生物滴滤塔处理挥发性有机物(VOCs)工程设计

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生物法处理挥发性有机废气VOCs的研究

生物法处理挥发性有机废气VOCs的研究

生物法处理挥发性有机废气VOCs的研究对挥发性有机废气采用生物法进行处理,是最近几年研究出来的一种新型处理方式,而且优点较多,例如高效率、运营成本低、维护费用低、对环境不会造成二次污染、安全性较高等。

目前,最常见的生物法处理挥发性有机废气有三种方法:生物过滤池、生物虑滴塔、生物洗涤器。

本文通过说明这三种方法的使用步骤以及用图表的方式列出他们的优缺点,提出这三种方法的问题和发展方向。

标签:生物法;挥发性;有机废气常温下,饱和蒸气压大于70pa,沸点在260摄氏度以内的有机化合物称为挥发性有机物。

挥发性有机物包括氨气、碳氢化合物、苯以及苯的衍生物等。

一般情况,挥发性有机物气体会对人的身体健康和环境造成巨大的影响。

部分挥发性有机物具有致癌的风险,包括氯乙烯、苯等。

目前,会采用生物法、燃烧法、吸附法的方式对挥发性有机物进行处理,挥发性有机气体利用生物法进行处理时,其运营成本低、效果显著、不会对环境造成污染,在处理气量大、浓度低且生物降解性较好的废气时,优点会更显著一些。

1 生物法处理挥发性有机气体的工艺微生物能够在适合其生存条件下,将挥发性有机物中的能源作为自己的营养物质,将有机物分解为二氧化碳和水,这就是生物法。

利用生物法对挥发性有机物进行处理,已经有很多年的发展时间,但是目前国际上还是没有一个统一的理论。

荷兰学者Ottengraf S P提出的生物膜理论在国际上比较受欢迎,而国内则是由孙配石提出的吸附生物酶理论。

生物法处理挥发性有机气体采用的设备为生物过滤池、生物虑滴塔和生物洗涤器三大部分,这些也是活性污泥处理工艺。

其工艺大致为增湿器对挥发性气体进行润湿,有机废气通过附有生物膜的填料层时,有机废气里的污染物就能被生物膜上的微生物所分解。

需要注意的是,生物过滤池中的液体是相对静止或流速很慢的,并且容器也要根据实际情况对过滤池中的液体进行补充、调节PH。

生物虑滴塔和生物过滤池的构造基本相同,区别是生物虑滴塔的液体是从上方的喷头喷洒出,降解功能很强。

挥发性有机物(VOCS)治理系统施工工法(2)

挥发性有机物(VOCS)治理系统施工工法(2)

挥发性有机物(VOCS)治理系统施工工法挥发性有机物(VOCs)治理系统施工工法一、前言挥发性有机物(VOCs)是指在常温下具有较高蒸气压的有机化合物,对环境和人体健康有许多危害。

为了减少VOCs的排放和治理,开发了一种高效的VOCs治理系统施工工法。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例,旨在为读者提供实际工程的参考和指导。

二、工法特点该工法具有以下特点:高效治理、低能耗、绿色环保、灵活可调、施工周期短、成本相对较低等。

三、适应范围该工法适用于各种含挥发性有机物(VOCs)的工业废气、排污水和土壤等治理工程,如化工厂、印刷厂、油漆厂、汽车修理厂等。

四、工艺原理VOCs治理系统施工工法与实际工程之间的联系主要通过以下技术措施实现:吸附技术、氧化技术、膜分离技术、生物降解技术等。

吸附技术通过吸附剂将VOCs从废气或排污水中去除;氧化技术通过氧化剂将VOCs转化为无害的物质;膜分离技术通过膜材料将VOCs和其他物质分离;生物降解技术通过微生物将VOCs降解为无害的物质。

这些技术措施的结合运用可以实现VOCs的高效治理。

五、施工工艺VOCs治理系统施工工艺包括以下几个施工阶段:工程调研、设计方案制定、材料采购、设备安装、系统调试、运行监测等。

在工程调研阶段,需要对工程环境和VOCs排放情况进行调查和分析;在设计方案制定阶段,根据调研结果确定采用何种技术措施和设备配置;在材料采购阶段,根据设计方案采购所需的吸附剂、氧化剂、膜材料等;在设备安装阶段,将吸附设备、氧化设备、膜分离设备、生物降解设备等按照设计方案进行安装;在系统调试阶段,对各个设备进行调试和联调,确保系统的正常运行;在运行监测阶段,对系统进行常规监测,及时发现和解决问题。

