Системы удаления запаха от КНС на основе генераторов озона
Процесс биологической очистки сточных вод неизбежно сопровождает образование летучих соединений – сероводорода, меркаптанов и аммиака. Для их удаления и очистки воздуха канализационных сооружений от неприятного запаха предлагается решение на основе генераторов озона и газожидкостных реакторов.
Описание технологии
Предлагается использовать газожидкостные реакторы с гидродинамическим смешением потока воздуха с жидкостью. Озон предварительно подается в циркулирующую в реакторе воду, где за счет перемешивания летучие органические соединения растворяются, переходя из газовой в растворенную форму, и быстро реагируют с озоном. Таким образом обеспечивается удаление органических соединений, присутствующих в воздухе и вызывающих запах. Схема процесса показана на рисунке.
Применение такой схемы обусловлено тем, что в воздухе реакция озона с сероводородом идет очень медленно: при концентрациях сероводорода (Н2S) около 1 мг/м3 время взаимодействия может доходить до 15 секунд, что неприемлемо для вентиляционной системы КНС. При растворении сероводорода в воде он образует анион HS-, скорость взаимодействия которого с озоном на 5 порядков выше, чем для сероводорода в воздухе.
Газожидкостные реакторы, предусмотреные в системе удаления запаха, компактны и могут быть установлены в любом помещении. Габаритные размеры ректора определяются расходом обрабатываемого воздуха:
Расход воздуха |
Диаметр реактора |
Высота реактора |
до 1000 м3/час |
300 мм |
800 мм |
до 5000 м3/час |
800 мм |
1600 мм |
Реакторы используются с напорными радиальными вентиляторами, поэтому отдельных вентиляторов в помещении не требуется. Общая площадь, необходимая для размещения всего комплекта оборудования вместе с вентиляторами, баком для воды, системой генерации и растворения озона в воде, электрическим шкафом с системой автоматизации составляет около 6-8 м2.
Состав оборудования системы удаления запаха
- газожидкостный реактор с напорными вентиляторами;
- бак для воды с растворенным озоном;
- генератор озона с концентратором кислорода;
- система растворения озона в воде;
- циркуляционный насос;
- система подачи водопроводной воды и удаления воды из бака;
- система дозирования реагента (едкий натр) для коррекции рН раствора после обработки;
- датчики озона в воде и воздухе рабочей зоны, датчик давления, температуры;
- электрический шкаф с системой автоматизированного управления.
Технические харакетристики системы удаления запаха
Расход воздуха, м3/ч |
Концентрация H2S, мг/м3 |
Энергопотребление, кВт |
Стоимость, млн. руб.* |
1000 |
0,3 – 0,5 |
7 |
2,9 – 3,0 |
2500 |
0,5 |
10 |
3,2 – 3,3 |
5000 |
0,9 – 1,2 |
17 |
3,5 – 3,7 |
* - оценка капитальных затрат предварительная, уточняется после анализа исходных данных заказчика
Для эксплуатации системы требуется:
- электропитание 380В/220В;
- водопроводная вода для напуска в бак рециркуляции и для охлаждения генератора озона;
- система дозирования реагента для коррекции рН отработанного раствора, образующегося в течение 1 – 2 недель, при его сливе в канализацию.
Капитальные и эксплуатационные затраты
Оценка эксплуатационных и полных затрат на применение системы очистки воздуха КНС приведена с учетом амортизации в течение 85 месяцев.
Расход воздуха |
1000 м3/ч |
2500 м3/ч |
5000 м3/ч |
CAPEX |
3 000 000 |
3 300 000 |
3 700 000 |
OPEX (1 год) |
322 806 |
472 164 |
833 514 |
Расчет при амортизации в течение 85 месяцев |
|||
CAPEX (1 год) |
423 529 |
465 882 |
522 353 |
OPEX (1 год) |
322 806 |
472 164 |
833 514 |
Суммарно/год |
746 335 |
938 046 |
1 355 867 |
Инженерно-технический центр «Комплексные исследования» разрабатывает и производит необходимое озоновое оборудование и комплексные автоматизированные системы по очистке воздуха от запахов для КНС любой производительности.