某市污水處理廠惡臭廢氣處理方案設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】

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某市污水處理廠惡臭廢氣處理方案設(shè)計(jì) 摘 要：目前，我國惡臭污染的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，已引起人們越來越多的關(guān)注。惡臭廢氣會使人覺得厭惡和不快，并且很多惡臭物質(zhì)還會危害人們身體健康。所以，惡臭廢氣的控制和治理已刻不容緩。本設(shè)計(jì)是用生物滴濾塔來處理某市污水處理廠散發(fā)的3500 m3/h的惡臭廢氣。惡臭廢氣在風(fēng)機(jī)的作用下由集氣系統(tǒng)進(jìn)入生物滴濾池內(nèi)。生物滴濾塔中的微生物會微生物吸收和分解大部分的惡臭物質(zhì)，從而去除惡臭，使3500 m3/h的惡臭廢氣進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放。處理氣體中的主要污染物濃度為H2S 20 mg/m3，NH3 10 mg/m3，惡臭污染物 3000（無量綱）。經(jīng)除臭系統(tǒng)處理后，使廢氣排放達(dá)到《惡臭污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）廠界二級標(biāo)準(zhǔn)H2S 0.06 mg/m3，NH3 1.5mg/m3，惡臭污染物20(無量綱)和15米高排氣筒排放標(biāo)準(zhǔn)H2S 0.33 kg/h，NH3 4.9 kg/h， 惡臭污染物2000(無量綱)。 關(guān)鍵詞：污水處理廠；惡臭廢氣；生物滴濾塔 A treatment design of the malodorous gas of city sewage treatment plant Abstract: At present, the phenomenon of odor pollution is seriously and becoming increasingly?attractive. As is known to all, malodorous gas can make people feel disgusted and unhappy, even more, some malodorous substances will be harmful to the health. Therefore, the control and governance of malodorous gas is very necessary. This design is using biological trickling filter to deal with a city sewage treatment plant emitted 3500 m3/h of malodorous gas. The malodorous gas is fanned through the gas-gathering system into the biological trickling filter. Most of malodorous substances are absorbed and decomposed by micro-organisms before being discharged from the biological trickling filter. The inlet gas contains H2S 20 mg/m3, NH3 10 mg/m3, odor pollutants 3000 (dimensionless). And the emissions should meet the requirements of?grade 2 malodorous pollutant discharge standards (GB14554-93) with H2S 0.06 mg/m3, NH3 1.5mg/m3, odor pollutants 20 (dimensionless) and 15-meter-high exhaust emission standard with H2S 0.33 kg / h, NH3 4.9 kg / h, odor pollutants 2000 (dimensionless). Keywords: sewage treatment plants; malodorous gas; biological trickling filter 正文目錄 1引言 1.1背景和意義 1 1.2技術(shù)現(xiàn)狀與分析 1 1.3設(shè)計(jì)目標(biāo) 2 2工程概況 3 2.1設(shè)計(jì)依據(jù) 3 2.2設(shè)計(jì)原則 3 2.3工程范圍 3 2.4臭氣情況及排放標(biāo)準(zhǔn) 3 2.4.1臭氣來源及特點(diǎn) 3 2.4.2設(shè)計(jì)水質(zhì) 4 2.4.3排放標(biāo)準(zhǔn) 4 3處理工藝流程 5 3.1選擇處理工藝流程的依據(jù) 5 3.1.1 燃燒法 5 3.1.2活性炭吸附法 5 3.1.3 水洗滌和藥劑吸收法 5 3.1.4高級氧化法 6 3.1.5生物法 6 3.2主體處理單元的確定 8 3.3處理工藝流程 8 3.4預(yù)期處理效果 9 4處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 10 4.1臭氣處理構(gòu)筑物及相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì) 10 4.1.1生物滴濾塔設(shè)計(jì)參數(shù) 10 4.1.2水泵選型 10 4.1.3風(fēng)機(jī)選型 10 4.2相關(guān)配套設(shè)施設(shè)計(jì) 10 4.2.1集氣系統(tǒng) 10 4.2.2輸送系統(tǒng) 11 4.2.3吸風(fēng)口布置 11 4.2.4管道布置 11 4.2.5 排放系統(tǒng) 12 5總圖 13 5.1工藝設(shè)計(jì)圖 13 5.2平面布置圖 13 5.3主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)圖 13 6公用工程 14 6.1建筑結(jié)構(gòu) 14 6.2電氣自控 14 6.2.1電氣 14 6.2.2儀表與自動控制 14 6.3給水排水 15 6.4環(huán)保安全 15 6.4.1安全生產(chǎn) 15 6.4.2環(huán)境保護(hù) 15 6.4.3消防 16 7工程預(yù)算 17 7.1土建工程費(fèi)用 17 7.2設(shè)備工程費(fèi)用 17 7.3運(yùn)行費(fèi)用概算 18 7.4工程總投資概算 19 8主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 20 致謝 21 參考文獻(xiàn) 22 附錄 1引言 1.1背景和意義 某市污水處理廠在污水處理的過程當(dāng)中，穩(wěn)流池、格柵池、厭氧池和缺氧池區(qū)域會散發(fā)出濃度較高的惡臭廢氣。