О НЕКОТОРЫХ ВОПРОСАХ ОЧИСТКИ ГАЗОВОЗДУШНЫХ ВЫБРОСОВ И СПОСОБАХ ИХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Вышло в свет учебное пособие д-ра техн. наук, проф. Луканина А.В. «ИНЖЕНЕРНАЯ ЭКОЛОГИЯ: "Процессы и аппараты очистки газовоздушных выбросов"». Книга посвящена вопросам охраны воздушного бассейна и содержит четырнадцать глав. Актуальность учебника не вызывает сомнения, что видно из следующих соображений. В курсе лекций рассмотрены существующие в настоящее время методы защиты воздушного бассейна от промышленных газовых выбросов в химической, нефтехимической, микробиологической, фармацевтической и смежных отраслях промышленности. Текст лекций построен на глубоком анализе методов очистки часто встречающихся, наиболее опасных веществ, попадающих в атмосферу Земли с отходящими газами крупнотоннажных производств. Даются рекомендации по используемому в промышленности оборудованию.

Ключевые слова:
газовоздушные выбросы (ГВВ), циклоны, абсорберы, скруббер Вентури, фильтры, биофильтры, биоскрубберы, дезодорация, предельно-допустимые выбросы (ПДК), туманоуловитель, каплеуловитель.
Текст

В учебном пособии рассмотрены вопросы возникновения основных вредных газовоздушных выбросов (ГВВ) в промышленности [1, 2].  К этим выбросам относятся оксиды азота, серы, углерода, сероводород и сероорганические соединения, галогены и их соединения, легколетучие органические соединения. Приведены способы борьбы с этими ГВВ. Рассмотрены «сухие» и «мокрые» методы очистки с использованием различных газоочистных аппаратов с применением катализаторов, физической и химической сорбции. Также приведены технологические решения, направленные на сокращение вредных ГВВ [3, 4, 5].

Также в учебнике описаны способы определения и расчета количества вредных веществ, поступающих в воздух из газового и жидкостного объема трубопроводов и оборудования [1, 2]. Приведены методы расчета количества вредных веществ, поступающих в окружающую среду от трубопроводов и оборудования, находящихся под давлением и под разряжением. Показаны эмпирические зависимости для расчетов выбросов вредных веществ от различного вида оборудования: через неплотности фланцевых соединений, щелевые зазоры, лабиринтные уплотнения, через уплотне­ния валов и штоков компрессора, мешалок и реакторов. Даны примеры расчета количества вредных веществ, поступающих в атмосферный воздух при «большом» (вытеснение паров наружу или подсос воздуха внутрь аппаратов при изменении в них уровня жидкости) и «малом» (вытеснение газов или паров наружу или под­сос воздуха внутрь аппарата, вызываемые изменением температуры газов или паров под влиянием внешней среды)  дыхании аппаратов. В книге рассмотрены способы инженерного расчета испарения вредных веществ со свободной поверхности для различных аэрогидродинамических случаев. Показано, что процесс переноса испаряющегося вещества от источника испарения в окружающую среду может быть диффузионным, а также обусловленным естественной или вынужденной конвекцией.

Третий раздел учебника посвящен описанию различных способов  очистки ГВВ и их конструктивному оформлению.

Рассмотрены сухие способы и аппараты очистки ГВВ. К ним относятся пылеосадительные камеры, пылеосадители инерционного действия, циклонные аппараты, вихревые и динамические пылеуловители. Основным достоинством этих аппаратов является [1, 2, 8, 9] простота кон­струкции, определяющая возможность их изготовления на неспециализированных предприятиях. Однако эффективность очи­стки газов, достижимая в перечисленных аппаратах, часто оказывается недостаточ­ной. Поэтому многие из аппаратов приме­няются в качестве первой ступени очистки газов перед более эф­фективными пыле- и золоуловителями.

