RU197539U1 - MODULAR BIOFILTER FOR CLEANING GASES - Google Patents

MODULAR BIOFILTER FOR CLEANING GASES Download PDF

Info

Publication number
RU197539U1
RU197539U1 RU2019140717U RU2019140717U RU197539U1 RU 197539 U1 RU197539 U1 RU 197539U1 RU 2019140717 U RU2019140717 U RU 2019140717U RU 2019140717 U RU2019140717 U RU 2019140717U RU 197539 U1 RU197539 U1 RU 197539U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
biofilter
container
load
drainage
Prior art date
Application number
RU2019140717U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Евгеньевич Рябчиков
Андрей Юрьевич Савочкин
Сергей Юрьевич Ларионов
Алексей Анатольевич Пантелеев
Михаил Михайлович Шилов
Александр Сергеевич Касаточкин
Алексей Павлович Якименко
Original Assignee
Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР" filed Critical Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР"
Priority to RU2019140717U priority Critical patent/RU197539U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU197539U1 publication Critical patent/RU197539U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/84Biological processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию для очистки газовых сред с использованием микроорганизмов. Биофильтр состоит из прямоугольного корпуса с размещенным в его нижней части горизонтальным дренажно-распределительным устройством, на котором уложен слой инертной загрузки. Трубопроводы подачи питательной жидкости и очищаемого воздуха подсоединены к корпусу через заднюю стенку. Система подачи очищаемого воздуха содержит короб. Корпус оборудован днищем, имеющим скос в сторону задней стенки. Технический результат состоит в повышении эффективности биологической очистки газа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to equipment for the purification of gaseous media using microorganisms. The biofilter consists of a rectangular housing with a horizontal drainage distribution device located in its lower part, on which an inert loading layer is laid. The pipelines for the supply of nutrient fluid and cleaned air are connected to the housing through the rear wall. The clean air system contains a duct. The housing is equipped with a bottom having a bevel towards the rear wall. The technical result consists in increasing the efficiency of biological gas purification. 1 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области охраны окружающей среды, точнее к оборудованию для очистки газовых сред с использованием микроорганизмов, и может быть использована в химической, нефтеперерабатывающей, деревоперерабатывающей, пищевой, сельскохозяйственной, биотехнологической промышленности для очистки отходящих газов от органических загрязнений, таких как фенол и его производные, спирты, альдегиды, меркаптаны, ароматические соединения.The inventive utility model relates to the field of environmental protection, more specifically to equipment for the purification of gaseous media using microorganisms, and can be used in the chemical, oil refining, wood processing, food, agricultural, biotechnological industries for the purification of exhaust gases from organic contaminants such as phenol and its derivatives, alcohols, aldehydes, mercaptans, aromatic compounds.

Биологические методы очистки воздуха являются более дешевыми, чем традиционные физико-химические методы удаления загрязняющих примесей, такие как каталитический дожиг или абсорбция на активированном угле, и не оказывают вредного воздействия на окружающую среду. В их основе лежит способность некоторых микроорганизмов разрушать в аэробных условиях присутствующие в воздухе органические и неорганические вещества с образованием безвредных продуктов микробного метаболизма. Предварительный отбор специально адаптированных моно- или смешанных культур микроорганизмов обеспечивает более высокую эффективность очистки воздуха от соответствующих загрязнителей и сокращение сроков ввода установок в эксплуатацию [Уткин И.Б. Итоги науки и техники. Серия: Биологическая химия, т. 43. - М.: 1991, с. 1 - 99]Biological methods of air purification are cheaper than traditional physicochemical methods of removing contaminants, such as catalytic afterburning or absorption on activated carbon, and do not have a harmful effect on the environment. They are based on the ability of some microorganisms to destroy, under aerobic conditions, organic and inorganic substances present in the air with the formation of harmless products of microbial metabolism. Preliminary selection of specially adapted mono- or mixed cultures of microorganisms provides higher efficiency of air purification from the corresponding pollutants and reduces the time required for putting the plants into operation [Utkin IB Results of science and technology. Series: Biological Chemistry, T. 43. - M .: 1991, p. 1 - 99]

В настоящее время используются три основных базовых типа установок для биологической очистки воздуха: биоскрубберы, биофильтры и биореакторы с омываемым слоем.Currently, there are three main basic types of plants for biological air purification: bioscrubbers, biofilters and bioreactors with a washable layer.