這些廢氣包括硫化氫、氨等惡臭污染物，有很強(qiáng)的刺激性氣味，對污水處理廠內(nèi)以及周圍環(huán)境質(zhì)量的影響十分惡劣，必須采取適當(dāng)措施加以改善[1]。其中惡臭廢氣的處理氣量Q=3500 m3/h，主要污染物濃度H2S = 20 mg/m3，NH3 =10 mg/m3，惡臭污染物= 3000（無量綱）。經(jīng)系統(tǒng)處理后，要求廢氣排放達(dá)到《惡臭污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）廠界二級標(biāo)準(zhǔn)H2S = 0.06 mg/m3，NH3 =1.5mg/m3，惡臭污染物= 20(無量綱)和15米高排氣筒排放標(biāo)準(zhǔn)H2S = 0.33 kg/h，NH3 =4.9 kg/h， 惡臭污染物= 2000(無量綱)。因此，本設(shè)計(jì)決定采用生物除臭工藝，對散發(fā)臭氣區(qū)域進(jìn)行惡臭處理，以改善污水處理廠內(nèi)以及周圍環(huán)境的質(zhì)量，也為以后更大區(qū)域的惡臭處理提供參考意見。 1.2技術(shù)現(xiàn)狀與分析 目前主要的除臭方法有物理法、化學(xué)法和生物法。但是由于物理法和化學(xué)法投資和運(yùn)行費(fèi)用高，而且易產(chǎn)生二次污染，所以國外的專家從20世紀(jì)50年代就開始致力于生物法除臭的研究。如今，許多的發(fā)達(dá)國家，如日本、美國、德國和荷蘭等國家就生物法除臭的技術(shù)和處理設(shè)備的開發(fā)已經(jīng)商品化[2]。90年代初期，我國才開始研究和應(yīng)用生物除臭技術(shù)。但最近十年，在研發(fā)人員的不懈努力下，我國的在相關(guān)理論技術(shù)和工藝設(shè)備方面都取得了滿意的成果。 生物法具有經(jīng)濟(jì)、高效等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為當(dāng)今發(fā)展的主要方向。目前在國內(nèi)外，生物除臭技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，但是由于生物法的起步比較晚，是一種新興除臭技術(shù)，在使用條件和運(yùn)行管理上面會受到一定的限制。而且我國的環(huán)境空氣污染是復(fù)合型的，惡臭氣體的成分較復(fù)雜，用生物法處理惡臭廢氣還有許多需要解決的問題，主要的表現(xiàn)為：(1) 針對惡臭氣體成分較復(fù)雜的特點(diǎn)，需開發(fā)能夠同時處理多種惡臭污染物的生物除臭技術(shù)；(2)需對系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高除臭效率，并且降低成本；(3) 在生物滴濾池的長期運(yùn)行中，有機(jī)物濃度比較高，容易導(dǎo)致生物量過度累積，造成填料層的堵塞問題，從而導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓；(4)需要提高微生物的活性，深入研究微生物除臭機(jī)理和共生協(xié)同的關(guān)系，并且需研究可同時去除不同的惡臭污染物的多效菌種；(5) 開發(fā)研究生物法和其它除臭方法綜合應(yīng)用的技術(shù)[3]。 隨著人們的生活質(zhì)量不斷提高，國家對于惡臭污染控制的要求也越來越嚴(yán)，高效的除臭技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用的需求也更加強(qiáng)烈。生物除臭技術(shù)作為一種經(jīng)濟(jì)、高效并且沒有二次污染的方法，其技術(shù)的不斷完善和工業(yè)化的設(shè)備開發(fā)，且結(jié)合物理或化學(xué)技術(shù)的一體化裝備，將會給環(huán)保行業(yè)帶來廣闊的發(fā)展空間和巨大的前景[4]。 1.3設(shè)計(jì)目標(biāo) 根據(jù)項(xiàng)目要求和廢氣特點(diǎn)，采用生物滴濾塔工藝對污水處理廠構(gòu)筑物產(chǎn)生的惡臭廢氣進(jìn)行收集和處理。經(jīng)系統(tǒng)處理后，要求廢氣排放達(dá)到《惡臭污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）廠界二級標(biāo)準(zhǔn)H2S = 0.06 mg/m3，NH3 =1.5mg/m3，惡臭污染物= 20(無量綱)和15米高排氣筒排放標(biāo)準(zhǔn)H2S = 0.33 kg/h，NH3 =4.9 kg/h， 惡臭污染物= 2000(無量綱)。生物滴濾池工藝具有操作簡便，工藝簡單，投資、運(yùn)行和維護(hù)的費(fèi)用較低，并能有效地減少污染等特點(diǎn)，將是未來惡臭廢氣處理的發(fā)展方向[5]。 2工程概況 2.1設(shè)計(jì)依據(jù) 1) GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 2) GBJ235-82 《工業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 3) GB14554-93《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 4) GB50051—2002《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》 5) 《環(huán)境工程技術(shù)手冊（修訂版）》 6) 《三廢處理工程技術(shù)手冊》 7) 相關(guān)各專業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及手冊 2.2設(shè)計(jì)原則 1) 設(shè)備先進(jìn)、工藝成熟、運(yùn)行穩(wěn)定可靠； 2) 運(yùn)行、管理、維護(hù)方便，自動化程度高； 3) 確保達(dá)標(biāo)排放、不產(chǎn)生二次污染； 4) 盡可能使投資少，處理成本低； 5) 合理布局、因地制宜、平面布置緊湊[5]。 2.3工程范圍 設(shè)計(jì)范圍主要是，污水處理廠中處理構(gòu)筑物的封閉覆蓋系統(tǒng)、管道輸送系統(tǒng)和除臭系統(tǒng)，具體包括： 1) 根據(jù)污水廠的構(gòu)筑物單元，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)廢氣的收集方式，并且確定廢氣的收集風(fēng)量[6]。 2) 根據(jù)廢氣風(fēng)量給出合理的工程設(shè)計(jì)參數(shù)。 3) 根據(jù)廢氣的性質(zhì)選擇廢氣合理的控制對策和相關(guān)的處理設(shè)備。 4) 為建設(shè)單位提出建設(shè)性的意見。 2.4臭氣情況及排放標(biāo)準(zhǔn) 2.4.1臭氣來源及特點(diǎn) 根據(jù)現(xiàn)場勘察以及與建設(shè)單位的交流，本項(xiàng)目臭氣由穩(wěn)流池、格柵池、厭氧池以及缺氧池敞口區(qū)域散出，臭氣污染物的成分及風(fēng)量相對穩(wěn)定，濃度較低且波動較小。本項(xiàng)目的臭氣組分主要為硫化氫和氨，還有少量的其它揮發(fā)性有機(jī)化合物。 