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垃圾中转站除臭工程案例 发布日期:2019-07-02 15:44:42    点击:3615


概况

垃圾处理站的在卸料、分拣、传送、压缩等过程会发酵产生大量的恶臭物质,大部分为硫化氢、氨气、甲硫醇、甲硫醚,微量的甲烷等气体散发出来,造成车间内部和周围的环境恶臭污染,严重影响现场工作日人员和周边居住者的身心环境。

因此,在垃圾中转处理站中,废气恶臭的问题显得尤其突出,若不进行除臭处理,其臭味无量纲可达到5000以上。

一、设计依据和原则

11设计依据

1).《中华人民共和国环境保护法》;

2).《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);

3).《广东省大气污染物排放限值标准》(DB4427-2001);

4).《印刷行业挥发性有机化合物排放标准》(DB44815-2010);

5).《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993);

6).《环境空气质量标准》(GB3095-1996);

7).《工厂企业厂界噪声标准及其测量方法》(GB12348~12349-90);

8).《工作场所有害因素职业接触限值-化学有害因素》(GBZ21-2007);

9).《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010);

10).《建设项目环境保护管理条例》中华人民共和国国务院令第2531998

12设计原则

1).严格执行国家及地方有关环保法规及相关的排放标准,使处理后的废气各项指标达到且优于国家和地方标准。

2).采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺,并具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。

3).工艺设计与设备选型,能够在生产运行过程中,具有较大的灵活性和调节余地,确保废气达标排放。

4).在净化设备运行过程中,便于操作管理、便于维修、节省动力消耗和运行费用。

二、设计参数及要求

1、垃圾中转站散发臭气中部分臭气化合物的种类和特点如下:

化合物

分子式

分子量

沸点(°C

毒性

丙烯硫醇

CH2=CH-CH2-SH

74.14

67-68

x

戊硫醇

CH3-(CH2)3-CH2-SH

104.21

123-124

*

苯甲硫醇

C6H5CH2-SH

124.22

195(F.B.)

*

丁硫醇

C4H5-SH

86.06

~122

x

甲硫醚

CH3-S-CH3

62.14

~36

*

乙硫醇

CH3CH2-SH

62.13

36.2

*

硫化氢

H2S

34.06

(气态)

*

甲硫醇

CH3SH

48.11

5.8-6.2

x

丙硫醇

C3H7-SH

76.15

67.73

x

二氧化硫

SO2

64.06

(气态)

*

叔丁硫醇

(CH3) 3C-SH

90.19

63.7-64.2

x

-苯甲基硫醇

CH3-C6H4-SH

124.20

43-44

*

苯硫醇

C6H5SH

110.17

168.3

x

NH3

16.01

(气态)

*

b-氨基丙醇

C3H9NO

75.11

188

x

二甲胺

C2H7N

45.08

6.88

*

H7N2

32.05

119.4

*

甲胺

CH5N

31.04

-6.79

*

乙胺

C2H7N

45.08

16.6

*

2-丁胺

C4H11N

73.14

44

*

三甲胺

NH23CH

59.11

-4

*

二甲二硫

CH3SSCH3

94.2

109

*

二硫化碳

S2C

76

-30

*

苯乙烯

C6H5CH=CH2

104.14

146

*

注:*表示有毒性; x表示无毒性或是低毒性。

从上表可以看到, 垃圾散发臭气中的恶臭物具有较高的挥发性、容易发生氧化还原反应以及容易被吸附等特点。

2、设计标准

2:恶臭污染物厂界标准值

序号

控制项目

单位

二级

三级

1

mg/m3

1.5

2.0

4.0

5.0

2

三甲胺

mg/m3

0.08

0.15

0.45

0.80

3

硫化氢

mg/m3

0.06

0.10

0.32

0.60

4

甲硫醇

mg/m3

0.007

0.010

0.020

0.035

5

甲硫醚

mg/m3

0.07

0.15

0.55

1.10

6

二甲二硫

mg/m3

0.06

0.13

0.42

0.71

7

二硫化碳

mg/m3

3.0

5.0

8.0

10

8

苯乙烯

mg/m3

5.0

7.0

14

19

9

臭气浓度

无量纲

20

30

60

70


3.设计要求

1)  当除臭控制系统运行时,除臭控制国家GB14544 93《恶臭污染物二级排放标准》

2)  处理后无明显感观臭味;

