杭州市蕭山區(qū)印染廠污水池廢氣凈化設(shè)計(jì)工藝開題報(bào)告-終

環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)崗位綜合實(shí)訓(xùn)開題報(bào)告（設(shè)計(jì)施工類）姓名何圣學(xué)號33120003畢業(yè)屆別2015專業(yè)環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)崗位綜合實(shí)訓(xùn)題目杭州市蕭山區(qū)印染廠污水池廢氣凈化設(shè)計(jì)工藝指導(dǎo)教師馬靜穎職稱副教授校外指導(dǎo)教師（注）高黎明職稱工程師主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及目的：1、設(shè)計(jì)內(nèi)容:工業(yè)廢氣凈化治理設(shè)計(jì)印染企業(yè)的一些好氧、厭氧池、調(diào)節(jié)池會產(chǎn)生大量惡臭廢氣，要凈化這些廢氣必須先將之收集起來然后再根據(jù)設(shè)計(jì)的工藝進(jìn)行凈化處理。為防止二次污染，需要增設(shè)廢氣收集與處理設(shè)施，本設(shè)計(jì)希望通過先對污水池進(jìn)行加蓋收集廢氣然后采用一級次氯酸鈉吸收+一級堿吸收的工藝，污染因子硫化氫屬酸溶性物質(zhì)，因而可以通過堿溶液吸收的工藝進(jìn)行吸收。而有機(jī)硫醇屬于非水/非酸/非堿溶性物質(zhì)，可以通過強(qiáng)氧化劑次氯酸鈉氧化成偏酸性的小分子物質(zhì)再通過后續(xù)的堿吸收加以去除。吸收液可以通過循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)操作，經(jīng)處理后的廢氣通過引風(fēng)機(jī)送至15m排氣筒達(dá)標(biāo)排放。排放標(biāo)準(zhǔn)見下表（1）污染物名稱排放限值執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)最高排放濃度(mg/m3)最高排放速率kg/h（15m氨氣/4.9GB14554-93硫化氫/0.33惡臭濃度2000(無量綱)2、設(shè)計(jì)目的：印染廠污水處理設(shè)施產(chǎn)生的臭氣大都為有機(jī)廢氣，對人體危害是多方面的。大多數(shù)的中毒癥狀表現(xiàn)為呼吸道疾病，多為積累性。在高濃度污染物突然作用下，有時可能造成急性中毒，甚至死亡。一些有機(jī)物接觸皮膚，可引起皮膚病。苯類有機(jī)物多損害人的中樞神經(jīng)，造成神經(jīng)系統(tǒng)障礙；多環(huán)芳烴有機(jī)物、芳香胺有機(jī)物有強(qiáng)烈的致癌性；苯酸類有機(jī)物能使細(xì)胞蛋白質(zhì)發(fā)生變形或凝固，致使全身中毒。酸霧具有強(qiáng)烈的刺激性，會損害身體健康，對人體的影響分為急性中毒和慢性中毒，嚴(yán)重者可引起化學(xué)性肺炎、肺水腫、肺不張等病癥。依附于酸霧中的二氧化硫?qū)θ梭w呼吸道粘膜有刺激作用，可使呼吸道內(nèi)徑狹窄，影響呼吸暢通；酸霧中的二氧化氮可引起急性哮喘病發(fā)作，嚴(yán)重時造成呼吸困難；酸霧中的高濃度臭氧使肺部嚴(yán)重受損，并可使心血管、呼吸道疾病患者病情加重。另外，如長期吸入酸霧，對嬰幼兒、青少年的體質(zhì)和生長發(fā)育都會產(chǎn)生不利影響。因此本設(shè)計(jì)旨在將含有各種有害物質(zhì)的廢氣進(jìn)行處理并達(dá)標(biāo)排放（2）。完成方法及其預(yù)期成果：通過對課本內(nèi)容的進(jìn)一步吸收消化，查閱《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》、《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《風(fēng)機(jī)技術(shù)手冊》、《塔器設(shè)計(jì)手冊》、《簡明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊》、《工業(yè)通風(fēng)手冊》等設(shè)計(jì)手冊及標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合課題廢氣本身特點(diǎn)，對規(guī)定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行理解分析，確定處理工藝的（最終選擇一個最適合該項(xiàng)目的）設(shè)計(jì)方案；然后參考同類設(shè)計(jì)的實(shí)例，著手進(jìn)行平面圖及工藝圖的繪制等，最終給出符合工程設(shè)計(jì)要求的崗位綜合實(shí)訓(xùn)成果。