Биохимическая очистка газов

Биохимическая очистка газов

- способ очистки газов с использованием микроорганизмов. В настоящее время в развитых странах и России эксплуатируются  сотни промышленных установок для биохимической очистки газов в различных отраслях.

Подобную очистку применяют для дезодорации воздуха, удаления примесей аммиака, формальдегида, фенола, цианистого водорода, бутилового спирта, фурфурола и т.д.

Газы фильтруют через твердый слой, содержащий биологически активные вещества ферменты, либо промывают суспензиями с частицами активного ила.

В качестве фильтрующего слоя используют почву, компост, торф, а также их смеси с активным илом, к которым добавляют питательные вещества (пивные дрожжи, фосфор, азот).

Фильтрующий слой должен удовлетворять следующим требованиям:

- присутствие микроорганизмов различных видов;

- достаточное пространство для размножения

-  обильная питательная среда и влагоемкость;

Рекомендуемые материалы

- хорошая сорбционная емкость и невысокая стоимость.

         Оптимальным считают слой толщиной 0,5 – 1 м и время контакта 5  - 30 сек.

         Установки для фильтрации газов в биослое просты по устройству. Однако нагрузка не превышает 10 тыс. м³/ч.

         В целях создания безотходных производств для промывки отходящих газов можно применять СВ.

          Основные  факторы, о которых зависит эффективность:

- концентрация активного ила не более 5  -7 кг/м³;

- рН среды – 6,5  - 8,5;

- постоянная подача свежей воды и отвод отработанной суспензии.

Устройства для биохимической очистки газов делят на 2 группы:

- биологические фильтры;

- биоскрубберы.

Биологические фильтры – просты по конструкции, эксплуатация не связана с большими капиталовложениями. Простейшие биофильтры представляют собой емкость в грунте, в которой под слой фильтрующего материала подают поток газа. Схема такого биофильтра, сооруженного для дезодорации воздухом на одном из предприятий по переработке твердых отходов (Германия)  на рис. 4.28 стр.163.

    Ширина основания открытой в земле емкости 5 м, глубина – 3 м. очищаемый воздух поступает через 2 перфорированные бетонные трубы, трубы засыпают слоем 1,1 м шлака, поверх которого наносят слой  крупного 0,1 м и фильтрующего свежего 1,6 м компоста. Производительность 10 тыс. м³/ч.

Эффективность биофильтров подобного типа невысока, а гидравлическое сопротивление довольно большое. Эти недостатки устранены разработчиками биореактора (Нидерланды), предназначенного для тонкой очистки вентиляционного воздуха производственных помещений (рис. 4.29 стр. 163).

Фильтрующий слой образован насадкой “Polinet” – система поливинилхлоридных перфорированных трубок диаметром 0,025 см и длиной 0,065 м (18 тыс. штук м³).

Толщина рабочей биопленки 2^.10^{-3 м. Плотность орошения – 5м3}/(м^2.ч). Продолжительность  контакта 0,5 сек. Производительность – 300 м³/ч. Размер установки:   высота – 1,5 м; диаметр – 0,6 м.

Очистку осуществляют промывкой под высоким давление. Эффективность очистки составляет 70 – 95 %, остаточное содержание пыли менее 5 мг/м³.

В биоскрубберах удаляемые из газов компоненты разлагаются при контактировании их с суспензиями активного ила. Используют скрубберы разнообразной конструкции. Фирма “Керамхими” (Германия) разработала биоскрубберную установку газоочистки отходящих газов в производстве химической керамики (рис. 4.30).

         Отходящий газ поступает на очистку в двухступенчатый насадочный абсорбер, первая ступень которого орошается слабокислой суспензией активного ила, в вторая – слабощелочной. рН среды регулируют добавлением раствора серной кислоты, поглотитель подпитывают фосфатом. Часть осветленной жидкости постоянно сбрасывают, чтобы предотвратить накопление солей, убивающих микроорганизмы. Ряд интересных новшеств внесла фирма «Фудзикосуйкоге». Для стабилизации активного ила и процесса регенерации к суспензии добавляют активированный уголь (рис.4.31, стр.165)

         Концентрацию активированного угля поддерживают внесением доз угля раз в сутки (5 м³). Использованный активный ил обрабатывают на отжимной центрифуге, так как очищаемый воздух содержит аммиак, в суспензию в качестве питательных веществ добавляют дешевую фосфорную кислоту. Аэрацию реактора проводят воздуходувкой во время перерывов в работе.

Техническая характеристика:

- производительность 126000 м³/ч;

- температура газа 10-35 ^оС;

- расход, кг в месяц:

· фосфорной кислоты – 50;

В лекции "23 Литургия оглашенных" также много полезной информации.

· технической воды – 210;

· активированного угля – 135;

- степень дезодорации – 98-99%;

- степень очистки по фенолу – 93%;

                               по формальдегиду – 96%;

                               по аммиаку – 98%.