六、劳动组织在施工工艺中,需要有合适的劳动组织来协调、安排和管理施工作业。

劳动组织包括项目经理、施工队长、技术人员、操作工等。

VOCs废气的生物技术处理

VOCs废气的生物技术处理

VOCs废气的生物技术处理摘要:VOCs废气对于环境和人类危害巨大,不同类型的VOCs废气,应采取富有针对性且行之有效的处理工艺以达到处理效果的最优化。

本文研究了生物技术处理VOCs废气的技术要点,并对多种技术联合处理苯系物的研究做出展望。

关键词:VOCs;生物学技术引言VOCs挥发性有机化合物的主要成分有烃类、卤代烃、氮烃、含氧烃、硫烃及低沸点的多环芳烃等,特点为沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发。

很多化工产业都不可避免地排放该类物质,如果不能合理地处理,将对大气造成较大的污染,对人畜以及各类建筑设施造成一定的伤害。

1.VOCs废气的生物技术要点1.1基本原理利用生物技术进行VOCs的处理,以最常见的反应器来分析,其具体的原理是,构建一个反应容器,其中最底层是生物膜层,设置了一定量的微生物群落,其上是以水为主的液体,是为液相,再至上则是气体空间,是为气相,含有一定的氧气。

VOCs从气相位置被液体吸附,并逐渐融入到液体中,然后再与生物膜接触并被微生物所降解,对于特定的微生物来说,很多VOCs是一种能量和碳元素的来源。

微生物将其降解后,就生成一定的水与二氧化碳,没有任何毒性,排出到气体环境中。

在这个过程中,需要VOCs从气相环境里中通过气液传质融入到液体环境中,然后再进一步被生物膜吸附。

根据上述原理我们不难看出,采用生物技术对VOCs进行消除,其具体的效果,与VOCs自身的各类物质含量、浓度,与容器的结构大小,与微生物的生物活性等有直接的关系。

同时也与VOCs从气相到生物膜的两次传质情况有直接的关系。

1.2控制要点前文已述,在利用生物技术对VOCs进行处理时,需要经过两次传质过程,其一是污染气体从气相环境中到液相环境中,其二是被处理物从液相传质到生物膜。

这里引入亨利常数的概念,亨利常数,是指一定温度下溶于定量液体中的气体量与溶液处于平衡的该气体分压的比值。

可见在其他条件固定的情况下,不同的VOCs成分的传质效果取决于其亨利常数。

生物洗涤 生物滴滤组合工艺处理炼油污水场恶臭气体工程设计.

生物洗涤 生物滴滤组合工艺处理炼油污水场恶臭气体工程设计.
* 中国石油天然气股份有限公司( 0704 A18 -02) 。
1 恶臭气量及组成 某炼油污 水 场 隔 油 池、气 浮 池 结 构 尺 寸 如 表 1
所示。
表 1 炼油污数量 /座
容积 /m3
隔油池 25 m × 6 m × 2. 5 m
300
8
气浮池 17. 6 m × 32 m × 2. 2 m 1 200
4. 5 m。整个输送系统在低位设置排凝水点,将系统排 出的冷凝水通 过 保 温 的 排 凝 管 道 排 入 近 处 下 水 井 ,从 而避免冬季管道结冰。 2. 3 生物洗涤塔
根据试验得出,生物洗涤塔最优设计基础为: 气液 比: 200 ∶ 1,停留时间: 6 ~ 8 s。按 洗 涤 塔 的 设 计 要 求, 经计算 得 出 生 物 洗 涤 塔 净 尺 寸 为: 直 径 2. 0 m,高 度 6. 0 m。 2. 4 生物洗涤液槽
完成微生物 的 培 养 挂 膜 后 ,通 入 低 浓 度 恶 臭 气 体 对填料表面附着的微生物进行驯化。驯化过程生物滴 滤塔的阻力、恶臭脱除率如图 4、图 5 所示。
炼 油 污 水 场 在 含 油 污 水 的 处 理 过 程 中 ,产 生 大 量 恶 臭 气 体 ,恶 臭 气 体 的 组 分 主 要 为 硫 化 氢 、硫 醇 、 硫 醚 等 硫 系 恶 臭 ,还 有 氨 、有 机 胺 、噬 酚 等 恶 臭 污 染 ,同 时 含 有 大 量 挥 发 性 有 机 气 体 ( VOCs) [1]。 目 前 开 发 的 恶 臭 气 体 治 理 技 术 主 要 有 吸 附 法[2-3],化 学 吸 收 氧 化 法[4],催 化 法[5-6],生 物 法[7] 等 ,生 物 法 治 理 恶 臭 气 体 净 化 效 率 高 ,无 二 次 污 染 ,被 广 泛 应 用[8]。 本 工 程 在 国 内 首 次 采 用 生 物 组 合 工 艺 ,对 炼 油 污 水 场 隔 油 池 、气 浮 池 产 生 的 组 成 复 杂 、浓 度 高 且 波 动 范 围 大 的 恶 臭 气 体 进 行 治 理 ,解 决 了 生 物 法 治理炼油 污 水 场 恶 臭 气 体 存 在 抗 冲 击 性 差 和 不 能 长 周 期 运 行 的 问 题 ,出 口 气 达 到 GB 14554 —93《恶 臭 污 染 物 排 放 标 准 》规 定 的 一 级 厂 界 要 求 。

