Как оборудование биологической очистки контролирует запахи и летучие органические соединения в промышленном воздухе

Оборудование для биологической очистки: путь к контролю запаха с низким содержанием химикатов

Предприятие пищевой промышленности получает жалобу на запах тухлых яиц из соседей каждый раз, когда его отстойник сточных вод взбалтывается. На заводе уже имеется щелочной скруббер, но расход химикатов высок, поток жидких отходов требует утилизации, а запах сохраняется во время пиковой нагрузки. Это типичный сценарий, когда наиболее практичным решением становится оборудование биологической очистки.

В оборудовании биологической очистки используются встречающиеся в природе микроорганизмы для окисления пахучих и органических загрязнителей в углекислый газ, воду и безвредные минеральные соли. Для разбавленных, объемных воздушных потоков, содержащих сероводород, аммиак, меркаптаны или летучие органические соединения, хорошо спроектированная биологическая система может достичь эффективность удаления выше 90 процентов при этом потребляется гораздо меньше энергии и химических реагентов, чем при термическом окислении или влажной химической очистке.

Как работает биологическая очистка отходящих газов

Все системы биологической очистки отходящих газов основаны на одном и том же принципе: загрязненный воздух проходит через увлажненный слой, где микроорганизмы растут в виде биопленки. Микроорганизмы метаболизируют загрязняющие вещества, превращая их в клеточную биомассу, углекислый газ и воду. Соединения на основе серы, такие как сероводород и меркаптаны, окисляются до сульфата, а соединения на основе азота, такие как аммиак, нитрифицируются до нитрата.

Аэробная деградация – основной механизм

В большинстве промышленных применений по борьбе с запахом используется аэробное разложение, при котором кислород подается с потоком воздуха. Реакция является экзотермической, поэтому выделяется тепло, но концентрации загрязняющих веществ в типичных потоках запахов достаточно низки, поэтому повышение температуры минимально. Практическим результатом является процесс разрушения, при котором не образуется ни отработанного адсорбента, ни остаточного химического осадка, ни вторичных продуктов сгорания.

Роль медиа и биопленки

Фильтрующий материал является физической опорой биопленки и местом, где происходит массоперенос загрязняющих веществ. Органические среды, такие как компост, кора или древесная щепа, обеспечивают естественные питательные вещества и буферизацию, но со временем они уплотняются и разлагаются. Синтетические или неорганические среды, такие как структурированная пластиковая набивка или керамические кольца, обеспечивают меньший перепад давления и более длительный срок службы, но требуют рециркуляционной жидкости для подачи влаги и питательных веществ.

Основные типы оборудования биологической очистки

На рынке доминируют три конфигурации: биофильтры, биоструйные фильтры и биоскрубберы. Каждый из них имеет разный баланс занимаемой площади, сложности эксплуатации и устойчивости к сбоям в условиях.

Биофильтры

В биофильтре увлажненный отработанный воздух проходит вверх или вниз через неподвижный слой органической среды. Биопленка растет непосредственно на среде, а сама среда поставляет питательные вещества. Биофильтры являются наиболее экономичным выбором для очень больших потоков воздуха с низкой концентрацией загрязняющих веществ, таких как выхлопы очистных сооружений, цехов компостирования или пищевой промышленности. Время пребывания пустой кровати обычно составляет от 30 до 90 секунд.

Комплексные системы, предназначенные для промышленных источников запаха, часто строятся как биологический дезодоратор , который объединяет увлажнитель, слой биофильтра и соединение для воздуходувки в компактной стальной конструкции.

Оптовый биологический дезодоратор Поставщики, Экспортер, Компания Hangzhou Lvran Environmental Protection Group Co., Ltd. - это оптовая продажа коробок для биологической дезодорации в Китае, экспортеров, компаний, про... Посмотреть продукт →

Биодренажные фильтры

В биодренажном фильтре используется синтетический наполнитель с непрерывно циркулирующим потоком воды, который поставляет питательные вещества и удаляет ингибирующие побочные продукты. Поскольку жидкую фазу можно буферизовать и дренировать, эта конструкция более надежно справляется с загрязняющими веществами, образующими кислоту, такими как сероводород, чем обычный биофильтр. Он также переносит более высокие и переменные нагрузки загрязняющих веществ.

Промышленные версии обычно продаются как дезодорирующее оборудование для биологической капельной фильтрации , с насадочной башней, циркуляционным насосом и средствами управления дозированием, собранными для установки с помощью болтов.

Оптовые поставщики дезодорирующего оборудования для биологической капельной фильтрации, экспортеры, Hangzhou Lvran Environmental Protection Group Co., Ltd. - это китайские оптовые поставщики дезодорирующего оборудования для биологической капельной фильтрации, Ex ... Посмотреть продукт →

Биоскрубберы

Биоскрубберы separate absorption from biological regeneration. The polluted air first contacts a scrubbing liquid in an absorption column, and the liquid, now enriched with pollutants, is fed to an aerated bioreactor where the microorganisms degrade them. This two-stage design performs best at higher pollutant concentrations and where water chemistry must be carefully controlled.

Сравнение трех конфигураций

В таблице ниже приведены различия, которые имеют значение при выборе оборудования для биологической очистки.

Условия проектирования и эксплуатации, определяющие производительность

Оборудование для биологической очистки — это не готовый к использованию черный ящик. Четыре параметра определяют, будет ли система обеспечивать требуемую эффективность удаления в течение всего срока службы.

