一、背景及概况

臭气是一类挥发性的气体，其分子在空气中扩散，对机械设备会产生腐蚀作用，被吸入人体的嗅觉器官，将引起极不愉快的气味感觉。为了削减污水处理厂运行过程中臭气的浓度，避免所产生的异臭味废气对设备的腐蚀及对污水厂员工、生产环境、周围大气环境等造成一定的影响。根据要求，须对产生恶臭气体的污水和污泥设施进行除臭处理，以确保处理后的尾气必须达标后排放。

污水处理厂工程除臭项目包括了粗格栅提升泵房及细格栅沉砂池、污泥泵房、脱水机房和泵站等四处需要处理的系统。

具体包括：

1、根据泵站构（建）筑物单元，科学合理设计废气收集方式，并确定废气收集风量。

2、根据确定的臭气风量和源强，科学合理给出臭气净化工程设计参数。

3、根据臭气性选择臭气控制的对策及相关的净化设备。

4、对建设单位提出合理化的建设性意见。

5、承担臭气治理系统的设计集成，包括系统工艺设计、电气系统设计、仪表控制设计（包括软件编程）、安装工程设计等。

总体而言，工程设计范围为：泵站臭气收集与净化，所需配套净化设备、附属设施系统和电气自控系统等设计。

所有技术资料经建设单位认定后，我单位将提供全过程的环保工程服务，具体包括：

1、供货范围：提供包括封闭覆盖系统、臭气输送系统和臭气净化系统的成套除臭装置，含功能完善的设备和有效运行所需的全部部件。

2、安装范围：包括集气密闭罩、臭气输送管路、一体化除臭装置、风机、仪表、电气等设备安装。

3、调试、检验及试运行：包括除臭系统设备的单机调试及系统功能总调试，整体调试完毕后配合建设单位做好除臭效果评估，并负责质保期维护、相关技术运行人员的培训、完工、竣工验收、移交服务。

二、设计参考标准

《中国人民共和国环境保护法》（1989年12月）；

《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年4月29）；

《中华人民共和国恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）；

《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)：

《实用环境工程手册》（大气污染控制工程）；

《工业企业设计卫生标准》（GBZ1－2002）；

《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）；

《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93－86）；

《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2-2002

《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003

《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002

建设方提供的生产工艺、废水水量水质、处理要求等基础资料；

三、设计原则

1、严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策，并符合当地环境保护有关规定；

2、在保证臭气达标排放的前提下，根据厂区实际情况，选择处理技术成熟、效果好、投资省、运行费用低的处理工艺，并最大限度地避免二次污染；

3、充分考虑各泵站的工况要求，并配合；

4、设计的处理工艺流程应力求运行稳定可靠，可调节性强，操作管理方便；

5、考虑各泵站整体布置规划，总体设计布局与绿化和美化环境有机结合；

6、在总体规划指导下，结合实际情况，尽量减少投资和占地面积；

7、在臭气处理工艺设计中贯彻节能的原则，自动化程度高，便于维护管理和操作；

四、处理规模

根据图纸情况，设计除臭风量如下表：

进出口浓度

（一）进口臭气浓度（供参考）

根据我们的经验，设计进口浓度如下：

（二）出口臭气浓度

除臭设备出口臭气浓度达到中华人民共和国标准《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）标准的二级臭气排放指标。即除臭装罝排出口气体满足如下主要指标：

 五、除臭管道

臭气收集系统包括密封工程、臭气输送系统（收集风管）和除臭风机。

二、臭气收集范围

就本工程而言，需要除臭的范围主要为：

格栅提升泵房及细格栅沉砂池

污泥泵房

脱水机房

泵站

三、臭气密封工程

（一）臭气密封设计原则

 根据本工程除臭治理要求，本节详细叙述了选用的臭气收集系统的概况。

封闭覆盖装置需满足以下几点条件：

①加盖密封后集气空间小；

②加盖密封保证构筑物微负压状态，臭气不外逸扩散；

③加盖密封后要不影响构筑物内设备的运行和维修；

④加盖密封后集气管道配置合理；

⑤加盖密封后要考虑检修人员人身安全问题；

⑥加盖密封系统需有足够的抗台风暴雨的承压能力。

封闭覆盖装置的一般要求：

（1）臭气封闭覆盖收集系统的设置综合考虑处理构筑物密闭、运行、检修、取样的要求；为了便于构筑物中设备、仪表的检修、吊装，在设备、仪表、爬梯处设检修孔，在适当的位置预留搅拌观察孔；考虑到池子的大修、清掏积泥，每座池适当位置处须设一些可活动盖板，以确保构筑物加盖后仍有生产设备维修空间及清砂工具的放置空间；具体位置在实施前获得招标人的批准；

