Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Источники загрязнений окружающей среды 9
1.1.1. Масштаб и актуальность проблемы загрязнения окружающей среды 9
1.1.2. Аэрозольные загрязнения атмосферы 10
1.1.3. Загрязнения нефтепродуктами 12
1.1.4. Краткий анализ основных путей загрязнения соединениями фенольного ряда газовоздушных выбросов агропромышленных и пищевых производств 13
1.1.5. Неприятно пахнущие вещества, их происхождение и химические свойства 16
1.2. Краткий анализ способов очистки и дезодорации газовоздушных выбросов 20
1.3. Теоретические основы процесса микробиологической очистки и дезодорации 22
1.4. Класификация микробиологических методов очистки и дезодорации отходящих газов 24
1.4.1. Биофильтрация 28
1.4.2. Биоабсорбция 30
1.5. Промышленные установки микробиологической очистки и дезодорации отходящих газов 32
1.5.1. Промышленные биофильтры 32
1.5.2. Промышленные биоабсорберы 41
1.6. Использование биотехнологического способа очистки газовоздушных выбросов в СНГ 48
2. Экспериментальная часть 60
2.1. Материалы и методы 60
2.1.1. Материалы исследований
2.1.2. Методы исследований 61
2.1.3. Описание экспериментальной установки 65
2.2. Результаты и обсуждения 66
2.2.1. Подбор и селекция промышленных штаммов микроорганизмов для биодеградации соединений фенольного ряда 66
2.2.1.1. Исследование способности промышленных штаммов микроорганизмов к биодеградации фенола 67
2.2.1.2. Выделение микроорганизмов из пробы почв 71
2.2.1.3. Выделение микроорганизмов из активного ила 74
2.2.1.4. Изучение морфологии и идентификация селекционированой ассоциации 79
2.2.2. Изучение факторов влияющих на кинетику биодеградации соединений фенольного ряда бактериальной социацией 83
2.2.2.1. Исследование влияния элементов минерального питания 84
2.2.2.2. Исследование влияния температуры. 87
2.2.2.3. Исследование влияния кислотности среды 90
2.2.2.4. Исследование влияния количества посевного материала и удельной нагрузки по субстрату 95
2.2.2.5. Моделирование кинетики биодеградации фенола 96
2.2.2.6. Исследование влияния концентрации фенола на рост микробной популяции 100
2.2.2.7. Исследование кинетических и стихиометрических характеристик 101
2.2.2.8. Исследование состава биомассы ассоциации 104
2.2.2.9. Выводы 106
2.2.3. Исследование гидродинамические и массообменные характеристики фильтрующего слоя и изучение процесса биофильтрации 107
2.2.3.1. Установление гидродинамических и массообменных зависимостей фильтрующего слоя 108
2.2.3.2. Исследование на биообъекте 111
2.2.3.3. Разработка математической модели биофильтра 114
2.2.3.4. Выводы 118
2.2.4. Разработка и исследование опытно промышленого биофильтра 119
3. Технологическая часть 121
3.1. Характеристика конечного продукта процесса 121
3.2. Спецификация оборудования 122
3.3. Характеристика сырья, материалов 123
3.4. Описание технологического процесса 124
3.5. Нормы технологических режимов 125
3.5.1. Приготовление раствора компонентов минерального питания 126
3.5.2. Накопление биомассы микроорганизмов 127
3.6. Контроль производства 128
3.7. Охрана окружающей среды 129
3.8. Перечень производственных инструкций 129
4. Экономическое обоснование 130
4.1. Сравнительный технико-экономический анализ с известным способом каталического сжигания. 130
4.1.1. Каталическое сжигание 130
4.1.2. Биофильтрационная установка 132
4.2. Сравнение технико-экономических показателей 134
5. Выводы 135
6. Список литература 136
7. Приложение 145
7.1. Методы расчета биофильтров 146
7.2. Инструкция по микробиологическому контролю процессов на биологической установке 166
7.3. Чертеж биофильтрационной установки 184
7.4. Акт о реализации разработки биофильтрационной установки
- Аэрозольные загрязнения атмосферы
- Описание экспериментальной установки
- Изучение факторов влияющих на кинетику биодеградации соединений фенольного ряда бактериальной социацией
- Приготовление раствора компонентов минерального питания
Аэрозольные загрязнения атмосферы
Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.
В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленной производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и нефтеперерабатывающие заводы, выбрасывающие в атмосферу различные органические вещества, в том числе фенольные соединения.
Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты.