Принцип действия биоскруббера отличается тем, что абсорбция примесей, подлежащих удалению из очищаемого воздуха и их разложение с участием микроорганизмов, осуществляются последовательно в различных аппаратах. Так, в абсорбере происходит переход загрязняющих примесей и кислорода из воздуха в воду. Воздух из абсорбера выходит очищенным, а загрязненная вода поступает в аэротенк, где происходит ее микробиологическая регенерация. Прошедшая стадию биологической очистки вода подвергается фильтрации для отделения основной массы клеток и вновь подается в абсорбер [Перчугов Г.Я. Бобров О.Г. Обзорная информация "Промышленная и санитарная очистка газов", серия ХМ-14, ЦИНТИХИМ-НЕФТЕМАШ, 1986, с. 1-25].The principle of operation of the bioscrubber is characterized in that the absorption of impurities to be removed from the cleaned air and their decomposition with the participation of microorganisms is carried out sequentially in various devices. So, in the absorber there is a transition of pollutants and oxygen from air to water. The air from the absorber leaves purified, and the contaminated water enters the aeration tank, where its microbiological regeneration takes place. The water that underwent the biological purification stage is filtered to separate the bulk of the cells and again fed into the absorber [G. Perchugov. Bobrov O.G. Overview "Industrial and Sanitary Cleaning of Gases", XM-14 series, TSINTIKHIM-NEFTEMASH, 1986, p. 1-25].

Недостатком биоскрубберов является недостаточная эффективность очистки сложных по составу газовых смесей.The disadvantage of bioscrubbers is the insufficient efficiency of cleaning complex gas mixtures.

Биореакторы (биофильтры с омываемым слоем), представляют собой открытые прямоугольные емкости заполненные слоем наполнителя (опилки, кора и т.п.) и имеющие сверху систему подачи (разбрызгивания) питающей жидкости, а снизу поддерживающую слой решетку, под которую вводится загрязненный воздух и выводится отработанная жидкость. Очищенный воздух выводится свободно сверху слоя или собирается в коллектор [Handbook for the design, construction, operation, monitoring and maintenance of a passive landfill gas drainage and bioflltration system. University of NSW, School of Civil and Environmental Engineering 2009]. Принцип действия биореактора с омываемым слоем заключается в том, что очистка загрязненного воздуха от примесей происходит во время прохождения воздушного потока через слой биокатализатора, представляющего собой носитель, покрытый биопленкой, образованной микроорганизмами на его поверхности, и помещенный на поддерживающие полки, установленные в специально изготовленном корпусе и орошаемые водой или минеральным раствором, содержащим необходимые для микроорганизмов элементы [Уткин И.Б. и др. Итоги науки и техники, серия Биологическая химия, т. 43, Москва, 1991, с. 1-99, Exibition of the Air and Waste Management Association, Cincinati, Jhio, June 19-24, 1994, p.p. 1-15; Патент США N 4.806.148].Bioreactors (biofilters with a washable layer) are open rectangular containers filled with a layer of filler (sawdust, bark, etc.) and having a supply system (spraying) of the supply liquid on top, and a grill underneath the supporting layer, under which polluted air is introduced and discharged waste liquid. Purified air is discharged freely on top of the layer or collected in a collector [Handbook for the design, construction, operation, monitoring and maintenance of a passive landfill gas drainage and bioflltration system. University of NSW, School of Civil and Environmental Engineering 2009]. The principle of operation of a bioreactor with a washable layer is that the cleaning of contaminated air from impurities occurs during the passage of air flow through the biocatalyst layer, which is a carrier coated with a biofilm formed by microorganisms on its surface and placed on supporting shelves installed in a specially made case and irrigated with water or a mineral solution containing the elements necessary for microorganisms [Utkin IB et al., Results of Science and Technology, Biological Chemistry Series, vol. 43, Moscow, 1991, p. 1-99, Exibition of the Air and Waste Management Association, Cincinati, Jhio, June 19-24, 1994, p.p. 1-15; U.S. Patent No. 4.806.148].

Недостатком таких устройств является отсутствие в них защиты от холода и попадания осадков, что исключает возможность их применения в климатических условиях России. Кроме того они недостаточно эффективны при дезодорировании сильно загрязненных выбросов.The disadvantage of such devices is the lack of protection against cold and rainfall, which excludes the possibility of their use in the climatic conditions of Russia. In addition, they are not effective enough in deodorizing heavily polluted emissions.

