淹没式电磁脉冲阀 第二章 臭气处理工艺

2020-09-13 05:01:49 194

第一章 工程概述

1、概述

随着畜牧业生产经营规模的不断扩大和集约化程度的不断提高喷淋废气处理,在生产出大量畜禽产品的同时,也排放出大量的恶臭物,如硫化氢、氨气、挥发性脂肪酸、三甲胺、甲烷、粪臭素、硫醇类等,混杂在一起散发出难闻的气味。严重危害畜禽的健康,降低畜禽的抗病力,阻碍生产性能的发挥;还会危害到人尤其是饲养人员的健康:其释放进入大气还有可能形成酸雨,对环境造成污染。因此,如何有效控制养殖场的恶臭是保证畜牧业可持续发展迫切需要解决的问题。

养殖场除粪尿和污水对环境造成严重的污染外,空气污染也是一个严重的环境问题。养殖场的空气污染最直接的表现就是恶臭,是空气中各种有味气体混合而发出的一种难闻的气味,养殖场恶臭主要是来自畜禽的粪尿、污水、垫料、饲料残渣、畜禽的呼吸气体、畜禽皮肤分泌物、死禽死畜等,并与养殖舍的通风状况和空气中的悬浮物密切相关。其中畜禽粪尿和污水是养殖场恶臭的主要发生源。

畜禽粪尿和冲洗养殖舍的污水中含有丰富的碳水化合物、脂肪、蛋白质、矿物质、维生素等多种成分。这些物质是微生物生长繁殖的营养来源,厌氧条件下.碳水化合物分解生成甲烷、有机酸和醇类。蛋白质、氨基酸等经细菌的消化降解作用生成氨、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氢、甲胺、三甲胺等具有难闻气味的物质。消化道排出的气体,皮脂腺和汗腺的分泌物,畜体的外激素及黏附在体表的污物也会散发出不同畜禽特有的气味。此外,养殖场空气中的粉尘与恶臭气体的产生关系密切,粉尘是微生物的载体,吸附有大量具有难闻气味的化合物和氨,同时微生物又不断分解粉尘有机质而产生臭气。

畜禽养殖项目是在综合考虑国家积极发展农业畜牧业的要求及号召下提出建设的,高项目符合国家《国民经济和社会发展九五计划及2010年规划纲要》的要求,符合地区政策和地区发展规划、该项目的建设可增加市场有效供给,扩大城镇人口就业和农民增收致富并有利于促进该地区农业结构化调整。项目建成投产后,也将对当地农村经济的发展起到较好的龙头带动作用。

2、养殖场恶臭的主要成分 养殖场的恶臭气味源于多种气体,其组分非常复杂。鉴于此,研究者对畜禽场恶臭气体的成分进行了鉴定,发现臭味化合物有168种,其中30种臭味化合物的阈值≤0.001 mg/m3。这些恶臭物质根据其组成可分为:①含氮化合物,如氨、酰胺、胺类、吲哚类等;②含硫化合物,如硫化氢、硫醚类、硫醇类等;③含氧组成的化合物,如脂肪酸;④烃类,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等;⑤卤素及其衍生物,如氯气、卤代烃等。由于各种气体常混合在一起,所以很难区分出养殖场的气味到底与哪种特定的气体有关,通常认为养殖场的恶臭主要是由氨气、硫化氢、挥发性脂肪酸所引起的。

3、气象及地质条件 对本工程影响不大(略);4、设计依据 1) 《中华人民共和国环境保护法》;

2) 《中华人民共和国大气污染防治法》;

3) 《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);

4) 《橡胶制品工业污染源排放标准》(GB27632-2001);

5) 《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993);

6) 《大气环境质量标准》(GB3095-82);

7) 《三废处理工程技术手册·废气卷》;

8) 《实用环境工程手册》(大气污染控制工程);

9) 《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002);

10)《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86);

11)《电控设备:第一部分低压电器电控设备》(GB4720-84);

12)《通用电器设备配电设计规范》(GB50055-93);

13) 相关的环保设计手册及规范;

