江苏某园区集中式污水处理厂玻璃钢+反吊膜加盖后生物法处理系统工程设计实例。厂内格栅集水井、调节池、初沉池内的废水,虽然经过上游企业的预处理,但仅达到纳管标准,水中含有大量的有机物、硫化物;随着污水在管网中的腐化,使得上述构筑物散发出臭气;此外,污泥浓缩池及污泥脱水机房内由于污泥的腐败变质,也成为厂内臭气的主要来源。因此主要臭气源确定为格栅集水井、调节池、初沉池、污泥浓缩池、污泥脱水机房,设计主要针对以上臭气源进行密闭,将臭气(无机臭气及VOCs)收集后集中采用生物除臭系统进行处理后达标排放。经处理后的臭气满足《恶臭污染物排放标准》( GB14554—1993) 中15 m 排气筒标准。整理如下:
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2. 加盖密闭系统设计考虑4 `' K; d. P) U$ s- R
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① 格栅及集水井部分- W B' Z, ~. n/ X/ |7 q9 j2 ~/ |
8 X/ p8 I, [$ z$ i) i集水井及格栅为半封闭构筑物,格栅井和集水井过流通道为敞开式。由于跨度较小,故集水井可采用拱形玻璃钢加盖密闭,格栅则采用不锈钢框架配钢化玻璃的轻质“贴身式”密闭集气罩。集气罩四周都是可开启的移窗,可在集气罩外巡视设备的运行情况,另外进集气罩检修设备时可打开移窗确保安全,若设备大修时,可整体拆开密封罩。
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) W- S" Q( }& h4 C/ y' L② 调节池部分5 T+ d& N: k2 A- c% W
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调节池共分6个廊道,每个廊道长为67m,宽度为23-25m,属大跨度结构。较长的停留时间导致水中有机物、悬浮物在厌氧环境中释放出臭气,由于占地面积较大,是厂内最大的臭气源。
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# P$ r9 |/ S6 H0 P由于跨度较大,拱形玻璃钢盖板难以满足结构要求,若采用碳钢骨架+ 玻璃钢盖板的形式,则由于骨架长期与臭气接触,在安装后的几年内就可能出现腐蚀严重的情况。故采用碳钢骨架+ 反吊氟碳纤维膜的形式对其进行加盖密闭。 [- V3 ?* a" m) f' _
: L6 F7 A3 d3 \7 m: s& V该形式的优点在于膜材自身防腐性能好,自重轻,对大跨度池体具有优势。钢结构完全放在膜外侧,既充分发挥了膜材的抗腐蚀性能,又从根本上解决了钢结构与腐蚀性气体接触带来的腐蚀问题,因此具有耐久性、安全性和经济性。( \. f8 ] Q# K/ p z% n7 K
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2 z( ]$ F; g0 _' ~4 ^7 U) V采用碳钢骨架+ 氟碳纤维反吊膜的形式对调节池进行加盖密闭( 见上图) 。调节池各廊道间完全封闭独立,各廊道人字梁焊接在廊道间隔墙的钢立柱上,人字梁间采用连杆及弧弓连接,钢结构下设膜压板,对膜进行反吊。调节池5#廊道内有刮吸泥机,需挑高设计,1#、2#、3#、4#和6#廊道内没有刮吸泥机,按常规设计。& q: M8 G8 q# r' _; E- t5 S
" C% _+ @' b! {4 L! @2 h; r7 a' i③ 初沉池及污泥浓缩池部分
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初沉池及污泥浓缩池各有2 个系列,均为圆形池体,各池有一台周边传动刮泥,均采用碳钢骨架+ 反吊纤维膜的形式进行加盖密闭。为避免刮泥机桥架与臭气直接接触,减少密闭体积,以刮泥机桥架为界,池体中心设置中心钢结构受力环,两侧对称布置密闭空间。两侧钢结构盖体通过中心受力环连接成一体,将刮泥机桥架暴露在集气罩以外,将原驱动系统取消,统一采用一套驱动装置对集气罩、刮泥机进行驱动,使集气罩与刮泥机同步转动。中心集电环改造后放置在桥架之上,不与臭气接触,如下:
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④ 污泥脱水机房6 z# e( G& }! C/ X: F4 `$ u' p4 o
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污泥脱水机房内有4 台带式压滤机,为减少恶臭废气量,采用钢化玻璃一体式集气罩。设计时充分考虑设备检修及运维的需要,同时设置废气收集管道,收集后的臭气进入废气处理设施进行处理。
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3 臭气收集系统设计考虑
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k) W& a; B+ |① 设计臭气处理量
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9 ~; @. w3 K1 `$ k6 x- x' q" S各臭气源的废气处理量设计考虑见如下表:
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② 管道系统设计$ ]) s/ q3 a8 w6 B' t: E' b# G
/ J8 V6 o* ?* a- ~0 I! u" [& T; t. i臭气收集管道采用增强型有机玻璃钢管,玻璃钢为液体不饱和聚酯树脂。根据构筑物收集空间尺寸布置风口,风管采用架空形式,每隔3-4m 沿墙( 池) 壁设置管卡或设支墩,采用碳钢防腐支架进行固定。除臭风管支管管径不小于DN200,支管设计流速为4-6 m/s,次主干管设计流速为6-10 m/s,主干管设计流速为10 -12 m/s。, ^9 l5 A j2 i6 t" J: o0 u. M
+ g( Q+ f# n* E) @4 生物除臭设计
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; B! C8 i( q) E/ {- h: j8 x; @生物除臭采用生物滤池的形式,设计规模为95000 m3 /h,处理后臭气满足《恶臭污染物排放标准》( GB14554—1993) 中15m 排气筒标准。经臭气收集管道收集到的臭气进入生物除臭设备后,首先进行预处理。3 e1 R8 r- i8 H
预处理采用水洗喷淋的运行模式,效果如下:3 n) k6 I" n- ^( P3 h, \
①去除臭气中的粉尘,防止粉尘进入后续生物滤池造成压降增大,避免运行费用的增加甚至运行的失败;
' R8 N0 A' _7 @1 o8 K②通过洗涤,使进入后续生物处理装置的臭气湿度达到饱和程度,满足生物处理对湿度的相应要求;
& t4 V1 i2 t% \. U8 n0 R H1 I. R③由于该工程中臭气中酸性物质含量较高,当进气硫化氢超出设计范围时适当添加碱液进行喷淋洗涤,避免对后端生物造成伤害。
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! m) J% w& X& ?# L8 {经预处理后的臭气,再经过生物段微生物的降解作用,最终达标排放,其设计要点见下表:5 q% `/ U( e9 _/ C
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5 除臭效果
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6 L; c$ I5 c; R; w该工程于2017 年1 月投入运行,分别在厂界周围设4 个无组织排放监测点,并在除臭设施出口设置排放监测点对氨、硫化氢、臭气浓度进行检测,厂界及生物除臭排放口氨、硫化氢及臭气浓度等都达到了标准要求。在加盖方案比选时应考虑臭气特有的腐蚀性,充分结合臭气源构筑物的结构特点,最大限度地$ ^7 \! s+ F& c9 b9 r
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减少密闭空间,避免臭气与设备直接接触,选择经济合理的密闭方式。
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