При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива.
Аэрозоли - твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 км3 пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей.
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы - искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2000 м условного оксида углерода и более 150 тонн пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств -измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные и ненасыщенные, включающие от 11 до 13 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям: и окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы, часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия - расположение слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует смешиванию воздушных масс и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.
Описание экспериментальной установки
В СССР разработкой микробиологического метода очистки и дезодорации отходящего воздуха от вредных веществ начали заниматься в начале 80-х годов институты: ВНИИсинтезбелок совместно с ФПИ и Дзержинский филиал НИИОгаза. Позже к этой проблеме подключился институт биохимиии им. А.Н.Баха.
Направление, развиваемое Дзержинским филиалом НИИОгаза, связано с созданием биохимических методов на основе, так называемых, биологически активных материалов (БАМ), которые используются в биофильтрах.
Им разработан биохимический способ дезодорации вентиляционных выбросов масложиркомбинатов.
Неприятнопахнущий воздух пропускают через увлажненный слой БАМ, представляющего смесь древесных опилок, коры и торфа, взятых в объемном соотношении 1:0,5:0,5.
Опытно-промышленная установка дезодорации вентиляционного воздуха гидрогенизационного цеха жиркомбината была построена в г.Воронеже.
Биофильтр представляет собой открытый аппарат прямоугольного сечения, состоящий из восьми секций и установленный внутри цеха. Газовые выбросы от фильтр-прессов стадии фильтрации саломаса подаются вентилятором в нижнюю часть биофильтра, проходят через слой БАМ и, будучи освобожденными от неприятного запаха, поступают в помещение цеха, поддерживая своим теплом температурный режим помещения.
Опорная решетка, на которую насыпан слой БАМ, изготовлена из древесины и покрыта мелкоячеистой сеткой из полимерных материалов для предотвращения просыпания торфа и опилок. Для поддержания требуемоготемпературного интервала очищаемого воздуха перед поступлением в биофильтр его подогревают с помощью калорифера, обогреваемого водяным паром. Система распылительных форсунок обеспечивает равномерность увлажнения БАМ.
Дальнейшая разработка биотехнологических методов очистки отходящих газов велась Дзержинским НИИОгаза совместно с лабораторией "Технология промышленного биосинтеза" института ГосНИИсинтезбелок. Проектные данные установки приведены в таблице 1.11.
Фирма "Инбио", организованная при институте биохимии им. Баха разработала биологический способ очистки вентиляционных выбросов от органических загрязнений. Способ реализуется в "биореакторе", представляющем собой орошающий биофильтр с технической характеристикой:
Производительность биореактора,м3/ч 5000-200000 Потребляемая мощность (насос), кВт 0,5 Скорость воздуха, м/с до 1,5 Занимаемая площадь, м2 6 Высота, м 4 В дальнейшем "Инбио" и НПО "Сфера" г. Саратов на нескольких предприятиях г. Москвы смонтировали установку "биофильтр", работающую по такому-же принципу, что и "биореактор". В качестве насадки, на которой находится культура микроорганизмов, служит синтетическое волокно, которое периодически, с помощью насоса, орошается культуральной средой через форсунки. Реально достигаемая степень очистки составляла 70-75%. Характеристики установки даны в таблице 1.12.
Установка работает следующим образом. Вытяжной вентилятор, присоединенный к линии воздухоудаления выбросов, создает в системе воздуховодов установки разряжение, необходимое для преодоления аэродинамического сопротивления биофильтра и создания необходимого расхода воздуха через установку.
Выбросы воздуха через патрубок попадают в емкость биофильтра и увлажняются раствором, разбрызгиваемым форсунками. Затем воздух попадает в рабочую зону биофильтра, где и очищается, проходя последовательно, восемь ярусов носителей бактерий, помещенных в кассетах.
Семь ярусов носителей бактерий периодически увлажняются минеральным раствором из форсунок. Восьмой верхний ярус служит в качестве предварительной стадии каплеуловителя. Из рабочей зоны очищенный воздух поступает в каплеуловитель, выходной патрубок которого присоединяется к воздуховоду выброса очищенного воздуха в атмосферу.
Часть раствора, унесенная очищенным воздухом, возвращается в рабочую зону по трубопроводу, соединяющему каплеуловитель с верхней крышкой. Компенсация потерь на испарение и унос осуществляется подачей водопроводной воды в емкость биофильтра через поплавковый клапан.
