УСТАНОВКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ Российский патент 2000 года по МПК C12M1/00 C12M1/36 

Изобретение относится к области очистки газообразных сред и может быть использовано при очистке отходящих газов в микробиологической, лакокрасочной, химической, пищевой, нефтеперерабатывающей промышленности, а также при переработке продукции и отходов сельского хозяйства.

Известна установка биологической очистки газов, включающая биофильтр, корпус которого снабжен патрубками ввода и вывода очищаемого газа. Внутри корпуса в его верхней части расположены оросители. Под оросителями поперек движения газа установлены перфорированные основания. На основаниях размещены чередующие слои из смесей природного органического пористого материала и волокнистого материала, а также органического пористого материала и гранулированного материала. На указанных слоях размещен консорциум микроорганизмов (RU 2108380 C1, C 12 M 1/00, 10.04.1998).

Известна также установка для биологической очистки газа, включающая биоабсорбер со штуцерами подачи и отвода воздуха и очищаемой жидкости, узел орошения, сборник суспензии микроорганизмов, циркуляционный насос, соединенный с узлом орошения и сборником суспензии микроорганизмов, сборник очищенной воды, расположенный в нижней части корпуса под узлом орошения, и над сборником суспензии микроорганизмов укреплены последовательно листовые фильтры с трубками для отвода фильтрата (RU 2103344 C1 C 12 M 1/00, 27.01.1998). Эти трубки соединены с расположенным в нижней части корпуса сборником очищенной воды. Узел орошения может быть выполнен в виде сегнерова колеса или коллектора с форсунками. Между листовыми фильтрами могут быть установлены насадочные листы, а в зазорах между насадочными листами и листовыми фильтрами сетки. Между трубками для отвода фильтрата и сборником очищенной воды размещен коллектор с клапаном для периодического отключения стока фильтрата.

Наиболее близким аналогом изобретения является установка биологической очистки газов, включающая биоабсорбер со штуцерами подвода и отвода газа и культуральной жидкости, снабженный внутренними элементами для адсорбции микроорганизмов, и сборник культуральной жидкости, соединенный насосом и трубопроводами со штуцерами подвода и отвода культуральной жидкости биоабсорбера с образованием замкнутого циркуляционного контура последней (RU 2119950 C1, C 12 M 1/00, 10.10.1998).

В верхней части биоабсорбера размещен узел орошения, состоящий из форсунок. Внутренние элементы расположены в вертикальной плоскости и каждый из них представляет собой насадочный лист. Между ними могут быть установлены разделительные сетки, предотвращающие слипание листов.

Недостатком известных установок является отсутствие контроля за процессом очистки и возможности его регулирования, что приводит к недостаточно эффективной очистке газов.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении контроля биологической очистки газов и повышение ее эффективности.

Этот результат достигается тем, что предложенная установка биологической очистки газов, включающая биоабсорбер со штуцерами подвода и отвода газа и культуральной жидкости, а также внутренними элементами для адсорбции микроорганизмов, и сборник культуральной жидкости, соединенный насосом и трубопроводами со штуцерами подвода и отвода культуральной жидкости биоабсорбера с образованием замкнутого циркуляционного контура последней, снабжена сборником раствора солей с мешалкой, сообщенным со сборником культуральной жидкости.

Биоабсорбер снабжен датчиками расхода и температуры очищаемых газов, прибором контроля содержания примесей в очищенных газах и побудителем расхода последних, а сборник культуральной жидкости - датчиками ее уровня, температуры и pH и размещенным в нем теплообменником.

Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображена предложенная установка.

Установка биологической очистки газов включает биоабсорбер 1 со штуцерами 2 и 3 подвода и отвода газа, подводящим 4 и отводящим 5 трубопроводами и внутренними элементами 6 для адсорбции микроорганизмов, сборник 7 культуральной жидкости, соединенный насосом 8 и трубопроводами 9 и 10 со штуцерами 11 и 12 подвода и отвода культуральной жидкости биоабсорбера с образованием замкнутого циркуляционного контура последней, и сборник 13 раствора солей с мешалкой 14, штуцером 15 для подачи технологической воды и люком 16 для введения сухих солей.

На подводящем трубопроводе 4 биоабсорбера установлены датчики 17 и 18 расхода и температуры очищаемых газов, а на отводящем трубопроводе 5 - прибор 19 контроля содержания примесей в очищенных газах и побудитель 20 расхода отводимых газов, например, в виде вентилятора.

Сборник 7 культуральной жидкости снабжен датчиками 21, 22, 23 ее уровня, температуры и pH и размещенным внутри него теплообменником 24, подключенным к магистралям горячей и холодной воды (на чертеже не изображены), штуцерами 25 и 26 подачи и отвода культуральной жидкости, подключенным к трубопроводам 9, 10 замкнутого циркуляционного контура, штуцером 27 для подачи раствора солей из сборника 13 по трубопроводу 28 и сливным штуцером 29. Внутренние элементы 6 биоабсорбера могут представлять собой горизонтально расположенные тарелки со слоем насыпного пористого материала (на чертеже не изображены) или представлять собой вертикально расположенные листовые фильтры и насадочные листы.

