1 1 8污水站廢氣設(shè)計風(fēng)量為4000m3/h,所需設(shè)備主要為一級的堿洗塔與二級的生物滴濾塔。廢氣處理工藝設(shè)備設(shè)計主要是堿洗塔與生物滴濾塔的設(shè)計。污水站廢氣含有高濃度的硫化氫氣體，屬于酸性廢氣，采用堿洗塔吸收會有較好的效果。堿洗塔的設(shè)計當(dāng)從其塔型、塔徑、填料層高度等方面進(jìn)行設(shè)計。堿洗塔又稱酸堿洗滌塔，是一種對工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行凈化處理的設(shè)備，是廢氣凈化塔類產(chǎn)品中的一種。根據(jù)材質(zhì)分碳鋼堿洗塔與玻璃鋼堿洗塔。堿洗塔就是根據(jù)酸堿中和的原理，通過噴淋堿液對酸性廢氣進(jìn)行沖淋以達(dá)到凈化的目的，但是想要處理效果達(dá)到國家二級處理標(biāo)準(zhǔn)，還需要在其后添加其他的設(shè)備。酸性廢氣通過風(fēng)管由下而上進(jìn)入塔內(nèi)，途徑濾料層與噴嘴噴出的中和液充分接觸混合。吸收后的廢氣繼續(xù)向上經(jīng)過第二層濾料層，產(chǎn)生相同的步驟，再次發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，然后向上通出。塔內(nèi)的填料層需要添加，這樣可以使得廢氣和洗滌液接觸充分，同時還需設(shè)計循環(huán)液的循環(huán)系統(tǒng)，使得洗滌液能夠循環(huán)往復(fù)利用，減少浪費，利用充分后再一并同工業(yè)污水排入污水站的入水口。圖5.1為某污水站的堿洗塔實地圖。2圖5.1某污水站的堿洗塔(1)塔型選擇用填料吸收塔的設(shè)計，各類型塔型及其特點，還有選擇原是否特點適用空塔速度高、生產(chǎn)能力大、清洗簡便且造價低廉，適用于氣量大、阻力也比較大，氣體變動的適應(yīng)否m3/h,風(fēng)量較小，此外廢氣中硫吸收器也是同樣如此。噴灑塔所結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉，氣體變動是噴灑塔結(jié)構(gòu)簡易，造價低廉，還具有除否性高，還具有氣體變動適應(yīng)性強的特點，故而本設(shè)計采用填料塔否器(2)填料選擇3鑒于填料塔有填料易堵塞的缺陷，研究發(fā)現(xiàn)，采用亂堆填料能夠一定程度上降低堵塞的可能性，近年來塑料多面空心球的應(yīng)用越來越廣泛。該空心球造價低廉，輕質(zhì)但是機械強度高，同時它的氣速較高，比表面積大，氣液可以做到充分接觸，且其操作彈性高，很大程度上可以降低能耗，提高傳質(zhì)效率。此外多面空心球由于是塑料材質(zhì)，塑料具有良好的耐腐蝕性，能夠很好的避免廢氣中硫化氫氣體的腐蝕，且抗廢氣沖擊能力強，適用性比較強。綜上所述，本設(shè)計填料采用塑料多面空心球，直徑為38mm。(3)空塔氣速計算空塔氣速是由填料塔的液泛速度所決定。本設(shè)計將采用?？颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖法來計算填料塔的泛點速度，進(jìn)而得出空塔氣速。線亂堆填料泛點線亂堆填料泛點線44圖5.2埃克特通用關(guān)聯(lián)圖4密度等參數(shù)均取25℃時的水相應(yīng)的值；廢氣近似空氣，故氣體密度ρL取25℃時空氣的密度值。際情況下一般難以達(dá)到，結(jié)合實際，統(tǒng)籌分析，本設(shè)計采用0.4的比例，故空塔(2)塔徑計算堿洗塔的塔徑D通過圓形管道內(nèi)的流量公式計算，即廢氣氣量VG=4500m3/h,設(shè)計的空塔氣速u=1.12m/s,根據(jù)式(5-1)可計算此時的操作氣速為泛點速度的40%,氣速偏小，但仍可以適用。