Біохімічне очищення газів - теоретичні основи захисту навколишнього середовища

Біохімічні методи газоочистки засновані на здатності мікроорганізмів руйнувати і перетворювати різні сполуки. Поглинання і знешкодження шкідливих домішок, що містяться в повітрі, при біологічному очищенні здійснюється за рахунок життєдіяльності мікроорганізмів. Особливістю методу є використання природних біологічних процесів без застосування чужих екологічній системі матеріалів і реагентів.

Сутність біохімічного методу полягає в аеробному розкладанні, окисленні і асиміляції мікроорганізмами уловлених домішок. Розкладання речовин відбувається під впливом ферментів, що виробляються мікроорганізмами під впливом окремих з'єднань або групи речовин, присутніх в очищаються газах.

Біологічне очищення застосовують для знешкодження органічних розчинників, що містяться в повітрі, що видаляється вентиляційному повітрі виробництва пластичних мас, процесу нанесення лакофарбових покриттів, друкарень; для очищення газів, що відходять хімічної та нафтової промисловості; для очищення повітря в тютюнової, парфумерної, фармацевтичної та інших галузях; для боротьби з неприємними запахами органічних речовин на м'ясокомбінатах і ферментних фабриках; для очищення сульфидсодержащих газів з каналізаційних камер.

В результаті життєдіяльності мікроорганізмів відбувається розкладання шкідливих речовин, що містяться в повітрі, і перетворення їх в менш небезпечні речовини. Наприклад, при розкладанні вуглеводнів виділяється діоксид вуглецю СО2. сірковмісних речовин - сірка S. При біологічному очищенню неорганічні сполуки, що містяться в газах (H2 S, NO2. SO2), окислюються до кислот з подальшою нейтралізацією лужними речовинами. Швидкість протікання біохімічних реакцій залежить від складу повітря, що очищається, концентрації в ньому аерозольних часток, а також від виду, кількості та активності мікроорганізмів.

В якості середовища проживання мікроорганізмів в біофільтрі (насадки) застосовують компост, землю, торф, кору дерев, пластмасові елементи і ін. Активність мікроорганізмів залежить від температури, вологості, кислотності середовища, насичення киснем, наявності речовин для живлення мікроорганізмів в очищаемом повітрі.

Біологічний метод очищення може бути реалізований в апаратах або пристроях трьох типів:

в фільтрах із шаром зволоженого грунту або компосту, через який пропускається очищається газ при навантаженні до 100 мг / (кг · год);

в біофільтрах з інертною насадкою, на поверхні якої штучно вирощується біоплівка активного мулу (суспензія, що містить 5. 10 г / л активного мулу);

в апаратах барботажного типу (скрубберах) з водною суспензією мікроводоростей хлорели або активного мулу.

Вміщені в очищаються газах шкідливі речовини уловлюються шаром насадки або абсорбентом і розщеплюються мікроорганізмами активного мулу. Здатність активного мулу до розщеплення уловлених речовин встановлюється по співвідношенню повної біохімічної потреби в кисні (БПКп) до початку процесів нітрифікації і хімічної потреби в кисні (ХПК), яка характеризує окислення речовини до оксиду вуглецю і води.

При біологічному очищенню необхідно створити певний температурно-вологісний режим для мікроорганізмів, які є живими істотами і потребують певному середовищі і харчуванні. Якщо одна з умов (температура, вологість, відповідна живильне середовище) не створено, кількість мікроорганізмів різко зменшується і вони можуть загинути. Необхідно вибрати оптимальний вид мікроорганізмів і умови їх проживання з урахуванням виду, що очищається середовища і містяться в ній речовин.

Якщо Ви помітили помилку в тексті виділіть слово і натисніть Shift + Enter

Схожі статті