Среди аппаратов сухой инерционной очистки газов наибольшее распространение получили различные циклоны, имеющие относительно высокие значения эффективно­сти улавливания в них золы или пыли при умеренных значениях газодинамического со­противления аппаратов. Применение пылеосадительных камер и простейших по кон­струкции пылеуловителей инерционного дей­ствия оправдано лишь при предваритель­ном осаждении частиц, основная масса ко­торых имеет размеры более 100 мкм [1, 2, 8, 9].

В учебном пособии показано, что одним из наиболее совершененных способов выделения из газов взвешенных твердых и жидких частиц является фильтрация аэродисперсных систем через пористые перегородки. В основе работы пористых фильтров всех видов лежит процесс фильтрации газа через пористую перегородку – фильтрующую сре­ду, в ходе которого твердые или жидкие частицы, взвешенные в газе, задерживаются в ней, а газ полностью проходит сквозь нее. Применяемые фильтрующие  пористые    перегородки  по  своей структуре весьма разнообразны, но в большинстве своем со­стоят из волокнистых или зернистых элементов, которые условно могут быть разделены на следующие типы [1, 2, 8, 9]: гибкие пористые  перегородки, полужесткие пористые перегородки и жесткие пористые  перегородки.

В фильтрах уловленные сухие частицы накапливаются в порах или образуют пылевой слой на поверхности перегородки, таким образом, они сами становятся для вновь поступающих частиц частью фильтрующей среды. Однако по мере накопления частиц размер пор и общая пористость перегородки неизбежно уменьшаются, а сопротивление движению газов возрастает, поэтому в определенный момент возникает необходимость разрушения и удаления пылевого осадка (для снижения перепада давления и сохранения начальной скорости фильтрации). Современные фильтры в зависимости от назначения и величин входной и выходной концентраций улавливаемой дисперсной фазы условно разделяют на три класса.

Фильтры тонкой очистки (высокоэффективные или абсолютные фильтры), предназначенные для улавливания с очень  высокой эффективностью (обычно выше 99%) в основном субмикронных частиц из промышленных газов и воздуха при низкой входной концентрации (< 1 мг/м3) и малой скорости фильтрации (< 10 см/с). Такие фильтры применяют для улавливания особо токсичных частиц, а также для ультратонкой очистки воздуха при проведении некоторых технологических процессов или в особо чистых помещениях, в которых воздух служит рабочей средой. Обычно эти фильтры не подвергаются регенерации.

Фильтры для очистки атмосферного воздуха (воздушные фильт­ры), используемые в системах приточной вентиляции и конди­ционирования воздуха. Они рассчитаны на работу при концентра­ции пыли менее 50 мг/м3, часто при высокой скорости фильтрации (до 2,5–3 м/с). Фильтры этого класса бывают нерегенерируемыми, а также периодически или непрерывно регенерируемыми.

Промышленные (тканевые, зернистые, грубоволокнистые) фильтры, применяемые для очистки промышленных газов в основ­ном с высокой концентрацией дисперсной фазы (до 60 г/м3). Для периодического или непрерывного удаления накапливающейся в фильтрующей перегородке пыли фильтры этого класса имеют уст­ройства для регенерации, позволяющие поддерживать производи­тельность на заданном уровне и возвращать ценные продукты в производство. Фильтры этого класса нередко являются составной частью технологического оборудования.

Описан способ электрической очистки ГВВ. Фундаментальным от­личием процесса электростатического осаждения от механических методов сепарации частиц является то, что в этом случае осаждаю­щая сила действует непосредственно на частицы, а не создается косвенно воздействием на поток газа в целом. Это прямое и чрез­вычайно эффективное использование силового воздействия объ­ясняет такие характерные черты электростатического метода, как умеренное потребление энергии и малое сопротивление потоку газа. Даже мельчайшие частицы субмикронного диапазона улавливаются эффективно, поскольку и на эти частицы действует достаточно большая сила. Принципиальных ограничений степени очистки нет, поскольку эффективность может быть повышена путем увеличения продолжительности пребывания частиц в электрофильтре.

