舟山普陀区螺门水产有限公司鱼粉厂废气治理工程设计方案

鱼粉厂废气治理工程设计方案目录1 总论 11.1 项目由来 11.2 设计依据 11.3 设计原则 11.4 设计范围 22 生产工艺及污染物发生状况 22.1 生产工艺简介 22.2 污染物源强及排放标准 32.2.1源强 32.2.2排放标准 32.2.3现有废气处理设施介绍 42.2.4废气治理指标 43 废气处理工艺选择 53.1 工艺路线选择 53.1.1掩蔽法(中和法) 53.1.2空气氧化(燃烧)法 53.1.3水吸收法 63.1.4化学氧化吸收法 63.1.5吸附法 63.1.6生物法 73.1.7联合法 73.2 工艺流程介绍 83.3 工艺特点介绍 94 主要设备及构筑物 95 工程投资估算 116 技术经济指标 126.1 电耗 126.2 人员编制 126.3 运行费用 137 工程进度 138 说明 14总论项目由来舟山普陀区螺门水产有限公司位于舟山市本岛东北角，主要生产鱼粉及水产品的冷冻加工等，下属鱼粉厂和冷冻加工厂各一座，其中鱼粉厂建筑面积约1300平方米，年生产鱼粉一千多吨，主要销往上海，温州，台州等地。因在鱼粉生产过程中产生恶臭气体，其气味造成比较严重的空气污染，对操作工人的身体健康造成损害，并影响周围居民。根据当地环保管理部门的要求及业主对环保的重视，决定对企业生产产生的恶臭废气进行治理。受业主的委托，我院组织有关人员编制了本项目的废气治理设计，供业主和当地环保管理部门参考与决策。设计依据《中华人民共和国环境保护法》及其它相关环境保护法律、法规和规章；《建设项目环境保护管理条例》，中华人民共和国国务院令第253号，1998年11月29日；《关于环境保护若干问题的决定》，国务院国发(1996)31号文；浙江省环保局《建设项目环境保护管理条例》实施意见；GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》；《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）；业主提供的有关资料和介绍；有关设计规范与要求。设计原则据环保要求，保证该项目对企业周边的空气环境质量影响在允许范围内为原则；坚持安全、经济、适用，并兼顾美观的精心设计原则；选择工艺先进成熟、系统稳定可靠、管理方便、无二次污染的治理技术；对设备、仪表等选型本着可靠、适用的原则。设计范围废气处理系统设计内容包括从废气出口集气总管至排气筒之间的废气处理设施（工艺、设备、电气、自控等在内）的工程设计、安装和调试。生产工艺及污染物发生状况生产工艺简介按照我们对该厂实地调查的结果，该厂鱼粉加工的生产工艺如下图所示。图1鱼粉生产及废气排放流程图生产工艺说明：螺门水产公司鱼粉厂利用水产品的下脚料和一些小鱼小虾等，通过水蒸汽高温蒸煮，压榨、干燥、粉碎等工序制成饲料用鱼粉。鱼粉厂现有湿法烘干炉4台，SG-80型干燥机1台。从生产工艺来看，主要废气发生源在湿法烘干炉高温蒸煮和干燥机干燥工段。湿法烘干炉中的原料在烘干时产生的大量的水蒸汽，其中含有高温条件下产生的恶臭气体，两者相互混合形成富含水蒸汽的恶臭废气。蒸煮后的半成品含有少量水分，在干燥机中干燥时产生的气态水中也有恶臭气体带出。同时，原料堆放场由于露天操作也有少量腐败气体散发，进入空气，产生异味，对车间空气和周边的环境带来一定的影响。污染物源强及排放标准2.2.1源强鱼粉加工过程的废气主要是恶臭气体，其化学组分复杂，且与原料新鲜程度相关，按目前行业治理的现状，暂无成分的全分析数据。根据我们调查和参考有关资料，得知鱼粉加工过程的恶臭气体主要是由丙烯醛、油类降解产物、硫化氢、氨、丁酸和戊酸，以及三甲胺等物形成。