5(3)填料規(guī)格核算填料塔的塔徑D=1200mm,所以D/φ=1200/38=32。一般認(rèn)為直徑比至少大于8,對于一些材料可能大些，因為32>8,故采用直徑38mm的填料符合要求。(4)填料層高度計算以廢氣中的H?S為計算依據(jù)，將廢氣中的其他污染物換算為H?S的量進(jìn)行計算。污水站的各個廢氣組分的源強數(shù)據(jù)詳情見表5.2。根據(jù)表5.2的各污染物表5.2污水站廢氣組分源強數(shù)據(jù)表濃度(mg/m3)速率(kg/h)丙酮乙酸乙酯參考熊振湖[29等人編寫的《大氣污染防治技術(shù)及工程應(yīng)用》中提到的填料塔填料層高度的計算計算，填料高度H用下面公式計算：液氣比L/VG是根絕工程經(jīng)驗所確定的，取值為6L/m3,此時的液體流量根風(fēng)量VG(m3/h):4500;液體流量L(m3/h):29;塔徑D(m):1.2;氣體密度pG(kg/m3):1.18;液體密度pL(kg/m3):996.95;氣相擴散系數(shù)Dg(m2/s):6氣體的空塔質(zhì)量流速：液體的空塔質(zhì)量流速：氣相施密特數(shù)：氣相傳質(zhì)單元高度：液相施密特數(shù)：液相傳質(zhì)單元高度：式中HG、HL—一氣相、液相傳質(zhì)單元高度，m;α,m,n,β,q—一由填料規(guī)格和操作范圍所決定的常數(shù)，這里分別取值0.894,0.41,-0.45,2.61×10-3,0.22。ScG、ScL—一氣相、液相的施密特數(shù)；μG、μL—一氣相、液相的粘度，Pas,這里分別取1.84×10-?,8.973DG、DL—一溶質(zhì)在氣相、液相中的擴散系數(shù)，m2●s-1,這里分別取pG、PL—一氣相、液相的密度，kgm?3,這里分別取1.18、996.95。吸收因數(shù)：7查詢《化學(xué)化工物性手冊》可得20℃時硫化氫溶于水的相平衡常數(shù)K=1.53以廢氣中的硫化氫為計算依據(jù)，處理效率為99%,廢氣摩爾質(zhì)量近似于的摩爾質(zhì)量，取29g/mol,此時硫化氫(摩爾質(zhì)量為34g/mol)進(jìn)出塔氣體中的X?為進(jìn)塔液體中溶質(zhì)組分的摩爾比，此處為0。即當(dāng)液體噴淋量為29m3/h,去除效率為90%時，計算而出的填料層高度為2.32m,考慮到設(shè)計填料層高度需要留有一定的處理余量，本設(shè)計填料層高度取83m,由于塔徑(D=1.2m)較小，故設(shè)計填料層分為兩段，每段為1.5m,每層(5)噴淋密度核算塔徑為1200mm,液氣比為L/V=6.0L/m3,氣體流量VG為4500m3/h,則1.2生物滴濾塔設(shè)計參考錢東升30]等人的關(guān)于板式滴濾塔高效凈化廢氣的研究，本生物滴濾塔定，且在國內(nèi)的應(yīng)用比較成熟。滴濾塔的填料將采用直徑38mm的塑料多面空心球的亂堆填料，理由及分析同5.1所述。(1)運行條件進(jìn)氣濃度c=150mg/m3停留時間t=40s最大有機負(fù)荷p=50g/(m3/h)最佳液氣比L/G=1.4L/m3的設(shè)計計算。生物滴濾塔的空塔氣速、塔徑、填料層高度核算類似于5.1堿洗塔的設(shè)計計算，在這里具體步驟不——贅述，結(jié)果詳見表5.3。99300mm,內(nèi)徑為2000mm的有機玻璃構(gòu)成。填料層高度為2.5×2=5m。結(jié)果是否符合改進(jìn)措施空塔氣速填料規(guī)格填料分層高度(h/