Электрофильтры являются одними из распространенных, а иногда незаменимых аппаратов для очистки промышленных газов от твердых и жидких загрязняющих веществ, выделяющихся в различных технологических процессах, прежде всего, больших объемов газа – порядка сотен тыс. и млн м3/ч.

В учебнике показано, что целесообразность использования мокрых аппаратов обычно определя­ется не только задачами очистки газов от пыли, но и необходимостью одновременного охлаждения и осушки  (или увлажнения)  газов, улавливания туманов и брызг, абсорбции и дезодорации газовых примесей и др. В ряде случаев мокрые пылеуловители конкурируют с такими высокоэффективными аппарата­ми, как рукавные фильтры и электрофильтры.

Процесс мокрого пылеулавливания основан на контакте запыленного газового потока с жидкостью, которая захватывает взве­шенные частицы и уносит их из аппарата в виде шлама. Метод мокрой очистки газов от пыли считается достаточно простым и в то же время весьма эффективным способом обеспыливания [1, 2, 6, 7, 9].

Основными преимуществами мокрых пылеуловителей являются:

– небольшая стоимость (без учета шламового хозяйства) и более высокая эффективность улавливания частиц по сравнению с су­хими механическими пылеуловителями;

– возможность  улавливания частиц размером до 0,1 мкм, а также использования в качестве абсорберов для охлаждения и увлажнения (кондициониро­вания) газов;

– возможность использования при высокой температуре и повышенной влажности    газов,    при опасности возгораний и взрывов – очищенных газов или улавливае­мой пыли.

К недостаткам мокрых пылеуловителей относятся:

– возможность забивания газоходов и оборудования пылью (при охлаждении газов) и потери жидкости вследствие брызгоуноса;

– выделение улавливаемого продукта в виде шлама, что связано с необходимостью обработки сточ­ных вод, а, следовательно, с удорожанием процесса очистки;

– необходимость защиты аппаратуры и коммуни­каций антикоррозионными материалами в случае очистки агрессивных газов.

В мокрых пылеуловителях в качестве орошающей жидкости чаще всего применяется вода. При совместном решении вопросов пылеулавливания и химической очистки газов выбор орошающей жидкости (аб­сорбента) обусловливается процессом абсорбции.

Мокрые пылеуловители подразделяются в зависимости от поверхности контакта или способа действия:

– полые газопромыватели (оросительные устройства; промывные ка­меры; полые форсуночные скрубберы);

– насадочные скрубберы;

– тарельчатые газопромыватели  (барботажные и пенные аппараты);

– газопромыватели с подвижной насадкой;

– мокрые аппараты ударно-инерционного действия  (ротоклоны);

– мокрые аппараты центробежного действия;

– механические газопромыватели (механические скрубберы, динами­ческие скрубберы);

– скоростные газопромыватели (скрубберы Вентури, эжекторные скрубберы).

Новыми и интересными направлениями очистки и дезодорации ГВВ, представленными в учебнике, являются способы с использвованием микроорганизмов.

Эти методы основаны на сорбции загрязняющих веществ из газо­вого потока, с последующей деструкцией сорбированных веществ микроорганизмами. Биологические методы наиболее эффективны для удаления загрязнений в диапазоне концентраций 5–1000 мг/м3. Наибольшее распростра­нение эти методы получили для удаления неприятно пахнущих веществ – био­дезодорация газов.

Дурнопахнущие загрязнения воздуха образуются в результате множества различных процессов. Молекулы, служащие источ­ником зловония, часто являются органическими и поэтому могут быть подвергнуты микробной деградации. Проблема состоит в том, что эти вещества ощущаются и, следовательно, достав­ляют неприятности уже в очень малых концентрациях.

