Способ очистки газовоздушных выбросов микробиологических производств

 

Использование очистка в промышленной биотехнологии. Сущность изобретения выбросы орошают водой в скрубберах Вентури. Разделяют жидкую и газовую фазы. Проводят биологическую очистку воды. В орошающую воду добавляют неионогенное поверхностно-активное вещество с концентрацией 10-80 мг/л. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 01 D 53/14,47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (0)3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ы 4 фь. 00

)М !

3> (21) 4819114/13 (22) 24,04,90 (46) 23.05.92, Бюл. ¹ 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (72) Ю.B.Ìèëîâèäoâ, Н,Н,Соболев, М,Х,Ахметзянов, Ю,Н.Громов, Г.П.Зеленков, А,Ю,Винаров и В.Я,Волох (53) 664.036(088,8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

¹ 228877990044,, кКл, В 01 D 53/14, 1970.

2. Воробьев Г,И, и др. Основы технологии производства кормовых дрожжей из очищенных парафинов нефти. М,: Агропромиздат, 1986, с, 45.

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано при очистке газовоздушных выбросов в промышленной биотехнологии.

Известен способ очистки газовоздушных выбросов (ГВВ) путем окисления вредных примесей аэрацией жидкости, содержащей активный ил, проводимого в аэротенках для очистки сточных вод при непосредственной подаче ГВ В в аэротенки (1), Наиболее близким по технической сущности является применяемый в биотехнологии способ очистки газовоздушных выбросов в скрубберах Вентури, основанный на принципе мокрого улавливания.

Скруббер состоит из трубы Вентуры и циклона-каплеуловителя, B трубе Вентури вредные примеси,.содержащиеся в газовоздушном потоке, сорбируются на поверхности капель орошающей воды, В циклоне-каплеуловителе происходит разделение жидкой и газовой фаз за счет центро,. Ж 1734813 А1 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВОЗДУШ Н ЫХ

ВЫБРОСОВ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОИЗВОДСТВ (57) Использование. очистка в промышленной биотехнологии. Сущность изобретения: выбросы орошают водой в скрубберах Вентури. Разделяют жидкую и газовую фазы.

Проводят биологическую очистку воды. В орошающую воду добавляют неионогенное поверхностно-активное вещество с концентрацией 10 — 80 мг/л. 2 табл. бежного эффекта, Очищенный газовый поток выорасывается в атмосферу. Часть отработанной воды возвращается на орошение в скруббер, остальное количество воды направляется на очистные сооружения, где подвергается биологической очистке активным илом в аэротенках. Степень очистки

ГВВ в скрубберах Вентури достигает 99% (2).

Недостатком известного способа является высокое содержание вредных примесей в очищенных газовоздушных потоках.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение содержания вредных примесей в газовой фазе.

Способ заключается в том, что газовоздушные выбросы микробиологического производства, например ГВВ из ферментеров или после сушильных установок, поступают на очистку орошением водой в скруббере

Вентури, где вредные примеси из ГВВ сорбируются на поверхности капель орошаю1734813

1

L щей воды. В орошающую воду для интенсификации абсорбции добавляют неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ) с концентрацией добавки 10- 80 мг/л.

После разделения жидкой и газовой фаз отработанная орошающая вода поступает на биологическую очистку активным илом в аэротенках.

Выбор конкретных ПАВ обусловлен их влиянием на абсорбционные свойства водной среды и микроорганизмы, используемые в и роцессах ферментации и биоочистки, Единственным известным нам достоверным критерием оценки эффективности использования ПАВ для улучшения очистки ГВВ является экспериментальная проверка. Нами экспериментально определена целесообразность применения трех различных веществ, относящихся к одному классу неионогенных ПАВ что не исключает возможности использования других ПАВ, относящихся к этому классу. Условия использования способа не связаны с конкретным видом ПАВ, от этого может зависеть концентрация ПАВ в воде в оговариваемых пределах 10 — 80 мг/л, Влияние различных концентраций ПАВ в орошающей воде на эффективность очистки ГВВ определено нами экспериментально. Исследования проводились применительно к основным стадиям очистки газовоздушных выбросов микробиологических производств (ферментации и сушки) с оценкой по основным известным видам загрязнений (клетки микроорганизмов, пыль готового продукта и наличие неприятного запаха), содержащимся в очищенных

ГВВ.

B табл. 1 и 2 даются усредненные данные, полученные в условиях стабильной работы каждой стадии, практически отличающихся толькэ добавкой в орошающую воду различного количества ПАВ. На стадии ферментации количество ГВВ в среднем составляло 50 тыс, м /ч, основные виды загрязнения в них — клетки микроорганизмов и наличие неприятного запаха, На стадии сушки количество ГВВ составляло 240 тыс, м /ч, основные виды загрязнений — пыль готового продукта (наличие специфического белка) и неприятный запах, Критерием оценки эффективности добавки

ПАВ являлось сравнение содержания загрязнений в очищенных ГВВ с контрольными данными (без добавки ПАВ в аналогичных условиях), Полученные результаты показывают, что добавки ПАВ способствуют более эффективной очистке ГВВ от загрязнений, Добавка ПАВ эффективна при его концентрации в орошающей воде 10 мг/л