生物滴滤塔处理VOCs废气工程设计实例

生物滴滤塔处理VOCs废气工程设计实例

生物滴滤塔处理VOCs废气工程设计实例摘要:本文简单介绍了生物处理有机废气的三种工艺,并通过工程案例证明采用生物滴滤塔处理VOCs废气切实有效,处理后废气达到排放要求,具有广泛的应用前景。

关键词:生物滴滤塔;VOCs;挥发性有机废气;鲍尔环引言挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds),简称VOCs,是指在常压下沸点低于260℃或室温时饱和蒸气压大于71Pa的有机化合物[1]。

VOCs废气不仅直接危害人们的身体健康,也是雾霾、光化学烟雾和温室效应等主要原因之一,制约社会经济可持续发展。

近年来国内外的研究表明,采用生物滴滤法净化低浓度VOCs废气是经济、实用、高效、安全的方法,具有设备投资费用低、操作简便、处理彻底、无二次污染等优点,特别适合于处理水溶性差(苯、甲苯、二甲苯等)以及含酸性物质的有机废气,因此该工艺被认为是VOCs废气污染控制领域中极具发展前景的技术之一[2]。

1生物处理VOCs废气工艺对比生物处理VOCs废气是利用微生物的新陈代谢过程降解VOCs,生成CO2和H2O,进而有效地去除废气中的VOCs组分。

废气生物处理工艺分为悬浮生长工艺和吸附生长工艺两类。

悬浮生长工艺如生物洗涤塔,吸附生长工艺如生物过滤塔和生物滴滤塔。

生物法工艺特点比较,见表1。

图1废气处理工艺流程方框图工艺概述:在引风机的作用下,通过管道输送,含粉尘、漆雾的有机废气进入漆雾净化器,废气与自上而下喷洒的水雾液滴接触,其中的漆雾和粉尘被截留去除,避免后续工艺填料的堵塞,喷淋水循环使用,废水定期排放至污水处理站作进一步处理。

预处理后的废气再进入生物滴滤塔净化其中的有机污染物。

在生物滴滤塔里放入一定厚度的惰性填料层。

填料层上附着生长有生物膜。

营养液经循环水泵从塔顶喷洒到生物膜上。

营养液主要是为微生物膜提供必要的营养物质氮源和磷源,同时为微生物的生长提供必要的湿度[4]。

VOCs废气先从滴滤塔的上层(并流型)进入一级填料床再经滴滤塔的下层(逆流型)进入二级填料床,VOCs废气随之从气膜扩散进入液膜,因浓度差扩散至生物膜。

生物滴滤净化vocs进展_secret

生物滴滤净化vocs进展_secret

生物滴滤净化VOCs进展摘要:生物滴滤净化挥发性有机污染物技术是近年来发展起来的一项新技术。

介绍了生物滴滤技术的研究现状,包括净化机理,可以净化的污染物,起降解作用的微生物和它们需要的环境条件,及生物滴滤模型。

目前生物滴滤技术在以下几方面需要完善和发展:提高微生物的降解能力,改进生物滴滤填料,完善生物滴滤模型和开展实际废气的应用研究。

关键字:生物滴滤挥发性有机物生物净化1 引言挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds),简称VOCs,是指在常压下沸点低于260℃或室温时饱和蒸气压大于71Pa的有机化合物。

VOCs的种类很多,其中常见同时也排放量较大的是用于工业溶剂的芳香烃、醇类、酯类和醛类。

多数VOCs有毒、有恶臭,部分VOCs有致癌性;VOCs在光照下可引发光化学烟雾;卤代烃类VOCs会破坏臭氧层。

因此,世界各国都通过立法不断限制VOCs的排放量。

在众多VOCs的净化方法中,生物法具有良好的净化效果,优越的经济性、可靠的安全性、天然的环境相容性,近年来在净化挥发性有机废气污染方面的研究和应用日趋活跃。

生物滴滤器是近年来研究最为活跃的一种净化设备形式。

与生物过滤不同的是,生物滴滤器通常由不含生物质的惰性填料床构成,其顶部设有喷淋装置用以控制过滤床层的湿度,同时还能通过向喷淋液中加入营养盐和缓冲物质创造适宜微生物生长繁殖的环境。