2.4.2設(shè)計(jì)水質(zhì) 與同類項(xiàng)目進(jìn)行類比分析并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時結(jié)合本項(xiàng)目構(gòu)筑物情況，確定各主要污染物質(zhì)設(shè)計(jì)濃度具體見表2-1。 表2-1臭氣主要污染物及濃度 主要污染物 設(shè)計(jì)濃度（mg/m3） 硫化氫(H2S) 20 氨(NH3) 10 惡臭污染物 3000（無量綱） 2.4.3排放標(biāo)準(zhǔn) 凈化后的氣體排放要求達(dá)到《惡臭污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）廠界二級標(biāo)準(zhǔn)和15米高排氣筒排放標(biāo)準(zhǔn)，除臭效果滿足人體嗅覺感官的要求，具體見表2-2。 表2-2 惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)值 污染物 廠界二級排放標(biāo)準(zhǔn)（mg/m3） 15米排氣筒排放標(biāo)準(zhǔn)（kg/h） 硫化氫(H2S) 0.06 0.33 氨(NH3) 1.5 4.9 臭氣濃度 20（無量綱） 2000（無量綱） 3處理工藝流程 3.1選擇處理工藝流程的依據(jù) 各種惡臭氣體處理方法就是通過物理、化學(xué)或則生物的方法，使惡臭污染物的物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的改變，從而去除惡臭。惡臭氣體的常見處理方法有：燃燒法、活性炭吸附法、水洗滌和藥劑吸收法、高級氧化法和生物法等。這些方法各有優(yōu)劣。 3.1.1 燃燒法 燃燒法即高溫氧化法，通過降解可燃性惡臭物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為無臭無害的H2O和CO2等物質(zhì)。根據(jù)是否使用催化劑，可以分為直接燃燒法和催化燃燒法。直接燃燒法就是為了達(dá)到除臭目的，在600℃以上的高溫下燃燒惡臭廢氣。而催化燃燒法是在燃燒過程中加入催化劑，有效地降低惡臭廢氣的燃燒溫度，從而減少反應(yīng)時間。燃燒法主要適用于處理濃度高、氣量小的可燃性惡臭物質(zhì)。燃燒法處理效率很高，但是處理成本高，設(shè)備容易腐蝕，且處理過程中容易造成二次污染。 3.1.2活性炭吸附法 活性炭吸附法是利用活性炭對氣體進(jìn)行吸附從而去除臭氣。吸附法的優(yōu)點(diǎn)有，吸附無選擇性，吸附的有用物質(zhì)可回收，負(fù)荷變化影響小，管理方便。但是對臭氣進(jìn)行吸附后，后續(xù)仍需處理富集的惡臭物質(zhì)。而且，吸附劑受環(huán)境的影響大，使用的費(fèi)用高。所以， 活性炭吸附法一般用于處理風(fēng)量比較小、惡臭廢氣濃度較低、出氣要求比較高的廢氣， 它也常作為其它的除臭工藝的后處理。 3.1.3 水洗滌和藥劑吸收法 由于惡臭廢氣中的主要污染物為易溶于水的H2S和NH3，所以將收集后的氣體輸送至噴淋塔， 進(jìn)行氣液交換，使惡臭污染物由氣相轉(zhuǎn)移入液相，從而達(dá)到除臭的目的。水洗滌法簡單易行，而且費(fèi)用較低。 但是因?yàn)閻撼粑廴疚镌谒械娜芙舛群苡邢?，所以，洗滌水必須?jīng)常更換，所以就要消耗大量的水，同時溶解度較低的惡臭廢氣很難被有效處理。藥劑吸收法是令惡臭廢氣與某些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，從而去除惡臭。與用水直接進(jìn)行洗滌的方法相比，藥劑吸收法能提高惡臭廢氣的去除效率。但是，在實(shí)際運(yùn)行中，需針對氣體中污染物的成分，使用多種藥劑進(jìn)行分級處理，這便使安裝和運(yùn)行的費(fèi)用增加了，并且易引起二次污染，因此目前使用較少。 3.1.4高級氧化法 高級氧化法是利用臭氧、光催化氧化、光化學(xué)和等離子等的強(qiáng)氧化性來處理惡臭廢氣的方法。高級氧化法屬于高新技術(shù)，其作用快速高效，且易于控制，但是仍處在研發(fā)狀態(tài)，現(xiàn)在大多用在室內(nèi)空氣污染的控制。 3.1.5生物法 目前，生物除臭的方法主要有：生物洗滌池法，生物濾池法和生物滴濾池法等。 1) 生物洗滌池法。生物洗滌法如圖3.1所示，又稱為生物吸收法，生物洗滌池利用懸浮的活性污泥來處理惡臭廢氣。生物洗滌池由含填料的洗滌器和含活性污泥的生化反應(yīng)器兩部分組成。洗滌器中的水逆著氣流方向噴灑，使氣體污染物在填料表面與水接觸，從而被水吸收，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量傳遞。若污染物濃度低且易溶于水，則極易被水吸收，從而進(jìn)入生化反應(yīng)器，然后在微生物的作用下，最后得以去除。生物洗滌池主要是用于處理易溶于水的惡臭廢氣，適用于處理各種低負(fù)荷惡臭廢氣，且去除效果比較好。但是，由于此法所需要的設(shè)備費(fèi)用比較大，操作比較復(fù)雜，而且運(yùn)行的過程中需額外地投加營養(yǎng)物質(zhì)，所以在我國工業(yè)化應(yīng)用當(dāng)中受到了一定限制[7]。 圖3.1 生物洗滌池裝置 2) 生物濾池法。生物濾池法如圖3.2所示，惡臭廢氣的去除是一個生化反應(yīng)和氣體擴(kuò)散的綜合過程。為防止生物濾池堵塞，進(jìn)入濾池前惡臭廢氣必須先進(jìn)行除塵處理。生物濾池內(nèi)裝有活性填料，廢氣先經(jīng)過加濕器，然后從濾池底部進(jìn)入，與填料上的微生物接觸，被吸收并降解成CO2和H2O，最后凈化的氣體從濾池頂部排放。生物濾池技術(shù)的液相和生物相是不流動的，并且只有一個反應(yīng)器，氣-液的接觸面積大，啟動和運(yùn)行簡單，運(yùn)行的費(fèi)用低。 生物濾池法是最常見得除臭方法，它的效率高，適合用于處理大氣量、低濃度臭氣。但是目前，由于其占地面積大，填料需要進(jìn)行定期更換，除臭的過程不容易控制，所以運(yùn)行一些時間以后容易發(fā)生問題，難處理疏水性和難生物降解的物質(zhì)[8]。 圖3.2 生物濾池裝置 3) 生物滴濾池法 生物滴濾池法如圖3.3所示，被認(rèn)為是介于生物濾池法和生物洗滌池法之間的處理方法。臭氣中的污染物在同一個反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行吸收和降解作用。生物滴濾池內(nèi)填充惰性填料（填料為陶瓷、木炭、聚丙烯小球、塑料等不能夠提供營養(yǎng)物質(zhì)的惰性材料），循環(huán)水不斷地噴淋在填料上，生物膜覆蓋在填料表面上。臭氣中的污染物在生物滴濾池內(nèi)被降解。生物滴濾池只有一個反應(yīng)器，設(shè)備簡單，生物相是靜止的，而液相是流動的，微生物即使世代周期較長也可生存。但由于比表面積較低，不適合處理難溶于水的揮發(fā)性有機(jī)污染物。生物滴濾池法不用更換填料，操作簡單且易于控制，在處理臭氣污染時有較大緩沖能力，適合于去除低濃度的惡臭氣體。生物滴濾池法的除臭效率高，是目前一個重要的發(fā)展方向。與生物濾池相比，生物滴濾池能承受的污染負(fù)荷更高，緩沖能力更好，即使停止供給營養(yǎng)物質(zhì)幾天，甚至是幾周后，系統(tǒng)仍然可以保持很高的去除效率。