【正文】 5 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算池徑一般情況下，滴濾池的內(nèi)徑是根據(jù)氣體負(fù)荷來(lái)計(jì)算的，依體積流量公式得： = = 式中 D—池的直徑，m Q—?dú)怏w的體積流量，m3/s u—空池氣速，m/s ，取u＝由上式計(jì)算出來(lái)的塔徑，需根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行圓整，以便于池設(shè)備的制造和維修。操作管理方便，技術(shù)要求簡(jiǎn)單易掌握。壽命有限，系統(tǒng)發(fā)生酸化，要調(diào)整pH值，定期補(bǔ)充微生物生長(zhǎng)所需的碳素養(yǎng)料，一般兩年補(bǔ)給一次。日本某造廠、德國(guó)某印刷廠采用該法處理惡臭氣體都取得了很好的脫臭果，但這種方法設(shè)備費(fèi)用大、操作復(fù)雜而且需投加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因其應(yīng)用受到了一定限制。通常吸收過(guò)程是較快的，水的停留時(shí)間大約只需幾秒鐘。常用的填料有：絲網(wǎng)、ACOF、爐渣、浮藻石、鮑爾環(huán)、拉西環(huán)、鋼環(huán)、陶粒、沸石、瓷環(huán)、輕質(zhì)陶面空心塑料小球、塑料填料、顆?；钚蕴?、碳素纖維等。具體做法如：在循環(huán)液中接種丁經(jīng)馴化的微生物菌種，微生物利用溶解于液相中的污染物進(jìn)行代謝繁殖，并附著于填料表面，形成微生物膜。向微生物的生化作用，可通過(guò)在生物濾池的填料上噴灑pH值緩沖劑來(lái)穩(wěn)定pH值。另外，廢氣中的化合物應(yīng)是溶于水和可生物降解的，廢氣中不含大量對(duì)微生物有毒的物質(zhì)及大量的灰塵、油脂等。但其缺點(diǎn)是反應(yīng)條件控制較難、占地面積大，基質(zhì)濃度高時(shí)，生物量增長(zhǎng)快而易堵塞填料、影響傳質(zhì)效果。典型的生物過(guò)濾系統(tǒng)如圖所示。大多數(shù)試驗(yàn)表明：填料的濕度在40％～60％(濕重)范圍內(nèi)時(shí)生物濾膜的性能較為穩(wěn)定；對(duì)于致密的、排水困難的填料和憎水性VOC，最佳含水率在40％附近；而對(duì)于密度較小、多孔性的填料和親水性VOC，則最掛濕度為60％或更多。填料壓實(shí)會(huì)使壓降升高、氣體停留時(shí)間縮短；增加氣體流速、減小填料的粒徑會(huì)使流經(jīng)填料的壓降增加。近幾年來(lái)，為克服開(kāi)放式系統(tǒng)的缺點(diǎn)并增強(qiáng)過(guò)程的控制能力，歐美一些國(guó)家開(kāi)發(fā)了許多封閉式的生物過(guò)濾器產(chǎn)品。濾層表面受損或材料腐蝕，可能造成濾層板結(jié)；溫度不均勻或過(guò)分干燥，濾層可能形成裂縫。通常在制作除臭裝置時(shí)，向珍珠堵棉中混合一定比例的富含微生物的有機(jī)性材料，如腐殖質(zhì)土、活性污泥等，需經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的馴化后就有非常好的除臭效果。因此使用一段時(shí)間后應(yīng)將土壤翻起進(jìn)行人工疏松以利于空氣流通，并加入石灰石調(diào)整pH值。缺點(diǎn)是占地面積大，開(kāi)放式的場(chǎng)地在大雨天會(huì)由于土壤通氣性的惡化而降低處理效果。另外，長(zhǎng)時(shí)間通人高溫汽體不僅會(huì)快速降低土壤水分、破壞土壤結(jié)構(gòu)，而且會(huì)使土壤微生物失活或死亡。min)]送入土壤槽下部的主通風(fēng)道，然后由支通風(fēng)道分散到土壤槽底部的各部分，由支通風(fēng)道出來(lái)的臭氣通過(guò)較大石塊的空隙依次進(jìn)人砂層 (或碎石層)和土壤層，并逐漸擴(kuò)散開(kāi)來(lái)被土壤顆粒吸附，最終被土壤中微生物分解轉(zhuǎn)化。