http://www.mpmpc.cn/file/upload/202112/07/16-14-00-42-1.gif
 
 
 
当前位置: 首页 » 电子期刊 » 技术应用 » 正文

屠宰场的臭气治理刻不容缓

——记上海松林肉食品公司臭气治理工程 上海松林工贸有限公司 施伯斌 上海松林肉食品有限公司 戚捷 上海康淼环保科技工程有限公司 邱吉康

      来源:《肉业产业资讯》       作者: 施伯斌 戚捷 邱吉康    2018年第2期
 
内容摘要: 整体密闭即对污水处理全部池体建立整体密闭室,在密闭高度上可灵活变动,一般以超过身高为标准,即 2- 2.5m左右。该法投资高,吸风量非常大,但由于密闭高度高,可在密闭罩内进行各种废水处理操作,操作方式与不加密闭罩基本相同。
  《续》
 
  二、臭气治理的方案设计:
  (一)异味(臭气)气体量计算
  (二)治理工艺设计
  1、废气特点:
  *污染物复杂,臭气浓度大;
  *废气浓度冲击性大;
  2、废气处理工艺选择原则:
  在选择工艺路线时,应考虑几个原则:
  (1)合法性:选择工艺必须遵循国家相关法律法规及规范要求;
  (2)先进性:改造采用的工艺路线技术成熟、运行可靠、处理效果好、能保证臭气达到排放标准要求。
  (3)可靠性:技术工艺成熟可靠;
  (4)采用的工艺方案应能耗低,运行费用低。使工程具有较好的环境效益及经济效益;
  (5)臭气处理的关键设备,应采用技术先进设备,确保达标、减少能耗等,提高项目的综合效益;
  (6)所采用的处理工艺运转灵活,能适应一定的臭气气量及所含臭气物质的变化,操作管理简单;
  3、收集方式:
  目前常用的池体密闭收集可分为两种方式:整体密闭和分体密闭。
  整体密闭即对污水处理全部池体建立整体密闭室,在密闭高度上可灵活变动,一般以超过身高为标准,即 2- 2.5m左右。该法投资高,吸风量非常大,但由于密闭高度高,可在密闭罩内进行各种废水处理操作,操作方式与不加密闭罩基本相同。
  分体密闭即对污水处理各池体进行单独密闭,独立做排风。该法投资相对较低,所需吸风量较小,但对于池内有设备或需经常操作的场合,需开观察孔或检修孔,或检修时需打开密闭罩。
  4、整体密闭和分体密闭的比较:
  整体密闭 分体密闭
投资费用 增加了立面支撑,投资费用高 投资费用较低
运行费用 如采用空间整体换风,风量显著增加,运行费用大幅增加 风量较小,运行费用可大幅降低
操作管理 管理人员可以随时进出,管理较为方便。抽风效果不好时,操作环境较差 管理、检修有一定麻烦
对设备影响 由于废气中含有腐蚀性污染物,会对设备产生腐蚀 部分设备可能需改造,但不会对设备产生影响
对生产运行的影响 对生产无影响 对操作有较小影响
  以上比较我们可以看出,该污水处理站可采取分体密闭的形式。
  5、废气处理工艺:
  (1)待宰区 废气 臭气浓度大,废气量大,处理时将现有自然通风百叶窗更换为可手动开闭的百叶窗已增加有效吸风,减少无组织散发量设计废气量为66000m?/h;生猪脱毛,红白内脏处理间废气量为40000m?/h, 整套工艺处理废气量为110000m?/h;处理工艺:采用“低温等离子光触媒复合除臭净化一体化设备+ 风机+ 排气筒”的处理工艺。
  收集后的异味气体先通过低温等离子光触媒复合除臭设备,废气先经过低温等离子裂解净化,将大部分恶臭分子分解,由于等离子反应时间很短,为最大限度降低恶臭,将废气经过光触媒区,通过特定波长的紫外光及钛基催化剂,在通过区域产生光分解反应及氧原子氧化,OH-氧化反应,最终异味成分被处理,达标尾气通过排气筒排放。整个工艺特点为:净化效率高,耐冲击负荷,投资相对节省,无二次污染;
  (2)急杀,病猪无害化处理,猪毛处理及污水站废气产生区域相对集中,可合并入一套废气处理系统处理,合并后废气总量为19500m?/h设计废气量为 20000m?/h;工艺采用“雾化碱液吸收塔+光触媒光解氧化一体化除臭设备 光触媒光解氧化一体化除臭设备+ 风机+ 排气筒”的处理工艺。
  收集后的异味气体经过雾化碱液吸收塔,废气自下而上,喷淋吸收液自上而下在特制填料表面与废气中的硫化氢,氨气等化学反应吸收,溶解,从而达到初步净化的目的;碱洗后废气进入光触媒光解氧化一体化设备,通过特定波长的紫外光及钛基催化剂,在通过区域产生光分解反应及氧原子氧化,OH-氧化反应,最终异味成分被处理,达标尾气通过排气筒排放。整个工艺优点为:净化效率高,耐冲击负荷,投资相对节省,运行成本低;
  6、异味气体(臭气)治理工艺平面布置:

