生物滴滤塔毕业设计

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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(专环境工程业):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2.2.1VOCs 种类2.2.2菌种的影响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]。

生物滴滤塔

生物滴滤塔

一种降解氯苯气体生物滴滤塔挂膜启动的方法技术领域[0001] 本发明涉及一种降解氯苯气体生物滴滤塔挂膜启动的方法,属于废气生物处理技术领域。

背景技术[0002] 生物法处理有机废气是目前研究的热点之一,相对于传统处理方法,生物处理技术具有处理效率高、基建及运行费用低、无二次污染等优点。

生物过滤法和生物洗涤器已被广泛应用于除臭,以工业废气为降解目标物时,生物滴滤法表现出更强的有机物降解能力。

[0003] 氯苯是一类卤代芳香族化合物,其气态型污染物进入大气会造成严重的环境污染,为联合国环境规划署列出的12类优先处理物之一,生物法降解氯苯废气受到研究者的关注。

[0004] 生物滴滤床反应器能否快速启动是成败的关键之一,启动的关键步骤是挂膜,挂膜方法一般有快速排泥法、液相间歇式法、液相连续流强化挂膜及气液相联合等方法。

[0005] 富立鹏以树皮为填料,在混合液中对树皮填料进行挂膜驯化,以逐渐减少营养液的投加量方式在12d内完成微生物以树皮为碳源的驯化挂膜。

伍永刚研究了液相连续流强化挂膜法和气液相联合挂膜法对降解硫化氢气体的生物滴滤塔启动时间及效能的影响,研究表明采用液相连续流强化挂膜法成膜时间短,在环境温度20~28℃时7d可以挂膜成功,硫化氢去除率稳定在95%以上。

王丽萍采用高浓度甲苯气-液相联合强化接种挂膜方式完成对生物滴滤塔的挂膜,系统启动周期为16 d。

倪建国采用以硝酸钠为液相氮源、NO为气相氮源的气液相联合挂膜启动方法对滴滤塔进行挂膜,在室温、NO进气浓度(160mg/m3)、停留时间113s的条件下,接种驯化成熟种污泥的生物滴滤塔在9d内完成挂膜。

王英刚通过塔外接种挂膜和塔内启动实验,进行脱硫生物膜滴滤塔固定化启动工艺特性研究,在塔外接种挂膜过程中,将粉煤灰、拉西环、陶土颗粒作为挂膜载体进行了比较。

试验结果表明,陶土填料具有较强的生物膜附着性,膜活性明显好于其他两种挂膜载体。

采用陶土颗粒进行塔内启动实验结果表明,生物膜的生长在塔中经历适应期、动力学增长期和稳定期,循环液的Fe2+的氧化速率与吸光度具有明显的相关性,同时,压力损失和pH也是作为挂膜启动完成的重要指标。

水课程设计塔式生物滤池

水课程设计塔式生物滤池

水课程设计塔式生物滤池一、课程目标知识目标:1. 理解塔式生物滤池的基本结构和工作原理;2. 掌握塔式生物滤池在污水处理中的应用及效果;3. 了解塔式生物滤池与其他污水处理方法的优缺点对比。

技能目标:1. 能够描述塔式生物滤池的构造及其在处理污水中的作用;2. 学会运用塔式生物滤池进行污水处理的基本操作;3. 能够分析实际案例中塔式生物滤池的运行情况,并提出改进措施。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对环境保护和水资源治理的责任感和使命感;2. 激发学生对污水处理技术的兴趣,提高其主动学习和探究的积极性;3. 增强学生的团队协作意识,培养其在实际操作中解决问题的能力。

课程性质:本课程为环境科学相关学科,旨在帮助学生掌握塔式生物滤池的基本知识,提高其在污水处理领域的实际操作能力。

学生特点:六年级学生具备一定的自然科学基础,对新知识充满好奇心,善于观察和思考。

教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,通过案例分析、小组讨论等形式,提高学生对塔式生物滤池知识的理解和应用能力。

在教学过程中,关注学生的情感态度价值观培养,使其在学习过程中形成正确的环保意识。

将课程目标分解为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 塔式生物滤池的基本概念与结构- 污水处理的意义与常见方法- 塔式生物滤池的定义及其在污水处理中的地位- 塔式生物滤池的构造及各部分功能2. 塔式生物滤池的工作原理- 生物膜的形成与作用- 污水在塔式生物滤池中的流动过程- 污染物去除的机理3. 塔式生物滤池的应用与操作- 塔式生物滤池在不同污水处理场合的应用案例- 塔式生物滤池的操作步骤及注意事项- 常见问题及解决方案4. 教学内容的安排与进度- 第一节课:污水处理意义、塔式生物滤池基本概念与结构- 第二节课:塔式生物滤池工作原理、生物膜的形成与作用- 第三节课:塔式生物滤池的应用与操作、案例分析- 第四节课:小组讨论、总结与反思教材章节关联:本教学内容与教材中关于“污水处理技术”章节相关,涉及塔式生物滤池的基本知识、工作原理、应用与操作等方面。