但無(wú)機(jī)類填料的密度較大，這使其在懸浮生物膜反應(yīng)器工藝中的應(yīng)用受到限制。輕質(zhì)載體的研究和使用是生物膜處理工藝改進(jìn)和發(fā)展的關(guān)鍵。需要指出的是，在考慮提高載體比表面積的同時(shí)，還必須考慮保證有效的傳質(zhì)及操作運(yùn)行的便捷等。( 3 ) 無(wú)毒性或抑制性 顯而易見(jiàn)，作為用于固定微生物的載體材料，本身必須是無(wú)毒、無(wú)抑制作用的，這是選擇填料最基本的要求。惡臭廢氣生物處理過(guò)程中，氣流對(duì)填料的剪切作用有時(shí)是非常強(qiáng)烈的，它不僅直接作用于填料與微生物的固定化結(jié)合體本身，而且還可引起定化結(jié)合體之間的強(qiáng)烈摩擦。因此，生物膜法廢氣處理中，載體材料的性能直接影響生物膜的產(chǎn)生其生長(zhǎng)。 惡臭物質(zhì)＋O2 細(xì)胞代謝物＋CO2＋H2O （21）。只要控制適當(dāng)?shù)呢?fù)荷條件與氣接觸條件，就能達(dá)到極高的脫臭效率，對(duì)于一般的空氣污染物去除效率超過(guò)90％。生物處理的產(chǎn)物是微生物，很容易處理，而化學(xué)氧化法會(huì)產(chǎn)生氯和含氯產(chǎn)物，加熱法會(huì)產(chǎn)生氮氧化物等污染物，還需進(jìn)一步處理。燃燒法由于廢氣燃燒不完全而會(huì)產(chǎn)生有害的燃燒產(chǎn)物，若燃燒溫度過(guò)高，則會(huì)產(chǎn)生惡臭污染，另外，燃燒設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)還存在一定的安全隱患。廢氣生物反應(yīng)器處理結(jié)果表明，對(duì)于許多一般性的空氣污染物的控制可達(dá)到90％以上。其他危害。有的惡臭物質(zhì)，如硫化氫不僅有異臭作用，同時(shí)也對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生毒理作用。如糞臭、魚(yú)臭、腐敗物臭、爛果臭、爛菜臭等都是農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)者加工中產(chǎn)生的。歐美、日本等從20世紀(jì)70代便開(kāi)始研究脫臭技術(shù)，并用于工程實(shí)踐。首先，本文概述了惡臭氣體的控制現(xiàn)狀及生物凈化的原理；其次，本文詳細(xì)地講述了各種生物凈化工藝的原理和特點(diǎn)；再次，本文對(duì)14200 m3/h的惡臭氣體進(jìn)行初步的計(jì)算，以確定后續(xù)設(shè)備的選擇；最后，本文根據(jù)上述的計(jì)算進(jìn)行設(shè)備的選取和調(diào)試。惡臭物質(zhì)不僅可使人產(chǎn)生不快和厭惡感,而且許多惡臭物質(zhì)還危害著人們的健康甚至生命。~ mg/m3的惡臭氣體經(jīng)氣管在風(fēng)機(jī)的輸送下。室內(nèi)外環(huán)境污染日益突出，惡臭作為環(huán)境公害之一，直接影響人們的生活質(zhì)量，甚至危害人們的身體健康乃至生命安全。天然來(lái)源包括在不流動(dòng)的湖溝沼澤中，各種水草、藻類的分解會(huì)產(chǎn)生甲基硫、甲基硫醇等，動(dòng)物尸體與植物殘骸等腐敗分解常放出硫化氫、氨等腐敗性臭氣。硫化氫還能阻礙氧的輸送，而造成體內(nèi)缺氧。這些方法的工藝或設(shè)備較復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用較高；用于處理某些惡臭廢氣時(shí)，效果不甚理想。兩者主要不同在于，前者的惡臭收集物仍需進(jìn)一步處理，而后者已將惡臭轉(zhuǎn)化為CO2和水。同傳統(tǒng)的物化處理方法相比，生物法具有許多其他方法無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。