微生物过滤除臭设计计算

生物除臭技术时间：1999-09-17 09:30 《中国给水排水》1999年第9期李志强;刘旭宗;王建利; 来源：转载属性：期刊论文评论： 0条李志强（法国IP公司）刘旭宗（中国市政工程华北设计研究院）王建利（潍坊市污水处理厂）随着人类生活水平的提高和公众环境意识的增强，污水处理厂的除臭问题正引起越来越多的关注。

为防止和避免污水处理厂臭味对周围居民生活的影响，一些发达国家先后制定了一些具体规定，例如德国规定城市污水厂界限外300 m范围内不得建造生活设施，达不到此要求，污水处理厂内就要采取必要的防止臭味扩散的措施。

目前我国兴建的城市污水厂大多在大、中城市，有的很难避开居民区或村落，因此其气味问题也应得到解决。

?同污水处理一样，臭味的处理方法有很多，但经济实用的还属生物除臭技术。

?1 产生气味的物质与测定在污水处理工艺过程中产生气味物质主要由碳、氮和硫元素组成。

只有少数的气味物质是无机化合物，例如：氨(NH3)、膦(PH3)和硫化氢(H2S)；大多数的气味物质是有机物，比如：低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物。

值得注意的是：这些物质都带有活性基团，容易发生化学反应，特别是被氧化。

当活性基团被氧化后，气味就消失，生物除臭工艺就是基于这一原理。

?一般来说，扩散源废气的成分相当复杂，其气味又是一个不可客观确定的量，它与接受对象的敏感性、心理和生理作用有关。

常用嗅觉法的原理是：将待测气体用无味的人造合成空气逐步进行稀释，直到刚好可以闻出气味(嗅阈)时为止，把此时的稀释比作为表示被测气体气味强度的量度，所需的稀释倍数越大，说明气体气味越大。

这个稀释比被表示成“气味单位”。

?测量的具体方法如下：从扩散源取来待测气体样品，在稀释仪中用人造空气混和，让最少四个嗅觉健康并经过专门训练的人来闻，并说出是否能闻到气味，一直重复到其中一半的人刚刚能闻到，而另一半的人已不能闻到为止，从仪表上就可以读出稀释倍数，即气味单位。

8、除臭设备设计计算书8.1、生物除臭塔的容量计算1#生物除臭系统参数招标要求计算过程序号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力2.5×2.0×3.0m2000m3/h Q=2000m3/hV=处理能力Q/（滤床接触面积m2）/S=2000/（2.5×2）/3600=0.1111m/s3 空塔流速＜0.2 m/s臭气停留时间45 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa设备风阻＜600Pa2#生物除臭系统参数序招标要求计算过程号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力4.0×2.0×3.0m3000m3/h Q=3000m3/hV=处理能力Q/（滤床接触面积m2）/S=3000/（4×2）/3600=0.1041m/s3 空塔流速＜0.2 m/s臭气停留时间45 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1041=15.36S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa设备风阻＜600Pa3#生物除臭系统参数招标要求计算过程序号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力7.5×3.0×3.3m（两台）20000m3/h Q=20000m3/hV=处理能力Q/2（滤床接触面积m2）/S=10000/（7.5×3.0）/3600=0.1234m/s3 空塔流速＜0.2 m/s臭气停留时间45 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.7/0.1234=13.77S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.7m=374Pa设备风阻＜600Pa4#生物除臭系统参数序招标要求计算过程号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 2 设备尺寸处理能力7.5×3.0×3.0m（两台）18000m3/h Q=18000m3/hV=处理能力Q/2（滤床接触面积m2）/S=18000/（7.5×3）/3600=0.1111m/s3 空塔流速＜0.2 m/s臭气停留时间45 ≥12s S=填料高度H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 炭质填料风阻220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa设备风阻＜600Pa8.2、喷淋散水量(加湿)的计算生物除臭设备采用生物滤池除臭形式，池体上部设有检修窗，进卸料口，侧面设有观察窗等，其具体计算如下：1号除臭单元总风量：2000m 3/h ，设计 1套 8.0×5.0×3.0m 生物滤池除臭设备。