預(yù)期成果：完成某印染廠污水池產(chǎn)生的廢氣的收集、處理系統(tǒng)平面圖、流程圖、結(jié)構(gòu)圖等完整圖紙的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)深度應(yīng)可滿足設(shè)計(jì)要求。課題進(jìn)度計(jì)劃：周次工作內(nèi)容備注第5周布置設(shè)計(jì)任務(wù)，查找資料。完成開題報(bào)告（電子版）。查各類專業(yè)書籍、手冊和期刊第6周排放標(biāo)準(zhǔn)確定，明確設(shè)計(jì)要求。掌握治理技術(shù)原理掌握查相應(yīng)的治理技術(shù)的設(shè)計(jì)規(guī)范第7周具體處理工藝的確定。第8周收集管路設(shè)計(jì)，處理設(shè)備設(shè)計(jì)等計(jì)算。第9周風(fēng)機(jī)及電機(jī)的選擇設(shè)計(jì)第10周繪圖階段第11周繪圖階段第12周投資預(yù)算預(yù)測，形成完整的設(shè)計(jì)方案。材料和設(shè)備詢價第13周整理并完成論文查閱資料第14周準(zhǔn)備PPT，進(jìn)行答辯。設(shè)計(jì)方法（施工方法等）概述及設(shè)計(jì)方案分析一、設(shè)計(jì)方法概述1、紡織印染廢水色度深、堿性大、有機(jī)污染物含量高、水質(zhì)變化大、組成成分復(fù)雜，在處理過程中會產(chǎn)生一定量的硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、氨氣等異味氣體。這種異味氣體屬工業(yè)惡臭氣體，亦是霧霾形成的一個重要因素之一。長期以來人們僅僅重視對印染廢水的處理，忽略了對其所產(chǎn)生異味氣體的處理。異味氣體若直接排放到空氣中，將對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，高濃度吸入甚至?xí)?dǎo)致死亡，因此必須進(jìn)行治理。廢氣經(jīng)捕集后通過廢氣管道進(jìn)入氧化吸收塔，氧化塔中的強(qiáng)氧化劑將有機(jī)硫醇氧化成偏酸性的小分子物質(zhì)，再進(jìn)入填料除霧器進(jìn)行氣液分離。之后將廢氣通入堿吸收塔進(jìn)行吸收，廢氣中的酸溶性物質(zhì)如硫化氫以及被氧化的偏酸性小分子被堿吸收。經(jīng)以上的工藝原理去除硫化氫、氨氣、硫化氧、硫醇、VFAs、VOCs等物質(zhì)(3)。2、除臭裝置設(shè)計(jì)氣量取30000m3/h,主要成分為氨、硫化氫、硫醇、硫醚、噻吩、胺類、酰胺、吲哚、烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、醇、醛、酮以及有機(jī)酸類,其中氨的量最大,其次是硫化氫(硫化氫對惡臭味的貢獻(xiàn)率最大),這些組分是設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的部分。(4)輕污染氣體設(shè)計(jì)氣量確定為65000m3/h,直接通過集氣管道經(jīng)800m外的100m高的排放筒進(jìn)行有組織稀釋處理。綜合對比研究酸吸收、堿吸收和中性吸收的吸收特點(diǎn),決定采用次氯酸鈉化學(xué)吸收(氧化)法作為廢氣處理的預(yù)處理工藝,次氯酸鈉是一種常用的中性化學(xué)吸收藥劑,揮發(fā)性低,腐蝕性小,在水中溶解度大?；瘜W(xué)吸收部分應(yīng)用濃度為20%(質(zhì)量)次氯酸鈉水溶液。空塔速度0.2~1.0m/s;液氣比0.1~1.0L/m3;壓力損失19.6~196Pa,要求氨去除率90%,硫化氫去除率20%(5)。二、設(shè)計(jì)方案分析2、收集系統(tǒng)2.1加蓋材料選擇加蓋的材料種類很多，比較適用于污水池密閉的輕型加蓋材料全PP材料、全玻璃鋼材料、膜材料。這幾種材料的比較見下表2-1。表2-1各種加蓋材料的比較項(xiàng)目全玻璃鋼全PP膜材料加蓋形式整體采用玻璃鋼結(jié)構(gòu)純PP板覆面，內(nèi)部采用改性PP加強(qiáng)鋼支承反吊氟碳纖維膜結(jié)構(gòu)跨度限制1～151～81～30m投資投資比PP全塑結(jié)構(gòu)投資一般投資高項(xiàng)目全玻璃鋼全PP膜材料稍高。防腐好好好安裝施工簡單。施工難度相對較高，且周期較長安裝難度高，安裝費(fèi)用高。使用壽命10年以上5～7年8～10年美觀好好好工業(yè)企業(yè)污水池加蓋材料采用全玻璃鋼或者膜材料較為適宜。由于該類材料加蓋方式未用及鋼質(zhì)骨架及支撐，而是全部采用玻璃鋼以及不銹鋼外梁進(jìn)行支撐，在工業(yè)企業(yè)尤其是化工企業(yè)具有腐蝕性廢氣的污水池上，在美觀的基礎(chǔ)上還能夠保證其使用壽命。對比玻璃鋼加蓋與膜加蓋，玻璃鋼加蓋相對價格較低，同時也具有較好的耐腐蝕性，其使用壽命達(dá)到8-10年。因此，本項(xiàng)目建議使用玻璃鋼作為加蓋材料。主要由玻璃鋼集氣罩、不銹鋼螺栓、密封件和配套抽風(fēng)管路及閥門組成。