荷蘭建造的生物濾其總成本是每處理1000m3廢氣，～(1987年價(jià)格)。污染物去除的實(shí)質(zhì)是有機(jī)底物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被微生物吸收、代謝及利用。如環(huán)境中要有充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和溶解氧(對(duì)于好氧微生物來(lái)說(shuō))、適當(dāng)?shù)臏囟?、酸堿度及含水率等，同時(shí)，待降解的惡臭物質(zhì)必須有一定的水溶性和可生物降解性，惡臭氣體的溫度不應(yīng)大于50℃，并且不含有抑制關(guān)鍵微生物生長(zhǎng)的有害物質(zhì)。因而，合理應(yīng)用是至關(guān)重要的。填料的穩(wěn)定性主要包括生物穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和熱力學(xué)穩(wěn)定等幾方面：首先，載體材料不能參與生物反應(yīng)過(guò)程，具有抗微生物腐蝕戒不可生物降解的特性；其次，載體材料必須是化學(xué)惰性的，具抵抗環(huán)境化學(xué)腐蝕的能力；第三，具有耐溫度變化的性能。比表面積越大，則單位體積載體所能附著或固定的微生物量越多。若填料相對(duì)密度過(guò)大，則需要損耗更多的動(dòng)力，從而增加運(yùn)行成本，同時(shí)也將因過(guò)強(qiáng)的氣流剪切而影響微生物的固定。目前，在廢氣生物處理中常用的填料主要為芝無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類。目前主要的生物方法為土壤及堆肥法、生物過(guò)濾法、生物滴濾法以及生物洗滌法等。土壤除臭裝置中，除臭用的土壤層一般在50cm左右(最初土層厚度在60cm左右，久后逐漸壓實(shí)到50cm左右)，設(shè)計(jì)除臭能為一般以通人空氣中的NH3(在此以NH3計(jì))平均含量在200mg/L以下為宜。( 2 ) 環(huán)境因子 如溫度、濕度、pH值應(yīng)控制適當(dāng)，不應(yīng)過(guò)高或過(guò)低，一般溫度為5～30℃、濕度為50％～70％、pH值為7～8。土壤除臭法最大的缺點(diǎn)是占用土地面積大，因此，在土地面積狹小的場(chǎng)所無(wú)法采用。但是因?yàn)檎渲閹r棉材料膨松、通氣性好，因此很容易失水而干燥，因此在庚用這種方法時(shí)除臭槽的上部必須配有散水管道定時(shí)補(bǔ)充散失的水分。堆肥是微生物繁殖最適宜的場(chǎng)所，好氧細(xì)菌的繁殖密度高，因整個(gè)設(shè)備緊湊，去除效果要比土壤法好，氣固接觸時(shí)間只需30s，而土壤法則需60s以上。運(yùn)行一年后，系統(tǒng)也會(huì)發(fā)生酸化，應(yīng)及時(shí)調(diào)整pH值，同時(shí)要定期補(bǔ)充微生物生長(zhǎng)所需的碳素養(yǎng)料，一般兩年補(bǔ)給一次。較大的比表面積可以為臭味去除的兩種機(jī)制(微生物增長(zhǎng)和吸附)提供路徑。～，因?yàn)樯疃仍黾涌梢詼p少占地面積，但卻使壓降增加?？紫堵蕦?duì)氣體通過(guò)濾床的壓降有重要影響。 生物濾池裝置生物濾池的進(jìn)氣方式可采用升流式或下降式，前者容易造成深層填料干化，后者則可避免填料的干化，并可防止未經(jīng)填料凈化的顆粒性污染物排出。廢氣中污染物質(zhì)的種類及含量 廢氣中的污染物應(yīng)為可以微生物利用和降解的有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)，而且不含有對(duì)微生物生長(zhǎng)抑制作用的有毒物質(zhì)。廢氣生物凈化的中溫是20～37℃，高溫是50～65℃，在此范圍內(nèi)生物過(guò)濾池都可正常運(yùn)行。