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。

生物滴滤塔去除H_2S和苯混合废气实验研究

生物滴滤塔去除H_2S和苯混合废气实验研究

Ci ) h a n
Absr c A e c — c l e v le p rme fmi e a o ti i g h drg n s l d n e z n t a t: b n h s ae r mo a x e i nto x d g s c n an n y o e uf e a d b n e e i i are u y u i g b orc ln l r Th fe t o n e o c n r to s r y wae mo ta d s c rid o t b sn itik i g f t . e ef c fi lt c n e ta in, p a tr a un n i e s o k la i g o h e v le ce c r n e tg t d Th e ul h w h tr mo a fi in v o h c o d n n t e r mo a f in y a e i v si ae . e r s t s o t a e v lefce e f i s h d o e ufd shih r t a y rg n s l e i g e h n 92. i 6% wh n is i lt c n e ta in i o r t a 3 e t n e o c n r t s lwe h n 21 mg o /m Th . e wh n t il t o c n r to i lwe ha 3 e is n e c n e tain s o r t n 4
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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 the environment 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 features about 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。

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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]。

本组进行了菌种的甲苯驯化实验,在通过显微镜观察个体形态时发现,真菌在甲苯驯化过程中全部被筛除,只有细菌保留了下来,这可能与提取的真菌菌种有关。

(2)其它条件的实验摘录见表2.3表2.3 本文摘录的部分实验资料续表2.3从上述三个实验中可以初步得出生物滴滤塔处理能力的参数,如温度宜取为27-30℃;最佳气体浓度为400mg/m3;最佳液气比为1.4L/m3;填料负荷约为50g/m3·h;停留时间不小于28s;空塔气速在0.01-0.06之间。

值得说明的是,大部分实验的表观气速均在0.01—0.08m/s之间,鉴于实际工程中气体流量大,塔径有限,应根据实际情况选择合适的表观气速。

3 生物滴滤塔的设计计算3.1 废气基本条件的确定本次设计采用某印刷厂的排放工况,具体数据如下所示:表3.1 印刷厂甲苯排放参量h g /950082501000100019=⨯⨯⨯=则排放速率,33m 12500g/m76.0g/h9500==车间空气量; (1)实验结果显示,生物滴滤塔在进气浓度为400 mg / m ³,停留时间30s 时达到最大负荷50g /(m ³· h),因此总空气量h / m 23750g/m4.0g/h950033==总Q , 需额外补充空气量=23750-12500=11250 m ³/h (2)空塔气速的选择总结各篇文献中所作实验发现,污染物的表观气速均在0.01—0.06m/s 范围内,可见实际工程中的空塔气速也应取较小值,在气体流量较大的情况下,可以直接从0.06m/s 开始取。

填料塔的气速选取一般以液泛气速为准,但是本文计算得到的液泛气速为10m/s ,该值的使用意义不大。

本文空塔气速的选择方法是,先假定某一值作为空塔气速,由总气体流量、停留时间计算出理论塔径与填料层高度,比较两者大小使塔外观合理。

在本文的前提条件下,经过反复计算确定空塔气速为0.12m/s ,停留时间40s 。

3.2 滴滤塔主体结构的计算及选型3.2.1 气体净化系统流程从印刷车间排出的废气先与空气泵挤入的空气在管道混合器中混匀,通入装有清水的洗气池进行洗涤,去除气体中夹杂的固体颗粒并得到润湿,随后从底部进入生物滴滤塔发生生物净化过程;喷淋管从顶端喷洒营养液,供给微生物代谢所需其它养分,多余的液体经塔底流出,由管道过滤器处理后回流至喷淋液池。

本文设计出的完整工艺流程如下图:图3.1 生物滴滤塔净化甲苯流程3.2.2 生物滴滤塔设计 (1)运行条件进气浓度c=400 mg / m ³进气量Q 总=23750 m ³ / h=6.6m ³/s 停留时间t=40s 空塔气速v=0.12m/s最大有机负荷ρ=50g /(m ³· h) 最佳液气比 L/G=1.4L/m ³ (2)塔径的求解生物滴滤塔可视为化学填料塔的一种形式,本文设计时部分计算方法和公式参考了填料塔的设计内容。

填料高h=0.12x40=4.8m ,取5m ,对于直径在2.5m 以上的塔来说,由于h 小于6m,因此填料不用分层。

由空塔气速得到塔径40.812.043600/2375043600/=⨯==ππvQ D 总m 。

由于D 过大,因此将滴滤塔设置为4个,则D=8.40/4=4.20m,查塔径标准(1m 以上间隔200mm)可知塔直径为4200mm 。

此时有机负荷为/h)34.3g/(m /45)1.2(3600/m 6.6400mg/m 3233=⨯⨯⨯⨯mm s s π,未超过最大负荷值(3)滴滤塔零件的选用 ①进气管设计工业输气管道运送物质与适宜气体流速关系如下表[22]本次设计针对的有机混合气体虽然不含质量较大的固体类物质,但是由于气体流量大,工作时间有限,因此参考上表选择水平与垂直管道内的气体流速分别为12m/s 、10m/s当水平进气管内气体流速v 1=12m/s, 管直径0.42m 1244/6.644/d 11=⨯==ππv Q 总,即420mm ;气体进口结构要能使气体均匀分布,同时防止液体淹没气体管道。

