灵官渡除臭方案设计说明

目 录 31 泵站基本情况概述 62现场勘测及 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 62.1 泵站臭气来源 72.2 泵站臭气成分 82.3 需要进行废气处理的构筑物 93 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 设计参数 93.1 除臭设计标准 93.2设计原则 103.3 设计参数及执行标准 103.3.1 构筑物/建筑物体积及换风量 103.3.2 设计参数 113.3.3 废气处理量 124 臭气收集系统设计 124.1臭气收集系统概况 124.2加盖封闭系统 144.3管路输送系统 144.3.1臭气收集风管设计概述 144.3.2臭气收集风管计算原则 154.3.3管材选择 164.3.4不锈钢304收集风管特点 174.4除臭风机 174.4.1风机性能特点 174.4.2风机选型及配置 195工艺 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 选取 195.1国内泵站常用成熟除臭工艺简介 205.2植物液除臭法方案 205.2.1植物提取液除臭技术特点 215.2.2植物提取液的除臭机理 225.2.3植物液除臭设计方案 245.2.4植物液除臭系统设备选型 265.2.5材料清单 275.2.6投资费用估算 275.2.7排放标准 275.2.8安装周期 275.2.9外接电源 285.3高能离子法除臭方案 285.3.1离子法除臭原理 295.3.2 CSR系统运作原理 305.3.3 离子法除臭设计 315.3.4除臭设计方案 315.3.5反应箱设备能 325.3.6离子法除臭系统材料清单 325.3.7除臭系统投资估算 335.3.8 排放标准 335.3.9安装周期 335.3.10外接电源 335.4“高能离子除臭+天然植物液除臭”组合工艺 335.4.1组合工艺除臭原理 345.2.2组合工艺设计方案 345.2.3组合工艺技术参数 355.2.4组合工艺特点 355.4.5组合工艺投资估算 355.4.6 排放标准 355.4.7安装周期 355.4.8外接电源 346 三种除臭工艺的技术经济比较 346.1 除臭工艺的技术经济比较 366.2 结论 灵官渡泵站除臭初步方案说明 1 泵站基本情况概述 灵官渡泵站位于劳动路与湘江大道交叉口（湘江大道西侧）处，沿江风光带敏感区域范围内（见图1）。 图1 灵官渡泵站地理位置图 灵官渡泵站为雨污合流污水泵站，为满足城市排水需求，于2003年进行了改扩建。目前泵站由原泵站和扩建泵站两个相对独立的部分组成，且各自分别建有格栅井、闸门井（见图2）。改扩建后的设计排渍流量4.71m3/s，设计污水提升5.00万m3/d。泵站整体设计满足污水截流及提升、事故排放与雨季排渍的多重功能要求，泵站自2003年建成并运行至今，有效地减轻城市生活污水对湘江的污染，为长沙市节能减排的达标起到了重要作用。 图2 灵官渡泵站工艺平面图 泵站的污水在提升过程中，不可避免地要排放恶臭气体，污染了城市空气环境，影响了周边居民的正常生活及泵站工作人员的身体健康，也是居民投诉的主要环境问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 之一。根据现场勘测，目前泵站的污水敞口部分存在极大的恶臭气体污染，对湘江风光带的空气环境质量有明显的不良影响，且在不利气候条件下，泵站恶臭气体会顺风进入邻近的住宅小区及城市主干道，不仅将影响泵站及周围的环境，还会对泵站员工和周边居民的呼吸系统、消化系统、内分泌系统、神经系统和精神产生不利影响，甚至高浓度的恶臭气体会导致急性中毒及死亡，因此对污水处理厂及泵站产生的臭气进行处理具有巨大的社会价值。 由于灵官渡泵站于2003年完成改扩建，当时设计规范尚未对泵站提出除臭设计要求。但2006年6月1日建设部发布最新“室外排水设计规范”（GB50014-2006），该规范新增要求：“位于居民区及重要地段的污水、合流污水泵站，应设置除臭装置”（第5.1.10条）。 鉴于灵官渡泵站地处沿江风光带敏感区域且距居民区较近，仅靠通风、自然衰减很难完全消除对周围环境的影响。根据国家“室外排水设计规范”（GB50014-2006）的要求及完善灵官渡泵站功能、创造良好的生活环境、保护湘江风光带清新的空气环境、提升城市整体形象的需求，增加灵官渡泵站的除臭单体及相应投资是必要的，也是必须的。 受业主要求，我院结合目前国内外通用、成熟的泵站除臭工艺及泵站建设实际，进行灵官渡泵站的除臭初步方案设计，供业主先期选择。 2现场勘测及分析 2.1 泵站臭气来源 灵官渡泵站为地下式设计，泵站的工艺流程图为： 图3 灵官渡泵站工艺流程图 根据现场勘察并结合工艺流程后发现：原泵站及扩建部分的格栅井、闸门井上部均为敞口，扩建部分的管道层未完全封闭（见图4）， 污水恶臭从上述开敞部位及管道层孔洞外泄，污染外部环境。泵站的主要臭气产生源、产生原因及其相对污染程度详见表1。 