环境工程设计课件——第三章 工艺流程设计

具体收集的内容主要有以下几方面：
①要处理的污染物的种类、数量、规模物理性质、化 学性质和其他特性； ②国内外处理该污染物的工艺路线； ③试验研究报告；
④处理技术先进与否、自动化的高低以及污染物的测 试方法； ⑤所需要的设备的制造、运输和安装情况； ⑥处理项目建设的投资、运行费用、占地面积；
⑦水、汽、电和燃料的用量及供应，主要基建材料的 用量及供应； ⑧厂址、水文、地质、气象等资料； ⑨车间的位置、环境和周围的情况。
二、工艺路线选择的ห้องสมุดไป่ตู้本步骤 选择处理工艺路线时一般要经过四个阶段。
1、收集资料，调查研究
根据要处理的污染物种类、数量和规模，有计划、 有目的地收集国内外同类污染物处理的有关资料，包 括处理技术路线的特点、工艺参数、运行费用、消耗 材料、处理效果以及各种技术路线的发展情况与动向 等经济和技术资料。收集和掌握国内外污染处理的经 济和技术资料，仅仅靠设计人员自己是不够的，还要 得到信息技术部门的帮助，甚至还可以向咨询部门提 出咨询。
选择说明： ①如果浓度较大时，需要进行预处理和深度
处理才能达到排放标准； ②对于连续的且高浓度的有机废气，可选择
催化燃烧方法，生成的产物为CO2十H2O； ③对于不连续的有机废气，可选择吸收或吸
附法处理。
[例2] 啤酒生产主要以玉米和大麦为原料，加 入啤酒花和鲜酵母进行酿造而成。其废水主要 包括浸麦废水、糖化废水、废酵母液、洗涤废 水和冷却排水等。污水中的主要成分为糖类和 蛋白质，主要水质指标为COD = 1000～2500 mg/L，BOD = 700 —1500mg/L，SS = 300 — 600mg/L，pH = 5～6，属于中等浓度可生物降 解的有机废水。该废水处理工艺路线有以下几 种选择：
第三章 工艺流程设计
环境污染治理工艺流程的设计是环境工程设计中 最重要的一个环节，贯穿设计过程的始终。设备的选 型、工艺的计算、设备的布置等工作都与工艺流程有 直接的关系，只有处理工艺流程确定后，才能开展其 他工作。环境污染治理工艺流程设计是否合理，直接 影响到污染治理效果的好坏。操作管理的方便与否、 初投资的大小和运行费用的高低以及处理后得到的物 料能否回收利用，甚至会影响到生产工艺的正常运行。
• 选择说明： • ①如果废水浓度较大，需要进行多级才
能达到 • 排放标准； • ②同时有高浓度和低浓度废水时要分别
进行处理； • ③如果场地较小，要选择占地较小的处
理工艺。
第二节 工艺流程的设计
当处理工艺路线选定后，就可进行具体的
流程设计。它和车间布置设计确定整个车间的 基本状况，对工艺流程中采用设备的设计及选 型、构筑物的设计和管道设计等也起着决定性 的作用。
一、工艺路线的选择原则
在选择处理的工艺路线时，应注意考虑如 下基本原则。
1、合法性
环境保护设计必须遵循国家有关环境保护法律、法规。
2、先进性
先进性主要是指技术上的先进性和经济上的合理 可行。应该选择处理能耗小、效率高、管理方便和处 理后得到的产物能直接利用的处理工艺路线。为适应 排放标准越来越高的趋势，还要考虑处理的工艺路线 要有一定前瞻性。
6、简洁和简单性 选择处理工艺路线时，要选择简洁和简单
的处理工艺路线，往往简洁和简单的处理工艺 路线是比较可靠的工艺路线。同时要考虑系统 中某一个设备出问题时，不至于对整个系统有 较大的影响。
上述六项原则必须在选择处理工艺路线时 全面衡量，综合考虑。所选择的污染物处理工 艺路线，应保证其对污染物处理效果好、能耗 低、费用小、运行管理以及维修方便，符合国 情、切实可行。
处理工艺流程设计的主要任务包括两方面： ①确定处理工艺流程中各个处理单元的具体
内容、大小尺寸、顺序和排列方式，以达到有 效处理污染物的目的；
4、处理工艺路线最终的确定 综合各种处理方法的优点，减少缺陷，最
终确定出最佳的处理工艺路线，使该处理工艺 路线无论在技术上，还是在经济上都可行。
三、工艺路线选择的实例
[例1] 汽车、家具喷漆，印刷等行业排放出的 含苯系物有机废气的治理，其处理方法有以下 几种可供选择(见表1)。
实际中，要根据具体的情况来确定处理的 工艺路线，如果排放要求较为严格，可采用几 种处理方法联合使用：
4、安全性
对具有毒性的污染物，在选择对这些污染物的处 理工艺路线时要特别注意，要防止污染物作为毒物散 发，要有较合理的补救措施。同时还要考虑劳动保护 和消防的要求。
5、结合实际情况
我们国家正在处于一个初级的发展阶段，经济能 力、制造能力、自动化水平、环境保护意识和管理水 平等各个方面都有一定缺陷，因此在选择处理工艺路 线时，就要考虑企业的承受能力、管理水平和操作水 平等各个具体问题，也就是说具体问题要具体分析。
3、可靠性
可靠性是指所选择的处理工艺路线是否成 熟可靠。
工程设计中可能采用的技术有：成熟技术、成熟 技术基础上延伸的技术、不成熟技术和新技术。应避 免采用不成熟技术；慎重对待尚在试验阶段的新处理 技术、新处理工艺和新处理设备，必须坚持一切经过 试验的原则。
在实际中，要处理的污染物种类很多，有的是新 的从来没有处理过的污染物，这就需要慎重考虑处理 的工艺路线，一种是进行类比选择，另一种是进行试 验确定。
第一节 工艺路线的选择
在实际操作中，需要处理的污染物千差万 别，处理的方式和方法也是有差异的。选择工 艺路线是决定设计质量的关键，必须认真对待。 如果某一种污染物仅有一种处理方法，也就无 须选择；若有几种不同的处理方法，就应该逐 个进行分析研究，通过各方面的比较，从中筛 选出一种最佳的处理方法，作为下一步处理工 艺流程设计的依据。
2、设备、设施及仪器的落实 对各种处理方法中所涉及到的设备、设施
及仪器，分清国内已有的定型产品、需要进口 的及国内需要重新设计的三种类型，并对设计 和设计制造单位的技术能力加以了解。
3、全面比较
①要处理污染物的各种处理工艺路线在国内外应用的 状况及发展趋势； ②处理效果的状况； ③处理数量和规模的状况； ④处理时材料和能源消耗的状况； ⑤工程项目的总投资和处理运行费用状况。