В последнее время НПО "Сфера" начала сотрудничать с ГосНИИсинтезбелок в использовании культур микроорганизмов и изготовлении биоабсорбционных установок.
В институте ГосНИИсинтезбелок лабораторией "Технология промышленного биосинтеза" были разработаны биотехнологические способы и аппаратурное оформление по очистке и дезодорации отходящего воздуха от загрязнений для промышленной реализации . Результаты исслелований и испытаний докладывались на Всесоюзных Совещаниях и Международных Симпозиумах [7, 13, 102-104].
Для эффективности работы биотехнологической установки вместо активного ила используются селекционированные штаммы микроорганизмов и ассоциации на их основе утилизирующие основные компоненты загрязнений: фенол, формальдегид, ацетон, уайт-спирит, сольвенит, меркаптаны, нефть, нефтепродукты, толуол, стирол, спирты и т.д. При этом, разрабатываемые в лаборатории биотехнологические установки для очистки газовоздушных выбросов, в том числе "биофильтры", "биоабсорберы" могут быть использованы для различных нагрузок по загрязняющим веществам и газовым потокам [7, 102]. В таблице 1.13 приведены основные характеристики последних разработанных установок для утилизации и дезодорации загрязнений в газовоздушных выбросах.
Изучение факторов влияющих на кинетику биодеградации соединений фенольного ряда бактериальной социацией
Считается, что внутреняя среда всех живых клеток имеет кислотность, близкую к нейтральной. Большинство живых организмов не может существовать при рН ниже 3,0 и выше 9,0. При высоких или низких рН, кислоты и основания проникают внутрь клеток гораздо легче, поскольку в таких условиях они находятся в недиссоциированной форме и электростатическая сила не препятствует их проникновению через мембраны клеток. Проникающие вещества могут изменить внутренний баланс рН и по мере отклонения кислотности от нейтрального уровня, бактериальная активность снижается.
Характерными особенностями для культур, утилизирующих соединения фенольного ряда [107, 106, 21] обладает и селекционираванная нами ассоциация. Так в периодической культуре по мере окисления фенола концентрация водородных ионов изменяется от 6,4 до 4,6 ед, но после полной его утилизации наблюдается увеличение рН до 7,2 ед. и через некоторое время среда становится щелочной (рН=8,0+/-0,2).
В хемостатной культуре при черезмерном увеличении фенола в протоке, ассимиляция его значительно затрудняется, возрастает время его биодеградации, повышается остаточная концентрация фенола в среде культивирования и наблюдается увеличение значений рН с 7,2 до 8,0 ед. Это же явление характерно при нарушении условий культивирования: неблагоприятная температура (таблица 2.9), изменение подачи воздуха или минерального питания и прекращение подачи фенола. При протекании стабильного процесса утилизации с концентрацией остаточного фенола в среде близкой к нулевому значению, увеличение нагрузки по субстрату приводит к снижению значений рН до 6,1.
Изменение значения рН в кислую сторону объясняется биодеградацией фенола под действием ферментов, гидроксилирующих ароматическое кольцо. Образующиеся уксусная и янтарная кислоты вступают затем в терминальный цикл трикарбоновых кислот, общий для всех микроорганизмов, утилизирующих различные субстраты [21].
Изменение рН в щелочную сторону объясняется тем, что при высокой нагрузке по фенолу или нарушении оптимальных условий культивирования происходит насыщение и ингибирование фермент-субстратного комплекса. Поэтому предполагается, что ферментные системы, обуславливающие реакцию окисления до стадии образования гидроокиси не обеспечивают дальнейшую реакцию с раскрытием кольца [23].
Значительное отклонение рН от нейтрального уровня, а также прекращение подачи субстрата, изменяют морфологию клетки, влияя на ее поверхность. Стенки клетки становятся тоньше и разрываются, а лизис биомассы способствует образованию щелочной реакции среды.
Таким образом кислотность среды оказывает значительное влияние на микробную популяцию. Отсюда следует, что фактор рН среды следует отнести к неспецифическим внешним ингибиторам, оказывающим сильное влияние на скорость роста клеток. Поэтому для определения допустимых пределов изменения кислотности среды, позволяющих активно развиваться бактериальной ассоциации Pseudomonas species и Alcaligenes species на фенольном субстрате, были проведены исследования в рН статном режиме в периодической культуре и хемостате.