完整版)除臭设备设计计算书讲解本文是一份除臭设备设计计算书，主要涉及生物除臭塔的容量计算。

其中，1#、2#、973#、4#生物除臭系统的参数、招标要求、计算过程、设备尺寸、处理能力、空塔流速、填料高度、臭气停留时间和设备风阻等均有详细说明。

在计算生物除臭塔的容量时，需要考虑处理能力、滤床接触面积、空塔流速、填料高度、臭气停留时间和设备风阻等因素。

具体而言，根据太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目的招标要求，本文对1#、2#、973#、4#生物除臭系统的容量进行了计算。

其中，1#生物除臭系统的处理能力为2000m³/h，设备尺寸为2.5×2.0×3.0m，空塔流速为0.1111m/s，填料高度为1.6m，臭气停留时间不少于12s，设备风阻小于600Pa；2#生物除臭系统的处理能力为3000m³/h，设备尺寸为4.0×2.0×3.0m，空塔流速为0.1041m/s，填料高度为1.6m，臭气停留时间不少于12s，设备风阻小于600Pa；973#生物除臭系统的处理能力为m³/h，设备尺寸为7.5×3.0×3.3m（两台），空塔流速为0.1234m/s，填料高度为1.7m，臭气停留时间不少于12s，设备风阻小于600Pa；4#生物除臭系统的处理能力为m³/h，设备尺寸为7.5×3.0×3.0m（两台），空塔流速为0.1111m/s，填料高度为1.6m，臭气停留时间不少于12s，设备风阻小于600Pa。

综上所述，本文对生物除臭塔的容量计算进行了详细说明，为除臭设备的设计提供了参考依据。

液体喷淋量核算：采用水为吸收剂，液气比一般为2~3之间，这里取2.则喷淋水量为4 m3/h。

压降计算：填料层高度取 1.5m，填料为Φ50空心多面球，u=0.0632，L在设计气速下为0.018.查填料塔泛点和压降通用关系图可知每米填料压降约ΔP=300Pa。

SWL1200型生物滤池除臭装置设计方案编制单位：***************有限公司日期：2012年2月目录前言 (3)一、项目概况： (3)二、工程设计规范及标准： (3)三、技术原理： (4)四、工艺及设备性能描述： (5)1.工艺流程 (5)2.滤池、微生物及其载体 (6)3.工艺内的辅助设备 (7)五、臭气的密闭 (8)六、除臭装置的设计计算 (9)1.系统设置范围 (9)2.风量及风压计算 (9)3.滤池工艺计算 (10)4.风机的选择 (10)5.循环泵的选择 (10)6.预处理塔的计算 (11)7.生物填料 (11)七、气体输送系统 (12)八、控制系统 (12)九、运行费用 (13)十、处理效果 (13)十一、质量保证 (14)十二、工程量、投资额和付款 (14)十三、附件 (15)1.附件1《工艺流程图》 (15)2.附件2《设备布置图》 (15)3.附件3《臭气密闭示意图》 (15)前言改善已建废水设施和建造新设施，公众最关心的就是臭气可能外泄，危害周围群众的身体健康。