Основным элементом биофильтра является фильтрующий слой, обеспечивающий сорбцию компонентов очищаемой воздушной смеси и последующую деструкцию их микроорганизмами, находящимися в этом слое. В качестве материала фильтрующего слоя используют компост, торф, опилки, овощные очистки и другие материалы природного происхождения, содержащие минеральные вещества, необходимые для питания микроорганизмов. При этом оптимальное содержание влаги в фильтрующем слое составляет от 40 до 60% от веса материала носителя. Фильтрующий слой может также содержать различные добавки, улучшающие его пористость (пористые стеклянные, фарфоровые или полиэтиленовые гранулы) и сорбционные свойства (активированный уголь) и/или обеспечивающие поддержание постоянства рН в фильтрующем слое (известняк, мел). [Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты газоочистки. Учебное пособие. - Пенза: Изд-во ПТУ, 2006.; Проектирование аппаратов пылегазоочистки. Учебное пособие. Зиганшин М.Г. и др. 1998].The main element of the biofilter is the filter layer, which ensures the sorption of the components of the cleaned air mixture and their subsequent destruction by microorganisms located in this layer. As the material of the filter layer, compost, peat, sawdust, vegetable peelings and other materials of natural origin containing mineral substances necessary for the nutrition of microorganisms are used. In this case, the optimum moisture content in the filter layer is from 40 to 60% by weight of the carrier material. The filter layer may also contain various additives that improve its porosity (porous glass, porcelain or polyethylene granules) and sorption properties (activated carbon) and / or ensuring the maintenance of constant pH in the filter layer (limestone, chalk). [Vetoshkin A.G. Processes and apparatuses for gas purification. Tutorial. - Penza: Publishing House of vocational schools, 2006 .; Design of dust and gas cleaning devices. Tutorial. Ziganshin M.G. et al. 1998].

Как правило, биофильтры выполняются в виде колонн или вертикальных коробчатых конструкций, разделенных по вертикали на секции, снабженные различными насадками-наполнителями с подачей в них очищаемого газа и орошающей питающей жидкости. [RU 36263, 2004; Терещенко Ю.П., Васильев А.В., Заболотских В.В. Башкирский химический журнал 2012. Т. 19. №5. С. 33-36]. Так, известен модульный биофильтр колонного типа, который представляет собой прямоугольный корпус со штуцерами для подачи и вывода воздуха и орошающей жидкости, с размещенном в его нижней части горизонтальной дренажно-распределительным устройством, на который укладывается слой инертной загрузки с микроорганизмами, над которой установлена форсунка для подачи питательной жидкости. [Системы биоочистки для загрязненного воздуха компании «Dekonta», DEKONTA, a.s.Bio-Treat-ment-systems-A4_RUS.http://dekonta.com/wp-content/uplo-ads/2018/12/Bio-Treatment-svstems-A4 RUS.pdf].As a rule, biofilters are made in the form of columns or vertical box-shaped structures, vertically divided into sections, equipped with various filling nozzles with the supply of purified gas and irrigating feed fluid. [RU 36263, 2004; Tereshchenko Yu.P., Vasiliev A.V., Zabolotskikh V.V. Bashkir Chemical Journal 2012. V. 19. No. 5. S. 33-36]. For example, a columnar type modular biofilter is known, which is a rectangular case with fittings for supplying and discharging air and irrigation fluid, with a horizontal drainage-distributing device located in its lower part, on which an inert loading layer with microorganisms is laid, over which a nozzle for supply of nutrient fluid. [Dekonta Bio-Cleaning Systems for Contaminated Air, DEKONTA, asBio-Treat-ment-systems-A4_EN.http: //dekonta.com/wp-content/uplo-ads/2018/12/Bio-Treatment-svstems- A4 RUS.pdf].

Недостатками устройства являются большая высота, что вызывает определенные проблемы при их монтировании и объединении в комплексы, а также ограниченная единичная производительность.The disadvantages of the device are its high height, which causes certain problems when mounting them and combining them in complexes, as well as limited unit productivity.

Вместе с тем использование комплексов биофильтров требует минимальную площадь для их установки и позволяет устанавливать их на простом бетонном основании.However, the use of biofilter complexes requires a minimum area for their installation and allows you to install them on a simple concrete base.

