高能离子除臭技术方案
时间：2011-12-04 阅读：7326
高能离子除臭
技术方案
宁波诺倍立光电科技有限公司
二0一一年十月
污水处理厂高能离子除臭工程
设计责任表
设 计 单 位： 宁波诺倍立光电科技有限公司
设计负责人：
工艺： 胡宝宏（硕 士）
电气： 黄 号（助理工程师）
自控仪表： 童登鑫（工程师）
地址： 宁波象山县
： 0574－65003071，
0574－65003072
：hubaohong888@126.com
目 录
2.5 .1废气排放量统计................................................................................................. ....4
污水处理厂除臭工程
设计方案
*章 前 言
污水厂的污水主要采用了“酸化水解＋厌氧＋氧化沟”的生化处理工艺，臭味主要是由有机物*或降解产物产生的，大致有鱼腥味,<胺类CH3NH2，（CH3）3N>、氨臭<氨NH3>、腐肉类<二元胺类NH2（CH2）4NH2>、腐蛋类<硫化氢H2S>、腐甘蓝臭<有机硫化物（CH3）2S>、粪类<甲基吲哚C8H4NHCH3>以及某些生产过程中产生的废水的特殊臭味。市政污水厂和工业废水站的恶臭成分有所区别，市政污水厂的恶臭主要是氨臭<氨NH3>和腐蛋类<硫化氢H2S>，工业废水站除了氨臭<氨NH3>和腐蛋类<硫化氢H2S>以外，在预处理和酸化水解工艺中挥发性有机物和无机物恶臭程度比较高。
第二章 废气处理设计
2.1 设计原则
1、严格执行国家及地方的环境保护法律法规，按规定的排放标准使处理后的废气各项指标达到排放标准值；
2、清洁生产与末端治理相结发展，循环经济，以提高处理效果，降低运行成本，减轻企业负担；
3、根据企业的生产工艺及废气特征、结合已有的工程实例，在确保尾气达标的前提下，尽可能采用*、合理、成熟、可靠的处理工艺，并且有显著的环境效益、社会效益和经济效益；
4、设备造型具有灵活性和调节余地，选用、低能耗的国产设备、设置必要的自控系统，便于操作管理，维修，节省劳动力消耗及运行费用。
2.2 设计依据
1、业主提供的有关资料和介绍；
2、《中华人民共和国环境保护法》及其它相关环境保护法律，法规和规章；
3、浙江省*《建设项目环境保护管理条例》实施意见；
4、《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中的二级标准；
5、《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中的二级标准；
6、相关设计规范与要求。
2.3 排放标准
根据企业所处位置和当地环保管理部门的要求，工艺废气执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）和《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）
中的二级标准和无组织排放监控浓度限制。主要排放指标详见表2-1。
表2-1 《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）
| 污染指标 | ·zui高允许排放速度（kg/h） | 周界处浓度zui高点（mg/m3） | |
| 排气筒（m） | 二级新建 | ||
| 氨 | 15 | 4.9 | 1.5 |
| 20 | 8.7 | ||
| 硫化氢 | 15 | 0.33 | 0.06 |
| 20 | 0.58 | ||
| 臭气浓度（无量纲） | 15 | 2000 | 20 |
| 20 | 6000 | ||
2.4 废气污染物排放特征
2.4.1 成分简介以及特征
污水厂的污水主要采用了“酸化水解＋厌氧＋氧化沟”的生化处理工艺，臭味主要是由有机物*或降解产物产生的，大致有鱼腥味,<胺类CH3NH2，（CH3）3N>、氨臭<氨NH3>、腐肉类<二元胺类NH2（CH2）4NH2>、腐蛋类<硫化氢H2S>、腐甘蓝臭<有机硫化物（CH3）2S>、粪类<甲基吲哚C8H4NHCH3>以及某些生产过程中产生的废水的特殊臭味。市政污水厂和工业废水站的恶臭成分有所区别，市政污水厂的恶臭主要是氨臭<氨NH3>和腐蛋类<硫化氢H2S>，工业废水站除了氨臭<氨NH3>和腐蛋类<硫化氢H2S>以外，在预处理和酸化水解工艺中挥发性有机物和无机物恶臭程度比较高。32°温度是NH3和H2S的零界点，容易发生可逆反应，所以在选择处理NH3和H2S工艺时，必须考虑氧化工艺，防止低温时恶臭因子的重新组合。