表1 污水处理中的臭气源 位置 臭气源/原因 臭气强度 闸门井 由于紊流作用在水流渠道和配水设施中释放臭气 高 格栅井 栅渣的腐烂 高 扩建泵站管道层 集水井中污水、沉淀物和浮渣的腐化通过孔洞外泄 高 2.2 泵站臭气成分 污水收集工艺过程中产生气味的物质主要由碳、氮和硫元素组成，在微生物新陈代谢作用下会产生臭气，臭气的主要成份为H2S 和NH3，此外还有少量的有机气体如甲硫醇、甲胺、甲基硫等。这些恶臭气体挥发性强，易扩散，刺激性气味大，再加上污水的传输、跌落及搅动等过程，使臭气成份向外释放，严重污染环境，并影响了泵站的工作环境及周边居民的日常生活。 据有关资料介绍大多数的气味物质是有机物，只有少数的气味物质是无机化合物，从成分来看氨的浓度最高，其次是硫化氢。根据国内其它类似污水泵站的监测结果，污水收集、输送工程中主要的致臭气体及浓度见表2。 名称 化学式 分子量 浓度（mg/m3） 特征气味 氨 NH3 17 0.01~0.48 刺激性 硫化氢 H2S 34 0.06~0.62 臭鸡蛋味 臭气 68~175 (无纲量) 表2 泵站污水中各类臭气成分表 2.3 需要进行废气处理的构筑物 根据泵站工艺结合现场勘察，确定灵官渡泵站需处理的构筑物，见表3。 表3 需要处理的构筑物参数 处理工序 数量 作用 构筑物尺寸单位（m） 闸门井 2 调节水量、雨水溢流 L×B×H=5×5×7.45 格栅井 2 去除杂物 L×B×H=7.26×2.5×8.8 扩建泵站管道间 1 布设管道 L×B×H=6×7.5×1.9 3工艺设计参数 3.1 除臭设计标准 1、《中华人民共和国大气污染防治法》 2、《城镇污水处理厂污染物大气排放标准》（GB18918-2002） 3、《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993） 4、《环境空气质量标准》GB3095-1996 5、《大气污染综合排放标准》GB16297-1996 6、《工业企业设计卫生标准》(TG36-79) 7、《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003） 8、《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90） 9、《低压配电装置规范》（GBJ54-83） 3.2设计原则 1、严格执行国家有关环境保护的各项措施，确保各项废气指标达到国家和地方排放标准； 2、确保除臭系统不影响原作业工序的正常运行； 3、除臭装置操作维护简单、节能环保、布置紧凑、占地面积小； 4、在满足系统各项指标的前提下，降低工程投资和运行成本； 5、项目设计应符合国家有关的安全规范； 6、确保除臭系统外部形态与沿江风光带景观协调； 7、泵站格栅间上部机械设备尺寸空间高度不一，将对除臭工艺装置的布置以及臭气的收集造成一定的制约，因此除臭工艺的选择除需满足国家相关规范、标准要求，以及考虑利用国内外成熟除臭工艺外，还应结合已建泵站实际，合理选择与泵站建设实际一致的除臭工艺。 3.3 设计参数及执行标准 3.3.1 构筑物/建筑物体积及换风量 表4 体积及风量计算表 长 （m） 宽 （m） 高 （m） 体积 （m3） 数量 （座） 换气次数 (次/h) 风量 （m3/h） 闸门井 5 5 7.45 186.25 2 3 1117.5 格栅井 7.26 2.5 8.8 159.72 2 3 958.32 扩建泵站管道间 6 7.5 1.9 85.5 1 3 256.5 3.3.2 设计参数 处理对象气体：NH3、H2S、臭气； 设计气体浓度：NH3 0.48mg/m3、H2S 0.62mg/m3、臭气 200（无量纲）； 设计去除率：NH3≥58.3%、H2S≥98.4%、臭气≥90.0%； 执行标准：处理后的厂界臭气浓度达到中华人民共和国标准《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）标准的二级臭气排放指标。即满足如下主要指标： 表5 《恶臭污染物排放标准》部分二级臭气排放指标 控制项目 硫化氢 甲硫醇 甲硫醚 二甲二硫醚 二硫化碳 氨 三甲胺 苯乙烯 臭气 浓度 厂界浓度限值（mg/m3） 0.06 0.007 0.07 0.06 3.0 1.5 0.08 5.0 20 （无量纲） 相对于GB14554-93《恶臭污染物排放标准》来讲，泵站NH3浓度基本达到国家二级排放标准，但臭气浓度是超标，究其原因主要是恶臭气体成分复杂、种类繁多，同时，很多恶臭物质具有很低的嗅觉阈值值，在很低浓度下即可产生较强的恶臭。依据我国《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)，在有居住区的区域，臭气中主要污染物一般以二级厂界标准值作为控制目标，即 H2S 0.06mg/m3、NH3 1.5mg/m3、臭气浓度 20。但仅以此标准作为灵官渡泵站恶臭污染物排放控制标准还不太完善，灵官渡泵站位于风光带内，执行这个厂界标准则不太合理，因为恶臭污染物的嗅觉值较低，臭气浓度并不随恶臭物质的浓度降低而线性下降，即使达到厂界标准了，但作为公共环境，恶臭污染物可能超过容许限度。因此在执行《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）的基础上，本方案建议参考《工业企业设计卫生标准》(TG36-79)来进行除臭工艺设计。 