薛磊
【摘 要】本文主要針對(duì)某公司產(chǎn)生20000m3/h廢氣處理工藝及運(yùn)行成本進(jìn)行論述。
【關(guān)鍵詞】處理規(guī)模;排放標(biāo)準(zhǔn);處理工藝;運(yùn)行成本
1.廢氣處理規(guī)模及排放標(biāo)準(zhǔn)
處理規(guī)模20000m3/h,排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)中二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)如下:
處理前廢氣濃度和排放準(zhǔn)
2.處理工藝
本文采用工藝為生物氧化技術(shù),是利用微生物和污染氣體接觸,當(dāng)氣體經(jīng)過生物表面時(shí)被特定微生物捕獲并消化掉,從而使有毒有害污染物得到去除的一種污染氣體治理技術(shù)。
2.1反應(yīng)機(jī)理
將人工篩選的特種微生物菌群固定于生物載體上,當(dāng)污染氣體經(jīng)過生物載體表面初期,可從污染氣體中獲得營(yíng)養(yǎng)源的那些微生物菌群,在適宜的溫度、濕度、PH值等等條件下,將會(huì)得到快速生長(zhǎng)、繁殖,并在載體表面形成生物膜,污染氣體中的有害成分接觸生物膜時(shí),被相應(yīng)的微生物菌群捕獲并消化掉,從而使污染物得到去除。
2.2反應(yīng)階段
2.2.1污染物質(zhì)的溶解過程
污染物與水或固相表面的水膜接觸,污染物溶于水中成為液相中的分子或離子,即污染物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移到液相,相平衡過程遵循享利 定律。
2.2.2污染物質(zhì)的吸附、吸收過程
水溶液中污染成分被微生物吸附、吸收,污染成分從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)。作為吸收劑的水被再生復(fù)原,繼而再用以溶解新的廢氣成分。被吸附的有機(jī)物經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化,即通過微生物胞外酶對(duì)不溶性和膠體狀有機(jī)物的溶解作用后,才能相繼的被微生物攝入體內(nèi)。如淀粉、蛋白質(zhì)等大分子有機(jī)物在微生物細(xì)胞外酶(水解酶)的作用下,被水解為小分子后再進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)。
2.2.3污染物質(zhì)的生物降解過程
進(jìn)入微生物細(xì)胞的污染成分作為微生物生命活動(dòng)的能源或養(yǎng)分被分解和利用,從而使污染物得以去除。具體轉(zhuǎn)化過程如下:
進(jìn)入微生物細(xì)胞體內(nèi)的有機(jī)物,在各種細(xì)胞外酶(如脫氫酶、氧化酶等)的催化作用下,微生物對(duì)其進(jìn)行氧化分解,同時(shí)進(jìn)行合成代謝產(chǎn)生新的微生物細(xì)胞。一部分有機(jī)物通過氧化分解最終轉(zhuǎn)化為H2O和CO2等穩(wěn)定的無機(jī)物質(zhì),并從中獲取合成新細(xì)胞物質(zhì)(原生質(zhì))所需要的能量。
2.3工藝流程
生產(chǎn)過程中產(chǎn)生臭氣不具有燃燒價(jià)值,針對(duì)其濃度高,成分復(fù)雜的特點(diǎn),采用“噴淋+生物除臭床+強(qiáng)化吸附復(fù)合塔”的組合工藝。其工藝流程框圖如下:
車間廢氣收集后的廢氣先經(jīng)過噴淋塔進(jìn)行預(yù)處理,噴淋塔中裝有填料,以保證氣相與液相的充分接觸,降低廢氣中污染物的濃度,為后續(xù)的生化處理提供良好條件。經(jīng)噴淋洗滌后的臭氣進(jìn)入生物氧化塔,廢氣中的污染物與水或固相表面的水膜接觸,污染物溶于水中成為液相中的分子或離子,水溶液中污染成分被微生物吸附、吸收,污染成分從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)。作為吸收劑的水被再生復(fù)原,繼而再用以溶解新的廢氣成分。被吸附的有機(jī)物經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。
3.處理單元參數(shù)
3.1噴淋增濕器
設(shè)置功能:使收集的廢氣增加濕度,以利后續(xù)生化降解。
數(shù)量:3套。
結(jié)構(gòu)尺寸:D800mm×6.0m(D×H)
主要材質(zhì):丙烯
主要設(shè)備:配備噴淋泵,3臺(tái),P=3kW,復(fù)合防腐
離心風(fēng)機(jī),3臺(tái),8500m3/h,1.1KPa,N=4kW
3.2生物除臭床
設(shè)置功能:使收集到的廢氣在適宜的條件下通過長(zhǎng)滿微生物的固體載體(填料),氣味物質(zhì)先被填料吸收,然后被填料上的微生物氧化分解,完成廢氣的除臭過程。
結(jié)構(gòu)尺寸:9.0m×3.0m×3.0m
結(jié)構(gòu)形式:玻璃鋼
數(shù) 量:3座
設(shè) 備:配備噴淋泵,6臺(tái),P=3kW,鋼制防腐
3.3排氣筒
設(shè)置功能:將處理后的氣體進(jìn)行集中高空排放。
結(jié)構(gòu)尺寸:0.5m(D)×8m(H)
數(shù) 量:3套
主要材質(zhì):丙烯
4.運(yùn)行成本分析
4.1廢氣處理系統(tǒng)設(shè)備能耗
4.1.1提升泵
數(shù)量6臺(tái),單套功率1.5KW,總功率9KW。
使用功率KW(每天)(功率×臺(tái)數(shù)×運(yùn)行時(shí)間×效率):1.5×3×16×80%=172.8KWH
4.1.2風(fēng)機(jī)
數(shù)量3臺(tái),單套功率4.0KW,總功率12KW。
使用功率KW(每天)(功率×臺(tái)數(shù)×運(yùn)行時(shí)間×效率):4×3×16×80%=153.6KWH
總使用功率:326.4 KWH
4.2運(yùn)行費(fèi)用分析
4.2.1人工費(fèi)用
廢氣處理系統(tǒng)由車間工作人員操作,人工費(fèi)記入生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用中,在廢氣處理站中不另設(shè)專職人員。
4.2.2耗電費(fèi)用
本廢氣處理系統(tǒng)耗電按每0.70元/KW·H計(jì),則每天運(yùn)行費(fèi)用:0.70×326.4=228.48元/天
4.2.3能源費(fèi)用
營(yíng)養(yǎng)液和堿液費(fèi)用約為150元/天
折合每天廢氣處理成本:378.48元/天(不含冬季加溫費(fèi)用)
【參考文獻(xiàn)】
[1]郝吉明,馬廣大.大氣污染控制工程.2002.8.1.
[2]大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB16297-1996).