屠宰区西立面图


污水管道布置平面图


 污水站西立面图
   7、主要治理工艺设备的选择:
  (1)雾化碱液吸收塔:
  流式雾化水喷淋塔是一种填料塔,塔内装填特制填料,该填料与常规填料相比具比表面积大、孔隙率高、阻力小、润湿性能好等优点,能够为气液传质过程提供充分界面,提高传质效率。塔内喷淋系统由特制无堵塞螺旋喷嘴经合理设计布局组成,雾化效果好,对液相进行均匀分散。
  经特制喷嘴雾化后的液相均匀喷淋在固相填料上,由上而下在填料的空隙中流过,并润湿填料表面形成流动的液膜。废气在引风机作用下自下而上穿过填料层,与液膜逆向接触发生传质过程,废气中的污染物质被吸收、裹挟、夹带进入液相中,从而达到净化废气的目的。净化后的废气从塔顶排出,吸收了污染物质的液相在塔底汇集,经喷淋泵循环利用,达到一定浓度后置换排出。
  型 号:TH-XST-20000
  外观尺寸:Φ2300mm×7000mm
  处理风量:19000~20000m?/h
  材 质:FRP
  工作温度:≤70℃
  循环水泵:1用1备。11KW,流量 80m?/h;扬程20m
  设备数量:1套
  配套pH控制系统1套,包括 pH 控制器1台、加药泵1台、搅拌器1台、加药桶(1000 L)1个。