表6 泵站主要废气排放标准 序号 主要控制项目 标准(mg/m3) 1 氨 0.2 2 硫化氢 0.01 3 臭气浓度（无量纲） 20 3.3.3 废气处理量 本工程拟采用“集中收集处理工艺”进行设计，需要处理的池体为：闸门井（2个）、格栅井（2个）、扩建泵站管道间，其臭气量为2332.32 m3/h，取管网漏风系数为1.08，则处理气量为2518.91m3/h。 4 臭气收集系统设计 4.1臭气收集系统概况 灵官渡泵站臭源构筑物较为分散，各臭源构筑物的臭气量不大，浓度较低，如采取“分散处理”方式，则处理效率、效果较低，而运行成本反而会增加，结合国内外泵站臭气处理工艺，因此本方案拟采用“集中收集处理工艺”。 国内外各种“集中收集处理工艺”，如天然植物液除臭法、高能离子法除臭等在处理臭气前均需对各臭源构筑物的臭气进行收集，在工艺上大同小异（不同工艺的送新风系统及处理单元见表7），因此本章将单独对收集系统说明。 表7不同工艺的臭气收集系统 除臭方法 送新风系统 密闭系统 管路输送系统 除臭风机 天然植物液法 补充普通风 钢化玻璃密闭集气罩 不锈钢304风管 1台送新风风机+1台外排风机 高能离子法 补充离子风 同上 同上 同上 “高能离子+天然植物液”组合工艺 补充离子风 同上 同上 同上 臭气的“集中收集”即通过对各个臭源构筑物产生的臭气加盖密封收集后，通过送新风系统补充新风进入各臭源构筑物，再通过外排风机将集中收集的臭气吸入处理单元，臭气经处理达标后排放，臭气收集系统包括：加盖封闭系统、管路输送系统及风机。 4.2加盖封闭系统 为了保证有效收集进水泵房的粗格栅机等所产生等臭气，须对其进行加集气罩密封。 方案拟采用钢化玻璃的轻质“贴身式”密闭集气罩（见图5）。集气罩四周都是可开启的移窗。这样一方面可在集气罩外巡视设备的运行情况，另外进集气罩检修设备时可打开移窗确保安全，若设备大修时，可整体拆开密封罩。 “贴身式”集气罩面板采用钢化玻璃材料，框架采用耐腐蚀性能好的不锈钢材料，并且考虑设备的运行、检修和操作空间，集气罩为可拆卸式，在格栅机前面设上下二组移门，以便于格栅机的清洗和日常维护，方便检修和保养清 洁设备。平时通过透明的钢化玻璃面板还可以随时观察其设备运行状况。在输送机后部也设一组移门，便于输送机的清洗和日常维护。塑钢框架和钢化玻璃均具有耐腐蚀性能好的优点。 考虑污水泵站的特殊工况，在密封罩的细节部位作如下处理： 1、格栅进水渠：采用不锈钢压花钢板+筋板密封，此处具有足够的强度，保证工作人员在清理格栅耙齿上的垃圾时，有足够的安全系数； 2、格栅侧面密封：采用不锈钢骨架+钢化玻璃，此处密封时建议不要将电机密封在内，密封罩内湿度和腐蚀强烈，电机故障率及损坏率较高；同时，建议，在格栅机的密封在局部位置考虑使用薄壁不锈钢板，格栅机在使用 时，部分栅渣难免会飞溅在密封罩上（特别在底部狭窄处），因此在密封罩的下部采用不透明的不锈钢钢板作密封，感官效果较好。 密封罩采用不锈钢骨架加钢化玻璃密封，具有强度高，耐酸碱性能好，抗腐蚀性能好，外形美观，透光率高等特点。 密封罩可根据现场实际需要设 置可移动推拉窗及检修孔，以 便于操作维护。该加盖系统使用寿命长，一般可使用10年以上。 此外，密封罩局部采用不锈钢轧花钢板（带加强筋）的密封结构，具有足够的强度，活动可拆，可满足日常检修维护的需要。 4.3管路输送系统 4.3.1臭气收集风管设计概述 泵站的臭气具有一定的腐蚀性，并且含有部分粉尘。因此要求收集管道防腐，且风速不易过低。每根支风管设置调节阀，可调节每个臭气源的收集风量。 4.3.2臭气收集风管计算原则 根据相关工程经验，设计时遵循以下的计算原则：主风管风速 不大于12m/s；次主风管风速不大于10m/s；支风管风速不大于6m/s，不小于4m/s。 1风管的沿程压力损失计算 ⊿Pm=λ（1/4Rs）（v2ρ/2）l 式中 ⊿Pm——风管的沿程阻力损失，Pa； λ——摩擦阻力系数； Rs——风管的半径，m； v——风管内气体平均流速，m/s； ρ——气体的密度，g/m3； l——风管的长度，m。 Rs=A/P A——风管的过流断面积，m2； P——湿周，即风管的周长，m。 上式中λ值计算较烦杂，可以使用通风管道计算表，查得单位风管的摩擦阻力，就可算出风管的沿程压力损失值。 2 风管的局部压力损失计算 ⊿Pj=ξ（v2ρ/2） 式中 ⊿Pj——风管的局部阻力损失，Pa； ξ——局部阻力系数； 风管压力损失中局部压力损失是占主要的，因此计算局部压力损失是主要的，由于ξ值较难计算，各种形状或部件的ξ值由经验所得，具体可查图表。 3 计算方法 a) 按最不利管段计算风管的压力损失（含沿程和局部压力损失）。再计算其它管理的压力损失，并作压力损失平衡计算，平衡各支管路的压力损失。 b) 统计全管路的压力损失之和。 c) 由上述（二）值再考虑1.1系数，即可选出引风机所需静压值。 4.3.3管材选择 对于除臭风管的管材选择主要从以下几方面原则考虑： 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。 