Дурные запа­хи могут удаляться с помощью биоочистки. Реак­торы, используемые в настоящее время для этой цели, могут быть подразделены на «мокрые» и «сухие». «Мокрый» реактор, или биоскруббер, работает как реактор с насадкой и противо­током жидкости (очень часто – это сточные воды) и загрязнен­ного газа (загрязненного воздуха). Расход жидкости таков, что, хотя биопленка и образуется, ее рост строго ограничен. Дурнопахнущие компоненты переносятся из воздуха в жидкость, как в любом обычном скруббере, а затем окисляются микрофлорой в биопленке. Основные преимущества этого процесса таковы:

– эффективность поглощения велика, так как биоокисление снижает концентрацию в жидкости молекул, служащих источ­ником запаха, практически до нуля, тем самым усиливая массоперенос из газовой фазы;

– объем жидкой фазы, необходимый для поглощения, резко снижается.

 «Сухой» реактор представляет собой реактор с насадкой из биоактивного, сорбирующего материала (например, компост, торф). Загрязненные газы продуваются через слой насадки.

Биологическая очистка воздуха от дурнопахнущих веществ достаточно молодая наука, и поэтому большая часть проектов основывается на приблизительных расчетах. Перспективы развития таких процессов чрезвычайно велики. Не только конструкция реактора должна быть оптимизирована,  но и должен быть определен (или получен генетическими методами) состав микробного сообщества, пригодного для окисления широкого спектра субстратов.

В основе биологической дезодорации газов лежит способность многих микроорганизмов окислять спирты, альдегиды, кетоны, органические кислоты, эфиры, ароматические соединения (бензол, толуол, ксилол, стирол, фенол, хлорбензол и др.), азотсодержащие соединения (аммиак, метиламин, индол, скатол и др.) и особенно серосодержащие соединения, составляющие большую часть летучих соединений с наиболее неприятным запахом, такие как произ­водные тиосерной кислоты H2S2O3, сероводород H2S, метилмеркаптан CH3SH, диметилмеркаптан (CH3)2S, диметилсульфоксид (CH3)2SO.

Фильтрующий слой должен удовлетворять следующим требованиям: присутствие микроорганизмов различных видов (биоценоза), до­статочное пространство для их размножения, обильная пита­тельная среда (азот, фосфор, калий, микроэлементы) и влагоемкость, хорошие сорбционные свойства, небольшое сопротив­ление и невысокая стоимость. Исходя из этого, оптимальными считают слой толщиной 0,5–1,0 м и среднее  время контакта 5–30 с.                                                                                         

Основными условиями, обеспечивающими   оптимальное использование фильтрующего слоя, являются равномерное распределение газа по всему объему, равномерная влажность и плотность слоя, поддержание расчетных температур и рН. Экспе­рименты выявили некоторые конструктивные параметры и об­ласти этих значений, например распределение газа с помощью перфорированных труб в слое, влажность 20–50%, температу­ра 25–35 °С.

Установки для фильтрации газов в биослое просты по уст­ройству и не требуют больших капитальных и эксплуатацион­ных затрат, однако их нагрузка по газу редко превышает 10 тыс. м3/ч. Повысить этот показатель на порядок и более удается промывкой газов водными суспензиями активного ила (биоскрубберы).

Биопленка растет на наполнителе биофильтра и имеет вид слизистых образо­ваний толщиной 1,5–2 мм.  Бактерии образуют нижний трофический уровень [10] (рис. 1), именно они разрушают загрязнения. Простейшие, коловратки, как было отмечено выше, поедают бактерии и, в свою очередь, служат пищей высшим видам, например, личинкам насекомых. Учёт отдельных видов, участвующих в экологической пирамиде, несущественен для проектирования.