• Время пребывания в пустой кровати (EBRT): время, в течение которого загрязненный воздух находится в постели. Значения ниже 30 секунд часто вызывают неполное разложение медленно разлагающихся ЛОС, тогда как значения выше 90 секунд не приносят пользы большинству потоков запахов.
• Содержание влаги: биопленка должна оставаться влажной. Для органических сред обычно требуется влажность от 40 до 60 процентов, что означает увлажнение приточного воздуха и периодическое орошение грядки.
• Контроль pH и питательных веществ: загрязняющие вещества, образующие кислоту, такие как сероводород, могут снизить pH и подавить микробную активность. Эту проблему решают буферные среды, периодическая промывка или биокапельная конфигурация с контролем pH.
• Температура: большинство промышленных биофильтров работают при температуре от 15 до 40 градусов Цельсия. Более холодный приточный воздух снижает метаболическую активность, а горячий выхлоп требует охлаждения перед сном.

Расстроения имеют большее значение, чем стоимость строительства. Внезапный всплеск высокой концентрации растворителя, сухой слой или длительное отключение могут снизить активность биомассы на несколько дней. Для надежной работы необходим вентилятор со стабильным потоком воздуха, система увлажнения, которая не может выйти из строя бесшумно, а также план мониторинга, который отслеживает падение давления и концентрацию на выходе.

Где оборудование биологической очистки подходит лучше всего

Биологические системы являются лучшим выбором, когда воздушный поток содержит низкие концентрации биоразлагаемых загрязнителей при высоких скоростях потока и работа достаточно непрерывна.

Проверенные области применения

• Сооружения по очистке сточных вод и сооружения по обезвоживанию осадка, где преобладают сероводород и меркаптаны.
• Заводы по переработке пищевых продуктов, переработке и производству рыбной муки, где в результате разложения белка образуются амины и органические сульфиды.
• Установки для компостирования и переработки органических отходов, где соединения аммиака и серы колеблются в зависимости от исходного сырья.
• Фармацевтические и тонкие химические процессы с периодическими, но предсказуемыми выбросами растворителей.

Когда биологическое лечение не лучший вариант

Если концентрация на входе превышает примерно 5 граммов на кубический метр, если отходящий газ содержит хлорированные соединения, которые трудно разложить, или если процесс длится всего несколько часов в неделю, более надежными могут быть термическое окисление, каталитическое сжигание или химическая очистка. Решение должно основываться на профиле полной нагрузки, а не на средней концентрации. Руководство по настройке общей схемы лечения доступно в этом документе. Руководство по проектированию очистки неприятных запахов и органических отходов .

Закупка, материалы и монтаж

Выбор оборудования биологической очистки – это не только решение о покупке, но и инженерное решение. Коррозионная и влажная среда вокруг биофильтра требует тщательного выбора материала. Корпуса из FRP и PP устойчивы к кислотному конденсату, образующемуся при окислении сероводорода; нержавеющая сталь подходит для более высоких температур или деталей, несущих нагрузку. Например, Биологический дезодорирующий фильтр из стеклопластика противостоит точечной коррозии и разрушению покрытия, которые могут сократить срок службы оборудования из углеродистой стали при работе с мокрой кислотой.

Оптовый биологический дезодорирующий фильтр из стеклопластика Поставщики, Экспортер, Компания Компания Hangzhou Lvran Environmental Protection Group Co., Ltd. - это оптовый Китайский фильтр биологического дезодорирования из стеклопластика, поставщики, экспортеры, компа... Посмотреть продукт →

Прежде чем приступить к использованию системы, сравните всю линию очистки выхлопных газов, а не только резервуар биофильтра. Вентилятор, воздуховоды и системы удаления пыли на входе влияют на биологические характеристики больше, чем само биологическое оборудование. Плохо спроектированное впускное отверстие может содержать аэрозоли или пыль, которые засоряют среду, поэтому необходим комплексный системный подход.

1. Составьте реестр загрязняющих веществ: определите каждое соединение, диапазон его концентрации, температуру, влажность и ожидаемую частоту работы.
2. Подтвердите цель удаления: пределы концентрации на выходе устанавливаются местным законодательством, границами зданий или чувствительностью сообщества.
3. Выберите конфигурацию: биофильтр для большого расхода, низкой нагрузки; биодренажный фильтр для кислых и переменных нагрузок; биоскруббер для более высоких концентраций.
4. Укажите конструкционные материалы на основе ожидаемого химического состава конденсата.
5. Запланируйте период ввода в эксплуатацию: акклиматизация биопленки обычно занимает от двух до восьми недель, поэтому система не может обеспечить полную производительность в первый же день.

Стоит поискать поставщика, который сможет поставить более одного судна. Производитель, который также производит вентиляторы, воздуховоды и мокрые скрубберы, может поставить законченную, спроектированную систему и взять на себя ответственность за взаимодействие между компонентами. Доступный ассортимент системы и способы очистки выхлопных газов объясняет, как на практике сочетаются различные этапы.

Итог: оборудование для биологической очистки снижает затраты и повышает соответствие требованиям

Оборудование для биологической очистки больше не является нишевой технологией. Для борьбы с промышленными запахами и снижения выбросов ЛОС в низких концентрациях часто самый надежный и дешевый вариант с десятилетним жизненным циклом . Главное — относиться к нему как к технологической системе: определить профиль нагрузки, выбрать правильную конфигурацию, указать устойчивые к коррозии материалы и предоставить микробиологии необходимую влажность, питательные вещества и стабильные условия.

Если вы оцениваете жалобу на запах, планируете новую производственную линию или заменяете химический скруббер с высокими эксплуатационными расходами, самый быстрый способ принять обоснованное решение — это проанализировать фактические данные о выбросах и сравнить биологическое решение с альтернативами. Наша команда инженеров может помочь вам запросить оценку биологической очистки для конкретного объекта и подберите оборудование в соответствии с вашим воздушным потоком, профилем загрязняющих веществ и сроками соблюдения требований.