各种常用管材的性能比较见表8： 表8 常用管材的性能比较 性能 材质 耐腐蚀能力 造价 强度 是否老化 不锈钢 较强 高 高 否 玻璃钢（FRP） 强 较高 高 否 PVC 强 低 较高 是 根据上述管材选择原则以及管道比较，用于本项目的风管拟设计选用不锈钢304风管。该管材的耐化学腐蚀性能好，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，气体糙度小。 4.3.4不锈钢304收集风管特点 手动风门的开度可调，且需具有开度显示，采用耐腐蚀有机玻璃钢。 与设备连接的接口采用柔性接头连结。 风管的布置符合有关规范，主风管、次风管上应预留风速测量孔，便于调试时 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 风速。 风管的材料不锈钢304，螺栓、螺母、垫圈为不锈钢，法兰垫料为橡胶板或海绵胶。 4.4除臭风机 4.4.1风机性能特点 1 风机本体采用耐腐蚀玻璃钢风机，侧式安装。 2 额定风量以20℃、1个大气压、湿度为90%为准，总绝对效率不低于90％。 3 设置风门可调整风量。风压在最大抽气量的条件下，具有高于系统压力损失10％的余量。 4风机采用耐腐蚀和抗紫外线的玻璃钢离心风机，风机轴为高强度合金钢，风机出厂前进行试运转试验，测量轴承温升和振动，符合下列相关标准： 1）在轴承表面测得的轴承温度不得高于环境温度。 2）振动速度有效值不得超过6.3mm/s 3）叶轮进行动、静平衡校正，叶轮有足够的刚度，搬运和运转中不会产生变形。 5轴与壳体贯通处，密封严密，不泄漏气体。 6风机噪音（包括电动机在内）低于80dB(A)，叶轮的动平衡精度不低于G2.5级，且能24小时连续运转。 7风机设置防振垫，隔振效率≥80％。 8在快速运转条件下，气体流量可调，调节范围由100％降至50％。 9风机电机防护等级IP55加装安全可靠的防护罩，电流380V、3P、50HZ，F级绝缘，B级温升，能24小时连续运转，风机外加隔音罩。 4.4.2风机选型及配置 本设计中共选择两台风机： 1台送新风风机：风量2000m3/h，风压150Pa； 1台外排风机：风量3600m3/h，风压500Pa； 风机进风阀门采用法兰连接，相互之间具有足够的距离，便于阀门之间的管道安装及设备的维修和装拆。 风机的进出口端采用由补偿器柔性连接。 5工艺方案选取 5.1国内泵站常用成熟除臭工艺简介 表9 常用除臭技术优缺点比较 除臭方 法 优点 缺点 植物液除臭 法 1)除臭效果好； 2)输液系统的动力设备简单,电耗省； 3)占地面积小,设备放置灵活； 4)根据臭气性质的变化,可随时调整天然植物液成分,除臭针对性强。 1)天然植物需进口,运行费用 较高； 2)敞口池除臭时,受气候因素 的影响较大； 3）臭气进行集中处理时，需设置收集系统和洗涤塔进行。 生物除臭法 1)效果稳定、运行费用低；基建投资较低； 2)实施简单、管理方便； 3)设备器件少,系统维护简单； 4)采用组装式,运输安装方便； 1)占地面积大； 2)对环境气候变化敏感； 3)耐冲击负荷的能力差； 4)操作复杂,运行管理要求高。 催化型活性炭吸附法 1)可以对废气进行深度净化，特别是对小风量低浓度废气的净化比其他方法显现出更大的优势； 2)在不使用深冷、高压等手段下，可以有效的回收有价值的有机物组分； 3)设备简单，动力消耗少，运行管理比较容易； 4)可处理多组分的恶臭气体。 1)催化型活性炭首次投资费用昂贵； 2)再生条件要求高； 3)对含颗粒物浓度较高的废气，易造成滤床堵塞； 4)对待处理恶臭气体要求较低的温度和含尘量。 高能离子除臭法 1)效果稳定、运行费用低； 2)对臭气性质变化的适应性强； 3)操作简单,设备使用期长； 4)运行灵活,可连续,可间歇,不影响除臭效果； 5)设备占地面积小 1)一次性投资略高； 针对泵站恶臭种类和特点，目前常用的恶臭物质处理方法有如下几种：天然植物液除臭法、生物除臭法、活性氧除臭法及高能离子除臭法，各种方法的优缺点见表9。 各种恶臭治理技术各有其优缺点。应根据泵站的规模、特点、地理位置及环境因素，结合臭气产生的来源，种类及特性，总结出更实用、经济、有效的适合于泵站的除臭技术。 根据现场勘察并结合国内现行泵站臭气排放情况后发现，灵官渡泵站臭气排放量较小，浓度较低。根据灵官渡泵站臭气排放的特点、国内现行泵站除臭工艺实践及周边环境的敏感程度，本设计着重介绍灵官渡泵站除臭系统采用“天然植物液除臭法”、“高能离子除臭法”及“高能离子除臭+天然植物液除臭”组合工艺。以下内容将结合灵官渡泵站的实际情况对这三种除臭工艺进行详细说明。 5.2植物液除臭法方案 5.2.1植物提取液除臭技术特点 植物液除臭技术是由国外研发的新型除臭技术，该技术的核心是以天然植物提取液作为控制及消除异味的工作液，运用专利设备、配以先进的喷洒技术或喷雾技术，使异味分子迅速分解成无毒、无味分子，从而达到控制及消除异味的目的。 该技术的特点如下： 1、植物液来源 植物液是从植物的花、茎、根、叶中淬取汁液，经过专业配方和工艺制成。 2、性质 植物液化学、物理性质稳定，无毒性、无爆炸性、无燃烧性，对皮肤无刺激性；天然植物提取液与异味分子反应后不会生成有毒副产品，不会造成二次污染。 3、净化效率 植物液除臭技术对各种臭气成份具有很高的净化效率，经权威机构检测，已有工程检测符合相关国家标准规范的要求。 