由于恶臭气体的测定难度较大，地方监测站目前无测定的能力，故我们主要参考国内外有关鱼粉加工的废气排放数据作参考。如根据有的国外资料介绍折算成螺门水产有限公司鱼粉厂的鱼粉加工(干燥)过程中排放的废气中三甲胺浓度为600mg/m3、硫化氢为30mg/m3。又如有的文献介绍鱼粉加工废气中臭味强度为4000~10000(指新鲜鱼加工)，若鱼已开始变质，则臭味强度急剧上升，高时可达100000以上，一般也在数万。根据现场感受，我们估计螺门水产有限公司鱼粉厂臭气浓度大概在40000左右。根据业主介绍，该鱼粉厂最大生产能力为干鱼粉1500kg/h（禁渔期例外），需要原料6000kg/h。由于原料含水量为75％左右，因此在常压下原料加工时须蒸发的水分量为4500kg/h，产生的废气的量约等于产生水蒸汽的量，约为6000m3/h。污染物预测源强的数据见表1。表1鱼粉厂恶臭废气预测源强废气量m3/h臭气硫化氢三甲胺无量纲mg/m3kg/hmg/m3kg/h600040000300.186003.62.2.2排放标准有关恶臭污染物的排放及厂界标准，见表2(《恶臭污染物排放标准》GB14554-93)。表2废气执行排放标准值(GB14554-93，二级、新扩改)序号控制项目排气筒高度,m最高允许排放速率,kg/h厂界标准值,mg/m31臭气浓度值（无量纲）1520002022560003三甲胺150.540.084200.975硫化氢150.330.066200.582.2.3现有废气处理设施介绍现在所用的废气处理系统的流程见图2所示，该系统主要将以上各道工序排出的废气通过风管收集汇总后，先经过除尘器，再经过一组水洗塔，最后排空。由于水洗塔采用海水喷淋，对恶臭气体吸收效果较差，尾气难以达到排放标准。并且，由于恶臭废气中存在腐蚀性气体，而现有设施未考虑设备的耐腐蚀性。目前也有部分设备被腐蚀，恶臭气体大量泄漏，对生产车间和周围大气环境造成影响。图2现有废气处理设施工艺流程图2.2.4废气治理指标根据《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中的二级标准，排气筒高度为15米时，排放废气的净化要求见表3。表3排放废气要求净化率序号污染物恶臭浓度或污染物总量进口出口要求净化率1臭气40000（浓度，无量纲）2000（浓度，无量纲）95.0％2三甲胺3.6kg/h0.54kg/h85％3硫化氢[注]0.18kg/h0.33kg/h――注：硫化氢排放量本身达到国家二级排放标准，但由于嗅阈值较低，所以也列入治理指标中。废气处理工艺选择工艺路线选择恶臭气体的净化方法有很多。如掩蔽法、空气氧化法、吸收法、吸附法或化学吸收法、吸收-吸附法等等。下面就几种主要的方法介绍之。3.1.1掩蔽法(中和法)掩蔽法也可称为臭味消解法。此法是将带恶臭气体混入整个带香味和(或)带轻度香味的有气味混合物中的一个方法。掩蔽法一般说来，他的经济性通常要比其它方法低，但该法并不是一种满意的处置方法。尤其是在恶臭物质中混有有毒物质(如硫化氢)时，更不能使用此法。因为该法毕竟没有将有毒物质处理掉，而仅仅是将其掩蔽掉而已。该法使用的最广泛的地方是在敞口的臭味发生源。因为在敞口的臭味发生源，无法或很难将臭气收集起来进行治理，采用掩蔽法不失为一种可行的方法。3.1.2空气氧化(燃烧)法由于恶臭物质一般情况下都是还原性物质，如有机硫和有机胺类。因此可以采用氧化的方法来处理。氧化的方法有热力氧化法和催化燃烧法。前者是将燃料气与臭气充分混合在高温下实现完全燃烧，使最终产物均为CO2和水蒸汽。使用本法时要保证完全燃烧，部分氧化有可能会增加臭味，例如，乙醇的不完全氧化可能转变为羧酸。