2.4.2处理量
废气处理量3000m3/h
2.5.1 废气成分性质
根据监测结果和同类工程表明，就污水处理厂产生的废气成分，做出以下分析：
1、H2S：强裂的神经毒素，轻微浓度对人就有刺激，H2S呈酸性，双键成920角，属极性分子，在30℃临界点能发生逆转反应，能溶于水，极易被强氧化剂（O3、H2O2）氧化，生成SO32-和SO42-。因此工艺中封入O3可以氧化H2S，光电反应腔热效应可以分解H2S，光电反应腔高能电子能裂解极性分子H2S。
3、NH3：具刺激性气味，呈弱碱性，属极性分子，易被水吸收，易和SO42-起反应，易被H2O2和O3氧化。因此NH3能被高能强光分解，易被封入的O3氧化，在SO42-存在的环境中生成NH4、HSO4，高浓度NaOH吸收塔对NH3作用有限。
4、CO2、CH4、无色无味。
5、NOx：易溶于水，产生酸雨（硝酸、硝酸盐）。除NO2外，其他氮氧化物极不稳定。因此NOx能被O3氧化，能被强光分解。
6、硫醇等：（硫类衍生物）蒜气味，属于麻醉类物品，易燃易爆，如监测含量达到防爆极限四分之一下限，应该采取前端预处理。
7、尸胺、粪胺：动物、酶、菌类腐烂、烘干产生。硫醇、胺类呈弱碱性，少量溶于水，防爆四分之一下限能被高能光解和O3氧化。
2.5.2 废气设计思路
（1）由于市政污水厂挥发的NH3和H2S的浓度比较低，净化工艺中6~8倍新风的补入进一步稀释恶臭因子，综合恶臭因子的化学性质，选择经济，稳定，
（2）采用高能离子裂解+低浓度臭氧氧化组合工艺处理恶臭气体，保证废气处理达标排放。
2.5.3 废气设计工艺
技术（ZL201020269930.4）介绍： NBL（离子除臭方法）实际上是化学法的一种，其工作原理是指在常温下，空气通过高能离子发生装置时，α颗粒撞击中性的氧分子，使中性分子失去电子变成正极基本离子，而释放的电子在瞬间与另一中性分子结合，形成负极基本离子。基本离子的两极分化，发射出的高能量电子碰撞而形成分别带有正、负电荷的氧离子，并且各吸附10-20个分子形成离子群。 因氧化氢、.OOH的催化作用，并且产生O2、O2-、O2+、·OH、·HO2、·O、O等氧簇聚集体，具有*的氧化能力，因此我们称其为“活性氧”。活性氧的氧化能力是氧气的1000倍，我们把这些高能活性的氧离子称为高能活性氧。
活性氧离子具有较强氧化性的化学特性，可有效氧化分解空气中的污染因子，去除异臭味。活性离子氧降解恶臭主要是利用恶臭气体可被氧化的特性，通过这些高活性的离子氧与有机分子碰撞，激活有机分子，并直接将其氧化；或者高能活性氧激活空气中的氧分子发生一系列链式反应，并利用自身反应产生的能量维系氧化反应，进一步氧化有机物质，生成二氧化碳和水以及其他小分子，使阈值低的化合物分解成阈值高的物质，活性氧与臭气成份发生氧化反应可在数秒内实现，只需极小的能量就能处理很大的风量。同时用正负氧离子的极性吸附臭气成份中的细微颗粒和悬浮物；可以对臭气成份起到有效的消毒和杀菌作用。
是其反应机理为：
H2S+O2、O2-、O2+→SO32-+H2O
NH3+O2、O2-、O2+→NOx+H2O
VOCs+O2、O2-、O2+→SO3+CO2+H2O
从上述反应来看，恶臭成分经过NBL设备处理后，将转变为NOx、SO3、H2O等小分子，在一定的浓度下，各种反应的转化率均在95%以上，而且恶臭气体被氧化后的产物为无害的二氧化碳和水，均能被周边的大气所接受。
NBL-型恶臭气体离子氧净化成套设备主要适用于市政污水处理厂、污水泵站、环卫垃圾中转站、油漆烘房除味、化纤及印染等行业异味处理、*空调异味处理和灭菌等低浓度恶臭气体的治理，采用离子氧处理工艺。设备占地面积小，运行费用低，抗冲击负荷能力强，无二次污染，停机后再启动速度快等。
NBL高能离子在湿度小于45%，高能离子的浓度达到100百万次/cm3,离子浓度要大于德国，瑞士，瑞典等同类产品，为达到的处理效果，根据污水处理厂排放的废气浓度，按照废气浓度：臭氧浓度=1:8的要求，配置高能离子的臭氧发生能力，确保裂解后的废气因子被*氧化，防止NH3和H2S出现可逆反应。
是其反应机理为：
H2S+O3+光子→SO42-+H2O
NH3+O3+光子→NO42-+H2O
VOCs+O3+光子→SO4+CO2+H2O
工艺流程说明