4、安全性和适用性 植物液在除臭过程和除臭后，对除臭区域内、外人员是安全的，对适应性人群体也没有特殊要求。已有国外多个国家和地区的运用证明其安全、环保；国内相关质量监督检验站也对其功效及安全、环保做出了认定。植物除味液除臭是安全的，可以广泛应用于公共场所、污水处理、垃圾处理、各行业工厂、农牧业等需要控制异味的场所。 5.2.2植物提取液的除臭机理 1、采用喷洒植物提取液方式控制及消除异味的基本原理可以表述为： 1）、工作液通过控制设备经专用装置或雾化器喷洒成雾状，在空间扩散为直径≤0.04mm的液滴，其液滴具有很大的比表面积及很大的表面能，平均每摩尔约为几十千卡。液滴的表面不仅能有效地吸咐空气中的异味分子，同时也能使被吸附的异味分子的立体构型发生改变，削弱了异味分子中的化合键，使得异味分子的不稳定性增加，容易与其他分子进行化学反应； 2）、植物提取液大多含有多个共轭双键体系，具有较强的提供电子对的能力，这样增加了异味分子的反应活性。 2、植物提取液与异味分子的反应可以做如下表述： 1）、酸碱反应 植物提取液中含有的生物碱可以与硫化氢、氨、有机氨、尸氨等臭气分子反应。与一般酸碱反应不同的是，一般的碱是有毒的，不可食用的，不能生物降解，植物提取液却是能生物降解，并且无毒。 2）、催化氧化反应 一般情况下硫化氢不能与空气中的氧进行氧化反应，但在植物提取液所含有效成分的催化作用下，硫化氢则可与空气中的氧发生反应。 3）、路易斯酸碱反应 苯硫醚是一个路易斯酸，其中的含氮化合物属路易斯碱，两者可以反应，从而可以进行路易斯酸碱反应。同样机理也适用于不同的烃类物质。 4）、热力学分析 经过雾化的植物提取液液滴直径≤0.04 mm，液滴的表面能已达到一些有机化合物键能的三分之一或二分之一，在这种情况下，足以破坏臭气分子中的键，使它们不稳定，易分解。 5）、吸附与溶解 植物液中的一些糖类物质可吸附并溶解臭气中的异味分子。 6）、酯化反应 植物液中的单宁类物质可以同异味分子发生酯化或酯交换反应，从而去除异味或生成具有芳香的物质。 5.2.3植物液除臭设计方案 集中收集处理工艺流程见图8：封闭散发异味的源头，利用风机将臭气由源头密闭空间中抽取出来，导入到末端废气处理系统，达标处理后经排气筒排放。 SHAPE \* MERGEFORMAT 目前植物液除臭技术已成功地应用于世界四十八个国家和地区，在全国也已经有了包括各类型污水处理厂、污水泵站、粪便处理厂、垃圾转运站、垃圾填埋场、各行业工厂、公共场所等在内的逾1000工程。 根据泵站的情况，拟采用“集中收集处理工艺”对泵站进行臭气处理，设计思路见图9。 拟对泵站臭源区域进行加盖密闭，通过风机将密闭空间内的臭气抽取处理，由通风管道输送至植物液末端处理系统进行集中处理，处理达标后由排气筒进行排放。泵站采用一套植物液末端处理系统进行除臭。 “植物液末端处理系统”为两级串联喷淋洗涤塔，一级塔处理NH3、胺类等含N类臭气成份，之后进入二级塔去除H2S、硫醇等含S类臭气成份。喷淋洗涤塔的底部为循环水槽，水槽上方为进气口。塔内的中段有一层填料层，借助填料很大的气液接触面积，使从填充层下部向上流动的臭气经由填料空隙与向下喷淋的植物液充分接触反应，从而将臭气分子充分溶解、吸收和反应掉。 在每个洗涤塔的末端分别设置适量雾化喷嘴，在塔顶进行植物液空间雾化，使之在塔顶空间形成植物液雾化层，去除洗涤后气体中残留的硫醇、有机VOC等，彻底除臭之后，由排气筒达标排放。 由于植物液不含固体物质，可生物降解，不会产生二次污染，可直接纳入城市污水管网，无需再另建废液处理系统。 植物液末端处理系统具有以下特点： 1） 除臭效率高：有效的去除氨、硫化氢、硫醇、脂肪酸、醛类等致臭物质，与臭气分子反应速率快，迅速除臭； 2） 具有很强的抗冲击负荷能力，不受臭气浓度、处理量、臭气湿度、温度等进气工况条件的影响，可与任何工况下的臭气分子接触并发生反应，消除臭味； 3） 即开即用，可根据实际要求选择启停，无调试或菌种培训等所需的时间； 4） 植物液天然、安全，无二次污染，可与人体直接接触，无需专用防护措施，避免操作安全风险。 5.2.4植物液除臭系统设备选型 根据以上设计方案，灵官渡泵站采用植物液集中收集处理方式进行除臭，风量分别为3000m3/h，植物液集中收集处理系统包括风机、洗涤塔、水泵、风管管件等，系统主要设备选型和性能参数见表10。 表10集中收集处理系统主要设备技术参数 项目 技术指标 处理风量3000m3/h 1. 离心风机 规格 Q=3000 m³/h，P=2200 Pa，N=4 kw 材质 玻璃钢 数量 2台 2. 植物液洗涤塔 臭气处理量 3000 m³/h 规格 Φ1.2×5.0 m 材质 玻璃钢 数量 2座 3. 循环喷洒系统 循环泵 Q=10m³/h，H＝20 m 功率 2.5 kw 材质 增强聚丙烯 数量 4套 4.风管管件 规格 DN350 材质 玻璃钢 数量 1批（包括支吊架等配件） 5.烟囱 规格 DN350 材质 玻璃钢 数量 1套（包括防护支架） 6. 雾化控制设备 型号 EP-CT-2E 功率 1.5kw 数量 1套 7. 雾化喷嘴 型号 SS-01-10 材质 陶瓷合金 数量 8套 8. 植物液管线 规格 Φ9.5mm 材质 不锈钢304 数量 30米 9. 