當(dāng)潤(rùn)濕的廢氣通過(guò)附有生物膜的填料層時(shí)，氣體中的惡臭物質(zhì)溶于水，被循環(huán)液和附著在填料表面的微生物吸附、吸收，達(dá)到凈化氣體的目的。生物滴濾池的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備少、操作簡(jiǎn)單，液相和生物相均循環(huán)流動(dòng)，生物膜附著在惰性填料上，壓降低，填料不易堵塞，對(duì)污染物的去除效率高；但其缺點(diǎn)是需外加營(yíng)養(yǎng)物，運(yùn)行成本較生物濾池高等。 生物洗滌池裝置生物洗滌池的技術(shù)特點(diǎn)是：水相和生物相均循環(huán)流動(dòng)，生物為懸浮狀態(tài)，洗滌器中有一定生物吸附和生物降解作用。影響洗滌法處理惡臭氣體的去除效率的因素主要有氣液比、氣液接觸方式、惡臭物質(zhì)的溶解性和可生物降解性、污泥濃度以及pH值等因素。對(duì)于已建有污水處理設(shè)備的臭氣處理來(lái)說(shuō)，只需設(shè)置風(fēng)機(jī)和配管，將臭氣引入曝氣池內(nèi)即可進(jìn)行脫臭，因此該法十分經(jīng)濟(jì)，但由于受到曝氣強(qiáng)度的限制，該法的應(yīng)用還有一定的局限性。4 工程設(shè)計(jì)參數(shù)某地區(qū)的煉油廠的惡臭成分主要是硫化氫，還有部分的硫醇、芳烴類和硫醚等惡臭氣體產(chǎn)生。我國(guó)目前進(jìn)行的生物脫臭方法的研究大都采用這種方法，這種方法在國(guó)內(nèi)的技術(shù)已經(jīng)比較成熟了。 液體噴淋裝置的作用是為了有效地分布液體，使液體與氣體充分接觸。 （2）多孔直管式噴淋器和多孔盤管式噴淋器 多孔管式噴淋器的結(jié)構(gòu)是在直管或盤管底部鉆有3～5排3～8mm的小孔，液體由小孔噴淋而下。缺點(diǎn)是改變液體流量或液體壓頭時(shí)會(huì)影響噴灑半徑。這種除霧器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、有效，常和塔器構(gòu)成一個(gè)整體，阻力小，不易堵塞，能除去50以上的霧滴，壓力降一般為50～100pa。若選用填料不合理，則不僅難以達(dá)到既定的使用目標(biāo)，甚至可物處理過(guò)程失敗，會(huì)導(dǎo)致不必要的經(jīng)濟(jì)損失。填料層高度的增加可以明顯提高脫除惡臭的效率。營(yíng)養(yǎng)液成分：試劑A 100g，試劑B 100g，試劑C 100g，營(yíng)養(yǎng)液與工業(yè)用水的比例在1:50，其中營(yíng)養(yǎng)液的成分由該企業(yè)保密。/s，u1＝10m/s,u2=12m/s代入公式求得＝=, ＝=。經(jīng)過(guò)初步的分析，該煉油廠的惡臭氣體主要成分是硫化氫，還有部分的硫醇、芳烴類和硫醚等惡臭氣體。本設(shè)計(jì)是在陳老師的直接指導(dǎo)下完成的，不論是設(shè)計(jì)的選題、資料的獲取、參觀實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)的獲得還是設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫上，陳老師都傾注了大量的心血。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無(wú)能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。陳老師不僅教給我學(xué)問(wèn)，更以他為人師表襟懷坦蕩的風(fēng)范，教會(huì)我怎樣做人，這些將使我終身受益。所以本文的優(yōu)先設(shè)計(jì)方案是先通過(guò)氣管把惡臭氣體傳送到風(fēng)機(jī)，通過(guò)風(fēng)機(jī)把氣體傳送到生物滴濾池，然后利用生物滴濾池除去絕大部分的H2S等惡臭污染氣體。