φ500mm 以下的小塔可使进气管伸到塔的中心位置,管末端斜切成45°向下,或凹形口向下;φ1.5m 以下的塔,管的末端可做成向下的喇叭形扩大口。

当塔直径大于2.5m ,采用上述装置效果较差,这时应采用底部敞开式进口管,管端封口作为缓冲挡板。

这种形式的装置进气性能好,应用广泛,大直径、高气相负荷时更为适用。

其中一种变体是在中间加上缓冲挡板,仅遮住管道下半部分,气体分为两部分进入塔内,分布更均匀。

本设计采用底部敞开式气体进口管,前部与中间设置挡板控制气体流向分布。

另:考虑到塔径过大,单根进气管可能会使气体过于集中,不利于大面积扩散,故在塔内设置两根扩散管,以便于扩大气体分布面积。

扩散管的直径为d 扩= d 1/2=0.30m ,即300mm进气图3.2 底部敞开式进气管示意图②填料填料要有透气率高、质轻、吸收水分性能差、表面粗糙的特点,并有助于处理效率的提高,综合表2.2的内容和李清雪的实验(塑料阶梯环与鲍尔环混合装填,微生物在一天后出现挂膜现象,5天后生物膜包裹填料表面并出现菌胶团),本次设计选用最大直径塑料鲍尔环(规格d x h x σ:76x76x2.6)、塑料阶梯环填料(规格76x37x3.0)混合乱填。

一般生物过滤器填料压降损失在500—1000Pa/m (大气污染),本设计取600Pa/m ,共600x5=3000Pa ③支撑装置支撑装置满足两个基本条件:自由截面积不小于填料孔隙率以保证不在支撑装置是发生液泛;有足够的机械强度。

常用的支撑装置有栅板式、驼峰式、孔管式等,对于散装填料最简单的支撑装置是栅板式支撑。

它由竖立的扁钢条焊接而成,栅条间距为0.6—0.7倍填料直径。

为安装设计简便起见,选用栅板型支撑装置。

取0.65倍填料直径—50mm ,高度150mm ,一般压降为200Pa [23]。

④进液口设计 a.进液管设计由进气量求得营养液喷淋量 V 总=23750x1.4/1000=33.3 m ³/h , 每塔喷淋量33.3/4 = 8.32 m ³/ h ;喷淋频率设置:每20min 喷淋一次,每次喷淋时间2min ,故 喷淋速率q=8.32 /360 = 0.023 m ³/ s , 设液体在管内流速为1m/s ,进液管直径 0.74m/s 0.20m,0.17m,14023.04d 2核算水速为取=⨯==ππvq 。

b.液体喷淋装置其作用是沿塔截面均匀分布喷淋液,保证填料表面润湿。

一般有管式喷淋器、莲蓬式喷洒器、盘式淋洒器。

管式喷淋器和莲蓬式喷洒器喷淋范围较小,一般适用于直径在600mm 以下的小塔。

盘式淋洒器适用于直径800mm 以上的塔,分布盘直径为塔径的0.6—0.8倍[23]。

若由塔径选择盘式淋洒器,经过计算确定淋洒器直径3.2m ,孔径0.02m 的情况下,盘体高60mm ,降水速度1m/s 。

此时盘体过大不利于进入塔体的喷淋液在盘表面均匀分布,本次设计的滴滤塔不同于普通填料塔的地方在于其塔径大、喷淋液少。

因此设计中拟定使用可旋转式喷水管。

计算如下:管长L=0.8xD=3.40m,因为管内流量q ’=q/2,所以管径d ’=d2/2=0.14m ,取0.10m长管每边穿16个孔,为使管子转动,喷淋管材质宜取为PVC 等轻便材料,出水流速应在合理范围内尽量大,拟定出水流速5m/s ,则15mm 0.015m 54162023.0d 0,即、孔径=⨯⨯=π注:若水速小无法使水管旋转和水滴雾化,则通过调整喷淋孔的大小实现水雾化和管道旋转的目的。

⑤除雾装置除雾装置常用的有折板除雾器、填料除雾器、丝网除雾器三种。

折板除雾器是一种结构简单效果明显的除雾装置。

除雾板由(50⨯50⨯3)mm 的角钢组成,板间横间距为25mm 。

压力降一般为50~100pa ,能除去的最小雾滴直径为m μ50。

填料除雾器即在塔顶气体出口前,再通过一层填料以达到分离雾沫的目的。

填料一般为环形,高度根据除沫要求和允许压强来决定。

该装置效率高,但阻力大,占空间也大。

丝网除雾器由一定规格的丝网带卷成盘状,再用支撑板固定。

丝网盘高一般为100-150mm ,支撑板自由截面积应大于90%。

它的分离效率高(对大于m μ5的雾滴,可达98%~99%),阻力较小(小于250pa ),重量较轻,所占空间不大。

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