中控柜 规格 根据设计 数量 1套 5.2.5材料清单 根据以上方案，该灵官渡泵站植物液集中收集除臭系统材料清单见表11。 表11 集中收集处理系统材料清单 除臭区域 序号 名称 型号规格 数量 单位 备注 灵官渡泵站（3000 m3/h） 1 洗涤塔 Ø1.2×5.5m 2 座 FRP材质 2 风机 Q=1500m3/h，P=2000Pa， N=2.2 kW 2 台 FRP材质 3 循环泵 Q=10m3/h，H=20m， N=2.2 kW 4 台 FRPP材质 4 风管管件 DN350 1 批 不锈钢 5 烟囱 DN350 1 套 FRP材质，包括防护支架 6 雾化控制设备 EP-CT-2E,N=1.5kw 1 套 7 雾化喷嘴 SS-01-10 12 套 陶瓷合金 8 植物液管线 Φ9.5mm 30 米 不锈钢材质 9 中控柜 根据设计 1 套 10 配件 1 批 5.2.6投资费用估算 根据以上设计，灵官渡泵站除臭工程设备总投资约为26万元（（以上报价为预估价，按常规泵站预估，不包括池体密闭结构及土建费用）。 5.2.7排放标准 除臭系统正式运行后，可达到国家《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）之15m排气筒有组织排放标准。 5.2.8安装周期 现场具备安装条件后，60天内即可全部安装调试完毕。 5.2.9外接电源 需380/220V 电源及水源到植物液末端处理系统旁。 5.3高能离子法除臭方案 5.3.1离子法除臭原理 氧离子发生装置成功地模仿了自然界空气自净、修复过程，除臭机理见图10。运用电离原理通过可控的高能量场产生高于氧分子电离所需的能量，将空气中部分氧分子离子化；在这过程中部分氧分子中的电子被激出，成为正极基本离子；部分氧分子与电子集合成为负极基本离子；经过短暂、极其复杂的过程最终形成正、负氧离子群和强氧化性自由基·O、·OH、·HO2 等；这些离子、自由基和激发态分子都具有极高的化学活性； O2+e（3.6eV） ·O+O H2O+e(5.09eV) ·OH+H O+·OH ·HO2 图10 离子法除臭机理 氧离子作用机理及效果见图11a、11b： 利用氧离子（强氧化性自由基）极强的氧化性，氧化分解空气中的污染因子，使阈值低的化合物分解成阈值高的物质，以降低恶臭浓 度、去除异臭味； 利用正负氧离子的极性吸附污染空气中的细微颗粒和悬浮物，使之聚集和自然沉降，净化空气； a b 图11 氧离子作用原理图 有效的对污染空气起到消毒杀菌的作用；负氧离子具有提高空气品质的明显作用； H2S、NH3、CH3SH、VOCS等有害气体分子在其作用下在极短时间内被氧化分解成其他产物。这些反应可概括为： O2+ H2S SO3+H2O O2+ NH3 NOx+H2O O2+ CH3SH SO3+CO2+H2O O2+ VOC CO2+H2O O2+ VOCs SO3+CO2+H2O 5.3.2 CSR系统运作原理 采用设计合理的废气收集系统将恶臭气体充分捕捉收集，避免污染空气的逃逸及扩散；收集后的恶臭气体被送入CSR反应箱体，该箱体由国外研制定型，采用了多种先进技术及特殊的内部结构，可加速污染气体与高能量氧离子气体的混合反应，能在瞬间氧化分解污染因子，使排放的废气达到国家相关标准；同时，箱体结构隔绝了污染空气和氧离子发生装置的直接接触，避免了污染空气中的易燃、易爆成分接触到高压电离部件可能产生的电火花而起火甚至爆炸的危险性，客观上也保证了氧离子发生装置中关键部件——氧离子管的较长使用寿命（可达20000小时以上）；而废气和离子空气混合反应区专门的特殊设计，使高能量氧离子空气能够均匀的与污染空气反应，从而达到稳定与最佳的处理效果。CSR系统运作流程图见图12。 图12 CSR系统运作流程图 5.3.3 离子法除臭设计 除臭总体设计： 1）密闭臭源：对产生恶臭气体的区域以加盖的方式进行空间分隔措施，最大限度减少恶臭气体扩散途径； 2）诱导收集：对相应区域通过诱导收集方式，保持呈负压状态，有效遏制区域内恶臭气体的外逸扩散； 3）就近收集：就近安置吸风口，最大限度地减少污染。 区域的扩大，从而对恶臭气体实现迅速有效的收集； 4）立体收集：由于到处逸散的恶臭气体组份复杂、气体密度差异较大因而恶臭气体会积存在不同高度空间的情况，采用多层面不同方位的立体收集有利于更全面有效地收集室内恶臭气体改善操作环境； 5）集中处理：采用CSR反应箱体，对收集臭气进行离子除臭，处理达标后排放； 6）离子送风：采用送入氧离子空气的方式，改善人员工作区域的空气质量，门处形成进风，防止臭气外溢。 5.3.4除臭设计方案 根据灵官渡泵站的情况，拟将各臭源区域进行加盖密封，再将密闭空间内的臭气收集至离子除臭外排系统中进行处理后达标排放。泵站设计总风量约为3000 m3/h，采用一套CSR设备进行处理。具体除臭设计工艺流程图见下图13。 5.3.5反应箱设备能 CSR主体设备箱体及内部结构均采用SUS304HL 不锈钢δ=3.0m/m材质制作。收集后的恶臭气体由风机送入CSR恶臭气体反应箱内，CSR反应箱箱体采用了多种先进技术及特殊的内部结构，使臭气直接和经过氧离子发生器激化的高能氧离子空气反应，能在极短的时间内氧化分解恶臭气体中的H2S、NH3、CH3SH及多种含硫含氮有机分子，使反应后的尾气浓度明显优于《国家恶臭污染物排放标准 GB14554-93》的要求。