RU2761898C2 - Mobile biofilter mbf - Google Patents

Mobile biofilter mbf Download PDF

Info

Publication number
RU2761898C2
RU2761898C2 RU2020136261A RU2020136261A RU2761898C2 RU 2761898 C2 RU2761898 C2 RU 2761898C2 RU 2020136261 A RU2020136261 A RU 2020136261A RU 2020136261 A RU2020136261 A RU 2020136261A RU 2761898 C2 RU2761898 C2 RU 2761898C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filtering layer
biofilter
microorganisms
mobile
drainage
Prior art date
Application number
RU2020136261A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020136261A (en
RU2020136261A3 (en
Inventor
Андрей Михайлович Ломоносов
Original Assignee
Андрей Михайлович Ломоносов
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 Андрей Михайлович Ломоносов filed Critical Андрей Михайлович Ломоносов
Priority to RU2020136261A priority Critical patent/RU2761898C2/en
Publication of RU2020136261A publication Critical patent/RU2020136261A/en
Publication of RU2020136261A3 publication Critical patent/RU2020136261A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2761898C2 publication Critical patent/RU2761898C2/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
    • 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)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (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)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

FIELD: filters.
SUBSTANCE: invention relates to equipment for purification of gaseous media using microorganisms. The mobile biofilter (MBF) is characterised by the fact that the body thereof is made of a heat-insulated garbage container with a loading loop, support rollers and swing doors, provided in the lower part whereof is a drainage and distribution system made of standard drainage chutes, wherein metal plates with holes of different diameters are installed on top of said chutes. The filter is also equipped with a filtering layer with microorganisms, an irrigation system of the filtering layer, a heating system of the filtering layer, and has a removable roof wherein an overpressure valve is installed. The structure of the body of the biofilter is therein made so as to allow for connection of multiple biofilters in parallel in order to achieve optimal productivity.
EFFECT: invention provides an increase in the efficiency of biological gas purification due to the uniform distribution of the polluted air over the entire area of the filtering layer, while providing a possibility of accelerating the replacement of the filtering layer and connecting such mobile biofilters in any amount to increase productivity.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для очистки газовых сред с использованием микроорганизмов. Мобильный биофильтр МБФ состоит из прямоугольного корпуса, который выполнен в виде стандартного мусорного контейнера со всеми элементами крепления к мусоровозу. В его нижней части расположено дренажно-распределительное устройство. Которое состоит из стандартных дренажных желобов сверху которых установлены металлические пластины с отверстиями. Через это устройство подается загрязненный воздух. Он распределяется по всему устройству и поступает равномерно в фильтрующий слой. Это достигается за счет дифференцированного расположения отверстий с разным диаметром. Воздуховод проходящий через дренажно-распределительное устройство выходит из контейнера и с обоих концов и имеет стандартное крепление, что позволяет соединять такие мобильные биофильтры в любом количестве. В верхней части расположен трубопровод для орошения и внесения бактерий в фильтрующий слой.The invention relates to equipment for the purification of gaseous media using microorganisms. Mobile biofilter MBF consists of a rectangular case, which is made in the form of a standard garbage container with all attachments to the garbage truck. A drainage and distribution device is located in its lower part. Which consists of standard drainage gutters on top of which metal plates with holes are installed. Dirty air is supplied through this device. It is distributed throughout the device and flows evenly into the filter bed. This is achieved through a differentiated arrangement of holes with different diameters. The air duct passing through the drainage and distribution device leaves the container and at both ends and has a standard fixing, which allows connecting such mobile biofilters in any quantity. In the upper part there is a pipeline for irrigation and introduction of bacteria into the filtering layer.

Заявляемое изобретение 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 claimed invention relates to the field of environmental protection, more precisely 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 to purify waste 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.Biological air purification methods are cheaper than traditional physicochemical methods for 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 organic and inorganic substances present in the air under aerobic conditions with the formation of harmless products of microbial metabolism. Pre-selection of specially adapted mono- or mixed cultures of microorganisms provides a higher efficiency of air purification from relevant pollutants and a shorter commissioning time for plants.