Модульный биофильтр, входящий в комплекс, состоит, как правило, из следующих основных конструктивных элементов: защитная оболочка - корпус; загрузка биофильтра; системы увлажнения; система диффузии воздуха и воздуховоды [Journal of Ecological Engineering Received: 2018.02.03 Accepted: 2018.05.15 Volume 19, Issue 4, July 2018, pages 7-15 Published: 2018.07.01 https://doi.org/10.12911/22998993/89791].The modular biofilter included in the complex consists, as a rule, of the following main structural elements: protective shell - housing; loading biofilter; humidification systems; diffusion system of air and ducts [Journal of Ecological Engineering Received: 2018.02.03 Accepted: 2018.05.15 Volume 19, Issue 4, July 2018, pages 7-15 Published: 2018.07.01 https://doi.org/10.12911/22998993/ 89791].

Наиболее близким к заявляемому решению является модульный биофильтр [US 6534306, 2000], состоящий из корпуса прямоугольного контейнера, в нижней части которого на дренажном устройстве размещена загрузка, содержащая культуру микроорганизмов. Корпус контейнера оснащен системой для ввода очищаемого газа с вводимой в нее питательной жидкостью в пространство под загрузкой, трубопроводом для вывода очищенного газа и системой рециркуляции жидкости, конденсирующейся на стенках корпуса (конденсата). Контейнер снабжен воротами и люками для пополнения или замены загрузки. Контейнеры объединяются в комплекс путем установки их один на другой в несколько ярусов. Распределительная система для очищаемого газа выполнена в виде трубы большого диаметра с отводами.Closest to the claimed solution is a modular biofilter [US 6534306, 2000], consisting of a rectangular container body, in the lower part of which a load containing a culture of microorganisms is placed on the drainage device. The container body is equipped with a system for introducing the gas to be cleaned with the nutrient liquid introduced into it into the space under the load, a pipeline for removing the purified gas and a liquid recirculation system condensing on the walls of the body (condensate). The container is equipped with gates and hatches to replenish or replace the load. Containers are combined into a complex by installing them on top of each other in several tiers. The distribution system for the gas to be cleaned is made in the form of a large-diameter pipe with bends.

Недостатком биофильтра является неравномерное питание микроорганизмов загрузки за счет того, что питательная жидкость, а систему подается в виде тумана в загрузку снизу. В результате использования режима прямоточного движения газа и питательной жидкости, наиболее влажными и насыщенными микробами оказываются нижние слои загрузки, а в верхнем слое уже обедненная питательная жидкость дополнительно разбавляется конденсатом, собранным со стен контейнера. Вывода отмерших бактерий из системы не предусмотрено, что возможно только для очистки не сильно загрязненных газов. Кроме того, для конструкции характерны сложность и высокая металлоемкость, что существенно повышает ее стоимость.The disadvantage of a biofilter is the uneven feeding of microorganisms of the load due to the fact that the nutrient liquid, and the system is supplied in the form of fog into the load from below. As a result of using the direct-flow regime of gas and nutrient liquid, the lower layers of the load appear to be the wettest and most saturated microbes, and the already depleted nutrient liquid in the upper layer is additionally diluted with condensate collected from the container walls. The removal of dead bacteria from the system is not provided, which is possible only for cleaning not very polluted gases. In addition, the design is characterized by complexity and high metal consumption, which significantly increases its cost.

Задачей, решаемой авторами являлось создание биофильтра, обеспечивающего повышение эффективности биологической очистки газа.The problem solved by the authors was the creation of a biofilter, which provides an increase in the efficiency of biological gas purification.

Технический результат достигается созданием модульного биофильтра, состоящего из прямоугольного контейнера, корпус которого имеет в нижней части дренажно-распределительную систему, которая выполняется в виде горизонтальной решетчатой плиты, на которой размещена загрузка, содержащей культуру микроорганизмов, и под которую подается очищаемый воздух через короб, высота которого меньше расстояния от дна контейнера до дренажно-распределительной системы, и система для отвода отработанной питательной жидкости, а над загрузкой размещена распределительная система для подачи питательной жидкости, снабженная распылительными форсунками, связанными общей магистралью, и система вывода очищаемого воздуха, причем трубопроводы подачи очищаемого газаThe technical result is achieved by creating a modular biofilter, consisting of a rectangular container, the casing of which has a drainage distribution system at the bottom, which is made in the form of a horizontal grating plate, on which a load containing a culture of microorganisms is placed, and under which cleaned air is supplied through the box, height which is less than the distance from the bottom of the container to the drainage distribution system, and a system for discharging spent nutrient fluid, and above the loading there is a distribution system for supplying nutrient fluid, equipped with spray nozzles connected by a common line, and a system for removing cleaned air, and pipelines for supplying cleaned gas

