Особенности биохимической аэробной очистки ацетонсодержащих газовоздушных выбросов

• Автор: Ханин, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 168 с.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.

1. Состояние проблемы микробиологической очистки газовоздушных выбросов.

1.1. Сравнение известных методов очистки газовоздушных выбросов от газообразных примесей.

1.2. Особенности микробиологического метода очистки.

1.2.1. Энергетика и механизм ферментативных реакций окисления

органических соединений

1.2.2. Кинетика реакций бнодесгрукции веществ микроорганизмами.

1.3. Активный ил, его основные характеристики.

1.3.1. Влияние параметров процесса на кинетику окисления активным илом органических веществ.

1.3.2. Скорость окисления органических веществ акгивным илом. .

1.4. Установки микробиологической очистки газовых выбросов
1.4.1. Капельные биофильтры с инертной насадкой
1.4.2. Биофильтры с биологически активным материалом.
1.4.3. Биоскрубберы
1.5. Выбор метода очистки газовоздушных выбросов от линии
производства 6ЛПК на ОАО Биосинтез
1.6. Постановка задачи
2. Экспериментальное исследование особенностей и количественных характеристик процесса биохимического окисления ацетона активным илом в условиях периодического культивирования
2.1. Цель эксперимента
2.2. Экспериментальная установка и методика измерений.
2.3. Объм исследований, методы обработки и представления
результатов.
2.4. Учт испарения ацетона при ех биодеструкции активным илом в лабораторных условиях.
2.5. Обработка экспериментальных результатов
2.6. Математическая модель и количественные характеристики исследованного процесса.
Выводы.
3. Экспериментальное исследование особенностей и количественных характеристик процесса биохимического окисления ацетона активным илом на пилотной установке
3.1. Цель эксперимента
3.2. Пилотная установка.
3.3. Методика проведения эксперимента.
3.4. Методы обработки и представления результатов.
3.5. Определение равновесных концентраций ацетона в жидкостной и газовой фазах
3.6. Особенности и количественные характеристики процесса биохимического окисления ацетона активным илом.
Выводы.
4. Разработка инженерной методики расчета установки микробиологической очистки газовых выбросов от паров ацетона .
4.1. Методика расчета параметров установки очистки газовых выбросов, содержащих ацетон консорциумом микроорганизмов. .
4.2. Пример расчета параметров процесса и характеристик установки очистки газовых выбросов от паров ацетона
Общие выводы.
Список использованных источников


Из них только активный уголь в полной мере отвечает необходимым требованиям высокая емкость, небольшая удерживающая способность, стабильность поглотительной способности, минимум каталитического действия на уловленный компонент. Важным свойством угля также является шдрофобность при относительной влажности очищаемого паровоздушного потока до влага не влияет на его сорбционные свойства. Недостатками адсорбционного метода являются периодичнос ть процесса очистки, высокая стоимость регенерации адсорбента. Эффективность адсорбции резко снижается при наличии в потоке пыли, туманов. Поэтому адсорбционный метод обычно применяют в качестве последней ступени для доочистки газовоздушных выбросов с низким содержанием газопаровых примесей. В последние годы находит все более широкое применение экономичный адсорбционнокаталитический метод очистки. Сначала загрязненную газовую смесь при низкой температуре пропускают сквозь слой адсорбентакатализатора, который адсорбирует примеси. После окисления адсорбированных примесей температура входящего в реактор газового потока снижается и находящийся в нем катализатор вновь начинает работать как адсорбент. Абсорбционные методы очистки газовоздушных выбросов. Одним из самых распространенных методов очистки воздушных выбросов является абсорбционный. Это обусловлено высокой интенсивностью абсорбционных процессов, позволяющей создавать компактные высокопроизводительные установки возможностью применения метода для очистки запыленных и влажных потоков большим опытом эксплуатации абсорбционных аппаратов и наличием соответствующего оборудования в различных технологических процессах 3,5,6. Абсорбция может осуществляться водой, водными растворами щелочей и кислот, водными растворами химических окислителей. Вода, как правило, специально не вводится, но часто присутствует в процессе при конденсации, охлаждении и обеспыливании отходящих газов. Хемосорбция водными растворами минеральных кислот и щелочей используется преимущественно для очистки воздушных потоков с малым количеством загрязняющих примесей. Удаление примесей путем промывки в основном зависит от их природы и от выбранной абсорбционноокислительной системы, обеспечивающей проведение более или менее быстрой и полной реакции. Окислителями, как правило, являются гипохлорит натрия, двуокись хлора, перманганат калия, перекись водорода, озон, бихроматы и т. Если все компоненты очищаемого потока хорошо растворяются в воде, то абсорбционный метод наиболее приемлем. Однако многие вещества плохо растворимы в воде. Существенным недостатком абсорбции является образование большого количества загрязненных сточных вод. Для уменьшения расхода чистой воды рекомендуется в качестве промывной жидкости использовать вторичную воду. Кроме того, применяемые для абсорбции растворы в большинстве случаев химически агрессивны. Поэтому при изготовлении абсорбционных установок применяются дорогостоящие материалы коррозионностойкие стали, титан, пластмассы и полимерные материалы такие, как полипропилен, полиэтилен, поливинилхлорид, стекло, а также графитопласты. Сущность процессов микробиологической очистки. В основе метода микробиологической очистки газовых выбросов лежит способность микроорганизмов использовать в качестве питательного субстрата многие органические соединения, содержащиеся в выбросах в атмосферу. При использовании этого метода область применения ограничивается биоразлагаемостью веществ очищаемого потока и их способностью растворяться в воде 3,5,. Микробиологическую очистку отработанных газов рассматривают в следующей последовательности рис. Биохимическому разложению подвержены почти все существующие в природе вещества органического характера. Кроме того, существуют микроорганизмы, частично разлагающие неорганические химические, а также созданные в последнее время искусственные композиции. Подробнее биохимический метод очистки газовых выбросов будет рассмотрен ниже. Экономическая эффективность методов газоочистки. Рис. Пример таких данных для установок производительностью 0 м3ч представлен в табл. Приведенные данные свидетельствуют о том, что наиболее экономичными являются методы биохимической очистки. Таблица 1.