 

Рис. 1. Трофическая пирамида активного ила (биопленки)

 

 

Наиболее простой вариант микробиологической очистки отходящего возду­ха реализуется, если процессы абсорбции и регенерации связаны друг с другом по времени и месту. По этому принципу работают биофильтры (рис. 2). Процесс биологической очистки ГВВ и  удаления неприятно пахнущих веществ (НПВ) из воздуха можно представить следующим образом.

 

Рис. 2. Схема удаления неприятно пахнущих веществ из воздуха биодезодора­цией: 1 – очистка отходящего воздуха (абсорбция); 2 – микробиологическая очист­ка загрязненной воды (регенерация воды)

Неприятно пахнущие вещества переносятся из воздуха в воду (процесс аб­сорбции). Вместе с ними из отходящего воздуха в воду переходит также и О2. Загрязнения окисляются микрофлорой в жидкой фазе, при этом вода освобож­дается от одорирующих веществ (процесс регенерации).

 

Дезодорация газовоздушных выбросов в биофильтрах

 

Наиболее простой вариант [11] дезодорирующей биофильтрации – продувка газов через почвенный слой (рис. 3),  при которой загрязненный газ направ­ляют в распределительные каналы под фильтрующим слоем почвы и дренажно­го материала (зола, шлак). Газ, проходящий через почвенный слой, очищается почвенной микрофлорой. При использовании почвенного метода дезодорации при допустимых нагрузках на фильтрующую поверхность 30–60 м32×ч при рас­ходе газа 1000 м3/мин требуется 1000–2000 м2 земельных площадей. Примене­ние почвенного метода ограничивают необходимость отчуждения больших количеств земельных площадей, зависимость от погодных условий и сезонов года (дожди, засуха, заморозки).

Рис.3. Почвенный метод биодезодорации газов

 

Дезодорация газовоздушных выбросов в биоскрубберах

 

«Мокрый» реактор, или биоскруббер, работает как реактор с насадкой и противо­током жидкости (очень часто – это сточные воды) и загрязнен­ного газа (воздуха). Расход жидкости таков, что, хотя биопленка и образуется, ее рост строго ограничен. Дурнопахнущие компоненты переносятся из воздуха в жидкость, как в любом обычном скруббере, а затем окисляются микрофлорой в биопленке. Основные преимущества этого процесса таковы:

– эффективность поглощения велика, так как биоокисление снижает концентрацию в жидкости молекул, служащих источ­ником запаха, практически до нуля, тем самым усиливая массоперенос из газовой фазы (движущую силу процесса);

– объем жидкой фазы, необходимый для поглощения, резко снижается.

В биоскрубберах удаляемые из газов компоненты разлага­ются при контактировании их с суспензией активного ила, для чего можно использовать скрубберы разнообразной конструк­ции.

При использовании скрубберной системы при расходе газа 1000 м3/мин эксплуатационная площадь не превышает 25—40 м2, что в 25—80 раз меньше площади, которая потребовалась бы для очистки такого же потока газа почвенным методом.

Более компактная биоскрубберная система, совмещенная с аэротенком (рис. 4), обеспечивает дезодорацию газов при еще меньших площадях.

Рис. 4. Биоочистка газа в колонне, совмещенной с аэротенком: 1 – барботажная колонна, 2 – аэротенк-смеситель, 3 – пенобарботажный слой

 

По сравнению с биофильтрами биосорберы обеспечивают большие возмож­ности контроля процесса и массопередачу, обработку потоков с высокими кон­центрациями загрязнений, стабильность в работе. Однако применение биосорберов требует больших капитальных затрат, текущих расходов, а также затрат на удаление избытка биомассы. Биофильтры отлича­ются простотой конструкции, низкими капитальными и эксплуатационны­ми затратами.

В качестве примера можно привести установку для очистки и дезодорации ГВВ от формальдегида производства древесно-стружечных плит, который выделяется при горячем прессовании опилок в присутствии различных смол, используемых как связующее (рис. 5) [12].