При хемостатном культивировании (Д=0,24 час"1) неблагоприятные значения рН, замедляют рост и вызывают переход в новое стационарное состояние при меньших концентрациях культуры (таблица 2.10). Кроме того ингибирование значениями рН, как в кислой так и в щелочной области, способствует увеличению расходного коэфициента по субстрату (от 1,9 до 3,3). Это объясняется тем, что потребеление субстрата ингибировано в меньшей степени, чем рост биомассы, т.е. конструктивный метаболизм при неблагоприятном действии рН ингибируется сильнее, чем энергетический.
Как видно из таблици 2.10 щелочное значение рН оказывает более сильное воздействие на культуру, чем кислое. Так при значении рН 8,2 уже происходит лизис биомассы, в то же время жизнидеятельность ассоциации приостанавливается только при рН ниже 3,8 ед. Это можно объяснить тем, что гидроксильные ионы ингибируют реакцию синтеза белка, а водородные ионы только замедляют скорость роста [39]. Однако следует заметить, что точные механизмы воздействия свободных гидроксильных ионов и ионов водорода на скорость биохимических процессов неизвестны.
Более наглядно зависимость скорости роста от значений рН демонстрирует график на рис. 2.10. На графике представлены экспериментальная и расчетная зависимость удельной скорости роста от значений рН.
Приготовление раствора компонентов минерального питания
На основании проведенных исследований можно сделать выводы: разработанные композиции из материалов: а) торф (30%) + древесная стружка (70%); б) торф (30%) + полимерная насадка (70%) удовлетворяют требованиям предъявляемым к фильтрующему слою биофильтра; оптимальная с точки зрения технико-экономических показателей нагрузка по газовой фазе не должна превышать 360 м3/м2-ч (скорость газа в сечении колонны 0,1 м/с), а оптимальная влажность фильтрующего слоя находится в пределах 55-65 %; эффективность утилизации фенола с концентрацией в диапозоне 500-900 мг/ м3 в газовом потоке составляет 96-98 % при использовании рекомендованных штаммов микроорганизмов. Разработка и исследование опытно промышленого биофильтра.
На основании проведенных исследований в камеральной установке и расчетов биофильтра, полученных на основе математических моделей, разработаны методы расчета (приложение 7.1) и опытно-промышленный образец биофильтрационного аппарата производительностью 2-3 тыс м3/ч очищаемого газовоздушного потока (приложение 7.3). Техническая характеристика биофильтрационной установки представлена в таблице 2.19.
По результатам изучения морфологии и физиологии селекционированной нами ассоциации бактерий Pseudomonas species и Alcaligenes species, а также исследования кинетических и стехиометричесмких характеристик процесса биодеградации фенола подготовленны исходные данные для разработки технологического регламента на процесс биоутилизации соединений фенольного ряда включающие технологическую схему биофильтрационной установки. Биофильтрационная установка изготовлена и устанавливается на предпариятии «Интер-Пикса» г. Москва (приложение 7.4).
Настоящие исходные данные разработаны для технологического регламента на процессе биоутилиэации соединений фенольного ряда в газовой фазе.
За основу при разработке исходных данных взяты результаты предварительных исследований состава загрязнений газовоздушных выбросов, а также результаты лабораторных исследований и камеральных испытаний по подбору культур микроорганизмов, активно утилизирующих представленную органику; определению технологических параметров процесса биоутидизации углеводородов с помощью микробных ассоциаций; подбору составляющего" технологического оборудования.
Реализация разработанной биотехнологии позволит решить проблему утилизации выбрасываемых в газовую фазу значительных количеств углеводородов, что создает реальную предпосылку организации экологически чистого производства. Характеристика конечного продукта процесса.
Конечным продуктом процесса является очищенный от паров углеводородов воздух. Нормативные требования, предъявляемые к отработанной гааовоадутиной смеси, выбрасываемой в атмосферу после процесса биоутилизации, приведенны в табл. 3.1.
№ Наименование оборудования Кол-во единиц Материалрабочей зоны,способы защиты Техническая характеристика
1 Биофильтр нестандартное оборудование 1 Сталь углеродная с антикоррозионным покрытием Мощьность по очищаемому газу =3 000 мЗ/ч Габариты биофильтра: Длина = 2000 мм Ширина = 2000 мм Высота = 27000 мм
2 Вентилятор ВВД-8 2 Корпус сталь углеродная Производительность= 2-7000 мЗ/чДавление нагнетания= 4,2-5,0 кПаУстановочная мощность= 11 кВтЭлектродвигатель 4А132МЗавод изготовитель ПОТуласантехника Целиноградскийнасосный завод
3 МерниквертикальныйMB 6/0,63 1 Сталь углеродная Вертикальный мерник сэллиптическим днищем и крышкойемкостью 0,63 мЗГабариты мерника= 800x800x2000 ммЗавод изготовитель: Старорускийхиммаш
4 Насос дозировочный 1 Ст. 12х18НЭТ Подача 160 л/чДавление нагнетания= 2,5 МпаЭлектродвигатель В71А4Мощность двигателя= 0,55 кВтЗавод изготовитель: Свесскийнасосный завод
Данные, регламентирующие требования к качеству сырья и материалов, используемых в процессе биоутилизации, приведены в таблице 3.3.