1：新鲜空气有鼓风机鼓入（大于8m/s）纤维过滤装置，装置结构采用分体抽屉式，保证去除颗粒物和毛细物质，确保控制空气湿度小于45%，经过预处理的新鲜空气高速进入离子发生装置被充分离子化，通过变径射流，离子化的空气以大于10m/s的速度射入混合反应装置，废气有引风机旁流进入混合反应装置，混合反应装置内为复式调质结构保证高能离子和废气有效接触，混合装置的体积和阻力保证混合时间大于10s,后续排放通道氧化反应时间设置为5s。
2.7 废气处理主要设施
2.7.1 集气罩
| 功能说明： | |
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| | |
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2.7.2 离子裂解化氧化一体设备
| 功能说明： | 降解H2S、NH3、NOx（NO2除外）等极性化合物。 |
| 外型尺寸： | 4400×1200×1200mmH |
| 主要参数： | 2kW-4kW可调； 风阻：600Pa。 |
| 主材： | 316H不锈钢。 |
| 数量： | 1套。 |
| 设备配置： | 离子管，4组； 纤维过滤器：3套； 鼓风机：1套。 |
2.7.3 混合装置（和离子裂解化氧化一体设备一体）
| 功能说明： | 离子和废气充分接触，延长臭氧和废气反应时间。 |
| 外型尺寸： | 2000×1000×1200mmH |
| 主要参数： | 空塔气速1.73m/s。 |
| 主材： | SUS304。 |
| 数量： | 1套。 |
2.7.4 风机/电控/其它
| 设备配置： | 引风机：TF-B，玻璃钢材质，风量3000m3/h，静压1200pa，5kW，1台。防爆； 电控柜：材质304，1套； 排气筒：碳钢，高5米，四边拉风绳固定，顶部装壁雷针，1套； 工艺风管、阀门：材质304，300×300mm，1套。 |
2.8 公用工程
2.8.1 电气系统
1、设计范围
本设计包括废气处理站内各装置的配线、电气控制、接地等。
2、设计依据
（1）《民用建设电气设计规范》（JGJ/T16-1992）；
（2）《低压配电设计规范》（GB50054-95）。
3、供电电源
废气处理站为三级负荷，为交流380/220V 低压供电，污水处理厂负责将低压进线电缆引至各废气处理站配电室。废气处理系统采用交流380/220V 低压供电，新增装机容量10kW，实际运行容量10kW，具体见表2-4。废气处理系统的构筑物一般属于三类防雷，为了防止直接雷击，在排气筒顶部设避雷保护。
表2-4 新增废气装机功率容量表
| 序号 | 设备名称 | 装机容量/kW | 运行容量/kW |
| 1 | 离子化氧化设备 | 2 | 2 |
| 2 | 鼓风机 | 3 | 3 |
| 3 | 引风机 | 5 | 5 |
| 合计 | 10 | 10 | |
注：原有处理系统的功耗未列入表中。
4、电缆线路敷设
电缆比较集中的主干线采用电缆沟敷设或电缆桥架架空敷设，电缆比较少而又分散的地方采用电缆直接埋地或穿管敷设。
5、防雷接地
废气处理站的建筑物一般属于三类防雷，为了防止直接雷击，在需要防雷击的综合楼、配电控制楼的屋顶装设避雷带保护。废气站设有接地网，接地系统采用TN-C-S 系统。
第三章 投资估算
实际投资以施工图预算为准。
表3-1 投资估算
| 序号 | 名称 | 型号 | 单位 | 数量 | 单价 （万元） | 总价 （万元） | 备注 |
| 一 | 设备材料费 | ||||||
| 1 | 离子氧化设备 | NBL- LZ3000主体 | 套 | 1 | 37000 | 3.7 | 316H |
| 离子管 | 组 | 4 | 10500 | 4.20 | NBL | ||
| 纤维过滤器 | 套 | 3 | 3000 | 1.200 | 316H | ||
| 鼓风机 | 套 | 1 | 9000 | 0.90 | | ||
| 2 | 引风机 | TF-B | 台 | 1 | 12000 | 1.20 | 5KW不锈钢柜体 |
| 3 | 电缆/配电柜 | | 套 | 1 | 2500 | 0.25 | |
| 4 | 排气筒 | 300m×300m | 套 | 1 | 4500 | 0.45 | SUS304 |
| 5 | 工艺风管/阀门 | | 套 | 1 | 13000 | 1.30 | SUS304 |
| 6 | 基础处理 | | | | 0 | 0 | 业主负责 |
