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.

222

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, предусмотренные 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 характеристики системы удаления запаха.

Расход воздуха, м3 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.

Оценкаi 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

ООО «Энергокомплект» совместно с ИТЦ «Комплексные исследования» разрабатывает комплексные автоматизированные системы по очистке воздуха от запахов для КНС любой производительности.

i На основе цен 2021 года

Разработка совместно с ИТЦ "Комплексные исследования", г. Троицк.