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简介—— 1 恶臭治理的必要性近年来,饲料企业恶臭污染环境的问题逐步引起人们的关注。据分析,颗粒、膨化饲料在生产过程中会产生氨、硫

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1 恶臭治理的必要性

近年来,饲料企业恶臭污染环境的问题逐步引起人们的关注。据分析,颗粒、膨化饲料在生产过程中会产生氨、硫化物、甲硫醇、甲硫醚、胺类、有机酸类等恶臭废气,排放量较大、嗅阈值极低,极易引起恶臭废气污染事件。这些恶臭废气已经给当地居民的身体健康和生态环境造成严重的危害,扰民事件时有发生,投诉日益增多。因此饲料恶臭废气的治理已经成为一个非常重要的环境保护问题。

恶臭治理效果的好坏、恶臭治理设备是否能稳定、有效的运行成为饲料加工企业能否正常、稳定生产的制约因素。

2 废气特点分析

饲料生产线现需要处理的主要是制粒线、膨化饲料线、超微粉碎线,含处理点位是制粒线冷却塔、膨化线烘干塔、膨化线冷却塔、超微粉气体输送风口、膨化线出料口收集气体。产生的气味点含有:公司生产水产畜禽料,因部分饲料特殊味道在高温熟化过程中溢出,影响到周边人居环境,需要进行处理。处理点有:1、膨化水产料烘干设备风机排放口都需要处理2膨化水产料出料口高温高湿高粉尘的溢出气味;3、超微粉碎机气体输送风机产生的排放尾气,虽浓度不大,但是超微粉出口因粉碎产生热量大,有一定气味,需要处理;普通粉碎机可以酌情考虑,建议不处理;4、制粒、膨化冷却风机出风口含有外排一定浓度的有异味气体;

饲料生产过程中产生的恶臭废气具有以下特点:

1)含尘: 废气中含尘量较大,粉尘粘性较大,容易产生堵塞现象;

2)湿度大:废气中水份含量较高,加大了处理难度;

3)温度高且分布区间较大:废气从设备出来后,到出口温度通常在45~60℃;

4)废气量大:臭气产生源为生产工序中冷却抽排的大量湿热废气,分别3万方/

5)废气成分复杂:该类废气中除了含有明显的香味剂及添加剂恶臭外,还含有大量蒸汽、饲料粉尘,其气体成分以有机类为主,同时含有硫化氢、氨、醇类等有机废气,成分较为复杂。主要成分包括三甲胺、丙烯醛、油类降解产物、硫化氢、氨、丁酸,以及戊酸等

3 目前常见的恶臭处理工艺比较

目前,饲料行业常见的恶臭处理技术主要有水喷淋法、药液吸收法、吸附法、生物除臭法、UV光解法、低温等离子体技术等。

根据调研,上述用于饲料行业的处理方法或多或少存在一些问题,制约了其在饲料工业中的大量运用。详见表3-1

3-1 饲料行业常用除臭方法及其存在的问题

序号

方法

方法原理

优 点

缺 点

应用于饲料行业

存在的问题

1

水吸收法

利用臭气中某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的

工艺简单,管理方便,设备运转费用低

产生二次污染,需对洗涤进行处理;净化效率低,应与其他技术联合使用,对硫醇,脂肪酸等处理效果差

初期对水溶性的废气如硫化氢、氨气、三甲胺具有一定的去除效果,但效率不高、排口臭味不稳定;使用一段时间后则基本没有效果。同时产生二次污染

2

药液吸收法

利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些臭气成分

能够有针对性处理某些臭气成分,工艺较成熟

净化效率不高,消耗吸收剂,易形成而二次污染

消耗吸收剂,运行药剂消耗成本较高,而且很难找到适合于各种不同种类废气的吸收剂。同时产生二次污染

3

吸附法

利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相

净化效率很高,可以处理多组分恶臭气体

吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量

容易堵塞并影响生产;运行维护费用很高

4

生物法

恶臭气体经过去尘增湿或降温等预处理工艺后,从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床,恶臭气体由气相转移至水—微生物混和相,通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉

处理费用低

占地面积大,填料需定期更换,脱臭过程不易控制,运行一段时间后容易出现问题,对疏水性和难生物降解物质的处理还存在较大难度;针对不同的恶臭物质需培养相应的微生物才有很好的生物降解作用。

占地面积大,容易堵塞,处理效果受季节、气温变化影响较大,处理效率不稳

5

UV光解法

一方面利用高能紫外线,破坏气体中有机废气的化学键,使之形成游离态的原子 或基团;另一方面,气体中的氧气被裂解,重新组合生成臭氧;同时具有强氧化性的臭氧参与到反应过程中,使恶臭气体较终被裂解、氧化生成简单的稳定化合物