同时，处理装置只增加不多的风阻，降低了风机的风压要求。 CSR除臭系统采用的氧离子发生器均为瑞士原装进口产品，内部装置采用模块化安装（确保核心设备使用寿命，并可缩短维护、维修停机时间）。 5.3.6离子法除臭系统材料清单 根据设计方案，泵站离子法除臭项目设备材料清单见表12。 5.3.7除臭系统投资估算 根据以上设计灵官渡泵站离子除臭系统总投资费用约为28 万（以上报价为预估价，按常规泵站预估，不包括池体密闭结构及土建费用）。 表12 离子法除臭项目设备材料清单 序号 名称 规格型号 材质 数量 单位 主要技术参数和结构型式 1 主要设备 1.1 离子排风系统 ACE-36 2500×1200×1400 Q=3600m3/h 不锈钢304 1 套 不锈钢304箱体、含初效过滤、离子发生器等 1.2 外排风机 Q=3600m3/h，H=500Pa N=1.1Kw 玻璃钢 1 台 含进出口软接头及隔音罩 1.3 离子送风系统 ACE-20 1000×600×600 Q=2000m3/h 不锈钢304 1 套 不锈钢304箱体、含初效过滤、离子发生器等 1.4 送风风机 Q=2000m3/h，H=150Pa N=0.55Kw 钢制 1 台 含进出口软接头及隔音罩 2 仪器仪表 2.1 出口在线氨气监测仪 0-10PPm 耐腐蚀 1 台 精度0.1PPm，输出4-20mA 2.2 出口在线硫化氢探头 0-10PPm 耐腐蚀 1 台 精度0.1PPm，输出4-20mA 3 收集管路及支架 3.1 阀门 配套 不锈钢304 2 个 含管支架 3.2 管道、阀门 配套 不锈钢304 1 批 含管支架 4 密封系统 构筑物 面积 单位 备注 4.1 格栅机 20 ㎡ 不锈钢骨架+钢化玻璃 4.3 进水渠 6 M2 不锈钢轧花钢板 5 电气材料清单（现场电线电缆） 序号 名称 规格 材质 数量 单位 备注 5.1 电线电缆 国标 批 1 满足现场需要 5.3.8 排放标准 除臭系统正式运行后，排除周边影响，可达到国家《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中所规定15 m排气筒排放值。 5.3.9安装周期 现场具备安装条件后30天内即可全部安装调试完毕。 5.3.10外接电源 需提供380/220V 电源至离子除臭系统。 5.4“高能离子除臭+天然植物液除臭”组合工艺 5.4.1组合工艺除臭原理 “高能离子除臭+天然植物液除臭”组合工艺，即通过对各个臭源构筑物产生的臭气加盖密封收集后，通过离子送新风系统补充离子风进入各臭源构筑物，再通过外排风机将集中收集的臭气吸入高能离子外排箱，臭气在高能离子箱内进行分解、氧化等反应，使臭气中的氨、硫化氢、甲硫醇和甲烷等恶臭污染物质有效分解，处理过的臭气已达到国家排放标准，但考虑到本工程所在的区域较为敏感，故在离子除臭后段，再设置一段强化处理“天然植物液除臭”，通过天然植物液对臭气的分解、氧化，进一步去除掉臭气，最后进行无组织排放到大气中。 鉴于离子除臭的运行稳定，运行费用低，投资适中，易于管理的优点，本工选用离子除臭工艺为主，植物液除臭为辅的组合除臭工艺。考虑到该泵站位于沿江风光带内且周边为居民住宅区，人们对臭味又较为敏感（即使达到厂家二级标准还是会有味道产生），因此，臭味经离子除臭后再经过植物液除臭，可保证该项目不仅达到排放标准，且满足人们感官要求。天然植物液经雾化后，能有效吸附空气中的异味分子，并改变异味分子结构型式，进而消除异味。 5.2.2组合工艺设计方案 组合工艺流程见图14：封闭散发异味的源头，利用风机将臭气由源头密闭空间中抽取出来，导入高能离子反应箱，尾气再由植物液除臭后无组织排放。 5.2.3组合工艺技术参数 总处理风量3600m3/h，选用组合除臭技术，详细技术参数如下表： 表13 组合工艺技术参数 序号 名称 技术参数 材质 规格 1 离子排风系统 Q=3600m3/h（内含离子发生器） 不锈钢304 2500*1200*1400 2 离子送风系统 Q=2000m3/h（内含离子发生器） 不锈钢304 1000*600*600 3 离子排风风机 Q=3000m3/h，H=500Pa，N=1.10Kw 玻璃钢 配隔音罩 4 离子送风风机 Q=2000m3/h，H=150Pa，N=0.55Kw 玻璃钢 配隔音罩 5 植物液投加系统 600*500*1200（内含精密过滤、自动配药器、配药箱、高压雾化泵等） 不锈钢304 6 植物液反应器 450*350*3000 不锈钢304 与排放系统合建 5.2.4组合工艺特点 1、处理效率高、除臭效果好，除能有效去除硫化氢、氨、甲硫醇等特定的污染物外，除臭效果也非常好，达到98%以上。任何季节、任何气候条件下都能满足各地最严格的除臭环保要求。 2、除臭工艺先进、合理，排放的产物对人畜无害，属环境友好性技术，无二次污染。 3、设备操作简便、无需专人管理，无需日常维护，管理方便，运行费用极低。可24小时连续运行，且也适合于间断运行。 4、自动控制、全自动运行，全自动控制可远程或就地两种控制，并有手动和自动两种自控模式。工艺运行实现完全自动，运行稳定，无人管理。 