加药箱图片
  (2)光触媒光解氧化一体化除臭设备
  光触媒光解氧化一体化净化除臭设备属于一种N型半导体材料,是一体化的高效的废气净化装置,广泛用于污水、屠宰,皮革、电子、化工、卷烟、制药、农药、垃圾处理场等行业。
  a.光催化光解技术原理
  1972年,日本Fujishima发现了光催化现象。1999年由于纳米技术得到了突破性进展,光催化终于正式登上了国际研究舞台。经过多年的研究和积累,光催化产品的技术与应用等已相当成熟。
  Ti02属于一种n型半导体材料,它的禁带宽度为3.2ev(锐钛矿),当它受到波长小于或等于387.5nm的光(紫外光)照射时,价带的电子就会获得光子的能量而跃迁至导带,形成光生电子(e-);而价带中则相应地形成光生空穴(h+),如图9-1所示。
  光催化是利用Ti02作为催化剂的光催化过程,光催化是利用紫外光波照射Ti02,在有水分的情况下产生羟基自由基(.OH)和活性氧物质(.02-,H2O.),其中羟基自由基(.OH)是光催化反应中一种主要的活性物质,对光催化氧化起决定作用。羟基[自由基具有很高的反应能(120kJ/mol),高于有机物中的各类化学键能,如C-C(83kJ/mol)、C-H (99 kJ/mol)、C-N (73kJ/mol)、C-O (84kJ/mol)、H-O(lllkJ/mol)、N-H(93 kJ/mol),因而能迅速有效地分解挥发性有机物和构成细菌的有机物,再加上其他活性氧物质(.02-,H2O.)的协同作用,其氧化更加迅速。能氧化绝大部分的有机物及无机污染物,将其矿化为无机小分子、C02和H2O等无害物质。反应过程如下:
  Ti02 +hv   h++e-
  h++e-    热能
  H++OH-   .OH
  H++H20   .OH+H+
  e-+O2   +.02
  O2+H+   .H02.
  2H20.  02+H202
  H202+02   .OH+H++02
  .OH+dye   …    C02+H20
  H++dye    …   C02+H20
  由机理反应可知,Ti02光催化降解有机物,实质上是一种自由基反应。
  光催化技术是在设备中添加纳米级活性材料,在紫外光的作用下,产生更为强烈的催化降解功能。纳米活性材料光生空穴的氧化电位以标准氢电位为3.OV,比臭氧的2.07V和氯气的1.36V高许多,具有很强的氧化性。在光照射下,活性材料能吸收相当于带隙能量以下的光能,使其表面发生激励而产生电子(e-)和空穴(h+),这些电子和空穴具有极强的还原和氢化能力,能与水或容存的氧反应,迅速产生氧化能力极强的氢氧根自由基(.OH)和超氧阴离子(.02-)。.OH具有很高的氧化电位,是一种强氧化基团,它能够氧化大多数有机污染物,使原本不吸收光的物质直接氧化分解。
  常见的光催化剂多为金属氧化物和硫化物,如Ti02、ZnO、CdS、W03等,其中Ti02的综合性能最好,应用最广。
  大多数挥发性的有机化合物在这种紫外光能和纳米活性催化氧化的共同作用下,能在2-3s时间内被充分降解,光催化氧化技术对挥发性有机废气污染物催化反应条件温和,有机物分解迅速,产物为C02和H2O或其他小分子物质,而且适用范围广,包括烃、醇、醛、酮、氨等有机物,都能通过Ti02光催化清除。
  b.光催化氧化的特点
  ①光催化氧化适合在常温下将废臭气体完全氧化成无毒无害的物质,适合处理低浓度、气量大、稳定性强的挥发性有机物。
  ②有效彻底净化:通过光催化氧化可直接将空气中的挥发性有机物完全氧化成无毒无害的物质。
  ③绿色能源:光催化氧化利用人工紫外线灯管产生的紫外光作为能源来活化光催化剂,有效地降解有毒有害废臭气体成为光催化节约能源的最大特点。
  ④氧化性强:半导体光催化具有氧化性强的特点,其氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等,对臭氧难以氧化的某些有机物如三氯甲烷、四氯化碳、六氯苯都能有效地加以分解,所以对难以降解的有机物具有特别意义。
  ⑤广谱性:光催化氧化对从烃到羧酸的种类众多有机物都有效,即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果,只要经过一定时间的反应可达到完全净化。
