Введение.
В промышленной очистке воздуха от формальдегида и фенола используется два типа биологических установок: биофильтры и биохимические установки которые также известны как биоскрубберы или абсорбционно-биохимические установки. Биофильтры и биохимические установки имеют разные применения, такие как очистка от ЛОС, неорганических соединений или уменьшение запаха.
Что такое биофильтрация.
Биофильтрация — это биологический процесс, используемый для очистки от летучих органических и неорганических соединений. В процессе биофильтрации используются микроорганизмы, которые биологически разлагают загрязнители, содержащиеся в воздухе.
В процессе очистки воздуха путем биофильтрации загрязненный воздух проходит через макропоры фильтрующего материал, загрязняющие вещества переходят в жидкую среду (за счет процесса абсорбции), где они используются в качестве источников углерода и энергии (органические соединения) или в качестве источника энергии (неорганические соединения).
Использование биофильтрации подразумевает производство биомассы и частичное или полное окисление загрязнителя. В свою очередь, биомасса при определенных условиях подвергается окислению путем эндогенного дыхания. Таким образом, процессы биофильтрации приводят к полному разложению загрязняющих веществ с образованием безопасных продуктов.
Биофильтрация бывает трех типов:
- Биофильтры с фиксированным слоем
- Биофильтры с дренажным слоем
Биофильтры наиболее эффективно применяются на пищевых производствах, при очистки сточных вод и переработке отходов. Биохимические установки - на производствах, где используется фенолформальдегидная смола, спирты, растворители.
Выбор оборудования для очистки выбросов фенола, формальдегида.
Выбор наиболее подходящего типа очистки зависит от характеристик обрабатываемого газового потока, ожидаемой эффективности удаления и связанных с этим затрат.
Основными параметрами, которые следует учитывать при проектировании системы биофильтрации, являются:
- Характеристики газового загрязнения (концентрация, расход, твердые частицы, температура)
- Растворимость в воде
- Выбор фильтрующей среды
- Содержание влаги в фильтрующей среде
- Микроорганизмы-деструкторы
Как правило, концентрация фенола и формальдегида в выбрасываемом промышленностью воздухе составляет от 0,5 до 60,0 мг/м3, причем в воздухе находятся сопутствующие смолистые и взвешенные вещества. Температура воздушного потока лежит в пределах 20-60 0С.
Для воздушных потоков с подобными характеристиками идеально подходят биохимические установки.
В биохимической установке разлагаемое соединение 1 сначала абсорбируется жидкой фазой, расположенной в скруббере 2, орошаемой водой 4. Процесс включает в себя создание противотока газа через жидкость, в которой поглощаются загрязнения и кислород. Затем жидкость подается в аэротенк 8 который может быть заполнен инертным материалом, покрытым биопленкой, либо просто накапливать активный ил, которые разлагают (биохимически окисляют) загрязнитель.
Биохимические установки - наиболее подходящие для нейтрализации хорошо растворимых в воде соединений.
Их преимущество перед биофильтрами заключается в том, что они не накапливают продукты, которые могут оказывать вредное воздействие на микроорганизмы. Кроме того, они облегчают контроль биологического процесса за счет состава жидкой среды. И, что очень важно для климата РФ, занимают гораздо меньше отапливаемых производственных площадей.
Однако биохимические установки более дороги, потому что для них требуются две системы, одна для абсорбции, а другая для биоразложения загрязнителя, что делает их менее экономичными, чем биофильтры с дренажным слоем.
Заключение.
С ростом осознания того, что необходимостью является чистая и здоровая окружающая среда, большинство предприятий стремятся установить системы газоочистки. Биофильтрация — это надежная технология, которая эффективно превращает вредные загрязнители в безвредные вещества. Помимо того, что они полностью экологически безопасны, они не меньше, чем, например угольные фильтры, эффективны в очистке воздуха.
