山东地牛农业开发有限公司工艺配置方案环境工程有限公司一、基本资料项目名称:山东地牛农业开发有限公司废气处理工程填表日期:2018年04月10日报价单位:山东环晟环境科技有限公司业务经理:王凤刚联系电话:13173106669技术负责:孙小军联系电话:13306363620二、气量、气体分析及处理要求1、设计气体风量:根据甲方提供数据资料显示,该企业日最大排放气体风量100000m3/h,根据甲方要求本次设计方案以基本满足甲方废气异味处理并尽量节约成本要求,不涉及达到国家要求排放标准。2、气体成分分析:根据甲方提供数据资料以及现场我方观察,并参考甲方提出的数据,本次异味治理主要的异味来源于:酸性气体以及氨气,包含草木酸,可能含有的糠醛酸以及可能带有的硫化氢气体,或产品生产过程中添加的其他种类酸性气体,氨气产生于氨基酸的,氨基酸在酶的作用下产生α—酮酸和氨,氨又会继续发生其他的化学反应。本次成分中不包含甲醇以及丙酮等低沸物(须经甲方确认,该部分成分为糠醛精制过程中产生)。3、气体成分糠醛性质:无色液体,具有与苯甲醛类似的气味。熔点-38.7℃,沸点161.7℃,相对密度1.1594(20/4℃)。在空气中容易变黑。在20℃可形成8.3%的水溶液,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。糠醛经氧化生成2-呋喃甲酸;氨气性质:氨气,Ammonia,NH3,无色气体。有强烈的刺激气味。密度0.7710。相对密度0.5971(空气=1.00)。易被液化成无色的液体。沸点-33.5℃。也易被固化成雪状固体。熔点-77.75℃。溶于水、乙醇和乙醚氨极易溶于水,在常温、常压下,1体积水能溶解约700体积的氨。。爆炸极限:15.8%-28%,25%~28%浓氨水密度:0.899g/mL,0°C,山东地牛农业开发有限公司工艺配置方案环境工程有限公司硫化氢性质:分子式为H2S,分子量为34.076,标准状况下是一种易燃的酸性气体,无色,低浓度时有臭鸡蛋气味,有毒。其水溶液为氢硫酸。分子量为34.08,蒸汽压为2026.5kPa/25.5℃,闪点为-50℃,熔点是-85.5℃,沸点是-60.4℃,相对密度为(空气=1)1.19。能溶于水,易溶于醇类、石油溶剂和原油。燃点为292℃。三、废气处理基本工艺①水清洗和化学法(喷淋塔)水清洗是利用气体中的某些物质能溶于水的特性,使气体中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解,达到脱臭的目的。化学法是利用臭气中的某些物质和药液产生中和反应的特性,如利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液,去除臭气中硫化氢等酸性物质,利用盐酸等酸性溶液,去除臭气中的氨气等碱性物质。与活性炭吸附法相比较,化学除臭法必须配备较多的附属设施,如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等,运行管理较为复杂,运行费用较高,与药液不反应的臭气较难去除,效率较低。②活性炭吸附法活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭气中致臭物质的特点,达到脱臭目的。为了有效地脱臭,通常利用各种不同性质的活性炭,在吸附塔内设置吸附酸性物质的活性炭,吸附碱性物质的活性炭和吸附中性物质的活性炭,臭气和各种活性炭接触后,排出吸附塔。该法与水清洗和药液清洗法相比较,具有较高的效率,但活性炭吸附到一定量时会达到饱和,就必须再生或更换活性炭,因此运行成本较高。这种方法常用于低浓度臭气和脱臭的后处理。③催化型活性炭法传统的活性炭吸附法存在着活性炭再生费用高、更换活性炭操作麻烦等缺点。为了改善这些缺点,卡尔冈炭素公司在1994年开发了一种可靠的催化活性炭除臭技术。该活性炭是烟煤基带增强催化能力的粒状活性炭,具有独特的催化能力和水再生优势,克服了传统活性炭的缺点。催化型活性炭通过对H2S及其它含硫有机物吸附后,催化型活性炭促进氧化反应,将H2S转变为H2SO4少量的H2SO3和硫元素。