因此生物滴滤器具有净化效率高、操作弹性较强等特点,适合处理污染负荷相对较高的非亲水性VOCs污染物,也适合处理卤代烃类降解过程产酸的污染物。

2 目前的发展状况2.1 生物滴滤过程的机理生物滴滤的实质是通过微生物的生理活动,将有机物分解转化的过程。

在这一点上与生物法处理废水是一致的,但由于微生物不能在气体中正常生活,因此,污染物必然有一个从气相到液相或固相的传质过程。

通常把生物滴滤净化看成是吸收过程或吸附过程和生物降解的结合。

现有的净化机理研究多数是通过宏观过程来推测,缺乏从微观入手的研究。

生物滴滤塔毕业设计

生物滴滤塔毕业设计

河北工业大学毕业设计说明书作者:学号:学院:系(专业):环境工程题目:生物法去除甲苯气体工艺与设备的研究与设计指导者:评阅者:2014 年 6 月 5 日1.4 生物法去除VOCs的工艺选择原则通常根据VOCs气体组分的亨利系数Hc(Hc=Cg/Cl)选用装置。

Hc≤0.01的易溶气体用生物洗涤池,Hc≥1的难溶气体用生物过滤池,0.01<Hc<1 的气体用生物滴滤塔[13]。

一般对于难溶性有机气体而言,选用生物过滤法与生物滴滤法并无严格界限。

生物滴滤塔作为新型生物处理设备较生物过滤池具有制造和管理成本低廉、操作条件易实现自动控制等优点,本文据此选用生物滴滤塔作为研究与设计的对象,完成课题所给的任务。

2 生物滴滤塔的净化原理2.1 生物膜净化有机气体的基本理论2.2 影响生物滴滤塔净化效率的因素2.2.1 VOCs 种类2.2.2 菌种的影响表2.1 部分常用填料及特性2.2.4 气液两相流动方式一般分为顺流、逆流、横流3种方式。

顺溜阻力小,压降小,但是气体吸收效果差;逆流传质效果好,但是气体压力损失较大容易造成液泛;横流运行稳定性好,但是气液垂直分布的方式缩短了气相的停留时间。

2.2.5 填料塔的运行条件主要从塔内环境状况、喷淋液性质、进气条件3个方面分析:(1)环境状况包括塔内温度、湿度、pH,这三个变量既由进气与喷淋液的性质控制,又与微生物的代谢活动影响密不可分。

因此对它们的分析以后两方面的解析为主。

(2)喷淋液性质包括喷淋液成分、水温、流量、喷淋时间和喷淋方式。

(3)进气条件主要有气体湿度、有机物浓度、空塔气速、停留时间和有机负荷等。

2.3 主要研究内容2.4 生物滴滤塔处理甲苯2.4.1 研究处理甲苯气体的意义甲苯既是目前生物法净气领域着重研究的对象,也是VOCs的一种,给其它种类有机气体的去除方法研究提供了很好的参考。

2.4.2 甲苯气体的特性表2.2 我国相关环境标准2.4.3 相关实验结论(1)菌种的选择有文献资料记载,一般去除甲苯以细菌和真菌为主,其中以下列菌种为最优:恶臭假单胞菌,不动杆菌,门多萨假单胞菌,滕黄微球菌,杰氏棒杆菌[12]。

生物滴滤器净化挥发性有机化合物(VOCs)

生物滴滤器净化挥发性有机化合物(VOCs)
第2 6卷 第 3期 2 1 2月 0 0年
甘肃 科技
Ga s c e c n e h o n uS in ea d T c n l
I 26 f _
Ⅳ0 3 .
Fe . 2 1 b 00
生物 滴 滤器 净化挥 发性 有 机 化合 物 ( OC ) V s
范 可 雷 敏 张 翔。 李飞飞 , , ,
过程 , 在分析过程中比较复杂 , 而另一种理论在分析
研究和计 算过程 中较简单 一些 ; 生物滴 滤器处理
V C 的净化效率 和能力与污染废气在气相、 Os 液相 及生物膜中的浓度有很大的关系 , 决定 了净化过程 中的控制因素。孙石【 l 通过对动力学模型的模拟
计算 与实 验值 的验 证得 到 两 者 有很 好 的 相关 性 , 发 现这种 模式符 合用 来描 述生 物膜填 料塔 吸收净化 低 浓度有 机废气 的净 化机理 。

业等 的处理 中 , 排人 到 大 气 I会绗 人 类 的身 心健 康 { l 1 带来 很大 的危 害 , 何 降 低有 机 废气 浓 度 并将 其 去 如
除 已经成 大气 污染 控制 的热点 问题之 一 。从许 多
种是荷 兰学 者 Ot g f tnr L依据 吸收操 作 的双 e a9
(. 1 山西省卫生厅卫 生监督所 , 山西 太原 00 1 ;. 30 22 湖南 大学 环境科学与工程学院 , 湖南 长沙 4 0 8 10 2
3 山西清泽阳光环保科技有 限公司 , . 山西 太原 0 O 1 ) 3O 2