Рис. 5. Схема   установки   дезодорации   ГВВ:   1 – вентилятор; 2 – расходомеры; 3 – вихревой абсорбер; 4 – насос; 5 – циркуляционная  емкость;  X  – точки отбора  проб.

 

Загрязненный воздух подается в аппарат, где и контактирует с орошающей суспензией микро­организмов. Организация контакта фаз может быть самой разнообразной (прямоток, противо­ток, перекрестный ток, вихревой слой и т. д.).

Специфика проведения процесса биоочистки налагает определенные требования на кон­струкцию аппарата:

– зона контакта фаз не должна иметь гидравлических «теней», т.е. должна хорошо омываться орошающей жидкостью со скоростью, достаточной   для   предотвращения    оседания    клеток микроорганизмов;

– аппарат   должен    легко    разбираться    для очистки и мойки контактного элемента;

– большие количества газа должны обрабатываться относительно малыми количествами жидкости;

– аппарат должен иметь малое гидравличе­ское сопротивление по газовому тракту.

Наиболее отвечает этим требованиям, на наш взгляд, вихревой массообменный аппарат [4,13–18,19]. Конструктивная схема аппарата с цилинд­рической рабочей частью представлена на рис. 6.

Орошающая жидкость через несколько вво­дов 4 подается на внутреннюю поверхность контактного элемента 1 и закрученной пленкой под действием центробежной силы и силы гра­витации стекает в нижнюю часть аппарата. Контактный элемент с наружной стороны охва­чен газовой рубашкой 5 и имеет лепестко­вые просечки, расположенные таким образом, что загрязненный воздух направленными струями входит в пленку жидкости, причем направле­ние его движения совпадает с направлением тангенциальной составляющей скорости пленки жидкости. Газ подкручивает пленку жидкости, и образуется вихревой пенный поток по всей высоте контакт­ного элемента с высокоразвитой межфазной по­верхностью. Пройдя пленку жидкости, очищенный газ через центральную часть аппарата, сепаратор 2 и каплеотделитель 3 выбра­сывается в атмосферу.

 

 

 

 

Рис. 6. Вихревой абсорбер: I – контактный элемент; 2 – сепаратор; 3 – каплеотделитель; 4 – коллектор ввода орошающей жидкости; 5 – газовая рубашка

 

 

 

С целью увеличения средней толщины пленки жидкости и времени ее пребывания в активной зоне на рабочей части контактного элемента расположены спи­ральные вставки с различным относительным ша­гом либо слой сетки трикотажного плетения из нержавеющей проволоки толщиной 0,2–0,3 мм (на рис. 6 не показано). Толщина пакета сетки составляет 20–70 мм в за­висимости от диаметра контактного элемента. Модельные испытания вихревого абсорбера пока­зали, что его эффективность (коэффициент массоотдачи в жидкой фазе) является функцией толщины слоя жидкости и его газосодержания.

βLf = 3,2 × 10― 4 × h1,15 [φ/(1-φ)]0,24

где βLf – коэффициент; массоотдачи при нормаль­ных условиях, м/с;                                            h – средняя толщина слоя жидкости, мм; φ – среднее газосодержание барботажного слоя.

Гидравлическое сопротивление аппарата не­велико, и поэтому транспорт газа может осу­ществляться с помощью обычных промышленных вентиляторов.

Испытания проводили    при   следующих   режимных   и   конструк­тивных параметрах:

–   расход    газовоздушных    вы­бросов, м3/ч                                              1400                

 

    –      скорость   ГВВ  в  просечках, м/с                                                            14

 

  –  свободное   сечение   контакт­ного элемента, %                                  10

 – концентрация формальдегида  в   ГВВ   на   входе                                в  биоскруббер, мг/м3   (в разовых опытах  концентрация                  форм­альдегида    составляла    5–200)                                              35–85

В    качестве    утилизатора    сорбируемого    форм­альдегида использовали активный ил.

