1、 指导老师指导老师:班级班级:姓名姓名:学号学号:课题名称:生物滴滤池处理恶臭废气工程设计生物滴滤池处理恶臭废气工程设计 第一章第一章 概概 述述 随着环保意识的增强，人们对环境质量的要求越来越高，对因恶臭所带来的污染也更加敏感。恶臭物质不仅可使人产生不快和厌恶感,而且许多恶臭物质还危害着人们的健康甚至生命。我国的恶臭污染现象十分普遍，严重影响着环境空气质量，所以控制和治理恶臭污染己经刻不容缓。本文是针对我国恶臭污染的现状，为了正确合适地处理硫化氢、硫醇类、硫醚类、氨、胺类、吲哚类、硝基化合物、烃类、醛类、脂肪酸类、酚类、酮类、酯类及有机卤系衍生物等散发出来的恶臭气味，而讨论了经济、高效的脱除
2、恶臭技术。其中生物滴滤池脱除恶臭气体工艺具有工艺简单，操作简便，投资、运行和维护费用低廉，可有效减少环境污染等特点。本设计主要是以生物滴滤池来处理某炼油厂所散发出14200 m3/h的恶臭气体。首先浓度为300.0400.0 mg/m3的恶臭气体经气管在风机的输送下，然后调节阀门使气体以0.49m/s的气速进入生物滴滤池中。在生物滴滤池的微生物作用下，大部分的恶臭被微生物吸收、分解，因此14200 m3/h的恶臭气体就能按地方气体排放标准合格排放，从而达到去除恶臭污染的目的。本文主要着重于对生物滴滤池的设计及设备的选取。首先，本文概述了恶臭气体的控制现状及生物净化的原理；其次，本文详细地讲述了
3、各种生物净化工艺的原理和特点；再次，本文对14200 m3/h的恶臭气体进行初步的计算，以确定后续设备的选择；最后，本文根据上述的计算进行设备的选取和调试。第二章 恶臭治理技术 恶臭物质，是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质，这些物质的嗅阐值极低，有些还是有毒气体，散发至环境中会影响人们的身心健康，同时也会腐蚀周围的构筑物，影响其牢固性及美观，对恶臭污染的治理可以减弱甚至消除这些危害、保护人们的身心健康 恶臭物质分布广，影响范围大，恶臭源可分为天然来源和人工来源。有的污染源发生的恶臭能波及方圆几千米几十千米。在日本的公害诉讼中，恶臭案件仅次于噪声，居第二位。恶臭物质的臭味
4、，不仅取决于它的种类和性质，也取决于它的浓度，浓度不同，同一物质的气味也会改变。在评价恶臭时，应以感受到的家度强弱为准，而不是以“香”和“臭”来划分。恶臭对人体的危害主要表现在以下几个方面：危害神经系统、危害呼吸系统、危害循环系统、危害消化系统、危害内分泌系统等等。目前主要采用物理、化学法，例如燃烧、吸附、吸收和还原等。这些方法的工艺或设备较复杂，运行费用较高；用于处理某些恶臭废气时，效果不甚理想。生物脱臭法通过不断改进完善，克服了前述物理、化学方法的缺陷，并显示出处理效率较高、适应性较广、工艺较简单以及费用较省等优点，成为治理恶臭的一个重要发展方向。表表2.1.1 不同处理工艺在不同恶臭源中
5、的应用不同处理工艺在不同恶臭源中的应用 图2.1.2 投资及运行费用的对比 由表由表2.1.1及图及图2.1.2可以看出可以看出，与其它处与其它处理工艺相比理工艺相比，生物法生物法（尤其是生物滤池和生尤其是生物滤池和生物滴滤池物滴滤池）具有应用广泛具有应用广泛、可处理气体流量可处理气体流量范围大范围大、投资及运行费用少等优点投资及运行费用少等优点，因此成因此成为各类治理恶臭技术的特点为各类治理恶臭技术的特点。恶臭气体的生物处理特点恶臭气体的生物处理特点 1、生物脱臭法可避免或减少二次污染。、生物脱臭法可避免或减少二次污染。2、生物脱臭法投资少，能耗低，运行费用、生物脱臭法投资少，能耗低，运行费
