Met de versnelling van de verstedelijking breidt de schaal van afvalwaterzuiveringsinstallaties voortdurend uit en wordt het probleem van geurgassen die vrijkomen tijdens de afvalwaterzuivering steeds prominenter. Geurgassen hebben niet alleen een negatieve invloed op de gezondheid van fabrieksarbeiders, maar hebben ook ernstige gevolgen voor de levenskwaliteit van de omwonenden. Daarom is het wetenschappelijke en rationele ontwerp van geurbeheersingssystemen voor afvalwaterzuiveringsinstallaties een onmisbaar en belangrijk onderdeel van de milieubeschermingstechniek geworden. Dit artikel, waarin technische ontwerpspecificaties en casusgegevens worden gecombineerd, introduceert systematisch de ontwerppunten van geurbestrijdingssystemen voor afvalwaterzuiveringsinstallaties ter referentie door waterzuiveringsprofessionals.
I. Geurgasopvang
De behandeling van geurgassen begint met een effectieve opvang. Volgens de ontwerpspecificaties maken afvalwaterzuiveringsinstallaties doorgaans gebruik van onderdruk-gesloten-lusafzuiging voor het verzamelen van geurgassen om de verspreiding van geurige gassen te voorkomen. Veelgebruikte verzamelmethoden zijn als volgt:
1. Verzegelde afdekking
Op faciliteiten die gevoelig zijn voor het genereren van geuren, zoals primaire sedimentatietanks, indikkingstanks en slibbehandelingsstructuren, worden afgedichte afdekkingen of kappen geïnstalleerd om het ontsnappen van gas te voorkomen.
2. Gelokaliseerde verzameling
Voor locaties zoals inlaatpompkamers en barschermkamers wordt vaak plaatselijke afzuigventilatie gebruikt voor het verzamelen van gas, waardoor de werking en het onderhoud in evenwicht worden gebracht met kosteneffectiviteit.
3. Coördinatie van het luchttoevoersysteem
In gebieden waar veel personeel beweegt, is een suppletielucht- of toevoerluchtsysteem vereist om de stabiliteit van de gasverzameling te behouden.
Wat betreft de materialen die voor de gesloten behuizing worden gebruikt, worden vaak corrosiebestendige- materialen gebruikt, zoals glasvezel, stalen platen en UPVC. Bij het ontwerp moet rekening worden gehouden met zowel structurele sterkte als duurzaamheid. Behuizingen van glasvezel zijn bijvoorbeeld licht van gewicht en zeer sterk-, geschikt voor constructies met kleine tot middelgrote overspanningen; terwijl behuizingen met grote overspanningen een combinatie van staalconstructie en corrosie-bestendige coating vereisen.
II. Berekening van het geurvolume
Nadat de geurgassen zijn verzameld, moet de omvang van het ontgeuringssysteem worden bepaald door middel van redelijke berekeningen van het luchtvolume. Volgens de specificaties wordt het geurluchtvolume berekend met behulp van de volgende formule.
Waarbij: Q het geurige luchtvolume is dat door het ontgeuringssysteem wordt opgevangen, m³/u; Q1 is het basisluchtvolume verzameld in de afgedichte structuur, m³/u; Q2 is het aanvullende luchtvolume dat nodig is voor binnenventilatie, m³/u; Q3 is het lekkage- en overtollige luchtvolume van het pijpleidingsysteem, m³/u, doorgaans genomen als 10% van (Q1 + Q2).
De waarden van het ventilatievolume voor constructies en binnenventilatie worden bepaald volgens de volgende methoden:
(1) Het geurige luchtvolume van de zuigput van de inlaatpomp en de sedimentatietank wordt berekend op basis van 10 m³/(m²u) per eenheid wateroppervlak, waardoor het ventilatievolume van de ruimte met 1~2 keer/u toeneemt.
(2) Roosters, slakkentransporteurs, zandverwijderaars, sedimentatietransporteurs en slakkentrechters moeten zijn uitgerust met deksels. Het ontgeuringsluchtvolume wordt berekend als (0,5 x het volume R van de afdekking, 7 keer/u ventilatie) of de luchtsnelheid bij de opening van de afdekking is 0,6 m/s.
(3) Het geurluchtvolume voor de primaire bezinktank wordt berekend op 2 m³/(m²h) per eenheid wateroppervlak, met nog eens 1-2 luchtverversingen per uur.
(4) Het geurluchtvolume voor de slibindiktank wordt berekend op 3 m³/(m²h) per eenheid wateroppervlak, met nog eens 1-2 luchtverversingen per uur.