Характеристика сырья и материалов Наименование Обозначение НТД Марка, сорт Показатели, обязательные для проверки, % Газововдуашые выбросы - - Содержание органических растворителей: Фенол до Юмг/мЗn-крезол до 15 мг/мЗ Аммиак до 2,5 мг/мЗ Фенол Ткип= 182,2 С Тпл=40,9 С - - Массовая доля фенола: не менее 99,7 п-крезол Ткип=201,9С Тпл=34,8 С - - Калий хлористый ГОСТ 4568-83 1с2с Массовая доля калия хлористого:1с-не менее952с - не менее 92Массовая доля воды не более 1
Магний сернокислый 7-ми водный ГОСТ 4523-77 ч Массовая доля магния сернокислого не менее 99
Железо (И) сернокислое 7-ми водное ГОСТ 4148-78 ч Массовая доля железа сернокислого 7-ми водного не менее 98 или купоросжелезныйтехнический ГОСТ 6981-75 1с2с Массовая доля железа сернокислого: 1с - не менее 52 2с - не менее 47
Цинксернокислый 7-ми водный ГОСТ 4174-77 ч Массовая доля цинка сернокислого 7-ми водного не менее 98 или Купорос цинковый ГОСТ 8723-82 B.C.1с2с Массовая доля цинка сернокислого: B.C. - не менее 39 1с. - не менее 37 2с. - не менее 36 Марганец сернокислый ТУ 6-22-4581 - Содержание марганца сернокислого не менее 69 Сульфат аммония (некоксохимического производства) ГОСТ 9097-82Е B.C. 1с Массовая доля азота не менее 21 Массовая доля воды B.C. - не более 0,2 1 1с. - не более 0,3
Кобальт (II) сернокислый 7-ми водный ГОСТ 4462-78 ч Массовая доля кобальта сернокислого 7-ми водного не менее 98,5
Диаммоний-фосфат ГОСТ 8515-75 МаркаА МаркаБ Массовая доля Р205 не менее 52 Массовая доля NH3 - не менее 23,5 Массовая доля Р205 не менее 51 Массовая доля NH3 - не менее 23,0
Натр едкий технический ГОСТ 2263-79 МаркаРДВС,1с Массовая додя едкого натра: В.С.-не менее 46,0 с.-не менее 44,0
Утилизация паров углеводородов по предлагаемой технологии основывается на их биоабсорбции в биофильтре на фильтрующем материале и дальнейшего использования материала в качестве органо-минеральных удобрений. Загрязненный воздух (поток 1а) от технологического оборудования вентилятором (позиция 2) поступает в нижнюю часть биофильтра (позиция 1), где и происходит его биоочистка на фильтрующем слое, содержащем ассоциацию культур микроорганизмов и компоненты минерального питания.
Необходимая влажность и подпитка минеральным питанием проводится посредством насоса-дозатора (позиция 4) через распылители из мерника (позиция 3), который снабжен указателем уровня (позиция 5).
Влажность фильтрующего слоя поддерживается на уровне 55-65%, для этого не реже одного раза в сутки проводится орошение через распылители из мерника раствором питательных солей (поток 1 в).
Приготовление раствора питательных солей проводят один раз в неделю в мернике (позиция 3) посредством загрузки в него концентрированных солей (поток 2в) и воды (поток 4в). Накопление необходимого для работы биофильтра количества биомассы микроорганизмов проводится в 40 л аппарате, см. табл. 3.6.
Процесс накопления ведется при температуре 28-30 С, рН среды 6,8-7,2, с аэрацией воздухом. В качестве субстрата при накоплении используются углеводороды, при соотношении между отдельными веществами соответственно их соотношению в гааовоздушных выбросах. В качестве минерального питания в среду добавляется раствор солей, используемый в процессе биофильтрации.
Засевная биомасса микроорганизмов выращивается в лаборатории предприятия или предоставляется исполнителем работ.