6、用 低。低。3、生物脱臭法的脱臭效率高。、生物脱臭法的脱臭效率高。4、生物脱臭装置较为简单，只需设置诸如、生物脱臭装置较为简单，只需设置诸如 生物过滤器、曝气槽、捕集器等装置。生物过滤器、曝气槽、捕集器等装置。5、生物脱臭法生成的剩余污泥少。、生物脱臭法生成的剩余污泥少。恶臭气体物的生物转化机理恶臭气体物的生物转化机理 生物脱臭可以用下式表达生物脱臭可以用下式表达：恶臭物质恶臭物质O2细胞代谢物细胞代谢物CO2H2O 恶臭污染物的转化过程如下图所示：恶臭污染物的转化过程如下图所示：微生物 有机物 C、H、N、P、S、O及维生素等 O2222 同化（合成）微生物（C5H7NO2）ADP能ATP
7、H2O、CO2、NH4+、NO2、NO3、SO42能量 能量利用 有机酸、醇、胺等 内源呼吸 图2.1.3恶臭生物处理中污染物的转化过程 各种生物法净化恶臭气体工艺与技术比较如下表各种生物法净化恶臭气体工艺与技术比较如下表 第三章第三章 生物法净化恶臭气体的工艺生物法净化恶臭气体的工艺 第四章第四章 工程设计参数工程设计参数 炼油厂的恶臭成分炼油厂的恶臭成分 某地区的炼油厂的恶臭成分主要是硫化氢，还有部分的硫醇、芳烃类和硫醚等恶臭气体产生。恶臭的废气量：14200 m3/h 恶臭的浓度：300.0400.0 mg/m3 恶臭的温度：40 设计依据设计依据 1、GB16297-1996大气污染物
8、综合排放标准 2、GBJ235-82 工业管道工程施工及验收规范 3、GB14554-93 恶臭污染物排放标准 设计原则设计原则 1、严格执行国家有关环境保护的有关规定，确保各项排气指标符合广州地方二级以上大气污染物排放标准。2、采用目前国内成熟，实用的处理工艺，并且具备工程费用省、运行能耗低特点。3、操作管理方便，技术要求简单易掌握。4、布局合理美观，占地少，施工难度小。5、确保达标排放、不产生二次污染。设计选择设计选择 生物滴滤池的优点是：设备少、操作简单，液相和生物相均循环流动，生物膜附着在惰性填料上，压降低，填料不易堵塞，对污染物的去除效率高，尤其是池可做成塔状结构，即可减少占地面积，
9、又可承受比生物滤池更大的污染负荷。鉴于其在除臭方面的优越性，生物滴滤池已成为国内外研究的热点，Togna、Hartrvmanvs、Kirchner等人对生物滴滤池做了大量研究，并采用该法去除H2S、CS2取得很好的效果。我国目前进行的生物脱臭方法的研究大都采用这种方法，这种方法在国内的技术已经比较成熟了。因此本人使用生物滴滤池处理14200 m3/h的含H2S等恶臭气体。生物滴滤池处理恶臭气体的工艺流程图生物滴滤池处理恶臭气体的工艺流程图 原理是：H2S等恶臭气体经过气管由风机提供动力输送到生物滴滤池的底部，然后恶臭气体进入盘管形扩大口气体分布器，之后就进入了挂有生物膜的填料层，同时由上部的喷
10、淋装置喷洒营养液提供微生物生长所必须的营养物质，最后H2S等恶臭气体被微生物所吸收或分解，从而达到脱除H2S等恶臭气体的目的。第五章第五章 工艺设计计算工艺设计计算 生物滴滤池的尺寸生物滴滤池的尺寸 1、计算池径 一般情况下，滴滤池的内径是根据气体负荷来计算的，依体积流量公式得：由上式计算出来的塔径，需根据有关标准规定进行圆整，以便于池设备的制造和维修。经圆整后，取D=3200mm 2、利用圆整后的池径重新计算气速u 3、生物滴滤池有效吸收高度的确定 4、滴滤池总高 滴滤池总高 H滴滤池有效高度h塔顶到喷淋器高度气体进口到塔底高度 h1.2D0.3D1.47+1.53.26.27m 喷淋量的确
11、定喷淋量的确定 第六章第六章 设备设施的计算及选取设备设施的计算及选取 生物滴滤池附件的选择生物滴滤池附件的选择 气体分布器的选择 根据计算所得，吸收塔的直径为3.2m，因此我选用盘管形扩大口气体分布器，进口管直径500mm，进口风速0.49m/s，阻力约300Pa。液体喷淋装置的选择 根据滴滤池的实际条件以及喷淋器结构的有关所述，我选 用了筛孔盘式分布器，分布盘直径D0.6D0.63.21.92m，阻力约100Pa。塔顶除雾沫器的选择 根据滴滤池的实际条件以及各种除雾器类型的有关所述，我选用丝网除雾器，进口管直径3200mm，厚度为400mm，阻力约200Pa。选择填料的要求 就各种填料来说