55 и выше. Повышение концентрации ПАВ более 80 мг/л, не оказывая дополнительного положительного эффекта, приводит к излишнему расходу ПАВ, Следует также учесть, что количество ПАВ, поступающего на биологическую очистку, должно быть ограничено из-за возможности отрицательного влияния на работу очистных сооружений, Сравнивая данные табл, 1 и 2 при существенных различиях в условиях очистки, можно отметить некоторое различие в изменении эффективности при изменении концентрации ПАВ в воде, Так, если на ферментации добавка ПАВ в количестве

50 мг/л способствовала по сравнению с контролем дополнительной очистке ГВВ на 98,5o (с 260 до 0 — 8 кл/м ), то на сушке однозначный эффект 97,5 {с 0,040 до

0,001 мг/м ) достигнут при концентрации з того же ПАВ 80 мг/л, Представленные данные можно дополнить сравнением эффективности добавки двух различных ПАВ в одинаковых условиях. В процессе очистки ГВВ ферментации использовались ПАВ-синтанол и блок-сополимер (остальные условия очистки ГВВ были одинаковые), Добавка ПАВ-синтанол в количестве 10 мг/л позволила снизить количество клеток микроорганизмов в очищенных ГВВ с 260 до 50 кл/м . Добавка в том же количестве 10 мг/л ПА — блок-сополимер была более эффективна и позволила снизить количество клеток микроорганизмов до 10 — 15 кл/м при более выраженном з дезодорирующем эффекте. Очевидно, что изменение условий таких, как объем ГВВ, характер и концентрация загрязнений, используемое ПАВ и др„может влиять на процесс очистки, а следовательно, и на оптимум концентрации ПАВ в воде, который может меняться в зависимости от конкретных условий, однако для предложенного способа очистки ГВВ микробиологических производств, концентрация ПАВ находится в пределах 10 — 80 мг/л.

Пример 1.

Газовоздушные выбросы из ферментера в количестве 50 тыс м /ч направляли на очистку в скруббер Вентури, куда для орошения подавали воду, содержащую 50 мг/л неионогенного ПАВ-синтанол, представляющего собой смесь полиэтиленгликолевых эфиров первичных спиртов с содержанием

12 моль окиси этилена, Отработанная орошающая вода поступала на биологическую очистку активным илом в аэротенках вместе с другими сточными водами производства. В очищенных ГВВ определяли содержание основных вредных примесей — клетокдрожжей, количество которых составляло 0 — 8 кл/м, и з

1734813

Таблица 1

Эффективность добавки ПАВ в зависимости от его концентрации при очистке ГВВ ферментации

40 наличие неприятного запаха органолептически (чувствовался очень слабо), При аналогичных условиях очистки ГВВ, но без добавки ПАВ в орошающую воду в очищенных ГВВ количество клеток дрожжей со- 5 ставляло B среднем 260 кл/м, ощущался сильный неприятный запах. Качество очистки сточных вод в аэротенках практически не изменялось.

Пример 2. 10

Вели очистку ГВВ аналогично описанному в примере 1, но в орошающую воду добавляли 10 мг/л неионогенного ПАВ-блоксополимер, представляющего собой продукт блок-сополимеризации окисей пропилена и 15 этилена. В очищенных ГВВ количество клеток дрожжей составляло 10-15 кл/м, неприятз ный запах чувствовался слабо, Пример 3, Газовоздушные выбросы из сушильной 20 установки в количестве 240 тыс, м /ч направляли на очистку в скруббер Вентури, куда для орошения подавали воду, содержащую 80 мг/л неионогенного ПАВ-синтанол, представляющего собой смесь полиэтилен- 25 гликолевых эфиров первичных спиртов с содержанием 8 — 9 моль окиси этилена.

Отработанная орошающая вода поступала на биологическую очистку, В очищенных

ГВВ определяли содержание основных вредных примесей: количество специфического белка составляло 0,001 мг/м, неприятный запах отсутствовал, При аналогичных условиях очистки ГВВ без добавки ПАВ в орошающую воду в очищенных ГВВ содержание специфического белка составляло

0,04 мг/м, ощущался сильный неприятный з запах.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет значительно уменьшить содержание вредных примесей в очищенных газовоздушных потоках (клеток микроорганизмов до О, специфического микробного белка до 0,001 мг/м ), обеспечивает высокий дезодорирующий эффект.

Формула изобретения

Способ очистки газовоздушных выбросов микробиологических производств, включающий орошение выбросов водой в скрубберах Вентури с абсорбцией вредных примесей, разделение жидкой и газовой фаз и последующую биологическую очистку воды, отличающийся тем, что, с целью уменьшения содержания вредных примесей в газовой фазе, в орошающую воду добавляют неионогенное поверхностно-активное вещество с концентрацией добавки 0-80 мг/л.

1734813

Таблица 2

Эффективность добаки ПАВ в зависимости от его концентрации при очистке ГВВ сушки

15

25

Составитель В, Волох

Техред М.Моргентал

Корректор Н, Ревская

Редактор Т. Куркова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1766 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5