методи за пречистване на въздуха - studopediya

За пречистване на въздуха с помощта на различни методи: физически, химически и биологични. Сред физически методи - абсорбцията на примеси върху активен въглен или други абсорбенти, абсорбционни течности. Най-разпространените методи за пречистване на химически са въздух озониране, калциниране, каталитично доизгаряне, хлориране. Биологично пречистване на емисиите на парникови газове са започнали да прилагат методите и доскоро ограничен. За адекватно възприемане на метода за пречистване на въздуха, по-долу показва TG Volovoj [21].

Биологични методи за пречистване на въздуха се основава на способността на микроорганизмите да се разгражда при аеробни условия, широк спектър от вещества и съединения за крайните продукти: СО2 и Н2О. Широко известен способността на микроорганизмите да метаболизира алифатна, ароматна, хетероциклична, алициклични и различни С1 - съединение. Микроорганизми използват амоняк, окислени серни диоксид, сероводород и диметилсулфоксид. Сулфати образува се използват с други микробни видове. Има доказателства за ефективно аеробно окисление на СО karboksidobakteriyami. Представители rodaNocardia ефективно разрушават стирен и ксилен; Hyphomicrobium - дихлороетан; Xanthobacterium - етан и дихлороетан; Mycobacterium - винил хлорид.

За да се увеличи капацитетът на биосинтез микроорганизми - за унищожаване на токсични вещества - използват традиционните методи за отглеждане и селекция, както и най-новите постижения на клетъчната и генно инженерство. По-голямата броя на токсични замърсители могат да бъдат унищожени атмосфера монокултури микроорганизми, но по-ефективно използване на смесени култури с по-голям каталитично потенциал и следователно, разградено способност. За унищожаване trudnoutiliziruemyh съединения с микроорганизми, в някои случаи е препоръчително да се адаптират към тези субстрати, и едва след това да се въведе в работния флуид съществуващите инсталации. За биологичното пречистване на въздуха се използва три вида единици: биофилтри, bioskrubbery и биореактори с напоени слой.

Основният елемент на биофилтъра за пречистване на въздуха и пречистване на водата като биофилтър, филтърен слой, който абсорбира токсични вещества от въздуха. Освен това, тези вещества са разпръснати в разтворена форма на микробни клетки са включени в него и се подложи на разпадане.

Като носител за филтърния слой с помощта на естествени материали. Компост, торф и т.н. Тези материали съдържат различни минерални соли и вещества, необходими за растежа на микроорганизмите. Ето защо, в биофилтри не въвеждат минерални добавки. Въздухът трябва да се пречиства се доставя в Фен преминава през филтър лист и в двете посоки, от долу нагоре или обратно. В този случай въздухът трябва да премине през филтър маса слой равномерно. В тази връзка, равномерността на слоя и изисква определена степен на влажност. оптимално съдържание на влага за пречистване на въздуха филтър слой е 40-60% от теглото носител. Ако недостатъчна влага на филтърен материал слой се образува в пукнатината, материалът изсъхва. Това пречи на преминаването на въздуха и намалява физиологичната активност на микроорганизмите. Овлажняване на материала е осигурен чрез пръскане с вода върху повърхността на филтърния слой. Прекомерната влага в вътрешният слой е оформен анаеробни зони с висока аеродинамичното съпротивление. Това намалява времето на въздушния поток в контакт с абсорбера и почистване намалява ефективността. Най-дебел маса филтър не следва да бъде по-плътни области или бучки от материал, който е възможно при използване на компоста, тъй като намалява специфичната повърхност на филтърния слой. Материалът трябва да бъде не температурни градиенти, и не трябва да бъде резки промени в рН. Поради това, температурата в биофилтър се поддържа постоянна. За тази цел се подава към биофилтъра въздуха, се нагрява, инсталацията като цяло термостатирана.

За да се осигури стабилна работа на биофилтри трябва да бъде набор от специални мерки. По този начин, въздух, доставян на пречистване в биофилтър, предварително овлажнен в bioskrubbere на относителна влажност 95-100%. При пълнене на филтърния слой за намаляване на аеродинамичното съпротивление в материала добавя гранули (3-10 мм в диаметър) от синтетични полимерни материали (полиетилен, полистирен), както и частици от гуми, активен въглен. добавки тегло е от 30 до 70% от теглото на филтърния материал и е равномерно разпределена през слоя. За да се предотврати рязкото подкисляване на филтърен материал слой в преобразуването на органична материя прибавя варовик или калциев карбонат в количество от 2-40%) от теглото на носителя. За да се избегнат ситуации, при които микроорганизмите, принадлежащи към работната среда на биофилтъра може да се инхибира в резултат на токсични вещества, като емисиите волейбол, при вземането на активен въглен материал.