12、，PVC作为填料处理炼油厂产生的恶臭气体，挂膜微生物为该厂污水处理系统的活性污泥，使PVC弹性填料生物滴滤池可以高效脱除低浓度H2S等恶臭气体。炼油厂活性污泥是良好的脱臭菌源，经驯化，可形成脱除低浓度H2S等恶臭气体的高效菌群落。适度的喷淋操作对保持生物填料池的脱臭活性具有很大作用，喷淋水量10001500L/（m2h）的条件下，对于进气恶臭质量浓度少于400mg/m3的气体时，生物滴滤池池对H2S等恶臭气体的脱除率维持在95%以上。因此我采用PVC弹性填料的生物滴滤池处理H2S等恶臭气体。填料选择填料选择 风机的选择 根据风量和风压，选用T472离心通风机，参数如下表 电机选择 根据计算的电
13、机功率，选用的电动机参数根据计算的电机功率，选用的电动机参数 如下表如下表 水泵的选择水泵的选择 在生物滴滤池的液体的喷淋系统中，需要循环水泵和营养液泵，由生物滴滤池高度H6.03 m，以及 ）（）（hm/kg15075hm/kmol5.83775.831022L流量Q115075 3.142.92/499.5m3/h 所以选择所以选择ZZB型水泵参数如下表型水泵参数如下表 第七章 工程预算 土建工程费用 如下表 设备工程费用如下表 运行费用概算运行费用概算 工程总投资概算工程总投资概算 结 论 本毕业设计讨论的课题是：生物滴滤池处理恶臭废气工程设计，主要是处理某炼油厂所散发出14200m3/
14、h的恶臭气体。经过初步的分析，该炼油厂的恶臭气体主要成分是硫化氢，还有部分的硫醇、芳烃类和硫醚等恶臭气体。基于以下的设计原则：处理后排放的尾气必须满足排放标准的要求，在满足第一个原则的基础上尽可能地使设计经济合理。所以本文的优先设计方案是先通过气管把恶臭气体传送到风机，通过风机把气体传送到生物滴滤池，然后利用生物滴滤池除去绝大部分的H2S等恶臭污染气体。经过生物滴滤池的处理，恶臭的强度大大减少，同时也大大减少了废气对大气的污染，改善了周围的空气环境，并且经过本设计处理后，14200m3/h的恶臭气体得到有效治理，二次污染少，并且符合国家和地方的排放标准，取得良好的环境效益和社会效益。采用生物滴
15、滤池脱除恶臭的方法，相对于物理、化学方法的处理，具有设备少、操作简单，避免或减少二次污染，投资少，能耗低，运行费用低，生成的剩余污泥少，对污染物的去除效率高等优点，同时比其他的生物法，又具有其特有的优点，如生物膜附着在惰性填料上，压降低，填料不易堵塞，生物滴滤池比生物滤池的运行生命周期要长很大的缓冲能力，池可做成塔状结构，即可减少占地面积，又可承受比生物滤池更大的污染负荷等等。所以生物滴滤池脱硫工艺是一种崭新的烟气脱硫技术，该技术的应用对于烟气脱硫具有现实意义，在中国环境市场上具有一定的应用前景。致致 谢谢 时光荏苒，岁月如梭，转眼之间我的大学生涯也将划上一个圆满的句号。在这四年里，老师和同学
16、给予了我无私支持和帮助，在此我表示衷心的感谢！首先要感谢指导老师陈凡植教授一直以来对我的教诲，对我学习和生活上的关心与帮助。本设计是在陈老师的直接指导下完成的，不论是设计的选题、资料的获取、参观实习机会的获得还是设计说明书的撰写上，陈老师都倾注了大量的心血。老师严谨的治学态度和一丝不苟的作风以及对同学无微不至的关怀，给我留下了深刻的印象。陈老师不仅教给我学问，更以他为人师表襟怀坦荡的风范，教会我怎样做人，这些将使我终身受益。虽然在做毕业设计过程中有过很多失败的苦楚，但最终还是迎来了胜利的喜悦。在此，谨向陈老师表示衷心的感谢!借此机会，在这里，我感谢学院领导对我全方面发展所给予的关心与支持，也对大学四年来教育过我、培养过我的各位老师，以及和我一起生活过、奋斗过的所有同学和朋友们说声谢谢，谢谢你们！祝你们工作更加顺利，前程更加辉煌！