要: 相对 于传统 的大气 污染控制 , 生物滴滤 器是一 种高效 、 低成本 、 无二次 污染 的处 理废气生 物技 术 , 近年来一

生物滴滤塔净化VOCs的研究现状与发展

生物滴滤塔净化VOCs的研究现状与发展

生物滴滤塔净化VOCs的研究现状与发展【摘要】生物滴滤净化挥发性有机污染物技术是近年发展起来的一项新技术。

文章介绍了生物滴滤塔净化vocs的机理,分析了净化效果的影响因素。

目前生物滴滤技术需要在以下几方面完善和发展:提高疏水性或难降解废气的处理能力,改进生物滴滤填料性能,提高对各运行参数的控制能力,加强实际废气的净化研究和完善生物滴滤模型。

【关键词】生物滴滤塔;挥发性有机废气;净化机理;影响因素工业生产过程中排放的低浓度挥发性有机物(volatile organic compounds,vocs) 不但对人的身体健康具有非常大的危害性,而且对工厂周边环境及生态造成严重的影响。

传统的处理技术存在着投资大、运行成本高等弊端。

生物法废气净化技术是近年来发展起来的一项净化低浓度工业废气的新型技术,逐渐发展成为工业废气净化研究的前沿热点之一。

生物净化技术主要有生物洗涤、生物滴滤和生物过滤。

其中生物滴滤塔具有投资省、运行费用低、二次污染小、操作维护简单、净化效果好、反应条件易于控制、经济廉价及环境相容性好等优点而呈现最广阔的应用前景,在国内外已有较多的研究和应用。

目前的研究重点主要集中在:净化有机废气的系统快速启动,机理探讨,动力学分析,高效菌种的驯化和筛选;生物反应器运行工况的研究(气流量、循环液流量、温度等)。

1.生物滴滤塔净化vocs的原理生物滴滤的实质是附着在生物填料介质上的微生物在适宜的环境条件下,利用废气中的污染物作为碳源和能源,维持其生命活动,并将它们分解为co2、h2o等无害无机物的过程。

废气中污染物首先经历由气相到固/液相的传质过程,然后才在固/液相中被微生物降解。

目前,主要存在两种理论来解释这种传质过程,一种是荷兰学者ottengraf 依据吸收操作的双膜理论而提出的“吸收-生物膜”理论;一种是pedersen、孙佩石等依据吸附理论而提出的吸附生物膜理论。

2.填料对去除效果的影响在挥发性有机废气生物滴滤塔装置中,填料既是微生物生长的支撑载体,又是气液两相的传质介质,其性能直接影响污染物的去除效果及处理费用。

生物滴滤塔处理VOCs和H2S混合废气的工程实例

生物滴滤塔处理VOCs和H2S混合废气的工程实例

生物滴滤塔处理VOCs和H2S混合废气的工程实例谢国建;吴昊;梁斌;何伟立【摘要】A biological trickling fiher(BTF) treating mixed wastegas containing VOCs from produce department and H2S from own sewage plant was established in a chemical plant in Zhejiang. The BTF completely started in 12 d. In the period of commissioning after start, the mass concentrations of VOCs and H2S were 200-400 mg/m3 and 80-150 mg/m3, and their removal rates could maintain at 86% and 96%. VOCs and H2S both reached emission standard.%在浙江某化工厂建立了处理生产车间VOCs和自备污水站H2S混合废气的生物滴滤塔(BTF)。

BTF经过12d完成启动。

在启动之后的调试期间,混合废气中VOCs的质量浓度为200~400mg/m3,H2s的质量浓度为80-150mg/m3,BTF对VOCs和H2S的去除率均分别能保持在86%和96%左右。

VOCs和H2s均达标排放。

【期刊名称】《浙江化工》【年(卷),期】2012(043)005【总页数】3页(P34-36)【关键词】生物滴滤塔;VOCs;H2S【作者】谢国建;吴昊;梁斌;何伟立【作者单位】杭州经济技术开发区环境监测站,浙江杭州310012;杭州市环境监测中心站,浙江杭州310007;杭州华集环境检测技术有限公司,浙江杭州310017;中球冠集团有限公司,浙江杭州311202【正文语种】中文【中图分类】X701化工行业是我国国民经济的重要组成部分,但由此产生的大量废气也对环境造成了严重的污染和危害。

生物滴滤法净化挥发性有机物(VOCs)的工艺设计

生物滴滤法净化挥发性有机物(VOCs)的工艺设计

生物滴滤法净化挥发性有机物(VOCs)的工艺设计
生物滴滤法是一种利用生物学作用处理挥发性有机物(VOCs)
的方法,其基本原理是将含有VOCs的气体通入生物滴滤器,通过微
生物附着在填料表面和活性污泥的共同作用,将VOCs分解为无害物质,从而达到净化气体的目的。

