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某城市污水厂臭气收集系统改造方案设计

分类:工程师职称论文 时间:2022-01-27

  【摘要】城市污水厂除臭系统包括臭气收集系统以及处理系统,文章以某城市污水厂臭气收集效果不佳为案例,分析讨论了收集系统的存在问题。方案为考虑对部分构(建)筑物进行密封处理改造,降低处理臭气量,提高收集效率,以及介绍了吸风管路系统的相关设计内容。

某城市污水厂臭气收集系统改造方案设计

  【关键词】除臭 ;收集系统 ;吸风管路

  1 引言

  某城市污水处理厂采用具有脱氮除磷功能的 A-A2 /O 工艺,处理对象为城市污水,日处理量 10 万 m3 /d。该项目已建有 1 套除臭系统,设计除臭气量为 20000m3 /h,对厂区臭味较为严重的构(建)筑物的废气进行集中收集处理。厂界废气设计排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级标准。根据分析,除臭系统主要问题为臭气收集效果不佳,需对臭气收集系统进行改造。

  2 臭气收集系统问题分析

  目前城市污水厂常用的处理方法有:天然植物液喷淋法、高能离子法、生物过滤法、化学反应法、活性炭吸附法、光催化氧化法、土壤除臭法、生物过滤法。针对废气中污染物的种类、污染程度以及使用环境和应用条件进行合理选用。

  2.1 除臭系统

  该厂原除臭系统,设计除臭气量为 20000m3 /h,对厂区臭味较为严重的细格栅间、曝气沉砂池、生化池的厌氧缺氧段、储泥池及浓缩脱水机房的废气进行集中收集处理,除臭系统流程 :臭气→臭气收集系统→离心风机→一体化生物滤池→净化空气排入大气。

  各单体通过管道池面开孔收集臭气并通过风机抽吸至生物滤池。

  2.2 存在问题

  细格栅间及曝气沉砂池为室内敞开空间,换气量较大,收集效果不佳,臭味较重 ;生化池加盖部分的体积太大,所需换气量大,臭味较重 ;现状收集管路设置不合理,风压损失较大,距离较远的收集口基本无风量。且目前管路系统中低点存在积水现象,影响收集效果。

  目前除臭系统收集所需设处理风量分别为 :细格栅间及曝气沉砂池 17984 m3 /h、生化池厌氧缺氧段 183221 m3 /h、储泥池 150.7 m3 /h、污泥浓缩及脱水机房 51.4 m3 /h,合计 201407.1 m3 /h,而现状处理系统设计风量仅为 20000m3 /h,远低于所需处理风量的要求。

  3 臭气收集系统改造方案

  综合对于工程现状的评价,在现状除臭系统基础上需考虑对细格栅间及曝气沉砂池、生化池厌氧缺氧段进行密封处理改造,现状储泥池及离心机臭气收集管路保留,并根据密封后的系统对现状收集管道、处理系统进行校核设计。

  3.1 密封系统设计

  构(建)筑物的封闭覆盖装置的功能是将构(建)筑物进行密封或封闭,使其形成密闭空间,产生的臭气不会自然外溢,同时对密闭空间里产生的臭气进行统一收集,通过风机抽吸,将臭气吸入输送管道,由管道输送至处理装置,集中处理。本次密封根据各建(构)筑物的具体情况,选择不同的密封加盖方式,既满足臭气封闭不泄漏,不影响日常巡检,集气空间尽量小等原则、又达到美观、大方、景观性强的视觉效果。

  目前污水厂臭气源加盖密封采用较多的材料主要有反吊膜、有机玻璃钢、不锈钢骨架 + 钢化玻璃、钢筋混凝土结构。本次改造的污水处理厂不能停产改造,因此采用的密封工艺必须具有施工周期短、对污水厂生产影响小的特点。根据需要密封的设备所在的环境、使用功能、外观及经济性等因素的影响,密封罩的材料、方式有所不同。对细格栅机、曝气沉砂池、砂水分离器可选用钢骨架 + 钢化玻璃密封。对生化池厌氧缺氧段选用有机玻璃钢弧形盖板密封。

  3.2 吸风管路系统设计

  各处理构筑物的换气次数根据实际工程经验及项目需要确定如下 :有人进入空间 5 次 /h ~ 10 次 /h ;无人进入空间 3 次 /h ~ 4 次 /h。各单体密封空间体积和每小时换气量见表 1。

  除臭风管支管管径宜不小于 DN200,支管设计流速宜为 4 m/s ~ 6m/s,次主干管设计流速宜为 6 m/s ~ 10m/s,主干管设计流速宜为 10 m/s ~ 14m/s[1]。各单体密封空间吸风管口径见表 2。

  4 结语

  通过对细格栅间及曝气沉砂池、生化池厌氧缺氧段进行密封处理改造,除臭系统所需处理风量由 201407.1 m3 /h 降为 33411.7m3 /h,降低约 83%。虽然略超过原离心风机参数,但整体收集效率已大大提高。对现状吸风管路系统重新设计,最大管路损失约为 1846.6Pa,满足离心风机设备参数(P ≤ 2400Pa)的要求。——论文作者:徐卫民

  参考文献

  [1] GB 50014-2016. 室外排水设计规范 [S].

  [2] 王纯,张殿印,等 . 废气处理工程技术手册 [M]. 北京 :化学工业出版社, 2013:74.

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