  ⑥寿命长:在理论上,光催化剂的寿命是无限长的,无需更换。
  光催化氧化主要适用于化工厂、印染厂、制药厂、酒精厂、饲料厂、污水处理厂、垃圾处理站、垃圾发电厂等产生的挥发性有机物的治理。
  急杀、无害化处理,废弃物处理及污水处理废气臭气光触媒设备参数:
  处理气量:20000 Nm?/h
  外型尺寸:4000mm*1300mm*1500mm
  光触媒发生器:200套
  功率:30kw
  材质:304
  数量:1台
  (3)低温等离子光触媒复合除臭净化设备
  低温等离子光触媒复合除臭净化设备是我公司根据市场高臭气浓度的废气研发设计制造的新型除臭设备,主要由低温等离子除臭段和光触媒光解氧化除臭段构成。
  在空气中,当电离过程频繁发生,使电子和离子的浓度达到一定的数值时,物质的状态也就起了根本的变化,它的性质也变得与气体完全不同。为区别于固体、液体和气体这三种状态,我们称物质的这种状态为物质的第四态,又起名叫等离子态。
  等离子态下的物质具有类似于气态的性质,比如良好的流动性和扩散性。但是,由于等离子体的基本组成粒子是离子和电子,因此它也具有许多区别于气态的性质,比如良好的导电性、导热性。特别的,根据科学计算,等离子体的比热容与温度成正比,高温下等离子体的比热容往往是气体的数百倍。在处理废气时,放电过程中虽然 电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。
  低温等离子体处理废气的主要原理:废气中的污染物分子、水分子、氧气分子等在高能电子的直接轰击下,使其分子键断裂,转变为C02、H20、N2、OH-,O,O3及小分子物质。由于污染物质的分子较大,极易为靶分子基团,该过程中大量的污染物分子被分解。高能电子的直接轰击在等离子反应整个过程中,起到了99%以上的作用,副反应是新生态氧、臭氧及羟基等部分小分子高能活性基团,一系列的复杂的物理化学反应,完成深度氧化,使之彻底分解、裂解,最终转化为C02、H20、N2等无害化物质。
  复合光催化泡沫金属尖端纳米复合技术,整合纳米光触媒材料与泡沫镍的优良特性,在泡沫镍基体上均匀负载一定量的纳米Ti02而获得的一种负载型光催化功能材料。泡沫镍因其独特的三维网状结构,可做为一种优良的光催化剂载体,而负载在其表面的纳米Ti02是迄今为止研究和应用最多的一种光催化剂,在降解废气中有机污染物、去除有害无机气体和空气净化方面具有广阔的应用前景。
  Ti02电子结构特点为一个满的价带和一个空的导带,在大于其带隙能(Eg=3.2ev,相当于波长387.5nm的光子能量)的光照条件下,电子就可从价带激发到导带形成自由 电子,而在价带形成一个带正 电的空穴,形成电子一空穴对,导带电子是良好的还原剂。空穴一般与表面吸附的H20或OH-离子反应形成具有强氧化性的活性羟基(.OH)。电子则与表面吸附的氧分子(02)反应,生成超氧离子(.02-)。超氧离子可与水进一步反应,生成过羟基(.OH)和双氧水(H202)。
  Ti02 光催化氧化是活性羟基(-OH)和其他活性氧化类物质(.02-,.OOH,H202)共同作用的结果。在Ti02 表面生成的.OH基团反应活性很高,具有高于有机物中各类化学键能的反应能,加上.02-,.OOH,H202活性氧化类物质的协同作用,能迅速有效地分解有机物。
  待宰区等离子光触媒复合除臭设备设备参数:
  处理气量:110000Nm?/h
  外型尺寸:约4500mm*2400mm*2600mm
  功率:62kw
  材质:304
  数量:1台
  (4)装机容量及电耗计算
序号 名称 运行数量 总数量 单台功率 装机功率 运行功率 每天运行时间(h) 能耗
KW KW KW KW.h
1 低温等离子光触媒复合除臭设备 1 1 62 62 62 12 744
2 光触媒光解氧化一体化设备 1 1 30 30 24 24 576
3 水泵 1 2 11 22 11 24 264
4 风机1 1 1 37 37 37 12 444
5 风机2 1 2 18.5 18.5 18.5 12 222