以下是生物滴滤法净化VOCs的工艺
设计:
1. 设计生物滴滤器的填料:填料应具有高的比表面积和较好的
孔隙度,以支持微生物的生长和定植附着。

2. 设计生物滴滤器的底部排放口:底部排放口应设置在生物滴
滤器下部,以便及时排出污水和废气。

排放口应设有阀门,方便维
护和调控。

3. 设计生物滴滤器的干湿度控制系统:生物滴滤器需要适宜的
湿度和温度,以保证微生物的正常生长和代谢。

干湿度控制系统可
以根据不同的环境和季节进行调整,以达到最佳效果。

4. 分析VOCs的性质和浓度:分析待处理气体中VOCs的种类和
浓度,以选择合适的微生物菌种和梯度填料,以提高处理效果。

5. 设计生物滴滤器的进气口:进气口应设置在生物滴滤器的上部,以使气体均匀地流动进入生物滴滤器,并减少填料表面的阻力。

6. 选择适合的微生物菌种:根据VOCs的特性,选择合适的微
生物菌种,以提高处理效果。

同时,采用多种细菌菌群相结合的方法,以增加微生物的适应性和稳定性。

7. 设计生物滴滤器的监测和维护系统:定期监测生物滴滤器的运转情况,对于出现问题及时维护和更换填料,以保障生物滴滤器的处理效果和稳定性。

生物滴滤池处理恶臭废气工程设计

生物滴滤池处理恶臭废气工程设计

生物滴滤池处理恶臭废气工程设计设计总说明随着环保意识的增强,人们对环境质量的要求越来越高,对因恶臭所带来的污染也更加敏感。

恶臭物质不仅可使人产生不快和厌恶感,而且许多恶臭物质还危害着人们的健康甚至生命。

我国的恶臭污染现象十分普遍,严重影响着环境空气质量,所以控制和治理恶臭污染己经刻不容缓。

本文是针对我国恶臭污染的现状,为了正确合适地处理硫化氢、硫醇类、硫醚类、氨、胺类、吲哚类、硝基化合物、烃类、醛类、脂肪酸类、酚类、酮类、酯类及有机卤系衍生物等散发出来的恶臭气味,而讨论了经济、高效的脱除恶臭技术。

其中生物滴滤池脱除恶臭气体工艺具有工艺简单,操作简便,投资、运行和维护费用低廉,可有效减少环境污染等特点。

本设计主要是以生物滴滤池来处理某炼油厂所散发出14200 m3/h的恶臭气体。

首先浓度为300.0~400.0 mg/m3的恶臭气体经气管在风机的输送下,然后调节阀门使气体以0.49m/s的气速进入生物滴滤池中。

在生物滴滤池的微生物作用下,大部分的恶臭被微生物吸收、分解,因此14200 m3/h的恶臭气体就能按地方气体排放标准合格排放,从而达到去除恶臭污染的目的。

本文主要着重于对生物滴滤池的设计及设备的选取。

首先,本文概述了恶臭气体的控制现状及生物净化的原理;其次,本文详细地讲述了各种生物净化工艺的原理和特点;再次,本文对14200 m3/h的恶臭气体进行初步的计算,以确定后续设备的选择;最后,本文根据上述的计算进行设备的选取和调试。