可以处理大气量的臭气,同时操作条件易于控制,占地面积小

设备费用大,灯管容易损坏、电耗较高

在配套灯管品质、功率足够的情况下,效果较好。但灯管存在容易被粘附,运行维护工作量大;废气中含湿量较大时,灯管易烧毁,运行电耗相对较高等不足。

6

低温等离子体技术

介质阻挡放电过程中,等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,较终发生转化,从而达到净化废气的目的

电子能量高,几乎可以和所有的恶臭气体分子作用;运行费用低;反应快,设备启动、停止十分迅速,随用随开

一次性投资较高

处理含尘、含湿气体时容易粘附电极,产生打火,甚至毁坏电源,其运行稳定性、安全性有待提高

由表3-1可见,目前常见的水喷淋法、药液吸收法、吸附法、生物除臭法、UV光解法、低温等离子体技术应用于饲料行业或多或少在运行、维护及使用成本方面存在不足,更加不适用于水产膨化料生产线的含尘、湿度大、温度高、气量大、成分复杂的废气。

4工程治理目标

按照国家对恶臭污染物的定义,一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质的总称,国家《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中控制的污染因子包括:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、臭味共9个指标。

标准情况如下表4-1、表4-2所示。


4-1 恶臭污染物厂界标准值

序号

控制项目

单位

一级

二级

三级

新建改建

现有

新建改建

现有

1

mg/m3

1.0

1.5

2.0

4.0

5.0

2

三甲胺

mg/m3

0.05

0.08

0.15

0.45

0.8

3

硫化氢

mg/m3

0.03

0.06

0.1

0.32

0.6

4

甲硫醇

mg/m3

0.004

0.007

0.01

0.02

0.035

5

甲硫醚

mg/m3

0.03

0.07

0.15

0.55

1.10

6

二甲二硫醚

mg/m3

0.03

0.06

0.13

0.42

0.71

7

二硫化碳

mg/m3

2.0

3.0

5.0

8.0

10

8

苯乙烯

mg/m3

3.0

5.0

7.0

14

19

9

臭气

无量纲

10

20

30

60

70

备注:执行标准为表中阴影部分所示。

4-2 恶臭污染物排放标准值

序号

控制项目

排气筒高度(m

排放量(kg/h

1

15 20 25 30 35 40 60

4.9 8.7 14 20 27 35 75

2

三甲胺

15 20 25 30 35 40 60 80 100 120

0.54 0.97 1.5 2.2 3.0 3.9 8.7 15 24 35

3

硫化氢

15 20 25 30 35 40 60 80 100 120

0.33 0.58 0.9 1.3 1.8 2.3 5.2 9.3 14 21

4

甲硫醇

15 20 25 30 35 40 60

0.04 0.08 0.12 0.17 0.24 0.31 0.69

5

甲硫醚

15 20 25 30 35 40 60

0.33 0.58 0.9 1.3 1.8 2.3 5.2

6

二甲二硫醚

15 20 25 30 35 40 60

0.43 0.77 1.2 1.7 2.4 3.1 7.0

7

二硫化碳

15 20 25 30 35 40 60 80 100 120

1.5 2.7 4.2 6.1 8.3 11 24 43 68 97

8

苯乙烯

15 20 25 30 35 40 60

6.5 12 18 26 35 46 104

9

臭气浓度

15 20 25 30 35 40 ≥60

2000 6000 15000 20000 40000 60000


而实际上,由于我国《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)制定及实施日期距今已13年多,随着居民生活水平提高对居住环境质量要求的提高,企业周边居民所期望的环境质量实际上比标准GB14554-93要高得多所以也导致了即使企业做到达标排放周边居民也投诉不断的情况

也正因如此,我方对有组织排放的工程治理目标在现有标准基础上严格。


5 工艺技术及处理方案

5.1 工艺流程及工艺原理




图5-1   膨化水产线烘干塔风机除臭简易工艺示意图


5.1.1 流程说明

本处理工艺在不改变现有生产系统、现有管道总体布置的前提下,在现有尾气管道上进行如下改造:

5.1.1.1 膨化线烘干风机、冷却塔出口在三楼外平台上并汇集到已有的沉降室,该沉降室可以合理使用。。

(1)在烘干、冷却风道上改装一套我公司独有的混合催化氧化反应床。该设备在风道上改变风向,产生离心力,通过离心力使臭气在设备内部充分接触催化反应床层,该床附层的催化剂与混合有超氧和羟基团的恶臭气体接触后,能在极短的时间内让恶臭物质与超氧和羟基团发生大分子裂解的反应,从减小整体设备的体积和氧化反应时间。

