文档介绍：BTF系统处理硫化氢废气工程设计
指导老师:陈凡植教授
班级: 04级环境工程(1)班
姓名: 谢辉
学号: 3104008168
第一章概述
随着生活水平的提高,人们对环境质量的要求越来越高,对恶臭问题也更加敏感。恶臭物质尤其是含硫物质来源极广,毒性极大,其中以H2S最为常见,低浓度的H2S就具有强烈的恶臭气味,它不仅直接危害人体健康,而且在有氧和湿热的条件下,严重腐蚀设备、管道和仪表等。另外,它在空气中易被氧化为二氧化硫,转化为硫酸导致酸雨。所以,净化硫化氢臭气已成为国民经济、环保领域中迫切需要解决的问题。目前去除H2S的方法有物理法、化学法和生物法,其中由于生物法具有设备简单、能耗低、产生二次污染的可能性小等优点已成为国内外恶臭防治研究与应用中的主流方法。
本课题针对生物法净化H2S臭气的研究现状,对生物膜填料塔净化中低浓度硫化氢臭气进行了研究,探讨生物膜填料塔净化中低浓度硫化氢臭气的最佳运行参数,并对填料的选取及组合对H2S净化效率的影响进行了研究,其目的在于提出一种治理中低浓度H2S臭气有效的途径,并减少用于治理H2S臭气的运行费用,以解决工厂或其它地方排放的含H2S臭气对环境的污染问题,同时处理H2S臭气后的废液可以制成水稻壮秧剂。这些研究工作可以带来显著经济效益、环境效益和社会效益。
第二章含H2S臭气的常规处理方法及其应用
根据净化方法的特点,可把净化H2S臭气的方法分为:⑴吸收法;⑵吸附法;⑶氧化法;⑷分解法;⑸燃烧法;⑹生物法。
其中,生物脱臭法是近年来开发处理硫化氢臭气的一种新方法,它是利用微生物去除恶臭物质,达到去除臭味的方法。此法可适用于生物去除的水溶性恶臭物质的处理,微生物只能利用水中溶解性的物质,因此被去除的恶臭物质首先应溶解于水中,再转移到微生物体内,通过微生物的代谢活动而被去除。常见的生物脱臭法有生物过滤法(固着态)和生物吸收法(悬浮态)两种方法。
1、生物过滤法
其原理是:废气从反应器的底部进入,通过附着在填料上的微生物,将有机废气中的污染物氧化分解为二氧化碳、水、硝酸根和硫酸根,达到废气净化目的,生物过滤法按滤料不同可分为生物滤池式和生物滴滤池式脱臭法。主要有:生物滤池式法和生物滴滤池式脱臭法。
2、生物吸收法
生物吸收法(也可称为生物洗涤法)多采活性污泥的方法,先将恶臭成分转移到水中,然后,再进行受污染水的微生物处理,按气液接触方式分为两种形式:曝气式和洗涤式。主要有:洗涤式活性污泥脱臭法和曝气式活性污泥脱臭法。
目前主要的生物方法有生物过滤法、生物滴滤法以及生物洗涤法。与生物过滤塔相比,生物滴滤池的反应条件(pH值、湿度)易于控制(通过调节循环液的pH值、湿度),故在处理卤代烃、含硫、含氮等微生物降解过程中会产生酸性代谢产物的污染物时,生物滴滤池较生物过滤塔更有效。另外,由于生物滴滤池的反应条件由人为控制,所以滤池中的环境更适于微生物的生长和繁殖,单位体积填料的生物量较生物过滤塔多,也更适于净化负荷较高的废气。
生物法脱硫化氢主要有以下几方面的优点:
H2S的选择性和脱除率高,即使因吸收溶液呈酸性并有 CO2存在,H2S的吸收选择性能仍然高,并且脱除率达99%以上;
操作费用较低。
整个工艺闭式循环,无废料排出,并获得了酸性的废液,可以制成水稻壮秧剂;
设备比较简单,工程造价低。
第三章设计资料
硫化氢的设计处理气量和组成成分
根据某炼油厂提供的有关技术资料,排放点排放的有机废气量及废气中硝基苯浓度估算如下:
硫化氢的废气量:14200m3/h
硫化氢的浓度:~ mg/m3
废气温度:40oC
设计依据
(1)人民共和国国家标准GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》
(2)GBJ243-82 《通风与空调工程施工及验收规范》
(3)GBJ235-82 《工业管道工程施工及验收规范》
设计的原则
严格执行国家有关环境保护的有关规定,确保各项排气指标符合广州地方二级以上大气污染物排放标准。
工艺可靠、灵活、卫生、节能、综合运行成本低,操作管理方便,节能投资且能长期稳定运行的原则。
电气设备可能采用半自动控制,最大限度减轻工人劳动强度。
确保达标排放、不产生二次污染。
各排放点的废气治理设备均设置在车间厂房的天台上。
设计目标
在不影响现有加工工艺的基础上,该炼油厂所产生的硫化氢废气经治理后,符合中华人民共和国国家标准GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》。
第四章工艺设计
工艺流程
废气由池底进入,在流动过程中与生物滤料接触而被净化,净化后的气体由池顶排出,循环喷淋液供给生物养分,移走代谢产物和老化生物体,保持生物活性。 BTF工艺的反