关键词:生物滴滤池,恶臭废气,炼油厂污染,H2S注:本设计题目来源于教师的企业科研项目,项目名称为:深圳石化工业废气综合治理。

项目编号:2006074Design NotesWith the enhancement of environmental protection awareness, the people are more and more high to theenvironment quality request, due to the pollution brought about by the odor is also more sensitive. Not only the odor material may cause the human to produce not quick and tires of the malice, moreover many odor materials are also harming people's health and even their lives. Now odor pollution is widespread, having a serious impact on air quality, so it's no time to delay to control and treat odor pollution. This text is to aim at the present condition of odor pollution in our country, in order to dispose of sulfureted hydrogen, mercaptan, thioether, ammonia, amines, indole, nitro compounds, hydrocarbons, aldehydes, fatty acids, phenols, ketones, salts and organic halogen derivatives becomingly, discuss the technology of getting rid of odor pollution effectively. The technology of the biological-trickling filter removing odor pollution has bring extensive because of its simple technique and manipulation, the low cost of investment, operation and maintenance costs, reducing pollution effectively.The design is aimed at dealing with 14200m3/h stench gas for biological-trickling filter, which come from of refinery. First of all, the concentration of 300.0~400.0mg/m3 stench gas is transmit by the trachea, and then adjust the gas valves to 0.49 m/s velocity of the gas into the biological-trickling filter. In the biological- trickling filter role of microorganisms, most of the stench gas was absorbed or decomposition, therefore 14200m3/h stench gas can be determined by the local gas emission standards for qualified emissions so as to achieve the purpose of odor pollution removal.This paper is focused on designing of equipment selection about biological-trickling filter. At first, I will introduce the overview status of the control of stench gases and the principle of biofilter. The second, I will describe the principle and featuresabout various of biological purification process. At last, I will pay preliminary calculations to 14200m3/h stench gas, so as to select the equipment. At the supplement, I based on the above calculation for selecting and debugging the equipment.Key words:Biological-trickling filter,Odor pollution,Refinery,H2S目录1 概述 (1)1.1恶臭的污染概况 (1)1.2恶臭物质的来源与危害 (1)1.3恶臭的控制现状 (3)2 恶臭治理技术的机理和特点 (4)2.1恶臭气体的生物净化特点及原理 (4)2.1.1恶臭治理概述 (4)2.1.2恶臭气体的生物处理特点 (6)2.1.3 恶臭气体物的生物转化机理 (6)2.2 净化恶臭气体的微生物类型与特征 (7)2.3 净化恶臭气体的填料 (8)2.3.1选择填料基本原则 (8)2.3.2常用填料类型与特征 (10)3 生物法净化恶臭气体的工艺原理及比较 (11)3.1土壤及堆肥法 (11)3.1.1土壤法 (11)3.1.2堆肥除臭法 (13)3.1.3土壤及堆肥法填料选择 (14)3.2生物过滤池 (14)3.2.1生物过滤池原理 (14)3.2.2影响生物过滤池除臭效果的因素 (16)3.3生物滴滤池 (16)3.3.1生物滴滤池原理 (16)3.3.2生物滴滤池净化效果的影响因素 (18) 3.4生物洗涤池 (18)3.4.1生物洗涤池原理 (18)3.4.2生物洗涤池的影响因素 (19)3.4.3生物洗涤法工艺 (19)3.5各种生物法工艺与技术比较 (20)4 工程设计参数 (21)4.1炼油厂的恶臭成分 (21)4.2设计依据 (21)4.3设计原则 (21)4.4设计选择 (21)4.5设计流程图 (22)5 工艺设计计算 (23)5.1生物滴滤池的尺寸 (23)5.2喷淋量的确定 (23)6 设备设施的计算及选取 (25)6.1生物滴滤池附件的选择 (25)6.1.1气体分布器的选择 (25)6.1.2液体喷淋装置的选择 (25)6.1.3塔顶除雾沫器的选择 (26)6.1.4填料塔总压降 (27)6.1.5填料的选择 (27)6.1.6喷淋液的选择 (28)6.2管道的计算 (28)6.2.1水管的计算及选择 (28)6.2.2气管的计算及选择 (29)6.3风机及配套电机的选择 (30)6.3.1风机的选择 (30)6.3.2电机选择 (31)6.4水泵的选择 (32)7 工程预算 (33)7.1过程投资概算 (33)7.1.1土建工程费用 (33)7.1.2设备工程费用 (33)7.2运行费用概算 (34)7.3工程总投资概算 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)1概述1.1恶臭的污染概况随着公众环境意识的增强,大气环境恶臭污染问题受到了越来越多的关注。

有机废气(VOCs)处理生物滴滤塔

有机废气(VOCs)处理生物滴滤塔

A171-有机废气(VOCs)处理生物滴滤塔1工艺流程生物滴滤塔处理有机废气的工艺流程如图所示.生物滴滤塔示意图生物滴滤塔主体为一填充塔,内有一层或多层填料,填料表面是由微生物区系形成的几毫米厚的生物膜.含可溶性无机营养液的液体从塔上方均匀地喷洒在填料上,液体自上向下流动,然后由塔底排出并循环利用.有机废气由塔底进入生物滴滤塔,在上升的过程中与润湿的生物膜接触而被净化,净化后的气体由塔顶排出.2填料与工艺条件生物滴滤塔使用的填料多为粗碎石、塑料、陶瓷等,填料表面形成几毫米厚的生物膜,填料比表面积一般为100~300m2/m3.这既为气体提供了大量的空间,又可使气体对填料层造成的压力以及由微生物生长和生物膜疏松引起的空间堵塞的危险性降到了最低限度.生物滴滤塔还有一个生物滤池不具备的优点就是其反应条件易于控制,通过调节循环液的pH、温度,即可控制反应器的pH和温度,因此,在处理卤代烃、含硫、含氮等通过微生物降解会产生酸性代谢产物及产能较大的污染物时,生物滴滤塔较生物滤池更有效.3动力学模型生物滴滤塔入口有机气体浓度与去除量的关系是:有机气体浓度在0~A时,其去除量随浓度增加而增加,基本为一条直线;当有机气体浓度>A以后,去除量不再随浓度增加而变化,而是基本趋于稳定.A点称为生物膜净化有机气体的临界浓度.入口气体浓度小于临界浓度时,生物滴滤塔内的微生物能有效地降解有机物,进来多少几乎就能降解多少;但当入口浓度大于临界浓度时,塔里的生物膜很快被有机气体饱和,生化去除量趋于平稳.有机气体浓度<A时,其在生物膜上的降解为一级生化反应过程,其反应速率方程可以表示为ra=K1a×S1,式中,ra为表面反应速率,K1a为一级表面反应速度常数,S1为液相气体浓度.当气体浓度>A时,气体降解过程为零级反应过程.利用无因次准数M的值来比较化学反应速率与传质速率在液膜中的相对大小,并进而判断化学反应的动力学类型,其计算公式为M=(D×k1)/kL2,式中: D为气体在液相的扩散系数(m2/s);k1为一级反应速率常数(1/s);kL为物理吸收的液膜传质系数(m/s).经计算,对于一般的有机气体,其Mµ1,这说明,有机气体在生物膜上的生化降解反应为瞬时快速化学反应,即微生物对有机气体的降解反应速率远远超过有机气体在液膜中的扩散速率,扩散到液膜内的气体能被微生物迅速生化降解反应完毕.根据化学工程原理,可以判定这一生化净化过程属于传质控制过程.由于是传质控制过程,则有机气体的净化过程速率主要取决于传质速率的大小.因此,凡是能强化气体在气、液相传质的措施均可强化这一生物净化过程.。