催化型活性炭只对H2S及含硫有机臭味气体去除率高对污水厂产生的其它臭味物质去除率不是很高,因此此方法较适宜用在污水泵站除臭中。山东地牛农业开发有限公司工艺配置方案环境工程有限公司④臭氧氧化法臭氧氧化法是利用臭氧强氧化剂,使臭气中的化学成份氧化,达到脱臭的目的。臭氧氧化法有气相和液相之分,由于臭氧发生的化学反应较慢,一般先通过药液清洗法,去除大部分致臭物质,然后再进行臭氧氧化。臭氧对臭味物质氧化分解反应式如下:R3H→R3N-O+O2H2S+O3→S+H2O+O2(主反应)→SO2+H2O(副反应)CH3SH+O3→[CH3-S-S-CH3]→CH3-SO3H+O2⑤高能离子高能离子净化系统是瑞典的高新技术,它能有效地去除空气中的细菌,可吸入颗粒物、硫化物等有害物质物质,其核心装置BENTAX离子空气净化系统的工作原理是:置于室内的离子发生装置发射出高能正、负离子,与室内空气当中的有机挥发性气体分子(VOC)接触,打开VOC分子的化学键,将其分解成CO2和H2O;离子发生装置发射的离子与空气尘埃粒子及固体颗粒碰撞,是颗粒荷电产生聚合作用,形成的较大颗粒靠自身重力沉降下来,达到净化目的;发射的离子还可以与室内静电、异味等相互发生作用,同时有效地破坏空气中细菌生存环境,降低室内细菌浓度,并将其完全消除。高能离子净化系统在欧洲主要应用于医院、办公室、公众大厅等,近些年逐步开发应用于污水厂和污水提升泵的脱臭方面,在法国、英国、苏格兰、瑞典等国的应用实例很多。⑥光催化净化技术(一般与预处理技术合用)光催化净化处理技术一般采用生物喷淋进行预处理,再进入光催化净化装置,在催化剂的作用下,常温下使有机废气转化为CO2和H2O的一种环保设备。目前,此装置已被国内外用户广泛使用,均取得良好的净化效果。光催化剂技术的主要成分是锐钛型二氧化钛(TiO2),光催化是利用TiO2作为催化剂的山东地牛农业开发有限公司工艺配置方案环境工程有限公司光催化过程,反应条件温和,光解迅速,产物为CO2和H2O或其它,而且适用范围广,包括烃、醇、醛、酮、氨等有机物,都能通过TiO2光催化清除。其机理如下:⑦低温等离子体技术低温等离子体净化技术是近年来发展起来的废气治理新技术。等离子体被称为物质的第4种形态,由电子、离子、自由基和中性粒子组成。低温等离子体有机气体净化就是利用介质放电所产生的等离子体以极快的速度反复轰击废气中的异味气体分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成分,通过氧化等一系列复杂的化学反应,打开污染物分子内部的化学键,使复杂的大分子污染物转变为一些小分子的安全物质(如二氧化碳和水),或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质。实际上,要将不同的化学键打开,需要的能量不同,如C-H、C-O、C-N、C-S、O-H、S-H等等。当功率较低,放电所产生的活性粒子能量不足时,一些大分子物质只是被击碎,形成一些小分子化合物,并没有被彻底氧化。特别是对于混合气体的净化,有些分子容易被破坏并被彻底氧化,而有些分子则不易被破坏或者只是降解而未被彻底氧化。研究表明,C-S和S-H键比较容易被打开,因此低温等离子体技术对于臭味的净化具有良好的效果,并且在橡胶废气、食品加工废气等的除臭中得到了应用。对于苯系物的净化,研究表明在等离子体发生系统的能量匹配时,也具有一定的效果,当甲苯浓度为300mg/m3以下时,净化效率可以达到60%~70%。因此,在低浓度喷涂废气净化中也可以得到一定的应用。低温等离子体用于废气的净化具有很多的优势。1)由于等离子体反应器几乎没有阻力,系统的动力消耗非常低;2)装置简单,反应器为模块式结构,造价低,并且容易进行搬迁和安装;3)由于不需要任何的预热时间,所以该装置可以即时开启与关闭;4)所占空间比现有的其他技术更小;5)抗颗粒物干扰能力强,便于维护。山东地牛农业开发有限公司工艺配置方案环境工程有限公司低温等离子体治理技术的关键在于等离子体发生器的设计是否合理。