ON SOME ISSUES OF CLEANING GAS-AIR EMISSIONS AND WAYS TO IMPLEMENT THEM
Abstract and keywords
Abstract (English):
A training manual has been published by Doctor of Technical Sciences, professor Lukanin A.V. "ENGINEERING ECOLOGY: Processes and devices for cleaning gas-air emissions". The book is devoted to the protection of the air basin and contains fourteen chapters. The relevance of the textbook is beyond doubt, as can be seen from the following considerations. In the course of lectures, current methods of protecting the air basin from industrial gas emissions in the chemical, petrochemical, microbiological, pharmaceutical and related industries are considered. The text of the lectures is based on a deep analysis of the methods for cleaning frequently occurring, most dangerous substances that enter the atmosphere of the Earth with the waste gases of large-tonnage production. Recommendations on the equipment used in industry are given.

Keywords:
Gas-air emissions (GVV), cyclones, absorbers, venturi scrubber, filters, biofilters, bioscubbers, deodorization, maximum permissible emissions (MAC), mist eliminator, drop catcher.
Text

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].

References

1. Zaschita okruzhayuschey sredy ot promyshlennyh gazovyh vybrosov: uchebnoe posobie / M.I. Klyushenkova, A.V.Lukanin, – M.: MGUIE, 2012. – 144 s., il.

2. Lukanin A.V., Koval'skiy Yu.V. Puti snizheniya allergicheskih zabolevaniy v rayonah raspolozheniya predpriyatiy biotehnologii. «Mezhdunarodnyy simpozium po allergologii i klinicheskoy immunologii». Tez.dokl., Alma-Ata, 28 sent. – 1okt. 1992 g. – s.118.

3. Lukanin A.V. Sistemy ochistki gazovozdushnyh vybrosov sovremennyh proizvodstv belkovo-vitaminnyh koncentratov. Simpozium s mezhdunarodnym uchastiem. «Mikrobial'nyy protein – proizvodstva i potreblenie», Sofia, Bulgaria, 10-14 october, 1988, – s. 28–29.

4. Lukanin A.V. Doktorskaya dissertaciya. «Ekologicheskoe sovershenstvovanie krupnotonnazhnyh proizvodstv kormovogo belka», M., 1994 g. – 269 s.

5. Lukanin A.V., Koval'skiy Yu.V. Ocenka modernizirovannogo oborudovaniya i sistem gazoochistki biotehnologicheskogo proizvodstva po preduprezhdeniyu zagryazneniya atmosfernogo vozduha, zh. Biotehnologiya, №3, 92 g., – s. 75–79.

6. Patent RF №2023719 ot 30.11.94 g. Ustanovka dlya ochistki i dezodoracii gazovozdushnyh vybrosov fermenterov Lukanin A.V., Kuzin V.V., Guslyakov V.L.,Solomaha G.P., Tarasova T.A., Kuznecov V.G.

7. PDK vrednyh veschestv v vozduhe rabochey zony. GN 2.2.5.686-98, – M.: Minzdrav, 1998. – 116 s.

8. A.s. SSSR, №978901 ot 9.08.83 g. Massoobmennyy apparat. Lukanin A.V., Solomaha G.P., Anisimov O.L. i dr.

9. A.s. SSSR №1068152 ot22.09.83 g. Massoobmennyy apparat. Lukanin A.V., Solomaha G.P., Skladnev A.V., Nikolaeva L.A.

10. Ekologicheskaya biotehnologiya: Per. s.angl. / Pod red. K.F. Forstera, D.A. Dzh. Veyza. – L.: Himiya, 1990, - Per. izd.: Velikobritaniya, 1987. – 384 s.: il.

11. Prikladnaya ekobiotehnologiya: uchebnoe posobie v 2-h tomah, t. 1. / A.E. Kuznecov, N.B. Gradova, S.V. Lushnikov i dr. –M.: BINOM, Laboratoriya znaniy, 2010. – 629 s.: il.

12. A.V. Lukanin, A.T. Aysakov, G.Yu. Ostaeva. Biotehnologicheskie sposoby ochistki i dezodoracii gazovozdushnyh vybrosov., zh. Biotehnologiya, – №1, 92 g. s. 63–66.

13. A.s. SSSR, №978901 ot 9.08.83 g.Massoobmennyy apparat. Lukanin A.V., Solomaha G.P., Anisimov O.L. i dr.

14. A.s. SSSR №1068152 ot22.09.83 g. Massoobmennyy apparat. Lukanin A.V., Solomaha G.P., Skladnev A.V., Nikolaeva L.A.

15. Lukanin A.V. Kandidatskaya dissertaciya. «Razrabotka massoobmennyh apparatov dlya sistem proizvodstva mikrovodorosley, ih gidravlicheskie i massoobmennye harakteristiki» , 1984 g.,219 s.

16. Lukanin A.V., Solomaha G.P. Gidrodinamika techeniya i massoperenos v produvaemom zakruchennom sloe zhidkosti. AN SSSR, TOHT, t. XXII, №4, M., 1988. – s. 435–441.

17. A.s.SSSR № 1560276 ot 3.01.90 g. Absorber. Lukanin A.V., Martynov Yu.V.

18. Lukanin A.V. Inzhenernaya biotehnologiya: processy i apparaty mikrobiologicheskih proizvodstv, uchebnoe posobie, M.: INFA-M., 2016. –451 s.

19. Lukanin A.V. Inzhenernaya ekologiya: processy i apparaty ochistki stochnyh vod i pererabotki osadkov: ucheb. posobie / A.V. Lukanin. – M, : INFRA-M, 2017. – 605 s.

Login or Create
* Forgot password?