6 风机3 1 1 18.5 1.5 18.5 24 444
7 合计       188 171   2694
  (5)运行费用估算
  a.计费标准
一、一般规定
1、 年运行按 365 天计算
2、 系统以自动控制为主,无需专人看管;
二、计费标准
内容 计费单价 内容 计费单价
0.6元/kw.h 自来水 3.0元/吨
片碱 3.6元/kg    
  b.运行费用清单
序号 费用类型 运行费用(万元/年) 备注
1 电费 47.2 1.每天耗电量:2694kw
2.每天电费=2694×0.6*0.8(功率因子)=1293元
3.年费用=1293元/天×365天=47.2万元
2 自来水费 0.11 1.用水量约为1m³/d
2.每天水费=1×3.0=3元
3.年费用=3元/天×365天=0.11万元
3 片碱费 0.53 污水站每天消耗片碱4kg,年消耗1460kg,年费用5256元
4 运行费用 47.84 1+2+3=47.84万元/年
  三、调试、运行:
  (一)、准备工作:
  1.整理全部设计图纸及有关部门的技术数据,阅读施工安装记录及相关记录报告,熟悉有关部门设备的技术性能;
  2.对场地应清理干净,水、电、气等应满足使用要求,并向有水泵的池中注入一定量自来水,以便单机试机用;
  3.检查处理设备的外观和构造有无尚未修整的缺陷;
  4.运转的轴承部位及需要润滑的部位,添加好润滑剂;
  5.工艺管道应通水冲洗,排出管内污物确保系统畅通;
  6、空气管道,应开启鼓风器,吹扫管道杂质,以免损坏曝气膜片;
  7.管道阀门启闭灵活,检查安装的方向与位置是否正确;
  8.电气控制系统的准备
  1)电动机与电气控制相、盘内的接线应正确;
  2)电气设备与组件的性能应符合技术规范要求;
  3)继电保护装置应正确;
  4)对电气控制系统进行模拟试运行;
  9.自控系统的准备
  1) 对现场仪表进行安装后的检查,确认其安装位置正确,零件、附件齐全;
  2) 对现场的仪表性能经校验后,应达到相关的技术要求;
  3) 检查一、二次仪表的接线与配管正确无误;
  4) 对自动调节系统模拟动作实验。
  (二)单机试车
  1、各种输送泵
  1)检查水泵与附属系统的部件是否全面,水泵各紧固连接部位是否松动,轴承加注润滑油的标号,数量是否符合设备技术檔的规定;
  2)电机转向应正确;
  3)水泵与附属管路系统上的阀门启闭状态,经厂家调整后应符合技术要求;
  4)水泵运转前水下部位的水管不应充水;
  5) 电缆的电压降,应保持输送泵电机引出电缆接头的电压,并不应低于潜水泵电机的规定值;
  6)水泵的压力、流量应正常,电流不应大于额定值;
  7)泵的安全保护和电控装置及部位仪表均应灵敏、正确、可靠、手动、自动控制启动灵活、安全可靠;
  2、加药泵
  1)检查水泵与附属系统的配件是否全面,水泵各紧固连接部位是否松动,轴承加注润滑油的标号,数量是否符合设备技术檔的规定;
  2)加药管的连接是否正确,电源连接是否有误;
  3)清水校核计量泵的精确性;
  3、搅拌机及潜水搅拌机
  1)检查设备是否平整、稳定,设备安装是否符合技术要求;
  2)各连接处的螺栓、螺母是否紧固,电源连接是否正确;
  3)设备运转时,不得有非正常噪音和明显的跳动现象,检查搅拌速度是否满足设计要求;
  4)检测搅拌器旋转方向是否正确;
  (三)系统调试
  1、向所有塔器内注入液位计量程 2/3自来水,开启循环泵,检查管道接头处是否漏水,如有问题,需及时处理;
  2、开启风机,将废气引入系统;
  3、将控制系统打到自动,观察加药泵是否启动自动加药,在设定值是否停止加药;
  (四)运行
  联动试车后72小时,检查各个设备的稳定运行情况,如有异常及时处理,如无异常,正常运行。
  四、现行执行标准及运行正常后测试报告
  1、现行执行标准
  (1)排气指标按照《恶臭污染物排放标准》(DB31/1025-2016)上海市地标
  执行;
  (2)为降低厂区走道,绿化土壤,下水道等无组织散发造成的厂界浓度增加,采用我公司EM生物菌喷洒处理可消除无组织异味散发带来的厂界浓度超标。
