Очистка газо-воздушных выбросов промышленных объектов.

Просмотров: 142135

ochistka-gazo-vozdushnyx-vybrosovСвойства атмосферного воздуха (его состав, физико-химические и прочие свойства) обусловливаются многими факторами. Значительная часть загрязнений попадает в атмосферу с отходящим воздухом и газовоздушными выбросами промышленных заводов, животноводческих ферм, птицефабрик, предприятий, перерабатывающих мусор, свалок. Одна из характеристик, определяющих загрязненность таких выбросов с этих источников, является отвратительный запах.

В воздухе промышленных объектов содержаться как органические, так и неорганические вещества. Они могут даже в небольших концентрациях являться опасными для здоровья человека. Для измерения опасных концентраций газов в воздухе применяют оптический газоанализатор Пожгазприбор.

Чтобы очистить газовые выбросы используют разные способы. Подбор способа обусловливается составом и содержанием опасных элементов. К таковым факторам таже относится кратность выбросов, а кроме того условия, которые предъявляют к уровню очищения атмосферы.

Способы очищения воздуха

С целью очищения воздуха используют разные способы, однако, степень и масштабы их использования в наше время очень далеки от необходимых.

Физические

Адсорбция примесей на активированном угле и иных поглотителях, всасывание жидкостями.

Химические

Наиболее распространены озонирование, обжиг, каталитическое дожигание, обеззараживание химическими веществами.

Биологические

Эти способы можно назвать «молодыми», так как стали использовать сравнительно недавно. К сожалению, они внедрены в практику так широко, как хотелось бы.

Биоочистку используют для:

  1. обезвреживания растворителей органической природы, которые есть в устраняемом воздухе изготовления пластмасс, процессе нанесения типографий;
  2. очистки выбросов нефтяной и химической индустрии;
  3. очистки воздушных масс табачного производства, парфюмерной, фармацевтической промышленности и иных производств;
  4. борьбы с малоприятными запахами на мясных комбинатах и фабриках, производящих ферменты;
  5. очистки газов, содержащих сульфиды, из канализационно-промывочных камер.

Вследствие жизнедеятельности бактерий идет разрушение опасных соединений, которые есть в атмосфере, и трансформация этих веществ в более безопасные элементы. К примеру, при распаде углеводородов образуется углекислый газ. При биоочистке веществ неорганической природы, которые есть в газах, происходит их окисление до кислот с последующей нейтрализацией щелочами. Темп биохимических зависит от качественного состава воздуха, который надо очистить, от сосредоточения в нем аэрозолей и кроме того от типа и числа бактерий.

Среда для бактерий может быть представлена торфом, землей, компостом. Применимы также пластиковые отходы и другое сырье. Активность микробов определяется такими факторами как:

  1. температура;
  2. влажность;
  3. pH;
  4. концентрация кислорода;
  5. обеспеченность микробов питательными веществами.

Для биоочистки используют 3 вида агрегатов. Речь идет о биофильтрах, биоскрубберах, биореакторах с омываемым слоем. Рассмотрим нюансы их работы и конструктивные особенности.

Биофильтры

Принципиальный план для биоочистки воздуха был представлен в 1942 г Пруссом. Первый биофильтр в Европе сделан в Германии в 1981 г. Через 3 года в этой стране уже работали или готовились к старту около 250 агрегатов. Главным компонентом биофильтра для очищения воздушных масс является фильтрующий слой (он поглощает токсины из атмосферы). Затем эти соединения в растворенном виде переносятся к микробным клеткам, соединяются с ними, разрушаются.

В качестве носителя для фильтра применяют естественные материалы. В них есть разнообразные мин. соли и соединения, нужные для развития бактерий. Из-за этого в фильтры не добавляют какие-то другие вещества. Воздух, который надо очистить, попадает в систему и проходит сквозь фильтр в каком угодно направлении. При этом он должен проникать через всю площадь фильтра равномерно. Для этого нужен однородный слой и установленная влажность. Нормальная влажность фильтра – 45-65% массы носителя. Если процент меньше, то в фильтре появляются трещинки, и он сохнет. Это создает препятствия при прохождении воздуха, уменьшает активную деятельность бактерий. Влажность материала поддерживается распылением воды на поверхность фильтра.

Первыми начинают распадаться легкодоступные соединения, затем распадаются трудно разрушимых вещества.

Нужно какое-то время для созревания и приспособления микробиоценоза. Скопление бактерий в процессе очищения увеличивается и может стать слишком большим. Чтобы избежать этого, время от времени материал фильтра подвергают замене. Однако, продолжительность циклов довольно большая и составляет от 2 до 5 лет.

Биоскрубберы

Принцип их действия отличен тем, что очищение воздушных масс идет в 2 стадии в двух разных приборах.

На начальной стадии в абсорбере токсины, имеющиеся в воздухе, и О2 растворяют в воде. После этого чистый воздух уходит, грязная вода очищается. Используют разные виды абсорберов. Первоочередная задача конструкционного усовершенствования – сделать площадь поверхности раздела фаз больше. Это определяет эффективность поглощения.

В дальнейшем грязная вода попадает в аэротенк, где идет регенерация. Очистка воды здесь идет при участии О2. В процессе очищения сложные органические соединения окисляются бактериями, которые создают активный ил, до конечных продуктов, образующих биомассу.

Биореактор с омываемым слоем

В таком агрегате рабочим телом служат иммобилизованные клетки. Что касается биослоя, то он представлен гранулами, содержащими микроорганизмы. Его обмывает вода, в которой есть все нужные для роста клеток минералы. Загрязнители воздуха остаются в биослое. В результате образуется пленка с веществами, подлежащими разрушению – окислению штаммами-деструкторами.

Стационарный режим этого агрегата приходится в среднем на 9 сутки после его запуска. Если использовать заранее приспособленных к очищающимся соединениям микроорганизмов, то стационарный режим наступает раньше. Иногда, биослой чистят от лишней биомассы и заполняют новыми гранулами.

Главные условия, которые предъявляют к установкам биоочистки газов, состоят в несложности и прочности устройства, высокой производительности и достаточного уровня очистки.

Если сравнивать биоскрубберы и биофильтры, то первые занимают меньше места, однако затраты при их применении выше, так как процедура очистки воды требует больших расходов. Использование таких приборов дает эффект лишь тогда, когда в воздухе есть растворимые токсические соединения.

Куда более многообещающими являются биореакторы с омываемым слоем. Данные конструкции, не уступая по уровню очищения, отличаются большей производительностью. Они очень эффективны для биоочистки воздуха предприятий интенсивного животноводства.

Воздух как причину недугов, в том числе инфекционных рассматривают издавна. Например, Гиппократом в свое время заразные заболевания были ассоциированы с недоброкачественным воздухом. Позже ученые провели многочисленные микробиологические анализы состава воздуха, что позволило в конечном итоге о следующем факте – в атмосферном воздухе, кроме всего прочего, имеется микрофлора.

В любом коровнике, приусадебном сарае во взвешенном состоянии можно обнаружить различные банальные микробы. Практике известны случаи, когда в воздухе животноводческих и других помещений имелись патогенные виды микробов. Поэтому биотехнологи ломают головы над разработкой методов профилактики и решения проблемы.

Сейчас читают эти бизнес идеи:

Распределение идей на сайте по рубрикам достаточно условно, поэтому Вы можете обнаружить интересные новые бизнес идеи в любой рубрике.