利用高濃度氮元素可有效提高生物滴濾塔的效率，而且不同氮源會使除臭效率有所不同[9]。 圖3.3 生物滴濾池裝置 3.2主體處理單元的確定 根據(jù)項(xiàng)目要求和廢氣特點(diǎn)，采用生物滴濾塔工藝對污水處理廠構(gòu)筑物產(chǎn)生的惡臭廢氣進(jìn)行收集和處理。相比物理和化學(xué)處理的方法，使用生物滴濾池技術(shù)去除惡臭氣體，擁有操作簡單、設(shè)備少，避免二次污染，低能耗，投資運(yùn)行費(fèi)用少，處理效率高等特點(diǎn)。同時，相比其他生物方法，生物滴濾池的壓降低，系統(tǒng)不易堵塞，緩沖能力強(qiáng)。所以生物滴濾池技術(shù)的應(yīng)用，對于惡臭廢氣處理具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，在中國的環(huán)境市場上也具有比較好的應(yīng)用前景。 3.3處理工藝流程 本工程設(shè)計(jì)采用能耗低、壓降小、針對性強(qiáng)的生物滴濾池處理工藝。其工藝流程框圖如圖3.4所示。 圖3.4 臭氣凈化工藝流程圖 達(dá)標(biāo)排放 排放筒 循環(huán)液 生物滴濾池 除臭裝置 臭氣收集 廢液排放 風(fēng)機(jī) 加營養(yǎng)物質(zhì)、pH 在引風(fēng)機(jī)作用下，臭氣經(jīng)收集系統(tǒng)收集，進(jìn)入生物滴濾池，在附著于填料上的微生物的作用下，臭氣中大部分污染物質(zhì)降解為H2O、CO2等無毒無害的物質(zhì)，凈化氣體要求達(dá)標(biāo)排放。 除臭系統(tǒng)是由臭氣收集輸送系統(tǒng)和臭氣處理系統(tǒng)兩部分組成。其中，臭氣收集系統(tǒng)包括引風(fēng)機(jī)、密閉集氣罩、收集管網(wǎng)、管道支架以及管道配件和備件等；臭氣處理系統(tǒng)包括生物處理裝置、監(jiān)控儀表、電控設(shè)備等。從系統(tǒng)工程觀點(diǎn)出發(fā)保證所組成的系統(tǒng)是一個統(tǒng)一、合理、完全整體化的生物除臭系統(tǒng)。 監(jiān)測與控制系統(tǒng)包括在線監(jiān)測儀表和PLC控制設(shè)備等。系統(tǒng)配有硫化氫、氨、pH值、溫度、液位等在線監(jiān)測儀表，監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀況?？刂葡到y(tǒng)設(shè)有手動控制、PLC自動控制和遠(yuǎn)程控制功能，可實(shí)現(xiàn)無人值守。 3.4預(yù)期處理效果 根據(jù)已有工程經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目的臭氣經(jīng)生物滴濾塔處理后，尾氣排放可達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-1993）中廠界二級標(biāo)準(zhǔn)和15米高排氣筒排放標(biāo)準(zhǔn)，滿足人體的嗅覺感官要求，且H2S的去除率≥95%。 4處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 4.1臭氣處理構(gòu)筑物及相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì) 4.1.1生物滴濾塔設(shè)計(jì)參數(shù) 1) 生物滴濾塔尺寸：3.6m×4.3m (D×H) 2) 空池氣速：0.1m/s 3) 填料層高度：2m 4) 停留時間：20s 4.1.2水泵選型 生物滴濾塔的液體噴淋系統(tǒng)中，需要循環(huán)水泵。根據(jù)《環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊》選擇WGF型離心式水泵，因其適用于輸送帶有懸浮物且含酸、堿性或其他腐蝕性的液體。具體參數(shù)為80WGF型水泵，流量39.2 m3/h，揚(yáng)程10.8m，轉(zhuǎn)速1440r/min，軸功率1.79kW，電動機(jī)型號Y100L2-4，功率3kW[11]。 4.1.3風(fēng)機(jī)選型 根據(jù)現(xiàn)場測量以及類似工程數(shù)據(jù)，進(jìn)、出風(fēng)口的壓損小于100Pa，生物滴濾床單位填料高度的壓損小于500Pa/m，填料高度取2.0m，生物濾床的總壓損小于1000Pa，整套裝置的壓損小于1100Pa，按1100Pa計(jì)；風(fēng)機(jī)本身的壓損小于50Pa，按50Pa計(jì)；排放管道的壓損小于150Pa，按150Pa計(jì)。 根據(jù)除臭系統(tǒng)壓力和管網(wǎng)的抽風(fēng)量，確定選擇風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓。本設(shè)計(jì)選用4-68 NO.4離心通風(fēng)機(jī)，風(fēng)量為3984m3/h，全壓為2110Pa，電動機(jī)型號：Y112M-2(JQ232-2) ，功率4Kw[11]。 4.2相關(guān)配套設(shè)施設(shè)計(jì) 4.2.1集氣系統(tǒng) 集氣方式有開放式，半開放式和封閉式[12]。本設(shè)計(jì)采用密閉式集氣，將構(gòu)筑物敞口部分進(jìn)行加蓋，目的是為了形成密閉的覆蓋空間，使臭氣不能自然外溢，同時對構(gòu)筑物產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行收集，并通過引風(fēng)機(jī)的動力牽引，進(jìn)入臭氣輸送管道，再由管道到臭氣處理裝置，進(jìn)行集中處理。 需要加蓋的構(gòu)筑物主要有穩(wěn)流池，格柵池，厭氧池和缺氧池。 4.2.2輸送系統(tǒng) 根據(jù)現(xiàn)場測量，臭氣量的計(jì)算如表4-1所示。 表4-1 敞口密閉尺寸 序號 單元 平面尺寸 （m2） 總空體積（m3） 抽風(fēng)量 （m3/h） 備注 1 穩(wěn)流池 12.4×（4.85×2+6） 194.68 778.4 每小時換氣4次 2 格柵池 3.2×（7.45+9.3） 53.6 213.2 每小時換氣4次 3 厭氧池 10.3×（10.95+8.7）×2 404.79 1619.16 每小時換氣4次 4 缺氧池 10.3×8.75×2 180.25 721 每小時換氣4次 合計(jì) 3331.76 圓整到3500 m3/h 其中加蓋位置距水面高度為1m。經(jīng)圓整，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)處理氣量為3500m3/h，其中穩(wěn)流池處理氣量為820m3/h，格柵池處理風(fēng)量為230m3/h，厭氧池處理氣量為1700m3/h，缺氧池處理氣量為750m3/h。 臭氣輸送系統(tǒng)主要包括臭氣收集管路和引風(fēng)機(jī)。 4.2.3吸風(fēng)口布置 在密閉罩上面合理地布置吸風(fēng)口，各個吸風(fēng)口用法蘭連接，通過各個吸風(fēng)管匯合形成臭氣收集系統(tǒng)。密閉罩上每隔10m布置一個吸風(fēng)口，跨度大于10m但不足20m的設(shè)置2個吸風(fēng)口。