и питательной жидкости подсоединены к корпусу через его заднюю стенку, патрубок выпуска очищенного воздуха оборудован в крыше корпуса, а днище имеет скос в сторону его задней стенки. and the nutrient fluid are connected to the housing through its rear wall, the cleaned air outlet is equipped in the roof of the housing, and the bottom has a bevel towards its rear wall.

Корпус биофильтра, как правило, оборудован распашными дверями и люками для заполнения его загрузкой материала и при необходимости крыша и стенки корпуса содержат утеплитель. При установке на месте эксплуатации контейнер биофильтра при необходимости объединяется с расположенными рядом другими модулями, с использованием общих коллекторов подвода и отвода воздуха, подачи и отвода питательной жидкости.The biofilter housing is usually equipped with swing doors and hatches to fill it with material loading and, if necessary, the roof and walls of the housing contain a heater. When installed on site, the biofilter container, if necessary, is combined with adjacent other modules, using common collectors for supplying and discharging air, supplying and discharging nutrient fluid.

Основными отличиями от аналога, обеспечивающими повышение эффективности биологической очистки газа, является наличие системы подачи питательной жидкости сверху загрузки, что обеспечивает более надежное питание микроорганизмов путем пропитки загрузки жидкостью, использование короба в системе подводки очищаемого газа, обеспечивающего его равномерное распределение по площади контейнера, наличие днища со скосом в сторону задней стенки контейнера, что обеспечивает надежную эвакуацию из нижней части контейнера отработанной жидкости.The main differences from the analogue, which increase the efficiency of biological gas purification, is the presence of a nutrient liquid supply system on top of the load, which provides a more reliable supply of microorganisms by impregnating the load with liquid, the use of a duct in the purified gas supply system, which ensures its uniform distribution over the container area, the presence of a bottom with a bevel towards the rear wall of the container, which ensures reliable evacuation of the spent liquid from the bottom of the container.

Общий вид биофильтра приведен на фиг. 1. На фиг. 2 - вид задней стенки биофильтра. При этом используются следующие обозначения: 1 - корпус; 2 - инертная загрузка с микроорганизмами; 3 - распределительная решетка; 4 - патрубок отработанного питательной жидкости; 5 - распределительный короб; 6 - штуцер воздуховода очищенного воздуха; 7 - форсунки, связанные общей магистралью; 8 - верхние люки; 9 - днище контейнера; 10 - распашные ворота.A general view of the biofilter is shown in FIG. 1. In FIG. 2 - view of the back wall of the biofilter. The following notation is used: 1 - housing; 2 - inert loading with microorganisms; 3 - distribution grid; 4 - pipe waste nutrient fluid; 5 - distribution box; 6 - fitting of the purified air duct; 7 - nozzles connected by a common highway; 8 - upper hatches; 9 - the bottom of the container; 10 - swing gates.

Корпус 1, как правило, выполнен из металла и снабжен утепляющим покрытием и по размерам соответствует размерам стандартного транспортного контейнера. Выполненный в размерах стандартного железнодорожного контейнера биофильтр модульного типа производится в заводских условиях из The housing 1, as a rule, is made of metal and is equipped with an insulating coating and in size corresponds to the dimensions of a standard transport container. The modular type biofilter, made in the dimensions of a standard railway container, is produced in the factory from

