子发生器直接接触，从而保证了离子发生装置的使用寿命。离子发生装置在正常情况下，其易损件（离子管）连续运转的使用寿命大于30000小时，主机的使用寿命保证在15年以上，配合除臭工艺的需要，离子产生量即可手动调节又可自动调节。

离子发生装置采用技术先进、优质耐用的知名品牌。设备和材料均适应长期每天24小时连续运行和间歇运行模式。在系统正常运行的情况下，不必设专职人员。设备能耗低，安装维护简易方便

（3）除臭处理段

高能量的正负离子气体与污染气体在除臭处理箱内密集、高效掺混反应，瞬间分解氧化污染因子，去除异臭味，从而保证整套除臭系统的净化效率。为了保证除臭装置长年、安全、稳定运行，废气除臭处理箱内不设置任何电动设备和电器。

（4）收集排风系统

根据污水处理厂的生产工艺及污染空气的密度情况，结合设计臭气处理量，本项目排风段设计DN350排风管一根，高度15m，材质FRP。离子除臭设备后端接一台离心风机，保证处理后的臭气能够及时排出

7.施工方案

7.1施工进度计划表

根据招标文件要求，工程建设周期按60天建设，具体实施计划见下表（工程起始日以合同生效日为准）：

7.2施工组织指导思想

本工程是一条安全、可靠的除臭处理工艺。先进的工艺、优良的设备，需要有科学、先进的施工安装工艺和组织管理来实施完成。因此，我单位承担本工程施工时，将把科学性、先进性作为制定本工程施工总方案的指导思想；把本单位在过去承担施工的类似工程中积累、总结提炼的科学、先进的施工安装工艺和组织管理方法、理论，与本工程的特点相结合，制定一个科学、先进的施工总方案，指导工程施工建设的顺利进行，保证本工程土建工程按合同要求全面建成。在科学性、先进性的前提条件下，选择合理、经济而又能满足本工程施工技术、质量、进度、安全要求的具体实施方案，达到既能保证质量、工期，又能降低工程成本的目的，因此，合理、经济也是本单位制定本工程总方案的指导思想。

7.3施工部署原则

1、我方根据现场实际情况和合同要求对工程安全、质量、环保及文明施工的要求，组织经验丰富的管理和技术人员，安排专业施工队伍进行施工，配备先进完好的机械设备，合理进行施工组织。

2、针对工程特点，选择合理的施工工艺和施工方法，保证工程达到“快速、优质、安全”的施工要求，采取各种有效措施，确保实现工期目标。

3、结合关键目标工期、环境、结构、交通等特点组织施工。

4、简化施工管理层次，按专业施工班组组织施工的原则。

5、综合考虑地上构筑物、地下管线等影响因素，施工时采用分阶段进行施工。施工时拟安排专业施工队伍分多个班组同时进行平行或流水作业。

7.4施工现场组织机构设置

（1）施工组织管理结构模式

本工程项目为大型、复杂的施工项目，需多部门、多技术、多工种配合施工，在不同施工阶段，对不同人员有不同的数量和搭配要求，因此，本工程管理组织形式采用矩阵制施工组织管理结构模式。

（2）施工组织机构

本工程拟按项目法管理施工，我方本着“科学组织、创优夺杯、安全高效、确保工期、文明施工”的原则，组织具有类似工程施工经验和对本地区施工状况熟悉的施工管理人员组建工程项目部。

根据本工程的特点及施工的要求，承担本工程项目施工任务的管理层人员，由具有类似工程的施工经验的工程技术人员和管理人员组成。

7.5施工进度计划及工期保证措施

根据项目的工期要求，结合我公司以往同类型工程施工经验，我公司将严格按照施工组织计划进行供货、安装及现场验收等工作，建立健全施工工期保证体系，从组织上、制度上、技术上和劳材机上保证工程按施工

进度计划顺利实施。在施工过程中，不断完善管理机制，确保工期保证体系的有效运行。加强工程施工调度，结合工程进展及时调整进度计划，力争加快工程进度，提前实现工期目标。

7.6劳动力安排计划

根据施工进度计划，组织施工班组按计划进场，并对技术性工种的施工人员进行岗位培训，实行持证上岗，为保证工程质量和工期，我们决定派出有丰富经验的班组进场施工。本工程工作量大，根据施工顺序安排、施工作业面划分及市区施工环保方面的要求

1、做好技术管理人员和技术工人、普通工人的调配工作，必须具有丰富施工经验的专业人员，组成本工程项目部及施工队伍。

2、我公司管理人员做到提前进入施工技术、生产准备工作。

3、本工程施工时，必要时采取昼夜施工，确保按期完成。

4、项目部用周计划控制分部分项进度，用节点控制总进度，确保工程按计划完成。

5、根据工程进度进展情况，合理调配劳动力，当工程进入高峰时，我方可在二天内调集需要的劳动力。

6、充分发挥我公司施工、技术、管理上的优势，组织多支作业组同步施工，交叉施工，确保目标工期。