最后確定每個穩(wěn)流池設(shè)2個吸風(fēng)口，其余各池均設(shè)1個吸風(fēng)口。 4.2.4管道布置 采用PP材質(zhì)的圓形風(fēng)管，風(fēng)管布置池頂以上2m，方便通行。管內(nèi)風(fēng)速具體數(shù)據(jù)如表4-2所示。 表4-2 風(fēng)管風(fēng)量、風(fēng)速 名稱 管徑 風(fēng)量，m3/h 風(fēng)速，m/s 主管 DN400 3500 7.74 穩(wěn)流池 DN120 320 7.86 DN120 250 6.14 DN100 160 5.66 DN100 125 4.42 格柵池 DN100 130 4.60 DN100 100 3.53 厭氧池 DN160 480 6.69 DN140 370 6.68 缺氧池 DN140 375 6.77 管道摩擦阻力損失為190.48Pa，局部壓力損失為91.45Pa[13]。 4.2.5 排放系統(tǒng) 根據(jù)《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14554-93及有關(guān)規(guī)范，設(shè)15m排氣筒，煙囪直徑為DN400，流速為7.74m/s[14]。 5總圖 5.1工藝設(shè)計(jì)圖 包括除臭系統(tǒng)工藝流程圖和高程圖，詳見附錄。 5.2平面布置圖 包括總平面布置圖、除臭系統(tǒng)風(fēng)管布置圖和除臭系統(tǒng)水管布置圖，詳見附錄。 5.3主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)圖 包括除臭系統(tǒng)剖面圖、立面圖和平面圖，詳見附錄。 6公用工程 6.1建筑結(jié)構(gòu) 建筑結(jié)構(gòu)主要是控制室，用于監(jiān)測處理過程以及滿足日常辦公需要。 6.2電氣自控 6.2.1電氣 電氣的設(shè)計(jì)依據(jù)參照《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ16-2008)和《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)。本工程電氣系統(tǒng)設(shè)備裝機(jī)容量見表6-1。 表6-1 工程裝機(jī)容量 序號 名 稱 電機(jī)功率 （kW） 數(shù)量（臺） 工作時間 h/d 容量kW 裝機(jī) 使用 裝機(jī) 使用 1 引風(fēng)機(jī) 2.2 1 1 24 2.2 2.2 2 水泵 1.5 4 2 24 6.0 3 3 攪拌機(jī) 0.75 1 1 24 0.75 0.03 4 計(jì)量泵 0.5 1 1 24 0.5 0.03 小計(jì) 9.45 5.26 6.2.2儀表與自動控制 a.設(shè)計(jì)范圍 1) 根據(jù)工藝流程及要求配置溫度、pH值、液位、氨檢測儀、硫化氫檢測儀等檢測儀表； 2) 儀表信號的傳送與顯示； 3) 根據(jù)工藝與設(shè)備運(yùn)行的要求設(shè)置自動調(diào)節(jié)和自動控制裝置； 4) 編制臭氣處理系統(tǒng)的PLC程序。 b.設(shè)計(jì)原則 1) 符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)； 2) 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定； 3) 計(jì)算機(jī)按照工藝流程設(shè)置操作界面，人機(jī)界面友好。 自控系統(tǒng)由現(xiàn)場檢測變送儀表和可編程控制器PLC等部分組成，操作人員可通過儀表的檢測結(jié)果對處理過程進(jìn)行監(jiān)視，通過調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，控制現(xiàn)場的設(shè)備。 表6-2 在線監(jiān)測儀表規(guī)格 序號 名 稱 規(guī)格型號 主要性能參數(shù) 1 溫度pH一體化儀 SUNTEX 量程：0-50℃，pH：0-14，精度：0.1%，輸出：4-20mA 2 液位計(jì) UHZ-519 精度：±10mm，量程：0~500mm， 介質(zhì)密度：≥0.45g/m3，工作溫度：＜100℃ 3 硫化氫監(jiān)測儀 KB-501 量程：0-50ppm，精度：±0.1ppm，輸出：4-20mA 4 氨檢測儀 KB-501 量程：0-50ppm，精度：±0.1ppm，輸出：4-20mA 6.3給水排水 除臭系統(tǒng)通過循環(huán)泵輸送至水管，并加入營養(yǎng)液和pH，由噴淋系統(tǒng)補(bǔ)充填料層所需水分。 除臭系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水量很少，最后廢液經(jīng)管道輸送至污水處理廠內(nèi)的格柵池進(jìn)行集中處理。 6.4環(huán)保安全 6.4.1安全生產(chǎn) 在除臭系統(tǒng)運(yùn)行之前，須對相關(guān)人員進(jìn)行安全教育，并制定相關(guān)的制度。 在進(jìn)入臭氣輸送管道、生物除臭裝置等含H2S等有毒有害氣體的場所前，須用空氣先置換1小時以上，并測試其空氣質(zhì)量，確認(rèn)該場所無H2S等有毒氣體并安全后，方可進(jìn)入。所有電氣設(shè)備的安裝和防護(hù)均須滿足有關(guān)的安全規(guī)定。 風(fēng)機(jī)和循環(huán)水泵等容易產(chǎn)生噪聲的設(shè)備，應(yīng)設(shè)置隔振墊以減小噪聲[15]。 操作人員在上崗前需接受相關(guān)的培訓(xùn)，并通過考核，才能上崗作業(yè)。 嚴(yán)格執(zhí)行廠內(nèi)規(guī)定和相關(guān)制度，做好管道和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。 6.4.2環(huán)境保護(hù) 由于除臭系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水量很少，一般不會降低周邊的環(huán)境質(zhì)量。 噪聲主要來源于引風(fēng)機(jī)和循環(huán)泵等?？蓪⒁L(fēng)機(jī)安裝橡膠隔振墊，安裝泵體時調(diào)平底座，并按照規(guī)范施工。設(shè)計(jì)中均采取低噪音的裝備，在風(fēng)機(jī)上裝吸音材料等[16]。 噪聲需符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348–2008）中2類標(biāo)準(zhǔn)。 6.4.3消防 嚴(yán)格按照《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50016-2006）進(jìn)行設(shè)計(jì)。相關(guān)設(shè)備及構(gòu)筑物，可根據(jù)其功能以及防火等級，進(jìn)行室外消防與室內(nèi)消防相結(jié)合，具體措施可由業(yè)主實(shí)施。 7工程預(yù)算 7.1土建工程費(fèi)用 土建工程費(fèi)用如表7-1所示。 