стальных листов и профилей и проходит антикоррозионную обработку. Это удешевляет его изготовление, упрощает его транспортировку и ускоряет ввод в эксплуатацию. Внутри корпуса 1 помещена инертная загрузка с микроорганизмами 2, расположенная на распределительной решетке из перфорированной сетки 3. Полость между дном контейнера и решеткой 3 связана с патрубком отработанного питательной жидкости и распределительным коробом системы подвода очищаемого воздуха 5. Над загрузкой 2 размещены штуцер воздуховода очищенного воздуха 6, магистраль системы подвода питательной среды 7 и верхние люки 8 для возможного пополнения загрузки. Днище контейнера 9 выполняется наклонным в сторону задней стенки для удаления отработанной питательной жидкости. Корпус 1 снабжается спереди распашными воротами 10 для смены загрузки и ремонта оборудования.steel sheets and profiles and undergoes anti-corrosion treatment. This reduces the cost of its manufacture, simplifies its transportation and speeds up commissioning. An inert loading with microorganisms 2 is placed inside the housing 1, located on a distribution grid of a perforated mesh 3. The cavity between the bottom of the container and the grid 3 is connected to the outlet of the spent nutrient fluid and the distribution box of the cleaned air supply system 5. A purified air duct nipple 6 is placed above the loading 2 , the trunk of the supply system of the nutrient medium 7 and the upper hatches 8 for possible replenishment of the load. The bottom of the container 9 is inclined toward the rear wall to remove spent nutrient fluid. The housing 1 is equipped with front swing gates 10 to change the loading and repair of equipment.

Биофильтр работает следующим образом. Очистку газа проводят, как правило, с использованием помещаемой в инертный материал загрузки ассоциации активных штаммов микроорганизмов родов, которые обеспечивают очистку отходящих газов одновременно от органических веществ и оксидов азота, оксидов серы, оксидов углерода.The biofilter works as follows. Gas purification is carried out, as a rule, using an association of active microorganism strains that are placed in an inert material and which purify the exhaust gases simultaneously from organic substances and nitrogen oxides, sulfur oxides, carbon oxides.

Загрузка контейнера инертным материалом производится сначала через открытые ворота 11, а при заполнении основного объема - через верхние люки 8. Очищаемый воздух вводится через распределительный короб 5, под распределительную решетку 3 со стороны задней стенки, распределяясь по полости между решеткой 3 и днищем корпуса 9, а выводится сверху с противоположной стороны через штуцер воздуховода очищенного воздуха 6. Питающий раствор поступает в магистраль 7, распыляется через форсунки, орошает загрузку 2 и сливается через решетку 3 в нижнюю часть корпуса на днище 9. Так как днище контейнера 9 выполнено с углом наклона в сторону задней стенки, то этим обеспечивается полный слив раствора с биомассой из контейнера через патрубки 4. Поток очищаемого газа проходит через нижний слой загрузки 2, где в объеме носителя происходит биодеструкциязагрязняющего вещества консорциумом микроорганизмов до СО2 и паров воды (при очистке газа от органических соединений). Очищенный воздух выводится сверху контейнера через воздуховод 6.The container is loaded with inert material first through the open gate 11, and when filling the main volume through the upper hatches 8. The cleaned air is introduced through the distribution box 5, under the distribution grid 3 from the back wall, distributed across the cavity between the grid 3 and the bottom of the housing 9, and it is discharged from above from the opposite side through the cleaned air duct fitting 6. The feed solution enters the line 7, is sprayed through nozzles, irrigates the load 2 and is discharged through the grill 3 into the lower part of the body on the bottom 9. Since the bottom of the container 9 is made with an angle of inclination of side of the back wall, this ensures complete draining of the solution with biomass from the container through the nozzles 4. The stream of gas to be cleaned passes through the lower layer of charge 2, where biodegradation of the pollutant takes place in the carrier volume by a consortium of microorganisms to CO 2 and water vapor (when cleaning gas from organic compounds ) The purified air is discharged on top of the container through the duct 6.

Очищение газа происходит в перекрестном токе, при этом верхний слой загрузки 2 насыщается орошающим раствором, подаваемым через магистраль 7 и постепенно распределяет раствор в пленочном режиме по ее нижнему слою, поддерживая влажность в биофильтре, близкую к 100%. Гидравлическое сопротивление верхнего слоя загрузки выше, чем нижнего, за счет чего исключается проскок газа в обход нижнего слоя носителя, в объеме которого и происходит биодеструкция загрязняющих веществ.Gas purification occurs in a cross current, while the upper layer of the charge 2 is saturated with an irrigation solution supplied through line 7 and gradually distributes the solution in film mode along its lower layer, maintaining a moisture content in the biofilter close to 100%. The hydraulic resistance of the upper loading layer is higher than the lower one, which eliminates gas leakage bypassing the lower carrier layer, in the volume of which biodegradation of pollutants occurs.