14) 客户提供的相关文件和资料。

5、设计原则 1) 该项目将按照技术合理性、经济性、达标安全性的原则设计和建设。项目完成和投产后,满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)《恶臭污染物排放标准》。

2) 技术合理性:项目的设计方案,在充分考虑现有各种现行标准、规范的同时,也应充分兼顾到生产车间的操作管理、维护巡检的安全和便利,处理工艺应具备充分的技术合理性;

3) 经济性:在项目设计时,应充分考虑到项目的实用性、可操作性、易维护性等方面的因素,本着合理、科学、实用和为业主节约造价、运行成本的原则,满足项目要求;

4) 达标安全性:废气治理工程应确保达到整体设计目标中的排放标准,还应针对废气的分散点源和季节性浓度变化的特点,有充分的应对措施,确保恶劣条件下的稳定达标。

5) 严格贯彻执行国家环境保护的有关规定,确保治理后各项指标达到设计要求,达到或优于排放标准;

6) 结合工程条件和排放标准,谨慎合理选择工程设计方案,并尽量采用先进技术、新材料、新布局,以减少运行费用,确保处理系统长期运行安全可靠;

7) 选择先进的技术,避免二次污染;

8) 选用设备、配件、材料等均要求质量可靠、通用性强、运行稳定、便于维修;

9) 尽量保持原有的治理系统进行处理或改造;

10)整个系统操作管理方便,自动化程度较高,便于维护。

6、设计范围 1)本方案针对该猪舍臭气进行工艺的专业设计; 2)本工程设计范围:对猪舍臭气进行处理系统工艺的选择和分析、设备选型和分析、臭气处理系统的设计、制造、安装、调试、培训、维护等。 3)本工程的图纸设计、设备供应和安装、系统指导调试由我公司负责完成。

7、育肥一场现状 根据现场查勘,山东正大畜禽有限公司高密育肥一场,现有猪舍六幢,总面积:29.62米x47.33米高度2.5米,每幢猪舍面积:1402平方米,根据废气计算方法:29.62x47.33=1402x猪舍高度2.5=3505立方米,猪舍每小时换气6次计算,每幢猪舍废废气风量为:21030 m³/h,,为了确定达标:工程设计风量:30000 m³/h,每幢猪舍设计一套废气处理装置,共设计六套废气处理装置。

育肥一场总平面图

第二章 臭气处理工艺

我公司在结合自身技术优势的同时,考虑到客户的投资成本,又充分发挥自身工程应用能力,以打造实用性环保工程为目的,此方案中对猪场臭气处理选用喷淋填料吸收塔+光催化净化装置,以达到臭气处理达标排放的目的。

1、喷淋填料吸收塔描述 喷淋填料吸收塔:塔体外部的气体进入塔体后,气体进入填料层,填料层上有来自于顶部的喷淋液体及前面的喷淋液体,并在填料上形成一层液膜,气体流经填料空隙时,与填料液膜接触并进行吸收或中和反应,填料层能提供足够大的表面积,对气体流动又不致造成过大的阻力,经吸收或中和后的气体经除雾器收集后,经出风口排出塔外。吸收剂是处理废气的主要媒体,它的性质和浓度是根据不同废气的性质来选配,其处理单位气体的耗用量,是通过计算吸收剂与惰性气体的摩尔流量的比值来确定的。废气由风机自风管吸入,自下而上穿过填料层;循环吸收剂由塔顶通过液体分布器,均匀地喷淋到填料层中,沿着填料层表面向下流动,进入循环水箱。由于上升气流和下降吸收剂在填料中不断接触,上升气流中流质的浓度越来越低,到塔顶时达到设计要求。液膜上的液体在重力作用下流入贮液箱,并由循环泵抽出循环。

保养与维护:

机构在调试合格使用后的30天应进行一次检验和保养。

检验保养内容:1:清除机构表面的灰尘、污垢。

2:喷淋头,有无堵塞。

3:清理水箱有无沉淀堵塞,并清理记录,方便定制下次清理时间。

4:观察拉西环表面是否会有较重污渍,如有需拿出放置于大面积水槽内用中和药剂清除表面污渍。

5:检查水泵是否有异响、松动及堵塞。

2、光催化净化装置 光催化净化技术主要是利用光催化剂二氧化钦(T'02)吸收外界辐射的光能,使其直接转变为化学能。当能量大于Ti02禁带宽度的光照射半导体时,光激发电子跃迁到导带,形成导带电子(e-),同时在价带留下空穴阶(h+)。由于半导体能带的不连续性,电子和空穴的寿命较长,它们能够在电场作用下或通过扩散的方式运动,与吸附在半导体催化剂粒子表面上的物质发生氧化还原反应,或者被表面晶格缺陷俘获。空穴和电子在催化剂粒子内部或表面也能直接复合,空穴能够同吸附在催化剂粒子表面的月口一或HZO发生作用生成经基自由基HO ", HO.是一种活性很高的粒子,能够无选择的氧化多种有机物并使之矿化。

光氧催化废气处理装置采用紫外线光源对废气分子链进行净化的专业技术,运用纳米波段光切割、断链、燃烧、裂解废气分子链,改变分子结构;并对废气分子进行催化氧化,使破坏后的分子或中子、原子以O3进行结合,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在催化氧化过程中,转变成低分子化合物CO2、H2O等。

3、光氧催化工作原理 光氧催化废气处理装置采用紫外线光源对废气分子链进行净化的专业技术,运用253.7纳米波段光切割、断链、燃烧、裂解废气分子链,改变分子结构,为第一重处理;取185纳米波段光对废气分子进行催化氧化,使破坏后的分子或中子、原子以O3进行结合,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在催化氧化过程中,转变成低分子化合物CO2、H2O等,为第二重处理;再根据不同的废气成分配置8种以上相对应的惰性催化剂,催化剂采用蜂窝状金属网孔作为载体,全方位与光源接触,惰性催化剂在338纳米光源以下发生催化反应,放大10-30倍光源效果,使其与废气进行充分反应,缩短废气与光源接触时间,从而提高废气净化效率,催化剂还具有类似于植物光合作用,对废气进行净化效果,为第三重处理,通过三重处理后的废气其除臭最高可达99%以上,净化、脱臭效果大大超过国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准.

利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,裂解工业废气如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,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CO2、H2O等。利用高能高臭氧UV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。 UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。工业废气利用排风设备输入到本净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对工业废气进行协同分解氧化反应,使工业废气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。利用高能UV光束裂解工业废气中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA)喷淋废气处理,再通过臭氧进行氧化反应,彻底达到净化及杀灭细菌的目的.从净化空气效率考虑,我们选择了-C波段紫外线和臭氧发结合电晕电流较高化装置采用脉冲电晕放吸附技术相结合的原理对有害气体进行消除,其中-C波段紫外线主要用来去除硫化氢、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、树脂、等气体的分解和裂变,是有机物变为无机化合物,除臭率80%。

高能紫外线光解氧化装置工作原理图

4、工艺流程 废气收集装置--酸碱喷淋塔→光氧催化装置→离心风机--烟囱高空排放(高度十五米),见下图:

三章 环境保护

1、环境保护

臭气处理站在生产过程中涉及到设备、电的使用消耗,容易产生噪声等物污染,在方案编制过程中,充分考虑了这一现状。

2、处理站综合环境 处理系统规划位置遵循甲方意见,不影响甲方正常生产。

3、污染源的控制 噪声:在该工程的设计中,选用低噪声设备。对发声设备均要求供货厂家严格按照噪声控制标准设计。

4.固体废弃物 无固体废弃物。

第四章 消防及安全

1、消防 废气处理站内虽无易燃易爆危险品,但仍按国家有关规范仍需要由甲方设置消防栓,消防栓个数甲方根据处理规模的大小按消防要求决定,设置泡沫灭火器等消防设施器

2、安全为保证人体健康,进行职业安全、工业卫生设计,主要包括:噪声控制、防电伤、机伤、防火防爆、防意外事故及工业卫生等方面。对配电装置均设有防止误操作的连锁装置,所有正常不带电的电气设备金属外壳均采取接地或接零保护,以保护操作人员的人身安全。

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