(2)在沉降室上端增加内循环外喷淋反应塔。该反应塔在不增加系统风阻的情况下,对通过的气体进行粉尘和温度的调节控制,务必让排出的气体达到技术要求;该塔体的内循环和外喷淋水均为全循环,不产生二次污染。

(3)增加超氧+羟基联合氧化主装置。

(4)含检测口。


5.1.2 原理简介

本处理方案利用超氧、羟基自由基等具有强氧化能力的物质与恶臭物质发生反应,破坏恶臭物质分子结构,使恶臭物质变为无味的物质,从而达到高效除臭的目的,除臭效率可持续稳定在设定范围内(实际合同是以除去味道为准)。

为了保证恶臭物质分子与超氧、羟基自由基等具有强氧化能力的物质充分接触,管道系统中分段加入混合反应器,以确保较高的去除效率。通过优化设计,混合反应器截面积较大,不会明显增加系统阻力,每级混合反应器增加的系统阻力在100Pa左右。

同时,超氧、羟基自由基等具有强氧化能力的物质为分段加入,各段具有一定的浓度梯度,以达到合理、充分利用强氧化能力物质的目的,降低系统能耗。超氧、羟基自由基发生器可以独立发生、独立布置,可通过输送管道远距离送入尾气管道中,不受粉尘、湿度、温度的影响。


5.1.3 工艺特点

该工艺具有以下优点:

(1)不受粉尘、湿度的影响,轻微受于温度(80℃-100℃)的影响。

(2)不改变原有生产系统和管道总体布置,对生产影响非常小

(3)可适用于不同的风量。大风量只需调高频率即可,可根据需要灵活配置

(4)设备投资低,能耗低,没有员工清理清洁的压力,效果持续稳定

(5)占地面积小

(6)使用寿命长:本工艺核心装置正常使用寿命在5年以上,其他部件主要为管道、阀门,无其他规模以上的维护

(7)运行费用低:不同风量的处理设备装机功率如表6-1,主要运行费用为电费和少量药剂费用。其中药剂费用每万m3/h的废气消耗的药剂(用于发生羟基自由基)约0.4kg,药剂费为4元/kg.。



5.2 技术可靠性实验结果介绍

我方在实验室开展了500m3/h废气中试研究,取得了良好的试验结果,如表6-2所示。


根据常用配方选择气味影响较大的鱼粉和肉粉进行分析,先加入200ml水煮沸后再加入原料,将产生的蒸汽全部吸入实验设备进行处理。异味源浓度检测对象为煮沸气体,通过嗅辩师检测时,臭味浓度为93000/71000;经过实验设备处理后进行检测对象为出气口气体,通过嗅辩师检测时,臭味浓度为1200/1100,远低于国家《恶臭污染物排放标准》GB14554-93规定的40米高排气筒排放限值(40000),可以做到正常生产时周边人群无明显感觉。

5.1.3能耗对比分析

几种典型的除臭工艺的能耗等对比情况如表6-3所示。

“光氧-催化”或“微波无极灯除臭”在设备前端须增加水洗设备,水洗设备安装条件比较局限,一般需要加大冷却风机风压风量引流到地面处安装,设备改动大,风量风阻受损比较严重,严重影响产品质量;部分公司设计无需安装水洗塔而直接使用“光氧-催化”或“微波除臭”的设备,短时间能保证使用效果,但是要保证处理效果的持续,必须经常清理内置灯管,清理工作十分繁琐、工作量特别大。“超氧—羟基联合高级氧化”设备无需人工清理,对生产改动小,效果可持续,能耗小,维护少!

报价包含内容:

1、主机部分:变频超氧及羟基发生器、催化反应床。

2、辅机部分:冷却塔、储气罐、冷冻干燥机、吸附干燥机。

3、其它连接件部分:尾气排放管、前置连接风管全套;主机及辅机连接风管、气管、水管及相关阀门全套。

4、电气控制部分:主电气控制柜及设备内部连接电气线路。

5、以上设备的运输、安装、调试及税费。

需方负责范围:

1、总电源接入供方主电气控制柜;

2、提供设备运行所需循环水及接口;

3、设备安装所需要的电力供应;

4、现场安装人员的食宿。

5、付款方式预付总款项40%,设备制作完成后付款总额的40%,设备安装调试完成30天内,由需方邀请第三方监测单位检(监)测进行臭气检测合格后5个工作日付款总额的15%,超过30日未检测,视为合格,并在设备安装调试完成35日内支付总额的15%;余额5%作为质保金,质保期为一年。第三方监测费用由需方支付。

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