作为一项新技术,目前人们对于其作用机理的研究还不够充分,对于不同化合物如何有针对性地进行等离子体发生器的设计,目前还没有形成规律性的认识。总体上该技术对有机化合物的净化效率还比较低,一般低于70%,如果反应器设计不当,则净化效率会更低,因而限制了它的实际应用。⑧生物法净化技术生物处理工艺主要分为生物过滤床、生物洗涤床和生物滴滤床三种形式。生物过滤床是一种在其中填入具有吸附性滤料的过滤净化装置,在过滤床中加入pH调节剂和N、P、K等营养元素,当具有一定湿度的废气进入过滤床时,通过生物填料层,填料层中的微生物将有机物捕获并消化降解。生物洗涤床通常由一个洗涤塔和一个再生池组成,在洗涤塔中,循环液通过喷淋或鼓泡的形式将废气中的污染物和氧气转入液相,实现质量传递。吸收了废气成分的洗涤液流入再生池,通入空气充氧后再生,在再生池中污染物被消化分解。生物滴滤床中使用的是各种不具有吸附能力的填料,在填料的表面形成一层生物膜,废气由滴滤床底部进入,回流液从上部喷淋并沿填料上的生物膜滴流而下,溶解于水中的有机物被生物膜中的微生物吸收分解。生物洗涤床适用于风量小、浓度较高、易溶解且生物代谢速率较慢的废气净化;对于大风量、低浓度的废气则采用生物过滤床;对于负荷较高,且降解后产生酸性物质的废气则宜采用生物滴滤床。四、废气处理工艺说明简要说明:本次设计方案中,考虑前期可能会形成的粉尘以及大量的酸性废气以及碱气,并参考甲方要求,去除大部分的废气意味。前期设计为高效旋流塔,使用大水量液体将大部分山东地牛农业开发有限公司工艺配置方案环境工程有限公司的液体以及固体粉状物质沉淀下来,并可以对废气进行温度降温处理。第一塔的主要目的为降温除尘,在第二个塔可以对废气进行有效的反应吸收,本次仅对废气进行气味的大部分处理,方框内的废气处理设备为严格标准意义下应该配备的废气治理设备,本次不做报价处理。五、主要构筑物一览表序号名称内径尺寸数量有效区域结构形式1.旋流塔基础∅4.0m×1.0m1座10.1736m2地上敞开式钢混结构2.填料喷淋塔基础∅4.8×1.0m1座15.1976m2地上敞开式钢混结构3.排气筒支架基础5.0x5.0x1.0m1座12.25m2地上敞开式钢混结构4.四格沉淀过滤池6.0×3.0×2.0m1座27m³半地上敞开式钢混结构5.四格沉淀过滤池4.0×3.0×2.0m1座18m³半地上敞开式钢混结构6.遮盖区8.0×3.5×3.5m1座28.00㎡搭棚六、主要工艺设备一览表序号附属单元设备名称型号规格数量其他说明1.旋流塔设计尺寸∅3.4m×8.0m1套玻璃钢内衬9012.型号WFSC-10-31套国产优质3.PH在线监测仪4-20Ma1套国产优质4.进出风口DN16001套玻璃钢厚度30mm5.排水进水口DN1501套玻璃钢厚度30mm6.观察口DN5004套可视观察口7.高效旋流板特质离心旋流器3套玻璃钢8.高效除雾器Φ3400x250mm2套PP/玻璃钢材质9.喷嘴防堵塞涡旋喷头3套防腐材质10.格栅系统Φ3400x35mm4套组合式11.外围爬梯旋转安全爬梯1套碳钢防腐12.外置水箱标准配置1套玻璃钢材质13.循环系统加药装置计量泵系统+PH在线监测2套公司自产山东地牛农业开发有限公司工艺配置方案环境工程有限公司14.溶药装置5m3PE桶+搅拌机2套优质产品15.泵提系统5m3/h,扬程12m2套防腐材质16.喷淋水泵扬程:20m水量:160m3/h,22kw4台防腐材质17.填料喷淋塔设计尺寸∅4.4m×8.0m1套玻璃钢内衬90118.型号WFSC-10-31套国产优质19.PH在线监测仪4-20Ma1套国产优质20.填料层悬浮球填料2套PP21.进出风口DN16001套玻璃钢厚度30mm22.排水进水口DN1501套玻璃钢厚度30mm23.观察口DN5004套可视观察口24.高效除雾器Φ4400x250mm3套PP/玻璃钢材质25.喷嘴防堵塞涡旋喷头3套防腐材质26.格栅系统Φ4400x35mm4套组合式27.外围爬梯旋转安全爬梯1套碳钢防腐28.外置水箱标准配置1套玻璃钢材质29.排气筒外围排气筒支架3.5x3.5x22.5m1套镀锌防腐30.排气筒DN1600x25m1套国产优质31.管件管道D