(5) Aërobe tanks vereisen over het algemeen geen ontgeuring. Indien ontgeuring noodzakelijk is, wordt het geurluchtvolume berekend op 110% van het beluchtingsdebiet.
(6) Gesloten apparatuur wordt berekend op basis van 6-8 luchtverversingen per uur per volume van de besloten ruimte.
(7) Half-afgedichte machinekappen worden berekend op basis van een luchtsnelheid van 0,6 m/s bij de opening van de motorkap.
(8) Bandfilterpersen (inclusief isolatiekamers met onderhoudsgangen) worden berekend op basis van een luchtverversingssnelheid van 7 luchtverversingen per uur. Het ontgeuringsluchtvolume Q(m³/h)=0.5 × volume isolatiekamer R(m³) × 7 luchtverversingen per uur. Idealiter zou elke machinekamer vier luchtinlaten moeten hebben. (9) Centrifugale ontwateringsmachine, bandfilterpers (alleen als het machinelichaam bedekt is): Luchtvolume ontgeuring Q (m³/u)=0.5 × dekselvolume R (m³) × 2 keer/u. Elke afdekking zou idealiter vier luchtinlaten moeten hebben.
(10) Drukfilter, vacuümfilter: Wanneer een afdekking is geïnstalleerd, het ontgeuringsluchtvolume Q (m³/u)=0.5 × dekselvolume R (m³) × 7 keer/u. Elke afdekking zou idealiter minimaal 4 luchtinlaten moeten hebben.
III. Ontwerp van leidingen en luchtsnelheid
De verzamelde geurgassen worden via pijpleidingen naar de ontgeuringsapparatuur getransporteerd. Bij het ontwerp moeten de volgende punten worden opgemerkt:
(1) Snelheid van de hoofdleiding: moet worden geregeld op 5~10 m/s;
(2) Snelheid van de aftakleiding: moet worden geregeld op 3~5 m/s;
(3) Lokale weerstand: scherpe bochten moeten worden vermeden, de leidingindeling moet glad zijn en de transportafstand moet zoveel mogelijk worden verkort;
(4) De buis moet een geschikte helling behouden, doorgaans 0,002~0,005;
(5) Op het laagste punt van het kanaal moet een condensafvoer worden geïnstalleerd;
(6) De afstand tussen de buitenwand van de buis en de muur mag niet minder zijn dan 150 ~ 200 mm; de afstand tussen de buis en balken, kolommen en apparatuur kan met 50 mm worden verkleind ten opzichte van de afstand tot de muur, maar er mogen op deze locatie geen lasverbindingen worden aangebracht; wanneer twee pijpen parallel worden geplaatst, mag de afstand tussen de buitenoppervlakken van de pijpen niet minder zijn dan 150 ~ 200 mm. De leidingen mogen niet over motoren, verdeelpanelen of instrumentenpanelen lopen en mogen de bediening en het onderhoud van apparatuur, leidingen, kleppen en mangaten niet belemmeren; ze mogen kraanwerkzaamheden niet belemmeren;
(7) Wanneer buizen zich boven voetgangerspaden bevinden, mag de vrije ruimte niet minder zijn dan 2,0 m (de afstand van de onderkant van de buis tot de grond); wanneer ze over wegen vliegen, mogen ze de toegang tot apparatuur niet beïnvloeden en moeten ze voldoen aan de huidige nationale brandpreventievoorschriften. Gezien de hoogte van brandweerwagens mag de vrije ruimte niet minder zijn dan 4,5 m; de afstand tussen leidingsteunen en de berm mag niet minder zijn dan 2,0 m.
Samenvatting: Het ontwerp van ontgeuringssystemen in afvalwaterzuiveringsinstallaties is een zeer veelomvattend project waarbij meerdere disciplines betrokken zijn, zoals gasdynamica, milieutechniek en materiaalkunde. Door wetenschappelijke en redelijke luchtstroomberekeningen, geoptimaliseerd leidingontwerp en efficiënte ontgeuringsprocessen kan de uitstoot van geurgassen effectief worden verminderd, waardoor de milieukwaliteit van het fabrieksgebied en de omgeving ervan wordt verbeterd. Op de lange termijn zijn ontgeuringssystemen niet alleen "eisen voor milieubescherming", maar ook een belangrijke uiting van maatschappelijk verantwoord ondernemen. Met het toenemende publieke bewustzijn van milieubescherming zullen toekomstige ontgeuringssystemen in afvalwaterzuiveringsinstallaties onvermijdelijk intelligenter en groener worden, wat bijdraagt aan de bouw van prachtige steden.