Скоростта на отстраняване на вредни примеси от въздуха по време на биологичното третиране може да бъде ограничено от дифузията на вещества от газовата фаза в биокаталитичната слой и скоростта на биохимични реакции в микробните клетки. При висока входяща концентрация на вредни вещества в процеса на въздух тяхното унищожаване по време на потока през филтърния слой неравномерно. Първо унищожени лесно достъпни вещества, и в края на процеса на разрушаване започва trudnodegradiruemyh съединения. По този начин, в присъствие на въздух като вредните примеси бутанол, етилацетат, бутил ацетат, толуен последните микроорганизми използват само след окислението на други вещества.

Неподвижно състояние, а най-висок процент на биоремедиацията постигнато известно време след стартирането на биофилтър. Отнема известно време, за да узреят и да се адаптира микробиологична ценози. Продължителност период адаптация зависи от концентрацията на вещества в ландшафта въздух и микробен в дифузия слой и може да бъде от няколко часа до няколко седмици. Концентрацията на микроорганизми се увеличава и може да стане прекалено време на пречистването. Следователно, периодично филтър листов материал трябва да се актуализира. Времето за цикъл е достатъчно голям и е на няколко години.

Принципът на действие bioskrubberov характеризиращ се с това, че процесът на пречистване на въздуха се извършва на два етапа в две различни единици. В първия етап на абсорбиращи токсични вещества във въздуха, и кислород, разтворен във вода. В резултат на това пречистен въздух листа и замърсена вода, последвано от почистване. Във втория етап на замърсена вода се влива в аерационния резервоар, където се регенерира. Пречистване на вода в резервоара за аерация се извършва по обичайния начин с участието на кислород. По време на почистване сложни органични вещества се окисляват от микроорганизми, които активната утайка, до крайните продукти с образуването на биомаса.

Биореактор с напоени слой. Работна течност такива Biosystems са имобилизирани микроорганизми. Biosloy реактор е гранула-имобилизиран микробни клетки. Biosloy промива с вода, съдържаща необходимите минерали за развитието на клетките. Замърсеният въздух преминава през този biosloy. В този случай вещества за разграждане дифузно във водния филм покриващ частиците биокатализатора и други окислени от микроорганизми. Скоростта на разграждане може да бъде ограничена от скоростта на дифузия на вещества от газовата фаза към течността, и скоростта на реакцията в микробните клетки. Скоростта на дифузия, на свой ред, зависи от естеството на токсични вещества, количествата в техните концентрации. състояние биореактор стабилно легло с полива след старта си се случва в рамките на 5-10 дни. При използване на предварително почистване агент адаптирани към микроорганизми, този период може да се намали до няколко часа. Biosloy периодично почистват на излишък от биомаса и запълване с пресни гранули. Основни изисквания за биологично пречистване на газове, са строителството простотата и експлоатационната надеждност, висока специфична производителност и висока степен на пречистване. Специфична продуктивност на растението се измерва чрез съотношението на обема на въздуха, който преминава през него в продължение на 1 час, общият обем на инсталацията.

Bioskrubbery сравнение с биофилтри са по-малки, тъй като има няколко метра висока кула. Оперативните разходи са по-горе, тъй като процесът на биоремедиацията на вода изисква значителни разходи. bioskrubberov заявка ефективно в присъствие на въздух, лесно разтворими токсични вещества.

Обещаващ за пречистване на въздуха биореактори са напоени със слой. Тези инсталации, които имат висока степен на пречистване, характеризиращ се с по-висока специфична продуктивност (няколко хиляди кубически метра на час на пречистен въздух). Такива ефективни системи за пречистване на въздуха производствени интензивно животновъдство предприятия. Степента на почистване на въздух в реактора с имобилизирани микроорганизми върху въглен от ацетон, бутанол, етилацетат достигна 90%.

Има и други методи за пречистване биологична въздух, например, въз основа на нарастващото микроорганизъм суспензия.

Така, в настоящото биологичен процес за пречистване на газове са вече се прилагат в промишлен мащаб. По този начин, на фирмата "Kvartek" (България) произвежда универсален биофилтър предназначени за почистване на емисиите от органично съединение (стирен, ксилен, толуен, бензен, етанол, етил ацетат, фенол, формалдехид и т.н.) индустрия. В основата на биофилтъра е специално получава култура от микроорганизми (биомаса), което се окислява органично съединение във въглероден диоксид и вода. Услугата Терминът биомаса е практически неограничен. Инсталация за биологично пречистване работи при стайна температура, малки по размер, има ниска консумация на енергия, чистота на околната среда. Поява биофилтър показано на фиг. 7, както и неговите технически характеристики са изброени по-долу.

Фиг. 7. Конструкцията на биофилтър за пречистване на въздуха

Производителността, m 3 / ч