催化氧化法是将臭味气体与燃料气的混合气体一起通过装有催化剂的燃烧床层。和热力燃烧相比，由于使用了催化剂，燃烧的温度可以大大降低，停留时间可以缩短。因此设备的投资和运行费用都可能可以减少。一般来说，热力氧化所需的温度在760℃以上，停留时间在0.3~0.5秒左右；而催化氧化的温度仅为300~500℃，停留时间低于0.1秒。理论上说，催化氧化要优于热力氧化法。但是，由于催化剂中毒、堵塞等原因，且由于热力焚烧可以回收热量等诸多原因。目前国内外热力氧化已越来越多的取代催化氧化法。该法的优点是净化效率高，可达99.5%(催化氧化法)和99.9%(热力氧化法)以上。但是，投资和运行费用相对较高。若不回收热量，其运行的经济性显然是行不通的。因此，此法比较适用于具有一定规模的生产厂家。这些厂家的生产相对比较正常，通过氧化装置可以回收燃烧的热量，作为干燥机的热源。3.1.3水吸收法由于恶臭气体多数不是有机硫、有机胺就是烯烃类物质，在水中有一定的溶解度，可以采用清水吸收的方法来处理。但是由于这些物质在水中的溶解度都是有限的，不可能无限大。一旦该物质在水中达到一定的浓度，吸收效果将会急剧下降，甚至于完全无作用。因此，应经常更换新鲜水。这样一来，吸收产生的废水量太大，由于吸收液必须经过处理后才能排放，故太多的废液造成废水处理的负担加重。对于无废水产生的蒸干鱼粉企业，采用此法会增加废水。水吸收法的经济性较好，投资和运行成本均较低。但净化效果不好，平均净化率一般不会超过85%。3.1.4化学氧化吸收法化学氧化吸收法直接借用了化学工业里的单元操作理论和实践经验，适宜处理含恶臭污染浓度较高的废气，具有技术成熟、操作稳定、占地面积较小，处理效率较高等优点，是我国目前处理恶臭污染物应用最多的技术。由于恶臭气体多数不是有机硫就是有机胺类物质，故可以采用酸或碱来吸收。又因为恶臭气体中一些硫醇、胺类溶解度较低，可以采用氧化的方法将其氧化成臭味较轻和溶解度较高的化合物。对那些溶解度较高的化合物，则可以分别采用酸、碱吸收净化。据有关文献介绍，采用氧化、酸和碱三级处理的工艺，已经获得了除臭的最高效率，达到99.99%。用于处理鱼粉加工厂的典型的废气三级处理流程简图见图3。该法处理的废水很少(水冷却后循环使用)，少量必要的废水经水处理后排放。净化气净化气干燥器来的废气氧化剂预喷淋除尘酸洗设备碱洗设备图3三级处理净化恶臭气体流3.1.5吸附法吸附法是一种动力消耗较小的脱臭方法。吸附法脱臭效率高，采用的吸附剂有活性炭、两性离子交换树脂、硅胶、活性白土等。由于吸附剂的吸附容量较小，故吸附法主要适用于臭气浓度低的废气，并且对含颗粒物浓度较高的废气易于堵塞吸附剂，也不适宜。鱼粉生产的恶臭废气不宜采用吸附法处理。3.1.6联合法当除臭要求高、被处理的含恶臭的气体难于用单一的净化工艺满足要求时，或虽能满足要求、但运行费用很高时，则要采用联合除臭法。前已述及，用化学氧化吸收脱臭具有技术成熟、操作稳定、占地面积较小，但由于鱼粉厂恶臭气体温度高、成分复杂，单一的氧化吸收法处理效率较低，而且对处理设备也容易造成；而吸附法的吸附容量低，只能适用于低浓度的恶臭气体。而生物滴滤法对高浓度臭气的处理效果较好，而且运行费用低。为此，选择“生物滴滤－化学氧化吸收”串联的净化方法，在氧化吸收前增加生物滴滤工艺，可以减少后面吸收法处理的负荷，降低吸收法处理的氧化剂用量，从而削减运行费用。同时，由于采用生物－化学二级处理，与单一的生物法和化学氧化吸收法相比，提高了废气净化效率，保证废气能达标排放。综上所述，净化恶臭气体的方法很多，但要做到既效率高、又投资省、运行费用低的方法不易。针对螺门水产有限公司鱼粉厂的实际情况，我们提出了生物滴滤－化学氧化吸收法串联的废气治理方案，在力求达标排放的基础上兼顾投资和运行费用，具体工艺流程如下：图4鱼粉恶臭废气治理流程工艺流程介绍湿法烘干炉废气和干燥机废气收集后经各自的干法除尘器处理，大部分颗粒物被截留。