因此，控制臭气已经在废水收集、处理和处置设施的设计和操作中成为主要考虑事项之一，特别是关系到公众对这些设施的接受程度方面。

****************有限公司本着“以人为本”的理念，在充分调研和对城西2#泵站成功试点的基础上，决定在城区3#泵站上马一套与城西2#泵站相同的工艺方法，对废气治标治本的生物滤池除臭装置进行臭气除臭。

集中处理该泵站中污水产生的臭气，以保护运行检修人员的身体健康和避免影响周围群众的生活环境，改善附近居民的生活质量。

一、项目概况：位于市区西咸欢河沿，地处闹市，毗邻解放路商业区，周边小区密布，设计污水规模为2.6万吨/天，与1996年正式投产运营。

主要负责收集鲁迅西路、解放南路等周边居民的生活污水及提升上游城南泵站、偏门泵站的污水。

由于泵站在投运过程中，均会产生诸如甲烷、氨气、硫化氢等恶臭气体，影响周边居民的生活及生产。

生物除臭装置
设计计算方案
****************有限公司
2020-3-22
一、条件：
处理量：Q=18000m3/h
二、生物滤池工艺设计计算：
工艺流程控制图
各系统处理单元的废气经集气罩收集至集气管，再经引风机鼓入至废气预处理系统，废气在预处理系统内进行充分的除尘、加湿后进入生物滤池进行处理，生物滤池内的微生物将对废气进行分解、吸收和吸附，将废气转化为无毒害、无恶臭的气体排放到大气中。

整个系统均受自动控制单元的控制。

鼓风机压力为收集管网的阻力加生物滤池阻力，总的阻力损失选取2500Pa。

生物滤池的表面负荷率按照50~300m3/m2.h进行选取，在此选用
300m3/m2.h。

生物活性介质装填高度h=1.5m
工艺设计计算：
生物滤池表面积S= 18000/300=60 m2
生物活性介质的需要量：V= 1.5*S=1.5x60=90m3
空床停留时间的核算：t= V/ Q=90/18000=18s
三、生物滤池外形尺寸计算：
根据表面积S=60 m2,选取滤池宽度=4m,则：
生物滤池的长度L= S /B=60/4=15m
生物滤池高度的计算：
滤池底部排水区的高度h1=600mm
滤池底部布气区的高度h2=200mm
滤池生物活性介质区的高度h3=1500mm
滤池顶部布水区的高度h4=800mm
滤池顶部尾气收集区的高度h5=300mm
滤池顶部尾气排放管的高度h6=750mm
生物滤池总的高度H= h1 +h2+h3+h4+h5+h6=4150mm 系统一：生物滤池外形尺寸LxBxH=15x4x4.15m。

生物滤池除臭系统技术要求1.概述为了减少污泥处理过程中散发出的气味对厂区的影响，本工程设计生物除臭滤池进行除臭，除臭滤池内安装经微生物处理的有机与无机混合填料，底部设有排水系统。

除臭滤池负责处理堆肥车间等构筑物的臭气。

臭气中主要物质为H2S、NH3、硫醇等污染物。

1.1供货范围必须是一个制造商的最终产品。

每套除臭装置应成套地配备安全、有效及可靠运行所需的附件。

生物除臭装置每套主要包括：·离心风机·一体化生物滤池·生物填料·风机至生物滤池风管·相关监测仪表·电控箱·电控箱至设备的电缆·所有联接、固定附件、螺栓、螺母·质保期内备品备件及专用工具包括设备制造、供货、安装、调试、试运行、竣工验收、人员培训、售后服务、质保期服务和完成这些工作所需的设备、材料、工器具以及其他相关服务等。

1.2资料提交>制造商至少必须提供以下的资料：(1)设备运行的技术参数和使用规程。

(2)按照用户提供的厂区平面图和所需除臭的构筑物图纸提交工艺流程图、平面布置图和设备基础图。

(3)ISO9001质量管理体系认证。

(4)电气控制原理图。

1.3经验及资格――制造商的生物除臭产品需采用国内外最新技术，制造商及其技术合作单位必须具有至少5个市政污水处理厂的供货业绩（提供中标通知书或合同复印件）；至少有1个5万吨/日或以上规模市政污水处理厂施工且成功运行的生物除臭业绩，至少有3个10万吨/日或以上规模市政污水处理厂生物除臭业绩，并提供相应的用户证明材料。

――在此装置中，菌种的好坏直接影响到处理效果，因此制造商及其技术合作单位必须有菌种筛选、培育、接种能力，并有菌种分离、接种、保藏等必需的设备设施，以提供满足实际需要的菌种。