2.2收集管路設(shè)計(jì)廢氣收集及輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為臭氣控制和處理系統(tǒng)的一個重要組成部分，也是一個極為重要的關(guān)鍵要素。廢氣收集及輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理與否很大程度上影響著整個臭氣控制和處理系統(tǒng)的處理效果。收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下：（1）收集風(fēng)管的選擇：收集風(fēng)管采用圓形PP風(fēng)管，風(fēng)管的收集口在最高水位以上0.3米處，按照收集的氣量和壓力在風(fēng)管上開孔，每5～6m通過末端支管設(shè)一吸風(fēng)口；末端支管設(shè)計(jì)流速5～8m/s。風(fēng)管用角鋼支架固定，穿過道路部分架空布設(shè)，架空高度視具體地形、構(gòu)筑物情況；也可考慮采用風(fēng)管地溝形式。（2）在無詳細(xì)致臭物質(zhì)濃度的情況下，臭氣流量通常用空間換氣方式確定。其規(guī)模與收集空間和操作環(huán)境有關(guān)。（3）氣量統(tǒng)計(jì)：見表2-2。表2-2污水站廢氣風(fēng)量統(tǒng)計(jì)表序號名稱尺寸m面積m2換氣次數(shù)（次/h）廢氣量（m3/h）1厭氧水解池一/112.5m×16m×48006次4800序號名稱尺寸m面積m2換氣次數(shù)（次/h）廢氣量（m3/h）2厭氧水解池二/112.5mx16mx48006次48003厭氧沉淀池50m×4m×24006次48004好氧生化池一/120.5m×10.75m×48826次105845好氧生化池二/120.5m×10.75m×48826次105846合計(jì)=SUM(ABOVE)3764=SUM(ABOVE)35568（4）輸送管道：輸送管道采用PP圓形管道，廢氣經(jīng)主管收集，輸送至新建的廢氣處理系統(tǒng)(6)。3、處理系統(tǒng)3.1處理工藝流程（1）本方案處理工藝流程圖如下：圖3-1二級化學(xué)吸收工藝流程框圖（2）工藝流程說明污染因子硫化氫屬酸溶性物質(zhì)，因而可以通過堿溶液吸收的工藝進(jìn)行吸收。而有機(jī)硫醇屬于非水/非酸/非堿溶性物質(zhì)，可以通過強(qiáng)氧化劑次氯酸鈉氧化成偏酸性的小分子物質(zhì)再通過后續(xù)的堿吸收加以去除。吸收液可以通過循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)操作，經(jīng)處理后的廢氣通過引風(fēng)機(jī)送至15m排氣筒達(dá)標(biāo)排放。廢氣經(jīng)捕集后通過廢氣管道進(jìn)入氧化吸收塔，氧化塔中的強(qiáng)氧化劑將有機(jī)硫醇氧化成偏酸性的小分子物質(zhì)，再進(jìn)入填料除霧器進(jìn)行氣液分離。之后將廢氣通入堿吸收塔進(jìn)行吸收，廢氣中的酸溶性物質(zhì)如硫化氫以及被氧化的偏酸性小分子被堿吸收。其中硫化氫與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)的方程式如下：H2S+2NaOH Na2S+H2O其中VOC與次鈉發(fā)生氧化分解反應(yīng)，下式是烴類VOC氧化過程：R-CH2CH3→R-CH2CH2OH→RCH2CHO→RCH2COOH→R-CH3+CO2→RCH2OH→RCHO→R–COOH凈化后的氣體經(jīng)總引風(fēng)機(jī)牽引送至15m排氣筒達(dá)標(biāo)高空排放。吸收液在各吸收段底部通過循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)操作，要求進(jìn)行連續(xù)或間隙溢流排放部分吸收液，保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：(1)環(huán)保部.《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）中的二級標(biāo)準(zhǔn)，國家環(huán)保廳，1996.4：25-50(2)國務(wù)院國發(fā)[1996]31號文.《關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問題的決定》，1996.8:5-20(3)天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所.《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）中的二級標(biāo)準(zhǔn)；1994.1：1-20(4)于光.《哈爾濱市群力污水處理廠惡臭廢氣處理工藝方案研究》，吉林大學(xué)出版社，2008.7:10-20(5)李杰;王安磊.《安徽化工》,2013.12:1