Первый этап эксперимента – определение мак­симально возможной эффективности очистки воздуха от формальдегида в вихревом аппарате без орошаемой насадки. Результаты представ­лены в табл.14.1.

Условия обеспечения максимальных сорбционных возможностей аппарата реализовались схе­мой с бесциркуляционным орошением свежей во­дой со стоком в канализацию. Эффективность не превышала 60% (85% при высокой входной концентрации).

Второй этап эксперимента – определение мак­симально возможной эффективности очистки воздуха от формальдегида в вихревом аппарате с орошаемой насадкой в виде сеточного пакета, концентрически и вплотную расположенного на внутренней стороне контактного элемента. Ис­пользовали ту же схему с орошением постоян­но свежей водой. Результаты, представленные в табл. 14.2, свидетельствуют о резком увеличении эффективности сорбции формальдегида водой – до 94% при входной концентрации его 200 мг/м3 и до 99% при входной концентрации формальде­гида от 56 мг/м3 и ниже.

 

                                                              

                                   Таблица 1                                           Таблица 2


Такое увеличение эффективности объясняется тем, что сеточный пакет представляет собой конструктивное сопротивление для жидкой фазы, способствующее увеличению времени пребывания ее в аппарате. На рис.7 отражено увеличение объема жидкой фазы, задерживающейся на сеточном пакете.

 

Рис. 7. Изменение толщины пленки жидкости   (h)  по высоте контактного элемента (Н) без сеточной насадки (а) и с нею (б) при    различных    значениях     плотности     орошения:  I – 41,96 м32×ч; 2 – 34,96 м32×ч; 3 – 27,97 м32×ч

 

Сеточный пакет существенным образом из­меняет гидродинамику аппарата, резко снижая тангенциальную составляющую направления дви­жения жидкой фазы. Вместе с тем, турбулизация фаз возрастает за счет двух факторов: входящий газовый поток сразу же за перфора­цией стакана диспергируется сеточным пакетом по всей радиальной протяженности; жидкая фаза также диспергируется по высоте пакета, стекая сквозь него в низ аппарата.

И последний этап – эксперимент с орошением предварительно адаптированным к формальде­гиду активным илом, циркулирующим через аппарат и буферную емкость. (Активный ил с концентрацией 2–2,5 г/л адаптировали в течение месяца аэрацией воздухом, содержащим 300 мг/м3 паров формальдегида. Содержание азота и фосфо­ра в иле около 200 мг/л, рН 7,0.)

Результаты свидетельствуют об эффективности очистки в 95–99 % в том же самом диапазоне входных концентраций.

Из этого следует вывод, что массообменные характеристики описанного аппарата обеспечива­ют как высокую сорбционную, так и высокую микробиологическую утилизацию формальдегида.

С помощью биологической дезодорации можно легче, эффективнее и с мень­шими затратами удалять неприятные запахи, чем традиционными физическими и химическими методами дезодорации. Биологические методы отличают простота и надежность. Капитальные затраты на их сооружение составляют 12–30 долл. за 1 м3/ч реакторного пространства. Эксплуатационные затраты на очистку при ис­пользовании метода биодезодорации составляют 0,2–1,0 долл. за 1000 м3газа, что ниже в 1,5–6 раз по сравнению с другими методами.

При биодезодорации не требуется повышенных температур и давлений, не образуются оксиды серы и азота, свободный хлор, отсутствует опасность образо­вания диоксинов, в отличие, в частности, от термических и каталитических ме­тодов очистки. Единственными побочными продуктами являются избыточная биомасса и отработанный носитель, срок службы которого существенно выше, чем при адсорбционной очистке благодаря протеканию биологических про­цессов, регенерирующих носитель. Однако биофильтры не удаляют биостой­кие загрязнения, могут быть чувствительны к пиковым выбросам загрязнений и резким изменениям в их составе. В них не должны применяться материалы и режимы очистки, способные вызвать образование вторичных запахов [11].