5.4.5组合工艺投资估算 根据以上设计灵官渡泵站离子除臭系统总投资费用约为33 万（以上报价为预估价，按常规泵站预估，不包括池体密闭结构及土建费用）。 5.4.6 排放标准 除臭系统正式运行后，不设15米排气筒，臭气无组织排放，可保证该项目不仅达到排放标准，且满足人们感官要求。 5.4.7安装周期 现场具备安装条件后30天内即可全部安装调试完毕。 5.4.8外接电源 需提供380/220V 电源至离子除臭系统。 序号 名称 规格型号 材质 数量 单位 主要技术参数和结构型式 1 主要设备 1.1 离子排风系统 ACE-36 2500×1200×1400 Q=3600m3/h 不锈钢304 1 套 不锈钢304箱体、含初效过滤、离子发生器等 1.2 外排风机 Q=3600m3/h，H=500Pa N=1.1Kw 玻璃钢 1 台 含进出口软接头及隔音罩 1.3 离子送风系统 ACE-20 1000×600×600 Q=2000m3/h 不锈钢304 1 套 不锈钢304箱体、含初效过滤、离子发生器等 1.4 送风风机 Q=2000m3/h，H=150Pa N=0.55Kw 钢制 1 台 含进出口软接头及隔音罩 1.5 天然植物液雾化系统 ZCE-36 不锈钢304 1 台 2 仪器仪表 2.1 出口在线氨气监测仪 0-10PPm 耐腐蚀 1 台 精度0.1PPm，输出4-20mA 2.2 出口在线硫化氢探头 0-10PPm 耐腐蚀 1 台 精度0.1PPm，输出4-20mA 3 收集管路及支架 3.1 阀门 配套 不锈钢304 2 个 含管支架 3.2 管道、阀门 配套 不锈钢304 1 批 含管支架 4 密封系统 构筑物 面积 单位 备注 4.1 格栅机 20 ㎡ 不锈钢骨架+钢化玻璃 4.3 进水渠 6 M2 不锈钢轧花钢板 5 电气材料清单（现场电线电缆） 序号 名称 规格 材质 数量 单位 备注 5.1 电线电缆 国标 批 1 满足现场需要 表14 组合工艺设备材料清单 6 三种除臭工艺的技术经济比较 6.1 除臭工艺的技术经济比较 上述三种除臭工艺技术经济比较见下表。 表15 两种除臭方法技术经济比较 除臭方法 植物液除臭法 离子除臭法 “高能离子除臭+天然植物液除臭”组合工艺 净化气体 各种气体 低浓度气体 低浓度气体 除臭工艺 空间雾化处理、 集中收集处理、 现场送离子风、 离子处理装置 现场送离子风、 离子处理装置、 空间雾化处理 能耗 采用空间雾化除臭工艺功率范围为0.25Kw~1.5KW； 采用集中收集处理（洗涤塔）工艺时，由于所需停留时间少，压损较低，所以能耗也相对较低。 和植物液洗涤处理工艺相当 和植物液洗涤处理工艺相当 投资费用 中等 略高 最高 运行费用 109500元/年，300元/日，植物液更换费用 9072元/年，25.2元/日，离子管更换费用 66930元/年， 186元/日，离子管更换费用，植物液更换费用 占地 中等 中等 中等 优缺点 1） 即开即用，运行灵活，系统设备维护简便； 2） 抗冲击性强，臭气浓度、湿度、含尘量等的变动并不影响处理效果； 3） 多种植物液原液型号，可根据不同臭气成分复配使用，实现综合处理效果； 4） 植物液安全无毒，无需特殊防护措施，且不会产生毒害副产物； 5） 国内已有较多的持续正常运行的案例。 6） 需设置15米排气筒，可能会与沿江风光带景观不协调。 1） 系统设备维护简便； 2） 臭气中的含尘量、湿度等对处理效率影响较大，抗冲击能力一般，需要控制相对稳定的气量、浓度等因素； 3） 对低浓度有机成分的处理效果相对较好； 4） 离子管的使用寿命一般为1～3年，随时间延长，处理效率会有所下降。 5） 国内已有较多的持续正常运行的案例。 6） 需设置15米排气筒。 除兼有植物液除臭法和离子除臭法的优点外，还具有以下优点： 1） 不仅达到排放标准，且满足人们感 要求。 2）尾气无组织排放，不单独设置15米排气筒，与沿江风光带景观相协调。 6.2 结论 根据上表所述，3种除臭工艺均可以有效的对泵站恶臭进行降解排除，根据《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）并结合本泵站的实际要求，本方案推荐采用“高能离子除臭+天然植物液除臭”组合工艺，对泵站周边及本身起到较好的环境改善效果。因此业主可根据上述工艺，对国内部分工程实例进行实地考察，择优选择与目前灵官渡泵站建设实际匹配，污水恶臭成分基本一致、除臭效果好，运行成本低，维护管理方便的工艺，本院将在结合业主考察意见及建议的基础上，再根据招标结果进行相应的泵站除臭详细设计。 湘江 自排时 湘江 原泵站 格栅井 闸门溢流井 合流污水 进水井 污水截污管 阀门间 湘江 扩建泵站 格栅井 闸门井 扩建部分管道间 格栅间垃圾堆放处 格栅间 图4 灵官渡泵站敞口部分 图5 “贴身式”集气罩 图6 不锈钢轧花钢板 图7 除臭风机 图8 集中收集处理工艺流程图 离心风机 二级喷淋塔 一级喷淋塔 达标 排放 气体管路 污水泵站 排气筒 图9 设计思路 适量新鲜离子空气 污染空气 收集系统 CSR反应箱 达标排放 图13 除臭设计工艺流程图 排 放 泵站区域 CSR恶臭气体反应箱（包含排风风机） 适量离子气体 收集系统 植物液尾气除臭 图14 组合工艺流程图 臭气 无组织排放 高能离子反应箱 18