Датчики установки подключены к посту мониторинга, обеспечивающего автоматический контроль и управления процессом очистки (на чертеже не изображен). Прибор 19 контроля содержания примесей в очищенных газах может представлять собой хроматограф или полупроводниковый газовый датчик.

Установка работает следующим образом.

В сборник 13 раствора солей через штуцер 15 подают технологическую воду и включают мешалку 14. Через люк 16 в сборник подают набор сухих солей, обеспечивающий получение солевого раствора, предназначенного для культивирования микроорганизмов, применяемых для очистки газов. Полученный солевой раствор посредством штуцера 15 подают в сборник 7 культуральной жидкости. Подача может быть осуществлена самотеком, если сборник 13 расположен выше сборника 7, или любым известным побудителем расхода (на чертеже не изображен). После заполнения солевым раствором сборника 7 до уровня, контролируемого датчиком 21, подачу солевого раствора прекращают. Пропуская через теплообменник 24 горячую воду, нагревают солевой раствор в сборнике 7 до требуемой температуры. Ее контролируют при помощи датчика 22. Засевают солевой раствор микроорганизмами, которые в дальнейшем будут использованы для биологической очистки газов. Включают насос 8 и подают культуральную жидкость из сборника 7 через штуцер 11 в биоабсорбер 1. Культуральная жидкость, содержащая культуры микроорганизмов и набор солей, стекает по внутренним элементам 6 биоабсорбера 1, при этом микроорганизмы адсорбируются на их поверхности. Одновременно из сборника 13 подают раствор солей для поддержания требуемого уровня культуральной жидкости в сборке 7. Через штуцера 12 культуральную жидкость возвращают в сборник 7. Одновременно с поступлением культуральной жидкости из биоабсорбера 1 в сборник 7 прекращают подачу солевого раствора из сборника 13 в сборник 7. Процесс циркуляции культуральной жидкости через биоабсорбер 1 продолжают до тех пор, пока на его внутренних элементах 6 не нарастет достаточное количество микроорганизмов. Содержание солей в культуральной жидкости контролируют датчиком 23 pH сборнике 7 и при необходимости добавляют концентрированный раствор солей из сборника 13. После наращивания достаточного количества микроорганизмов установка готова к процессу очистки.

Загрязненный воздух из технологических установок через штуцер 2 подается в биоабсорбер 1, при этом осуществляется контроль расхода и температуры очищаемых газов посредством датчиков 17 и 18. При необходимости изменяют посредством побудителя 20 расход очищаемых газов, а также известными средствами изменяют их температуру. Очищаемые газы проходят через внутренние элементы 6 биоабсорбера 1 и через штуцера 3 по трубопроводу 5 удаляются в атмосферу. Прибор 19 при этом контролирует содержание очищаемых примесей в отводимых газах. При неполном удалении очищаемых примесей известными средствами (уменьшение расхода очищаемого газа, увеличение объема подачи культуральной жидкости, оптимизация температуры в биоабсорбере 1 и т.д.) проводят регулировку процесса очистки.

Виды используемых микроорганизмов, состав культуральной жидкости и режимы обработки зависят от вида очищаемых газов, типа удаляемых примесей и степени загрязнения.

Использование установки позволяет практически полностью удалять примеси из отходящих газов различных производств.

Изобретение относится к области очистки газообразных сред и может быть использовано при очистке отходящих газов в микробиологической, лакокрасочной, химической, пищевой, нефтеперерабатывающей промышленности, а также при переработке продукции сельского хозяйства. Установка содержит биоабсорбер, насос, сборник культуральной жидкости и сборник раствора солей. На входе биоабсорбера установлены датчики расхода и температуры очищаемых газов. На выходе биоабсорбера установлен прибор контроля содержания примесей в очищенных газах. Сборник культуральной жидкости содержит датчики рН, температуры и уровня культуральной жидкости, а также теплообменник. Биоабсорбер, насос и сборник культуральной жидкости соединены трубопроводами в замкнутый контур. В установке обеспечивается контроль за процессом очистки и повышение ее эффективности. 1 ил.

Установка биологической очистки газов, включающая биоабсорбер со штуцерами подвода и отвода газа и культуральной жидкости, а также внутренними элементами для адсорбции микроорганизмов и сборник культуральной жидкости, соединенный насосом и трубопроводами с штуцерами подвода и отвода культуральной жидкости биоабсорбера с образованием замкнутого циркуляционного контура последней, отличающаяся тем, что она снабжена сборником раствора солей с мешалкой, сообщенным со сборником культуральной жидкости, при этом биоабсорбер снабжен датчиками расхода и температуры очищаемых газов, прибором контроля содержания примесей в очищенных газах и побудителем расхода последних, а сборник культуральной жидкости - датчиками ее уровня, температуры и pH и размещенным в нем теплообменником.