Список литературы

1. Защита окружающей среды от промышленных газовых выбросов: учебное пособие / М.И. Клюшенкова, А.В.Луканин, - М.: МГУИЭ, 2012. - 144 с., ил.

2. Луканин А.В., Ковальский Ю.В. Пути снижения аллергических заболеваний в районах расположения предприятий биотехнологии. «Международный симпозиум по аллергологии и клинической иммунологии». Тез.докл., Алма-Ата, 28 сент. - 1окт. 1992 г. - с.118.

3. Луканин А.В. Системы очистки газовоздушных выбросов современных производств белково-витаминных концентратов. Симпозиум с международным участием. «Микробиальный протеин - производства и потребление», Sofia, Bulgaria, 10-14 october, 1988, - с. 28-29.

4. Луканин А.В. Докторская диссертация. «Экологическое совершенствование крупнотоннажных производств кормового белка», М., 1994 г. - 269 с.

5. Луканин А.В., Ковальский Ю.В. Оценка модернизированного оборудования и систем газоочистки биотехнологического производства по предупреждению загрязнения атмосферного воздуха, ж. Биотехнология, №3, 92 г., - с. 75-79.

6. Патент РФ №2023719 от 30.11.94 г. Установка для очистки и дезодорации газовоздушных выбросов ферментеров Луканин А.В., Кузин В.В., Гусляков В.Л.,Соломаха Г.П., Тарасова Т.А., Кузнецов В.Г.

7. ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны. ГН 2.2.5.686-98, - М.: Минздрав, 1998. - 116 с.

8. А.с. СССР, №978901 от 9.08.83 г. Массообменный аппарат. Луканин А.В., Соломаха Г.П., Анисимов О.Л. и др.

9. А.с. СССР №1068152 от22.09.83 г. Массообменный аппарат. Луканин А.В., Соломаха Г.П., Складнев А.В., Николаева Л.А.

10. Экологическая биотехнология: Пер. с.англ. / Под ред. К.Ф. Форстера, Д.А. Дж. Вейза. - Л.: Химия, 1990, - Пер. изд.: Великобритания, 1987. - 384 с.: ил.

11. Прикладная экобиотехнология: учебное пособие в 2-х томах, т. 1. / А.Е. Кузнецов, Н.Б. Градова, С.В. Лушников и др. -М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2010. - 629 с.: ил.

12. А.В. Луканин, А.Т. Айсаков, Г.Ю. Остаева. Биотехнологические способы очистки и дезодорации газовоздушных выбросов., ж. Биотехнология, - №1, 92 г. с. 63-66.

13. А.с. СССР, №978901 от 9.08.83 г.Массообменный аппарат. Луканин А.В., Соломаха Г.П., Анисимов О.Л. и др.

14. А.с. СССР №1068152 от22.09.83 г. Массообменный аппарат. Луканин А.В., Соломаха Г.П., Складнев А.В., Николаева Л.А.

15. Луканин А.В. Кандидатская диссертация. «Разработка массообменных аппаратов для систем производства микроводорослей, их гидравлические и массообменные характеристики» , 1984 г.,219 с.

16. Луканин А.В., Соломаха Г.П. Гидродинамика течения и массоперенос в продуваемом закрученном слое жидкости. АН СССР, ТОХТ, т. XXII, №4, М., 1988. - с. 435-441.

17. А.с.СССР № 1560276 от 3.01.90 г. Абсорбер. Луканин А.В., Мартынов Ю.В.

18. Луканин А.В. Инженерная биотехнология: процессы и аппараты микробиологических производств, учебное пособие, М.: ИНФА-М., 2016. -451 с.

19. Луканин А.В. Инженерная экология: процессы и аппараты очистки сточных вод и переработки осадков: учеб. пособие / А.В. Луканин. - М, : ИНФРА-М, 2017. - 605 с.

Войти или Создать
* Забыли пароль?