表7-1 土建費(fèi)用 項(xiàng)目 費(fèi)用（萬元） 控制室 20.0 構(gòu)筑物加蓋 60.0 雜費(fèi) 5.0 小計(jì) 85.0 7.2設(shè)備工程費(fèi)用 設(shè)備費(fèi)用、電氣設(shè)備概算、監(jiān)測設(shè)備費(fèi)用分別如表7-2、表7-3和表7-4所示。 表7-2 設(shè)備費(fèi)用 設(shè)備名稱 規(guī)格 數(shù)量 單價 （萬元） 價格 （萬元） 生物滴濾塔（包括填料、營養(yǎng)液等） D=3.6m H=4.3m 1座 50.0 50.0 離心通風(fēng)機(jī)（一用一備） 型號：Y112M-2(JQ232-2) 功率：4Kw 2臺 4.0 8.0 循環(huán)水泵、營養(yǎng)液水泵（二用二備） 型號：Y100L2-4 功率：3kW 4臺 2.0 5.0 水管、氣管、閥門、配件等 -- 1批 - 20.0 安裝費(fèi) - － - 7.0 雜費(fèi) - － - 5.0 工程小計(jì) - － - 95.0 表7-3 電氣設(shè)備概算 序號 名稱 數(shù)量 單價(萬元) 費(fèi)用（萬元） 1 電氣控制 1套 15 15 2 照明系統(tǒng) - - 10 3 電線電纜 - - 5 合計(jì) - - - 30 表7-4 監(jiān)測設(shè)備費(fèi)用 名稱 型號 單價 單價 （萬元） 總價 （萬元） 溫度pH一體化儀 SUNTEX 1 0.5 0.5 液位計(jì) UHZ-519 1 2.0 2.0 硫化氫監(jiān)測儀 KB-501 1 0.8 0.8 氨檢測儀 KB-501 1 1.0 1.0 合計(jì) 4.3 設(shè)備費(fèi)用廠商不同價格就不同，浮動率為10％～15％ 設(shè)備價格：（95.0+30+4.3）×（1＋10％）＝142.2萬元 7.3運(yùn)行費(fèi)用概算 根據(jù)實(shí)際的情況，需配置1個工程師主管和2個運(yùn)轉(zhuǎn)工人(兩班倒)，工程師主管的工資加福利為5000元/月，運(yùn)轉(zhuǎn)工人為2000元/月。 藥劑費(fèi)用、水費(fèi)、設(shè)備折舊費(fèi)及維修費(fèi)等雜費(fèi)大約2.0萬/月 填料一般不需要經(jīng)常更換一次，具體時間需要通過檢測惡臭的處理效果決定，本項(xiàng)目定為10年更換一次，則填料總費(fèi)用為200元/月。 由表6-1，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行功率計(jì)算電費(fèi)。臭氣是連續(xù)產(chǎn)生的，設(shè)備的運(yùn)行時間應(yīng)為24小時，每度電為0.9元，則每天電費(fèi)約為5.26×24×0.9=113.62元。 具體數(shù)值如下表7-5所示。 表7-5 運(yùn)行費(fèi)用概算 序號 名稱 數(shù)量 單價 費(fèi)用（元/年） 1 工程師主管 1個 5000元/月 60000 2 運(yùn)轉(zhuǎn)工人 2個 2000元/月 48000 3 雜費(fèi) - 20000元/月 240000 4 填料費(fèi)用 - 200元/月 2400 5 電費(fèi) - 113.62/天 41471 合計(jì) 3.91×105 7.4工程總投資概算 工程總投資包括工程直接費(fèi)用和工程間接費(fèi)用，分別如表7-6和表7-7所示。 表7-6 工程直接費(fèi)用 直接費(fèi)用 價格（萬元） 土建費(fèi) 85 設(shè)備費(fèi) 142.2 合計(jì) 227.2 表7-7 工程間接費(fèi)用 間接費(fèi)用 費(fèi)率（%） 基數(shù)（萬元） 價格（萬元） 設(shè)計(jì)費(fèi) 5 227.2 11.36 調(diào)試費(fèi) 3 6.82 稅金 5 11.36 合計(jì) 29.54 經(jīng)過上述估算，得該項(xiàng)目工程總投資=227.2+29.54=256.74萬元 8主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)有處理規(guī)模、工程投資、占地面積、裝機(jī)容量、電耗、勞動定員、運(yùn)行費(fèi)用、處理成本等。某市污水處理廠惡臭廢氣處理方案設(shè)計(jì)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)如表8-1所示。 表8-1 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 序號 項(xiàng)目 數(shù)量 1 處理規(guī)模 3500 m3/d 2 污染物削減量 H2S=69790 mg/h， NH3 =29750 mg/h， 惡臭污染物= 2980（無量綱） 3 工程投資 256.74萬元 4 占地面積 11 m×6 m 5 裝機(jī)容量 5.62 kW 6 電耗 113.62 kW·h/d 7 勞動定員 3人 8 運(yùn)行費(fèi)用 39.10萬元/年 9 處理成本 0.012元/m3 致謝 首先，要感謝我的指導(dǎo)老師周玉央老師對我的幫助。本設(shè)計(jì)是在周老師的悉心指導(dǎo)下完成的，無論是設(shè)計(jì)選題、資料查閱、文獻(xiàn)翻譯還是設(shè)計(jì)正文的撰寫上，周老師付出了大量心血。周老師不但教授我知識，更教授了我做事的態(tài)度，這些都使我受益終身。雖然做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程很艱難，期間遇到了很多問題，但最后完成的時候自己還是覺得非常有成就感。在此，我向周老師表示由衷的感謝! 同時，我也要感謝這四年來學(xué)院給予我的支持與關(guān)心，也對這四年來培養(yǎng)、教育過我的各位老師，以及跟我一起生活和奮斗過的同學(xué)們說一聲，謝謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 朱世勇.環(huán)境與工業(yè)氣體凈化技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2001. 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[16] 王紹文，張殿印等主編.環(huán)保設(shè)備材料手冊[M]，冶金工業(yè)出版社，2000.9. 附錄：中英文文獻(xiàn)翻譯名稱——接種活性污泥的生物滴濾池處理氯苯的性能研究 附錄：中英文文獻(xiàn)翻譯名稱——采用活性炭顆粒作為生物濾池中的微生物載體處理硫化氫 附錄：文獻(xiàn)綜述名稱——工業(yè)廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展 附錄1 設(shè)計(jì)計(jì)算書 1 臭氣處理構(gòu)筑物及相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì) 1.1計(jì)算池徑 一般情況下，生物滴濾池內(nèi)徑根據(jù)氣體負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)體積流量公式可得： 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＝0.1m/s 由計(jì)算出的塔徑，根據(jù)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行圓整，以便設(shè)備的制造以及維修。