1.4{1.5制造商的服务设备制造商派技术代表到现场安装、功能调试，制造商的代表应按买方的要求，于安装、调试期间，在买方认为合适的时间对操作人员进行培训和提供设备启动服务。

除臭参数计算一、设计条件1、臭气在风管中的流速为8-10m/s(9m/s)2、臭气在湿化塔中的停留时间为0.55秒3、需要的水量为1.2L/ m3臭气，水压要求大于2Bar4、每个喷头的能力为1 m3/h水量5、生物滤池表面负荷能力选用100m3/(m2·h)6、臭气在湿化塔中的流速为2-3m/s(2.2m/s)二、选型计算1、风量：12500 m3/h则喷水量：12.5×1.2=15 m3/h，需要15个啧头。

湿化塔进出口管径：(12500÷3600×4÷π÷9)1/2 =0.70m湿化塔外形尺寸：(12500÷3600÷2.2)1/2 =1.26m(1.3)生物滤池计算：表面积：12500÷100=125m2，滤料的堆放高度定为1.0 m。

采用12×12m的尺寸。

2、风量：29000 m3/h则喷水量：29×1.2=34.8m3/h，需要35个啧头。

湿化塔进出口管径：(29000÷3600×4÷π÷9)1/2 =1.0m湿化塔外形尺寸：(29000÷3600÷2.2)1/2 =1.91m生物滤池计算：表面积：29000÷100=290m2，滤料的堆放高度定为1.0 m。

采用18×18m的尺寸。

3、风量：30000 m3/h则喷水量：30×1.2=36m3/h，需要36个啧头。

湿化塔进出口管径：(30000÷3600×4÷π÷9)1/2 =1.09m湿化塔外形尺寸：(30000÷3600÷2.2)1/2 =1.95m生物滤池计算：表面积：30000÷100=300m2，滤料的堆放高度定为1.0 m。

采用18×18m的尺寸。

8、除臭设备设计计算书8.1、生物除臭塔的容量计算1#生物除臭系统序参数招标要求计算过程号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 设备尺寸 2.5 ×2.0 ×3.0m2 处理能力2000m3/h Q=2000m3/h3 空塔流速＜ 0.2 m/s V=处理能力 Q/（滤床接触面积 m2） /S=2000/ （2.5 ×2） /3600=0.1111m/s4 臭气停留≥12s S=填料高度 H/ 空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 时间5 设备风阻＜600Pa 炭质填料风阻 220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa2#生物除臭系统参数招标要求计算过程序号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 设备尺寸 4.0 ×2.0 ×3.0m2 处理能力3000m3/h Q=3000m3/h3 空塔流速＜ 0.2 m/s V=处理能力 Q/（滤床接触面积 m2） /S=3000/ （ 4×2）/3600=0.1041m/s4 臭气停留≥12s S=填料高度 H/空塔流速 V(s)=1.6/0.1041=15.36S 时间5 设备风阻＜600Pa 炭质填料风阻 220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa3#生物除臭系统参数招标要求计算过程序号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 设备尺寸7.5 ×3.0 ×3.3m（两台）2 处理能力20000m3/h Q=20000m3/h3 空塔流速＜ 0.2 m/s V= 处理能力 Q/2（滤床接触面积 m2） /S=10000/ （7.5 ×3.0）/3600=0.1234m/s4 臭气停留≥12s S=填料高度 H/空塔流速 V(s)=1.7/0.1234=13.77S 时间5 设备风阻＜600Pa 炭质填料风阻 220Pa/m×填料高度 1.7m=374Pa4#生物除臭系统参数招标要求计算过程序号太仓市港城组团污水处理厂改扩建工程设备采购、安装项目1 设备尺寸7.5 ×3.0 ×3.0m（两台）2 处理能力18000m3/h Q=18000m3/h3 空塔流速＜ 0.2 m/s V= 处理能力 Q/2（滤床接触面积 m2） /S=18000/ （7.5 ×3） /3600=0.1111m/s4 臭气停留≥12s S=填料高度 H/ 空塔流速 V(s)=1.6/0.1111=14.4S 时间5 设备风阻＜600Pa 炭质填料风阻 220Pa/m×填料高度 1.6m=352Pa8.2、喷淋散水量 (加湿 )的计算生物除臭设备采用生物滤池除臭形式，池体上部设有检修窗，进卸料口，侧面设有观察窗等，其具体计算如下：1号除臭单元总风量： 2000m3/h，设计1套 8.0 ×5.0 ×3.0m生物滤池除臭设备。