風(fēng)量計(jì)算在確定抽風(fēng)量的基礎(chǔ)上，考慮到風(fēng)管、設(shè)備的漏風(fēng)，選用風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)大于管網(wǎng)計(jì)算確定的風(fēng)量：(m3/h)式中Q0—選擇風(fēng)機(jī)時(shí)的計(jì)算風(fēng)量，m3/h； Q—管網(wǎng)計(jì)算確定的抽風(fēng)量，m3/h； KQ—風(fēng)量附加安全系數(shù)，一般管道系數(shù)取KQ＝1～，除塵系統(tǒng)KQ＝～，且除塵漏風(fēng)另加5％～10％風(fēng)壓計(jì)算考慮到風(fēng)機(jī)性能波動(dòng)、管網(wǎng)阻力計(jì)算的不精確，選用風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓應(yīng)大于管網(wǎng)計(jì)算確定的風(fēng)壓。循環(huán)液體的水管設(shè)計(jì)水的適宜流速u＝～,選取水在管內(nèi)得流速u=,根據(jù)公式 ，V=＝，則有m= 134 mm。同時(shí)，氣體通過(guò)滴濾池的壓力損失也隨著填料層高度的增加、氣體流速的增加而增大，因此，填料層增加高度，動(dòng)力損失相應(yīng)加大。一般而言，選擇填料有以下要求：應(yīng)具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及耐腐蝕、耐摩擦的能力；應(yīng)具有較大的比表面積，可給微生物提供充分的附著及與污染氣體接觸的面積，提高生物量，從而盡可能地提高單位體積有機(jī)污染物降解量；應(yīng)具有較好的表面性質(zhì)，要有親水性，便于微生物和水的附著，通常表面粗糙的填料易掛膜，適合微生物生長(zhǎng)；應(yīng)具有足夠的空隙率供生物膜生長(zhǎng)，確保供氧充足，同時(shí)，防止反應(yīng)器中微生物快速增長(zhǎng)，引起堵塞和壓降升高，造成短流；無(wú)毒，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；就地取材、價(jià)格合理。它由金屬或塑料絲編織成網(wǎng)，卷成盤狀而成。經(jīng)過(guò)凈化后生物滴濾池的氣體有時(shí)會(huì)夾帶液體和霧滴，因此有時(shí)需在塔頂氣體排出口前設(shè)置除霧沫器，以盡量除去氣體中被夾帶的液體霧沫，常用的型式有以下幾種。多孔直管式噴淋器多用于800mm以下的塔，對(duì)于小直徑的塔，可不用支持管。選擇液體噴林裝置的原則是能使液體均勻地分散開(kāi)來(lái)。 生物滴濾池處理惡臭氣體的工藝流程處理某煉油廠所散發(fā)出14200 m3/h的惡臭氣體，其原理是：H2S等惡臭氣體經(jīng)過(guò)氣管由風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力輸送到生物滴濾池的底部，然后惡臭氣體進(jìn)入盤管形擴(kuò)大口氣體分布器，之后就進(jìn)入了掛有生物膜的填料層，同時(shí)由上部的噴淋裝置噴灑營(yíng)養(yǎng)液提供微生物生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，最后H2S等惡臭氣體被微生物所吸收或分解，從而達(dá)到脫除H2S等惡臭氣體的目的。采用目前國(guó)內(nèi)成熟，實(shí)用的處理工藝，并且具備工程費(fèi)用省、運(yùn)行能耗低特點(diǎn)。這可提高其抗沖擊負(fù)荷的能力，并改善消泡現(xiàn)象和提高對(duì)惡臭物質(zhì)的分解能力. 生物法凈化惡臭氣體工藝與技術(shù)的比較：生物法工藝優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)土壤法土壤法具有脫臭能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)管理