  (3)根据《恶臭污染物排放标准》 (DB31/1025-2016)上海市地标内该项目不会出现的特征污染物不再单独做约定。
  (4)臭气浓度作为主要指标检测方法采用《恶臭污染物排放标准》( DB31/1025-2016)标准内规定的方式方法。
  2、固定源排气筒排气指标:
序号 控制项目 20米排气筒高空排放标准
单位 标准
1 臭气浓度 无量纲 1000
2 mg/m³ 30
3 硫化氢 mg/m³ 5
4 甲硫醇 mg/m³ 0.5
5 甲硫醚 mg/m³ 5
  3、运行正常后测试报告:(第三方检测)
  (1)检测报故:
  (a)各排气口测点:
  注:1.只对当时采取的额样品负责
  (b)厂界测点
检测点名称 样品编号 检测项目 结果 中华人民共和国国家标准大气恶臭污染物排放标准GB 14554—93 表1
上风向1#检测点 HCL020213 硫化氢 排放浓渡mg/m3 <0.001 /
HCL020214 排放浓渡mg/m3 0.016 /
HCL020215 臭气浓度 排放浓渡mg/m3(无量纲) 14 /
下风向3#检测点 HCL020216 硫化氢 排放浓渡mg/m3 <0.001 0.06
HCL020217 排放浓渡mg/m3 0.020 1.5
HCL020218 臭气浓度 排放浓渡mg/m3(无量纲) 17 20
下风向3#检测点 HCL020219 硫化氢 排放浓渡mg/m3 <0.001 0.06
HCL020220 排放浓渡mg/m3 0.027 1.5
HCL020221 臭气浓度 排放浓渡mg/m3(无量纲) 16 20
下风向4#检测点 HCL020222 硫化氢 排放浓渡mg/m3 <0.001 0.06
HCL020223 排放浓渡mg/m3 0.020 1.5
HCL020224 臭气浓度 排放浓渡mg/m3(无量纲) 17 20
  (2)第三方检测结果:
  (a)完全符合DB31/1025-2016上海市地方标准及GB14554-93国家标准。
  (b)效果明显,除臭效率好。
  五、结论:
  1、本工程的设计治理臭气方案,根据本公司实际测试COCS的排放量,排放浓度成分,有重点选择雾化碱液吸收塔,光触媒光解一体化设备及低温等离子等主要设备,针对性强、治理效果明显。
  2、设计方案简明扼要,治理手段直接,调试运行简便,适应本行业特点。
  3、系统运行成本低,属企业完全能承受的范围。
  4、主要设备均属运行多年的专利设备,可靠性强,操作简便,非常适合本行业除臭工程应用。
  5、运行测试报告说明:本工程达上海市DB31/1025-2016《恶臭(异味)污染物排放标准》。
  6、本工程实施属上海市肉类行业首家,有非常重大意义,有推广价值。
  7、目前,国家对环境标准越来越严格,治理要求越来越高,为此对设备的设计要求更加工业化,操作更加智能化。故遵循:设计精准化,设备标准化,制造精细化的原则,做精品项目,打造企业品牌,更好为社会服务,满足用户的各种需求,为国家的环保事业作出更大贡献。
  8、结论:本项目技术先进,治理效果明显,符合环保标准,值得推广。
 
http://www.mpmpc.cn/news/show.php?itemid=34711
 
关注"肉食界"微信公众号
专注肉类纵横资源,服务于肉类全产业链的信息“复兴号”
[ ]  [ 打印 ]  [ 投稿 ]  [ 关闭 ]  [ 评论 ]  [ 返回顶部
 
 
免责与声明:

1. 转载本网内容,请注明来源“中国肉类机械网”,或与本网联系,违者将追究法律责任。

2. 本网转载编辑的内容,版权由原作者或资料提供方所拥有,本站不承担任何法律责任。

3. 如涉及内容、版权等问题,请在15日内与本网联系,我们将及时作出回应或删除相关内容并致歉!

4. 友情提醒:网上交易有风险,请买卖双方谨慎交易,谨防上当受骗!

5. 投稿与合作热线:010-88133989, E-mail:info@mpmpc.org


 
 
 
热点推荐
新闻排行
 
×关闭
http://www.xinglongjixie.com/
×关闭
http://www.mpmpc.cn/news/show.php?itemid=27579