Горизонтальное расположение корпуса биофильтра позволяет не только организовать эффективное для процесса биофильтрации перекрестное течение взаимодействующих газовой и жидкой фаз, но и создать благоприятную среду для жизнедеятельности микроорганизмов, находящихся в загрузке, что способствует повышению эффективности биологической очистки газа.The horizontal location of the biofilter housing allows not only to organize a cross flow of interacting gas and liquid phases effective for the biofiltration process, but also to create a favorable environment for the life of microorganisms in the load, which helps to increase the efficiency of biological gas purification.

Необходимая производительность установки может быть достигнута параллельным соединением нескольких контейнеров.The required plant performance can be achieved by connecting several containers in parallel.

Испытания фильтра-контейнера, выполненного в габаритах стандартного 40- дюймового контейнера, показали, что обеспечивается равномерное распределение, как воздуха, так и питающего раствора по сечению контейнера. Его производительность составляет несколько тысяч кубических метров в час и зависит от удаляемых химических загрязнений, их концентрации в воздухе и скорости происходящих химических реакций и биологических процессов. Так при использовании установки из 36 таких контейнеров для очистки газов, загрязненных органическими техногенными загрязнениями, производительностью 70 тыс. м3/ч была достигнута степень очистки по разным загрязнениям 80-95%.Tests of the filter container, made in the dimensions of a standard 40-inch container, showed that uniform distribution of both air and feed solution over the cross-section of the container is ensured. Its productivity is several thousand cubic meters per hour and depends on the removed chemical contaminants, their concentration in the air and the speed of the ongoing chemical reactions and biological processes. So, when using an installation of 36 such containers for the purification of gases contaminated with organic technogenic pollution with a productivity of 70 thousand m 3 / h, the degree of purification for various pollution of 80-95% was achieved.

Claims (2)

1. Биофильтр для очистки газов, состоящий из прямоугольного контейнера, корпус которого имеет в нижней части дренажную систему, на которую уложен слой инертной загрузки, содержащей культуру микроорганизмов, с системой подвода очищаемого воздуха, расположенной под дренажно-распределительным устройством и отвода очищенного воздуха, расположенного над загрузкой, отличающийся тем, что дренажно-распределительное устройство выполнено в виде горизонтальной решетчатой плиты, на которой размещена загрузка, а над загрузкой размещена дренажно-распределительная система для подачи питательной жидкости, снабженная распылительными форсунками, связанными общей магистралью, система подачи очищаемого воздуха содержит короб, высота которого меньше расстояния от дна контейнера до дренажно-распределительного устройства, корпус оборудован днищем, имеющим скос в сторону задней стенки, через которую отводится отработанная питательная жидкость, причем трубопроводы подачи очищаемого газа и питательной жидкости подсоединены к корпусу через его заднюю стенку.1. Biofilter for gas purification, consisting of a rectangular container, the housing of which has a drainage system in the lower part, on which an inert loading layer containing a culture of microorganisms is laid, with a system for supplying cleaned air located under a drainage-distributing device and for removing purified air located above the load, characterized in that the drainage distribution device is made in the form of a horizontal grating plate on which the load is placed, and above the load there is a drainage distribution system for supplying nutrient fluid, equipped with spray nozzles connected by a common line, the cleaned air supply system contains a box , the height of which is less than the distance from the bottom of the container to the drainage distribution device, the housing is equipped with a bottom having a bevel in the direction of the rear wall, through which the spent nutrient fluid is discharged, and the pipelines for the supply of purified gas and nutrient fluid connected to the housing through its rear wall. 2. Биофильтр по п. 1, отличающийся тем, что крыша и боковые стенки корпуса содержат утеплитель.2. The biofilter according to claim 1, characterized in that the roof and side walls of the housing contain a heater.
RU2019140717U 2019-12-09 2019-12-09 MODULAR BIOFILTER FOR CLEANING GASES RU197539U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019140717U RU197539U1 (en) 2019-12-09 2019-12-09 MODULAR BIOFILTER FOR CLEANING GASES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019140717U RU197539U1 (en) 2019-12-09 2019-12-09 MODULAR BIOFILTER FOR CLEANING GASES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197539U1 true RU197539U1 (en) 2020-05-13

Family

ID=70732226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019140717U RU197539U1 (en) 2019-12-09 2019-12-09 MODULAR BIOFILTER FOR CLEANING GASES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197539U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2759433C1 (en) * 2020-12-03 2021-11-12 Дмитрий Андреевич Зубрилин Air filtration method and device for its implementation
RU2761898C2 (en) * 2020-11-05 2021-12-13 Андрей Михайлович Ломоносов Mobile biofilter mbf
RU2775086C1 (en) * 2021-06-16 2022-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Волгоградский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for purifying air from pathogenic microflora by conditioning through replaceable absorbing filters