4、设计处理废气量

根据客户提据客户提供的资料,需处理废气的风量为2000-3000m3/h,考虑到管道和设备的阻力本方案设计采用最大值3000m3/的光氧离子除臭设备。

三、废气治理分析

31废气净化处理工艺选择

恶臭污染物质大多是气相污染物,主要由碳、氢、氧、氮、硫、卤素等元素构成。就化学结构而言,臭味物质分子多因剩余电子,而有刺激人类嗅觉的特性。因此不饱和烃(如丁二烯、苯乙烯)、氮化物(如氨、甲基胺、粪臭素)、硫化物(如硫化氢、硫化甲基)、氯烃(如氯仿)、含氧烃(如丙酮)、植物精油(如樟脑油)等化合物,都具有特殊味道。

臭气处理技术分为物理、化学、生物等三大类,一般可用单一技术或两种以上技术组合来完成单一臭气处理工作。常用的物理法是活性碳吸附或酸碱水洗喷淋,化学法是化学洗涤、焚化、氧化法,生物法则包括生物洗涤、植物液喷洒、生物滴滤、生物滤床等。

根据客户废气治理的要求及该种废气的特点,拟采用光氧催化除臭加水喷淋生物除臭混合工艺,使得该废气除臭效果能达到95%以上,可完全到国家及客户的废气净化排放标准和要求。

3.2工艺流程:

恶臭废气ð集气口ð排风支管ð排风主管ð离心风机ð光氧催化离子除臭设备ð达标排放

3.3工艺流程说明:

来自垃圾中的生活垃圾经发孝散发恶臭气体,经废气收集系统后,通过离心风机的抽送,导入光氧催化离子除臭设备的粉尘过滤区,高能紫外线照射分解催化区;在被光氧除臭设备分解了大部分有机物质后与离子风混合再次氧化分解使废气得到彻底的净化。

3.4光氧催化除臭技术原理


光氧催化组件实物图

       光氧催化除臭设备利用高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体,列解有机(恶臭)废气如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2SVOC类,苯、甲苯、二甲苯等分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2H20等。高能高臭氧紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。UVO2O-+O(活性氧)O+O2O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。灯管两边的催化层(催化剂:纳米二氧化钛)在受到紫外线光照射时生成化学活泼性很强的超氧化物阴离子自由基和氢氧自由基,攻击有机物,达到降解有机物的作用。二氧化钛属于非溶出型材料,在彻底分解有机污染物和杀灭菌的同时,自身不分解、不溶出,光催化作用持久,并具有持久的杀菌、降解污染物效果。恶臭气体利用排风设备输入到本净化设备后,净化设备运用高能紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。

上述氧化过程在常温下进行,是一个极为复杂的物理过程,利用离子氧和粒子群的氧化作用,可以将细菌、污染物等有机成分能被分解为NOxSO3CO2H2O等小分子。

光氧除臭工艺技术特点

a、处理效率高:光氧除臭装置能有效去除含硫污染物,对NH3H2S等小分子去除率可达到80%,总除臭率可达到85%,在任何气候条件下都能满足处理要求。

b、运行稳定:光氧除臭装置采用国内先进的紫外线灯管器,风阻小,寿命长,无二次污染。

c、设备全自动运行:无需专人管理,运行费用低,可连续运行和间断运行。

d、可实现自动控制、操作简便:可通过PLC控制,可采用远程控制和就地控制两种方式,在就地控制时也可实现手动和自动两种控制模式。

e、体积小、自重轻:占地面积小,适合于布局紧凑、场地狭小等特殊条件的改造项目。

高能等离子除臭技术原理

离子除臭设备采用离子管,采用高压脉冲技术在常温常压下使氧分子很快分离为生态原子氧(O)、纯静离子氧、羟基自由基(·OH)、单线态氧(102)和带正、负电荷的离子氧和离子氧群团。可在极短的瞬间产生大量的具有极强氧化和分解能力的离子氧群团。其氧化能力是氧气的上千倍,可以与氨、硫化氢、硫醇类、VOC等污染物在常温下迅速碰撞,激活有机气体分子,并能打开气体分子的化学链直接将其破坏,氧化所需时间只在千分之秒。离子氧群中的离子氧、原子氧也具有极强的氧化能力,而且在数秒内就可在设备内部充分发挥氧化除臭作用。此外高能离子氧激活空气中的氧分子产生二次离子氧群,与有机分子发生一系列反应,并利用自身反应产生的能量维系氧化反应。