土壤除臭设计计算书
一、风量计算
1、臭气量
m3/h
2、曝气量
接触氧化池曝气量：423.6 m3/h
调节池曝气量：114 m3/h
3、则，需要收集的臭气风量为：Q=臭气量+曝气量=1400.34 m3/h
二、生物除臭构筑物计算
1、面积
取表面负荷q=120 m3/（m2.h）
则，构筑物表面A=Q/q=11.67 m2
取3m*4m=12m2
2、构筑物深度
1400.34 m3/h=0.389m3/s
臭气通过土壤层的过流风速v=0.389*1000/12=32.4mm/s
取接触时间为30s
则，土壤层为：32.4*30/1000=0.97m，取1m
取砾石支撑层厚度为0.3m，
则，构筑物总深度H为：1m+0.3m=1.3m
三、输送及布气系统
1、主风管风速应控制在8~14m/s，取12m/s
则主管径D=2*=0.203m，
取D=200mm
2、各臭气源构筑物中，产气量最大的是调节池：
499.5m3+114 m3/h=613.5 m3/h
则，选择支路管径为：D'=200*=132.4mm
取D'=130mm
3、布气系统
采用环形布气，总管DN200，支管DN100.（PE波纹管）
双面斜向上开布气缝，面积系数取K=1.04
四、土壤层设计
填充土壤共12 m3，采用75%草腐土、20%珍珠岩、黑炭5%的配比（体积比）。

五、加湿系统
均布4套喷雾喷嘴，尤时间继电器控制：
夏季春、秋冬季
2次/天1次/周停止喷水
5分钟/次5分钟/次
六、草皮绿化
选用适用当地气候条件的草种。

生物除臭装置设计
恶臭（异味）气体不仅对周围环境造成严重影响，而且对人体健康具有极大的危害。

随着国家逐渐注重生态文明建设，居民对生活质量的高追求，恶臭气体收集及治理按照国家相关规范及标准正得到落实。

恶臭气体主要来源于市政污水处理厂、污水泵站、制药行业、塑料加工行业、垃圾处理厂等。

恶臭气体主要含硫化氢、硫醇、氨、烷烃、醇、醛等，臭味阈值很低，处理难度较大。

常规的恶臭气体常见处理方法有燃烧法、掩蔽法、吸收法、吸附法和生物法等。

恶臭气体处理方法的目的在于经过物理、化学、生物的作用，使恶臭气体的物质结构发生改变以消除恶臭。

目前比较成熟且广泛使用的处理工艺是生物除臭，因为其投资运行成本低、除臭效率高、无二次污染，实际应用也得到较好的验证。

生物除臭是利用微生物降解或转化恶臭气体中的硫化氢、氨、甲硫醇等恶臭物质。

在生物处理过程中，恶臭气体通常作为反应中的能源也称作电子供体，而氧、亚硝酸盐或硝酸盐、硫酸盐则作为电子受体，在适当的营养条件、温度、酸碱度和有氧条件下发生反应转化为无害的CO2、H2O和细胞基质。

菌群
恶臭 + O
细胞基质 + CO2 +H2O
本文主要讲述生物过滤装置设计，内部简易结构如下
图。

下表为臭气风量10000m3/h，生物过滤除臭装置参数设
计。

本设计只是作为设计参考，如有错误和遗漏，请大家帮
忙指出。