19. Биохимическая очистка газовых выбросов.

Биохимические методы очистки основаны на способности микроорганизмов разрушать и преобразовывать различные соединения. Разложение веществ происходит под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами в среде очищаемых газов. При частом изменении состава газа микроорганизмы не успевают адаптироваться для выработки новых ферментов и степень разрушения вредных примесей становится неполной. Поэтому биохимические системы более всего пригодны для очистки газов постоянного состава.

В биофильтрах очищаемый газ пропускают через слой насадки, орошаемый водой, которая создает влажность, достаточную для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов. Поверхность насадки покрыта биологически активной биопленкой (БП) из микроорганизмов. Микроорганизмы БП в процессе своей жизнедеятельности поглощают и разрушают содержащиеся в воздухе вещества, в результате чего происходит рост их массы. Эффективность очистки в значительной мере определяется массопереносом из газовой фазы в БП и равномер­ным распределением газа в слое насадки. Такого рода фильтры используют, например, для дезодорации воздуха. В этом случае очищаемый газовый поток фильтруется в условиях прямотока с орошаемой жидкостью, содержащей питательные вещества. После фильтра жидкость поступает в отстойники и далее вновь подается на орошение.

В настоящее время биофильтры уже используют достаточно широко для очистки отходящих газов от аммиака, фенола, крезола, формальдегида, органических растворителей покрасочных и сушильных линий, сероводорода, метилмеркаптана и других сероорганических соединений. При нормальной эксплуатации после биофильтров наблюдается полная дезодорация дурнопахнущих соединений, например, метилмеркаптана и сероводорода.

Биоскрубберы – это абсорбционные аппараты, в которых орошающей жидкостью служит водная суспензия активного ила с микроорганизмами. Обычно очищаемый газ подается в скруббер снизу и проходит через насадку в противотоке к орошающему абсорбенту. Процессы разложения уловленных примесей протекают в реакторе-аэраторе. Для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов в систему непрерывно вводят необходимые питательные вещества. Биоскрубберы находят применение для очистки отходящих газов литейных производств, содержащих фенол, формальдегид, аммиак, синильную кислоту и продукты крекинга, а также для очистки газов окрасочных цехов от бутилацетата, ксилола, спиртов.

Дальнейшее совершенствование систем биохимической газоочистки связано с интенсификацией процессов разложения уловленных примесей, чему способствует ввод мелкодисперсного активированного угля в орошающую жидкость. В этом случае микроорганизмы оказываются адсорбированными на развитой внутренней поверхности угля.

Развитие методов биохимической очистки привело к созданию биофильтров с искусственно сформированной структурой и специально выращиваемой БП. Линейные скорости очищаемых газов в таких системах могут достигать 0,5 – 1,0 м/с, что почти в 80 раз выше, чем при использовании природных материалов. В биоскрубберах широко используют полимерные материалы (полиэтилен, поливинилхлорид).