圓整以后，D=3600mm。利用塔徑，重新計(jì)算空池氣速u： 1.2噴淋量確定 氣體的摩爾流率： 液體的摩爾流率： 根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)值，取 式中 L—液體的摩爾流率， G—?dú)怏w的摩爾流率， 1.3生物滴濾池有效吸收高度的確定 =0.120=2.0m 式中 h—生物滴濾池有效吸收高度 t—反應(yīng)停留時間，根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)，取t＝20s 所以，滴濾池總高為： H＝滴濾池有效高度＋塔頂空間高度＋塔底空間高度 ＝h＋1.5＋0.3D＝2.0+1.5+0.8＝4.3m 根據(jù)《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書 塔設(shè)備》第23頁，塔的頂部空間高度一般取1.0-1.5m，本設(shè)計(jì)取1.5m；根據(jù)停留時間及流量求得底部空間，再根據(jù)塔徑算出塔底空間高度為0.8m。 1.4水泵選型 生物滴濾池的液體噴淋系統(tǒng)中，需要營養(yǎng)液泵和循環(huán)水泵，由生物滴濾池高度H＝4.3m，以及 則流量Q1＝2752.51×3.14×3.62/4×10-3＝28.00m3/h 根據(jù)《環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊》選擇WGF型離心式水泵，因其適用于輸送帶有懸浮物且含酸、堿性或其他腐蝕性的液體。具體參數(shù)為80WGF型水泵，流量39.2 m3/h，揚(yáng)程10.8m，轉(zhuǎn)速1440r/min，軸功率1.79kW，電動機(jī)型號Y100L2-4,功率3kW。 1.5引風(fēng)機(jī)選擇 ①風(fēng)機(jī)風(fēng)量： 式中Q0—風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，m3/h； Q—管網(wǎng)的抽風(fēng)量，m3/h； KQ—附加安全系數(shù)，一般的管道系數(shù)取KQ＝1～1.1，除塵系統(tǒng)KQ＝1.1～1.15，且除塵漏風(fēng)另加5％～10％ ②風(fēng)機(jī)風(fēng)壓： 根據(jù)現(xiàn)場測量以及類似工程數(shù)據(jù)，進(jìn)、出風(fēng)口的壓損小于100Pa，生物滴濾床單位填料高度的壓損小于500Pa/m，填料高度取2.0米，生物濾床的總壓損小于1000Pa，整套裝置的壓損小于1100Pa，按1100Pa計(jì)；風(fēng)機(jī)本身的壓損小于50Pa，按50Pa計(jì)；排放管道的壓損小于150Pa，按150Pa計(jì)。 綜上所述除臭系統(tǒng)的壓力損失為： △P=190.48+91.45+1100+50+150=1581.93Pa，考慮到風(fēng)機(jī)性能波動、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。 所以 =1.11581.93 =1740.12Pa 式中—選擇風(fēng)機(jī)時的計(jì)算風(fēng)壓，pa； —風(fēng)壓附加安全系數(shù)，一般管道系統(tǒng)?。?.1～1.15，除塵系統(tǒng) ＝1.15～1.2； —管網(wǎng)計(jì)算確定的風(fēng)壓，Pa。 依據(jù)以上計(jì)算查表，選用4-68 NO.4離心通風(fēng)機(jī)，風(fēng)量為3984m3/h，全壓為2110Pa，電動機(jī)型號：Y112M-2(JQ232-2) ，功率4Kw。 2相關(guān)配套設(shè)施設(shè)計(jì) 2.1管道布置 采用PP材質(zhì)的圓形風(fēng)管，風(fēng)管布置池頂以上2米，方便通行。管內(nèi)風(fēng)速根據(jù)表2-1進(jìn)行取值。 表2-1 工業(yè)通風(fēng)管道內(nèi)的風(fēng)速（m/s） 風(fēng)道部位 鋼板和塑料風(fēng)道 磚和混凝土風(fēng)道 干管 6-14 4-12 支管 2-8 2-6 根據(jù)公式 計(jì)算得到管道直徑。再根據(jù)規(guī)格要求進(jìn)行圓整，最 后根據(jù)公式得到實(shí)際風(fēng)速值。具體計(jì)算如下： 主管：取v1=8m/s，代入公式， 根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行圓整，取管徑為400mm。重新計(jì)算風(fēng)速，得 ①：Q2=320m3/h，取v2=8m/s，求得D2=0.119m，根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行圓整，取管徑為120mm，重新計(jì)算風(fēng)速，得v2=7.86m/s。 ②： Q3=250m3/h，取v3=6m/s，求得D2=0.121m，根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行圓整，取管徑為120mm，重新計(jì)算風(fēng)速，得v3=6.14m/s。 ③： Q4=160m3/h，取v4=6m/s，求得D4=0.097m，根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行圓整，取管徑為100mm，重新計(jì)算風(fēng)速，得v4=5.66m/s。 ④： Q5=125m3/h，取v5=5m/s，求得D5=0.094m，根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行圓整，取管徑為100mm，重新計(jì)算風(fēng)速，得v5=4.42m/s。 格柵池： ①：Q6=130m3/h，取v6=5m/s，求得D6=0.096m，根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行圓整，取管徑為100mm，重新計(jì)算風(fēng)速，得v6=4.60m/s。 ②： Q7=100m3/h，取v7=4m/s，求得D7=0.0.094m，根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行圓整，取管徑為100mm，重新計(jì)算風(fēng)速，得v7=3.53m/s。 厭氧池： ①：Q:8=480m3/h，取v8=7m/s，求得D8=0.156m，根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行圓整，取管徑為160mm，重新計(jì)算風(fēng)速，得v8=6.69m/s。 ②： Q9=370m3/h，取v9=7m/s，求得D9=0.137m，根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行圓整，取管徑為140mm，重新計(jì)算風(fēng)速，得v9=6.68m/s。 缺氧池： Q10=375m3/h，取v10=7m/s，求得D10=0.137m，根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行圓整，取管徑為140mm，重新計(jì)算風(fēng)速，得v10=6.77m/s。 2.2管道壓力損失 圖2.1 集氣系統(tǒng)圖 如圖2.1所示，管路①：風(fēng)量125m3/h，管徑100mm，風(fēng)速4.42m/s，長度8.5m；管路②：風(fēng)量250m3/h，管徑120mm，風(fēng)速6.41m/s，長度6.5m；管路③：風(fēng)量350m3/h，管徑140mm，風(fēng)速6.32m/s，長度5m；管路④：風(fēng)量600m3/h，管徑180mm，風(fēng)速6.55m/s，長度5m；管路⑤：風(fēng)量1050m3/h，管徑220mm，風(fēng)速7.68m/s，長度21m；管路⑥：風(fēng)量2010m3/h，管徑320mm，風(fēng)速6.95m/s，長度10m；管路⑦：風(fēng)量2750m3/h，管徑360mm，風(fēng)速7.51m/s，長度7m；管路⑧：風(fēng)量3500m3/h，管徑400mm，風(fēng)速7.75m/s，長度8m。 ①摩擦阻力損失 △P=LRm 式中：△P—一定長度管道的摩擦阻力，Pa； Rm—單位長度管道的摩擦阻力，又稱比摩阻，Pa/m； L—直管道的長度，m。 Rm與管道的摩擦阻力系數(shù)、管內(nèi)氣體密度、管內(nèi)氣體平均風(fēng)速和管道內(nèi)徑有關(guān)。在1大氣壓下，空氣溫度=20℃、空氣密度=1.204kg/m3，運(yùn)動黏度=15.06×10-6m2/s，塑料圓形風(fēng)管管壁粗糙度=0.02mm，根據(jù)最不利環(huán)路①-②-③-④-⑤-⑥-⑦-⑧進(jìn)行計(jì)算： 管路①：根據(jù)表4-2，初選流速5m/s，由Q1=125m3/h,計(jì)算管徑D1=94mm，按照管道統(tǒng)一規(guī)格要求選定D1=100mm，再重新計(jì)算管徑v1=4.42m/s。由《三廢處理工程技術(shù)手冊 廢氣卷》表17-21，可查得風(fēng)管單位長度摩擦損失Rm1=3.343Pa。 由于系統(tǒng)條件為塑料風(fēng)管，與制表?xiàng)l件不相同，進(jìn)行修正。根據(jù)《環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊》中圖1.4.3查出修正系數(shù)，所以△Pm1=8.5×3.343×0.9=25.57Pa。 相同方法，管路②Q2=250m3/h，D2=120mm，v2=6.14m/s，查表得Rm2=4.89Pa，修正系數(shù)，所以△Pm2=6.5×4.89×0.88=27.97Pa； 管路③：Q3=350m3/h，D3=140mm，v3=6.32m/s，查表得Rm3=4.208Pa，修正系數(shù)，所以△Pm3=5×4.208×0.88=18.52Pa； 管路④：Q4=600m3/h，D4=180mm，v4=6.55m/s，查表得Rm4=3.252Pa，修正系數(shù)，所以△Pm4=5×3.252×0.9=14.63Pa； 管路⑤：Q5=1050m3/h，D5=220mm，v5=7.68m/s，查表得Rm5=3.439Pa，修正系數(shù)，所以△Pm5=21×3.439×0.88=63.55Pa； 管路⑥：Q6=2010m3/h，D6=320mm，v6=6.95m/s，查表得Rm6=1.783Pa，修正系數(shù)，所以△Pm6=10×1.783×0.92=16.40Pa； 管路⑦：Q7=2750m3/h，D7=360mm，v7=7.51m/s，查表得Rm7=1.802Pa，修正系數(shù)，所以△Pm7=7×1.802×0.92=11.60Pa； 管路⑧：管路⑧：Q8=3500m3/h，D8=400mm，v8=7.75m/s，查表得Rm8=1.663Pa，修正系數(shù)，所以△Pm8=8×1.663×0.92=12.24Pa。 △Pm=ΣLRm=25.57+27.97+18.52+14.63+63.55+16.40+11.60+12.24=190.48Pa ②局部壓力損失 管件（如彎頭、三通等）的局部壓力損失按下式計(jì)算： Z=Σζ×ρv2/2 式中：Z——局部壓力損失，Pa； ζ——局部阻力系數(shù)； ρ——空氣密度，kg/m3； v——空氣流速，m/s。 管路①：根據(jù)《環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊》中表1.4.7，90o彎頭（R/D=1.5）一個，ζ=0.23； 直角三通一個，ζ=0.6。管道內(nèi)氣體流速為v1=4.42m/s，氣體密度取1.204 kg/m3，所以Z1=（0.23+0.6）×1.204×4.422×0.5=9.76Pa； 相同方法，管路②直角三通一個，ζ=0.6，管道內(nèi)氣體流速為v2=6.41m/s，氣體密度取1.204 kg/m3，所以Z1=0.6×1.204×6.412×0.5=15.28Pa； 管路③：直角三通一個，ζ=0.6，管道內(nèi)氣體流速為v3=6.32m/s，氣體密度取1.204 kg/m3，所以Z1=0.6×1.204×6.322×0.5=14.86Pa； 管路④：吸入四通一個，ζ=0.4，管道內(nèi)氣體流速為v4=6.55m/s，氣體密度取1.204 kg/m3，所以Z1=0.4×1.204×6.552×0.5=10.33Pa； 管路⑤：吸入四通一個，ζ=0.4，管道內(nèi)氣體流速為v5=7.68m/s，氣體密度取1.204 kg/m3，所以Z1=0.4×1.204×7.682×0.5=14.20Pa； 管路⑥：吸入四通一個，ζ=0.4，管道內(nèi)氣體流速為v6=6.95m/s，氣體密度取1.204 kg/m3，所以Z1=0.4×1.204×6.952×0.5=11.63Pa； 管路⑦：吸入四通一個，ζ=0.4，管道內(nèi)氣體流速為v7=7.51m/s，氣體密度取1.204 kg/m3，所以Z1=0.4×1.204×7.512×0.5=13.58Pa； 管路⑧：取通風(fēng)機(jī)入口直徑為500mm，為漸擴(kuò)管連接，取漸擴(kuò)管長度為300mm，因?yàn)? F1F0=(500400)2=1.56 tanα2=12500-400300=0.167 α≈20o 所以，ζ=0.05，管道內(nèi)氣體流速為v8=7.75m/s，氣體密度取1.204 kg/m3，所以Z1=0.05×1.204×7.752×0.5=1.81Pa； 則，Z=Σζ×ρv2/2=9.76+15.28+14.86+10.33+14.20+11.63+13.58+1.81=91.45Pa 2.3 排放系統(tǒng) 根據(jù)《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14554-93及有關(guān)規(guī)范，設(shè)15m排氣筒，根據(jù)氣體流量為3500 m3/h，確定煙囪直徑為DN400，流速根據(jù)公式計(jì)算得到： - 30 -