这两部分废气汇总于一根风管后引入冷凝器，经过冷凝器后，大部分水蒸汽被冷凝去除，废气温度也大大降低。废气再进入旋流板水洗塔中通过海水喷淋后，废气中一些易溶于水的气体成分被吸收去除，同时旋流板塔也可进一步去除废气中的粉尘。经水洗塔处理后的废气再进入氧化塔，使之与氧化剂充分反应，使恶臭废气中的还原性气体氧化成臭味较轻和溶解度较高的化合物。对那些溶解度较高的化合物，再进一步采用酸、碱吸收净化，以确保废气的达标排放，净化后的气体经过引风机送入排气筒排空。工艺特点介绍流程简单，操作方便；旋流板水洗塔既可用于吸收去除一部分易溶于水的污染物，又可除尘，还可以起到冷凝降温作用，实现了一塔三用，降低了废气处理成本；恶臭废气经水洗、冷凝、氧化反应后再加酸碱两级吸收，保证了处理后的废气能达标排放；净化后废气集中通过排气筒排放，杜绝了无组织排放造成的污染。主要设备及构筑物（1）旋流板水洗塔规格型号：RX-100L风量：6000m3/h外型尺寸：Φ×H=1000mm×5000mm塔体主材：PP数量：1台说明：内含除雾器；冷凝规格型号：SW-100P风量：6000m3/h外型尺寸：Φ×H=1500mm×3200mm塔体主材：PP填料高度：2000mm数量：1台（3）氧化塔规格型号：RX-100Y风量：6000m3/h外型尺寸：Φ×H=1000mm×5000mm塔体主材：PP数量：1台说明：自带吸收液循环槽和除雾器；（4）酸洗塔规格型号：GX-100F风量：6000m3/h外型尺寸：Φ×H=1500mm×7000mm塔体主材：PP数量：1台说明：自带吸收液循环槽，内装填料和高效旋流除雾器；（5）碱洗塔规格型号：GX-100F风量：6000m3/h外型尺寸：Φ×H=1500mm×7000mm塔体主材：PP数量：1台说明：自带吸收液循环槽，内装填料和高效旋流除雾板器；（6）主风机型号：4-72No.4.5A型离心通风机，配防爆电机风量：Q=6000m3/h风压：P=2500pa功率：N=7.5kw数量：2台,1开1备；（7）循环水泵1型号：IHF-65-50-125流量：Q=25m3/h扬程：H=20m功率：N=3kw数量：3台，2开1备；（8）循环泵2型号：IHF-50-32-125流量：Q=12.5m3/h扬程：H=20m功率：N=2.2kw数量：3台，2开1备；（9）系统风管指各塔设备间连接管路及阀门，数量1套。废气收集系统的安装及制作，牵涉到与生产设备的配套，由厂方自行实施。工程投资估算设备投资及总投资估算见表4。表4投资估算表序号名称型号单位数量单价(万元)总价(万元)一、1XL-100L台12.02.02SW-100P台17.57.53RX-100Y台11.81.84酸洗塔GX-100F台13.23.25GX-100F台13.23.264-72No.4.5A台20.450.97循环泵1IHF-65-50-125台30.92.78循环泵2IHF-65-40-200台30.72.19高位槽非标套30.51.510系统风管套12.52.511电控套11.11.112安装费2.02.013运杂费0.70.714排气筒Φ0.45m×H15m根11.01.015给排水管道0.50.5小计32.7二、土建1设备基础0.30.3小计0.3三、技术服务费1设计费3.53.52调试费1.01.04.5四、(一)+(二)+(三)37.5五、税金(一+二+三)×4%1.5工程总投资39.0技术经济指标电耗表5电耗统计表序号主要动力设备名称装机容量(kw)使用容量(kw)使用时间(h/d)电耗(kwh/d)1离心