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2083266C1 (en) * 1995-04-19 1997-07-10 Пензенский государственный архитектурно-строительный институт Biofilter for system purification of gas-air releases at microbiological production enterprises
RU2108380C1 (en) * 1996-09-26 1998-04-10 Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ Biofilter
US6534306B1 (en) * 2000-05-18 2003-03-18 Ch2M Hill, Inc. Modular biofilter unit and method of use
RU36263U1 (en) * 2003-12-08 2004-03-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Сфера" BIOFILTER FOR CLEANING AIR FROM ORGANIC POLLUTANTS
RU96371U1 (en) * 2010-03-31 2010-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мичуринский государственный аграрный университет" BIOLOGICAL FILTER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2083266C1 (en) * 1995-04-19 1997-07-10 Пензенский государственный архитектурно-строительный институт Biofilter for system purification of gas-air releases at microbiological production enterprises
RU2108380C1 (en) * 1996-09-26 1998-04-10 Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ Biofilter
US6534306B1 (en) * 2000-05-18 2003-03-18 Ch2M Hill, Inc. Modular biofilter unit and method of use
RU36263U1 (en) * 2003-12-08 2004-03-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Сфера" BIOFILTER FOR CLEANING AIR FROM ORGANIC POLLUTANTS
RU96371U1 (en) * 2010-03-31 2010-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мичуринский государственный аграрный университет" BIOLOGICAL FILTER

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2761898C2 (en) * 2020-11-05 2021-12-13 Андрей Михайлович Ломоносов Mobile biofilter mbf
RU2759433C1 (en) * 2020-12-03 2021-11-12 Дмитрий Андреевич Зубрилин Air filtration method and device for its implementation
RU2775086C1 (en) * 2021-06-16 2022-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Волгоградский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for purifying air from pathogenic microflora by conditioning through replaceable absorbing filters
RU214418U1 (en) * 2022-06-29 2022-10-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Sorption biofilter for cleaning the gaseous medium from polluting and unpleasantly smelling volatile substances

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2859316Y (en) Plant-supported biological filtering air purifier
Baltrėnas et al. Investigation into the air treatment efficiency of biofilters of different structures
WO2010090551A1 (en) Plant for biochemically treating wastewater
CN104874285A (en) Composite biological deodorizing system and method for processing large amount high density stink
CN202569951U (en) Device for performing biological deodorization and waste gas treatment on sewage
CN202497818U (en) Multi-level comprehensive treatment system for foul gas
RU197539U1 (en) MODULAR BIOFILTER FOR CLEANING GASES
CN103623692B (en) A kind of method of blanket waste gas biofiltration device and process waste gas thereof
CN207153435U (en) Container-type difficult degradation organic exhaust gas plasma and life assemblage method processing unit
CN100431671C (en) Bio-trickling device for processing volatile organic waste gas and method thereof
CN102153234B (en) Serial drop water composite wetland system for treating non-point pollution
Brandt et al. Control of diffuse emissions in UASB reactors treating sewage
CN109078479A (en) A kind of compound bio method processing sewage plant exhaust device and waste gas processing method
CN101157497A (en) Dispersed tricking biofilter reactor for treating waste water
KR100802220B1 (en) Treatment and apparatus for odor & volatile organic compounds using soil microorganism
CN2828020Y (en) Multi-layer mineralized garbage bioreaction bed
KR100237041B1 (en) Apparatus for treating wastewater with trickling filter charged microbe carrier in porous box
RU145378U1 (en) DEVICE FOR DISPOSAL OF GASES FORMED IN BIORACTORS OF ORGANIC WASTE PROCESSING
CN206082154U (en) Save tower biological filter exhaust treatment device who takes up an area of
RU2422379C1 (en) Effluents biochemical treatment plant
RU2390503C1 (en) Apparatus for biochemical waste water treatment
RU2317162C1 (en) Preparation for microbiological treatment of oil slimes and ground polluted by petroleum products
CN208700850U (en) A kind of town sewage nozzle integrated processing system
CN207451867U (en) Laminated building block type sewage treatment device
CN107998874B (en) Constructed wetland VOCs waste gas purification method and system