| | 小计 | | | | | 13.2 | |
| 二 | 其它 | ||||||
| 1 | 运费 | | | 4% | | 0.536 | |
| 2 | 设计费 | | | 4% | | 0.536 | |
| 3 | 设备和服务税金 | | | 6% | | 0.792 | |
| 4 | 安装调试费 | | | 8% | | 1.05 | |
| | 小计 | | | | | 2.914 | |
| 三 | 总计 | | | | | 16.114 | |
第四章 技术经济分析
4.1 运行费用估算
4.1.1 电费
日使用电能10kW计（每天工作按24小时计），0.70元/度，10× 24×0.70元/度=168元/天。
4.1.2 人工费
厂内员工兼职。
4.2 技术经济指标
| 序号 | 项 目 | 单位 | 数量 | 备注 |
| 1 | 废气处理能力 | m3/h | 3000 | |
| 2 | 工程总投资 | 万元 | 16.114 | |
| 3 | 运行费用 | 元/天 | 168 | |
第五章 项目实施进度计划
表5-1 工程进度安排计划表
| 项目 日 | | 5 | | | 9 | |
| 资料准备 | | | | | | |
| 施工图设计 | | | | | | |
| 土建施工 | | | | | | |
| 设备供货、安装 | | | | | | |
| 调试及试运转 | | | | | | |
| 工程验收、正式运行 | | | | | | |
第六章 售后服务
6.1 对本工程售后服务的承诺
我公司承诺将抽调zui强阵容参加该项目的设计、安装施工和调试工作。服从业主的正确领导和指挥，保证工程质量创省优良工程；售后服务响应时间小于4小时，12小时之内到现场，紧急召唤服务2小时内响应，5小时内到位。
1、质量保证期内
工程质保期为一年，质保期内，每二个月对处理运行效果进行一次总体检测，并在保修期结束时为业主提供一套完整的运行记录，在质保期内属设备本身质量原因时，提供免费维修或免费更换零部件；因使用不当造成质量下降或系统不稳定需更换设备材料时，负责免费维修，设备及零部件费用按投标报价有偿提供。质保期开始半年至一年内，如用户建议，可定期派技术人员进行技术指导。
2、质保期满后
质保期满后，根据业主需要，可延长技术人员在现场的运行指导时间，并负责终身维修（维修所需更换的设备及零部件费用按投标报价有偿提供）；终身对所提供的设备提供服务。
6.2完善的售后服务保障措施
1、售后服务组织机构
为了随时适应业主在废气运行过程中出现的各种养护，维修等服务的要求，我们设立了售后服务部，配备了专职人员，对我们所做的工程全权负责，其工作职责如下：
1.1.负责已竣工项目档案的建立
1.2.工程质量反馈信息的收集处理
1.3.用户售后服务需求信息的收集及处理
1.4.售后服务反馈信息的收集及处理
1.5.售后服务工作的具体实施
2、售后服务部技术力量
在售后服务部成立初期，就对相关人员进行了一系列的培训，并通过对我们所做多个工程的售后服务的积累，获得了非常丰富的经验，可以解决客户的各种售后服务要求，能够充分体现售后服务的”迅捷、“的原则。
3、售后服务及培训方式
3.1.技术培训
* 用户可选派技术人员对同类工程进行考察及交流。
* 我们工程项目组正式进场施工前，用户可选派若干名技术或操作人员到我们正在进行或已经完成的，并与该项目类型相同的工程去跟班交流及培训，我们派员指导及负责接待，用户培训人员差旅费自理，培训费用免收。
* 在工程安装调试阶段，用户可选派若干名技术人员或操作人员在我们技术人员指导下参与安装调调，特别是接受主要设备的简易故障诊断及排除、日常保养培训。
* 在工程实施阶段，我们派员按培训计划要求进行课堂授课培训，同时进行现场观摩实践培训。
*负责提供关键设备的维护保养的实践经验总结条款书面报告。
3.2.售后服务的实施
（1）技术：售后服务中的设计技术问题由我院总师办负责。
（2）质量：售后服务中的设备质量问题由我公司工程质量总监负责把关。
（3）方式：售后服务部在对已竣工项目逐个回访主动开展售后服务工作的同时，及时响应由用户发出的售后服务需求，逐个回访以走访或寄发《工程质量信息反馈单》的形式进行，响应用户的售后服务需求，则严格按售后服务的承诺执行。
（4）考核：每次售后服务均需填写《售后服务信息反馈单》。售后服务的考核以《售后服务信息反馈单》为依据。以使用户满意为标准。