（2）臭气封闭覆盖收集系统尽可能与原有构（建筑）筑物协调一致，形成一套完整、合理、美观、顺畅的处理系统；

（3）本次采用的臭气封闭覆盖的形式：

  不锈钢骨架加钢化玻璃板，强度满足区域风荷载的要求；

（二）各臭气源的封闭覆盖方式

针对各构筑物的现场情况和特点，杭州楚天响应招标文件的要求，选择的封闭覆盖方式，既满足臭气封闭不泄漏的原则，又达到美观、大方、景观性强的视觉效果。

每个泵站的密封系统具体如下：

（三）格栅密封罩的设计

    为了保证有效收集沉砂池及进水泵房的格栅机所产生等臭气，须对其进行加集气罩密封。

    为此，我们设计拟对露出地面的粗、细格栅机和压榨输送机设置采用框架配钢化平板玻璃的轻质“贴身式”密闭集气罩。集气罩四周都是可开启的移窗。这样一方面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。“贴身式”集气罩面板采用钢化平板玻璃材料，框架采用耐腐蚀性能好的材料，并且考虑设备的运行、检修和操作空间，集气罩为可拆卸式，在格栅机前面设上下二组移门，以便于格栅机的清洗和日常维护，方便检修和保养清洁设备。平时通过透明钢化平板玻璃面板还可以随时观察其设备运行状况。在螺旋输送机后部也设一组移门，便于螺旋输送机的清洗和日常维护。框架和钢化玻璃均具有耐腐蚀性能好的优点。

    粗格栅的前后、螺旋输送机的中间及进出料端、进水渠爬梯位置加盖、格栅进水渠平加盖的密封均采用铝合金＋钢化平板玻璃。完全密闭的除臭集气罩能有效地隔离和收集臭气污染源产生的臭气，能保证恶臭气体不外泄。通过机械抽风、自然补充新风的方式，使各构筑物内保持一定的负压状态，并保持一定的换气率，能保证整套除臭系统正常、稳定、高效地运行。

针对各构筑物的现场情况和特点，杭州楚天响应招标文件的要求，选择的封闭覆盖方式，既满足臭气封闭不泄漏的原则，又达到美观、大方、景观性强的视觉效果。

（四）玻璃钢花纹盖的设计

为了保证有效收集进水泵房等场所产生的臭气，须对其露天开孔需要加集气罩密封，我公司推荐选用玻璃钢花纹盖板作为该除臭区域的密封罩。

其性能特点如下:

耐腐蚀：具有非常优越的耐酸、耐碱、耐有机溶剂及盐类等诸多气、液介质的腐蚀性能，在防腐领域具有无法比拟的优越性；

自重轻：可以大大的减少基础支撑，从而减少了工程的材料成本；

耐老化：使用寿命在15年以上；

阻燃：火焰传播速率（ASTM E-84）不超过25；

安全性：具有优良的电绝缘性，10KV电压下无击穿；

防滑：采用花纹型面板；

玻璃钢花纹盖板适用于跨度2米以内的矩形构筑物及其局部开孔位置，具有强度高、耐腐蚀等特点，整体美观、大方。

五、收集管道工程

本工程的臭气具有一定的腐蚀性，并且含有部分粉尘。因此要求该管道防腐，因此采用SUS304材料制作的风管。 

（一）臭气收集风管计算原则

根据我们的工程经验，设计时遵循以下的计算原则：主风管风速不大于12m/s；次主风管风速不大于10m/s；支风管风速不大于6m/s，不小于4m/s。

（1）风管的沿程压力损失计算

计算公式    ⊿Pm=λ（1/4Rs）（v2ρ/2）l

式中   ⊿Pm——风管的沿程阻力损失，Pa；

λ——摩擦阻力系数；

Rs——风管的半径，m；

v——风管内气体平均流速，m/s；

ρ——气体的密度，g/m3；

l——风管的长度，m。

Rs=A/P

A——风管的过流断面积，m2；

P——湿周，即风管的周长，m。

上式中λ值计算较烦杂，可以使用通风管道计算表，查得单位风管的摩擦阻力，就可算出风管的沿程压力损失值。

（2）风管的局部压力损失计算

计算公式    ⊿Pj=ξ（v2ρ/2）

式中   ⊿Pj——风管的局部阻力损失，Pa；

ξ——局部阻力系数；

风管压力损失中局部压力损失是占主要的，因此计算局部压力损失是主要的，由于ξ值较难计算，各种形状或部件的ξ值由经验所得，具体可查图表。

（3）计算方法

a)       按最不利管段计算风管的压力损失（含沿程和局部压力损失）。再计算其它管理的压力损失，并作压力损失平衡计算，平衡各支管路的压力损失。

b)      统计全管路的压力损失之和。

c)       由上述（二）值再考虑1.1系数，即可选出引风机所需静压值。

（4）各泵站计算结果：

选最不利管道，管长约30m，风阻约100Pa；

弯头、阀门等，约10个，风阻约200Pa；

设备风阻约700Pa；

系统总阻力：100+200+700=1000Pa；

预留高于系统压降10%的余量，则风压选择为：1000Pa~1500 Pa。

（二）管材选择

对于除臭风管的管材选择主要从以下几方面原则考虑：

（1）密度：由于臭气收集风管一般都是架设在构筑物之上，为了减轻风管的自重对构筑物的荷载影响，应尽量选择材质较轻的管材；

（2）耐腐蚀：污水处理厂内空气中温度高、湿度大，从废水中溢出的有害气体H2S、N3H浓度高，容易引起收集风管的腐蚀，因此应尽量选择耐腐蚀性较好的管材；

（3）使用寿命：对于风管的选择还应考虑其使用寿命、综合经济造价等因素。

各种常用管材的性能比较如下：

根据上述管材选择原则以及管道比较，用于本项目的风管拟设计选用不锈钢SUS304风管。该管材的耐化学腐蚀性能好，使用寿命长，在正常使用寿命期间无需维护，输送的气体稳定，管道采用法兰连接，施工方便，可缩短工期，且气密性能好，气体糙度小。 

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