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浙江大学
硕士学位论文
生物滴滤塔处理挥发性有机物(VOCs)工程设计
姓名:杨冰雪
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:金一中;顾震宇
20120309
浙江大学硕士学位论文废气处理工艺设计4废气处理工艺设计
4.1设计原则及思路
本着使厂方投资少,收益佳的基本原则设计此工艺方案。

根据厂方提供的废气特点,参考国内外各种文献资料,结合其他相类似企业废气处理设计及其设施运行情况,采用技术先进、经济合理、操作管理简便、排气筒出气稳定达标的废气处理工艺。

根据废气的来源,对各股废气进行细分,根据对高浓度的废气,实行“污污分流”,即在车间排放时就分类单独收集,根据其主要污染物的性质及浓度采取有针对性的物化预处理措施。

在达到排放标准的前提下,不仅要减少投资,更要降低日常运行费用。

整体工艺协调优化,而且构筑物的布置结合建筑美学,以适应周围的环境发展。

4.2工艺选择
4.2.1废气治理方法
4.2.1.1常用废气治理方法
目前常用的VOCs控制技术主要有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法、氧化法(焚烧法和光催化氧化法)等。

吸收法应用于处理浓度较高、压力较高、相对湿度在50%以上对温度要求较低的VOcs。

吸附法主要应用于处理低浓度、气流稳定.成分单一的VOCs.冷凝法适用于VOCs浓度大于5%的工况,对沸点60℃以下的VOCs降解效率在80% ̄90%【11.冷凝法对沸点高的VOcs回收效果较好,对挥发性高、浓度过低的VOCs回收效果却不理想。

膜分离法即利用空气和有机蒸汽透过膜的能力不同从而使两者分开的分离方法,是一种较新的方法.此方法对甲乙基酮,乙醇等VOCs的净化去除率可达90%以上【2】.氧化法可以分为直接燃烧和催化燃烧等,其降解机理主要是高温氧化、热分解和热裂解。

直接燃烧法是利用高温直接氧化VoCs,在足够高的温度、过量空气和湍流条件下进行完全燃烧,其降解效率可以达到95%.99%【卅.具体比较见表4.1.
浙江人学硕上学位论文废气处理上艺设计
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各种传统处理工艺都有其优缺点,其适用范围都有着严格的限制,尤其是对于大风量、浓度较低且水溶性较差的有机废气的处理难以达到理想的要求。

4.2.1.2生物法处理有机废气
生物净化技术处理有机废气是近年来发展起来的一项净化低浓度度有机废气的新型技术,目前在国内外已受到广泛关注。

最早将生物法应用到处理工业废气的是美国的PomeroyRD,1957年他申请专利,利用土壤处理硫化氢,原理是将恶臭气体以o.5.1.2cIl以的缓慢速度导入40—60cm深度的土壤里,在气体通过土壤时使废气浓度得到降低阎。

在上个世纪80年代后期,德国应用这一技术处理vOCs废气取得了成功,到1994年德国利用生物净化技术处理恶臭废气的比例已经达到78%【6】,生物净化法在美国、荷兰、日本、瑞士等国也都有相当规模的工业应用.
目前开发和应用的生物处理设备一生物过滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器,实际上也是一种活性污泥处理工艺吲。

生物净化技术具有设备简单,运行费用低、较少形成二次污染等优点,尤其在处理低浓度、生物可降解性好的有机废气例如酯类、醇类具有明显的去除效果,对于含苯、甲苯、二甲苯等有机废气,微生物经过驯化后也可达到较高的处理效率,而对于一些有生物毒性的有机废气如卤代烃类,生物净化法并不是特别适合.生物净化有机废气技术的基本原理是通过附着于填料或其他支撑载体上的微生物在适宜的环境条件(pH、温度等)下,以有机废气中的有机污染物作为碳源和能源,同时将有机污染物氧化降解为二氧化碳和水的过程.。

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