上述氧化过程在常温下进行,是一个极为复杂的物理过程,利用离子氧和粒子群的氧化作用,可以将臭氧、细菌、污染物等有机成分能被分解为NOxSO3CO2H2O等小分子。

产生方程式如下:

异臭味污染物+离子氧(离子氧群团)→CO2+H2O+其他小分子。

高能等离子除臭工艺流程及技术特点:

①除臭工艺流程

1.4-1 高能等离子除臭工艺流程



3.6常见的废气污染物化学性质及其物质氧化转换表

序号

名称

分子式

分子量

气味特征

主要化

学键

对应化学键能KJ/moI

光化学反应最终产物

1

NH3

17

强刺激气味,无色气体

H-N

389

H2ON2

2

硫化氢

H2S

34

有臭鸡蛋气味,无色气体

H-S

339

H2OSO42-

3

三甲胺

C3H9N

59

无色气体,有鱼腥恶臭

C-HC-N

414305

H2ON2CO2

4

苯酚

C6HSOH

94

常温下为一种无色或白色晶体有特殊芳香气味

C=CC-HC-O

611414326

H2OCO2

5

C6H6

78

常温下为一种无色有甜味的透明液体并具有强烈的芳香气味

C=CC-H

611414

H2OCO2

6

甲苯

C7H8

92

常温下为清澈的无色液体,具有类似苯的芳香气味

C=CC-HC-C

611414332

H2OCO2

7

二甲苯

C6H4CH32

106

常温下为无色液体,具有类似苯的芳香气味

C=CC-HC-C

611414332

H2OCO2

8

苯乙烯

C8H8

104

无色有特殊香气的油状液体

C=CC-CC-H

611332414

H2OCO2

9

乙酸乙酯

C4H8O2

88

无色透明有芳香气味的液体

C-HC-OC=OC-C

414326728332

H2OCO2

10

甲硫醚

C2H6S

62

有难闻的气味

C-CC-HC-S

332414272

H2OCO2SO42-

11

甲硫醇

CH4S

48

无色气体,有不愉快的气体

C-SC-HH-S

272414339

H2OCO2SO42-

12

二甲二硫

C2H6S2

94

淡黄色透明液体,有恶臭

S-SH-S

S-CC-H

268339268414

H2OCO2SO42-

13

乙醛

C2H4O

44

无色易流动液体有刺激性气味

C=CC-OC-H

611326414

H2OCO2

14

甲醇

CH3OH

32

无色有酒精气味易挥发的液体,有恶臭

C-HC-OH-O

414326464

H2OCO2

15

丙烯醛

C3H4O

56

无色或淡黄色液体,有恶臭

C=CC-OC-H

611326414

H2OCO2

16

苯胺

C6H5NH2

93

无色油状液体,有特殊气味

C=CC-H

N-HC-C

611414389332

H2OCO2N2

四、净化处理设备及其参数

41废气净化处理设备

光氧催化除臭净化器设备参数如下

型号

HXGJ-LZ-03K

数量

1

处理气量/

3000m3/h

风阻系数

300pa

灯管

16/U型灯管

高能离子管

5

功率/电压/

2.9KW/220V

设备尺寸/

2500*1000*1100mm

4.2净化后气体排放管道要求

为达到最佳净化效果,需有2~3秒氧化反应时间,经净化除臭设备后的排气管道总长度需8米以上,横截面积需要足够大,以确保风速小于10m/s.在本方案中,我公司公提供风管设计参考意见,风管的设计和施工需根据客户现场实际布局设置.





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