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).The main element of the biofilter is the filtering layer, which ensures the sorption of the components of the purified air mixture and their subsequent destruction by microorganisms in this layer. Compost, peat, sawdust, vegetable peelings and other materials of natural origin containing minerals necessary for the nutrition of microorganisms are used as the material of the filtering layer. In this case, the optimum moisture content in the filter layer is 40 to 60% of the weight of the carrier material. The filtering layer can also contain various additives that improve its porosity (porous glass, porcelain or polyethylene granules) and sorption properties (activated carbon) and / or ensure the maintenance of a constant pH in the filtering layer (limestone, chalk).

Задачей, решаемой автором, является создание мобильного биофильтра, обеспечивающего повышение эффективности биологической очистки газа.The problem solved by the author is the creation of a mobile biofilter that increases the efficiency of biological gas purification.

Технический результат достигается созданием мобильного биофильтра, состоящего из стандартного прямоугольного мусорного контейнера, корпус которого имеет в нижней части дренажно-распределительную систему, которая выполняется в виде воздуховода, стандартных дренажных желобов и металлических пластин с отверстиями. В крыше корпуса расположен клапан избыточного давления. Что позволяет равномерно распределить загрязненный воздух по всех площади фильтрующего слоя. В верхней части расположен трубопровод распределяющий воду или состав с бактериями через форсунки. Влажность фильтрующего состава поддерживается на одном уровне за счет наличия датчиков влажности.The technical result is achieved by creating a mobile biofilter consisting of a standard rectangular waste container, the body of which has a drainage and distribution system in the lower part, which is made in the form of an air duct, standard drainage gutters and metal plates with holes. An overpressure valve is located in the roof of the housing. That allows you to evenly distribute the polluted air over all areas of the filtering layer. In the upper part there is a pipeline that distributes water or a composition with bacteria through nozzles. The moisture content of the filter composition is maintained at the same level due to the presence of moisture sensors.

Корпус мобильного биофильтра выполнен из стандартного мусорного контейнера. Мусорный контейнер имеет погрузочную петлю, опорные ролики и распашные двери, которые позволяют осуществлять погрузку (разгрузку) силами одной единицы техники, мусоровоза. И ее осуществляет один человек, водитель мусоровоза. Так же данная конструкция контейнера позволяет производить выгрузку фильтрующего слоя непосредственно с грузовика по принципу самосвала, что ускоряет замену фильтрующего слоя.The body of the mobile biofilter is made of a standard waste container. The garbage container has a loading loop, support rollers and hinged doors that allow loading (unloading) by one piece of equipment, a garbage truck. And it is carried out by one person, the driver of the garbage truck. Also, this design of the container allows unloading the filter layer directly from the truck on the principle of a dump truck, which speeds up the replacement of the filter layer.

Корпус мобильного биофильтра утеплен и имеет систему отопления фильтрующего слоя, температура которого не должна опускаться ниже 15-18°С. Данная температура поддерживается и контролируются датчиками температуры.The body of the mobile biofilter is insulated and has a heating system for the filter layer, the temperature of which should not fall below 15-18 ° C. This temperature is maintained and controlled by temperature sensors.

Мобильный биофильтр работает следующим образом (фиг. 1). 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.Mobile biofilter works as follows (Fig. 1). Gas purification is carried out, as a rule, with the use of an association of active strains of microorganisms of the genera placed in an inert material, which provide purification of waste gases from organic substances and nitrogen oxides, sulfur oxides, and carbon oxides at the same time.

Загрузка контейнера инертным материалом 4 производится через открытые ворота 1 или через съемную крышу 2. Очищаемый газ вводится через вход 7, проходит через направляющие и выходит вверх через решетки распределительного короба 10. Постепенно поднимаясь через инертный материал 4 загрязненный газ очищается, происходит биодеструкция загрязняющего вещества консорциумом микроорганизмов до СО2 и паров воды (при очистке газа от органических соединений). Очищение газа происходит в перекрестном токе. Чтобы в инертном материале 4 не образовывалось анаэробных очагов в съемной крыше установлен клапан избыточного давления 6. Благодаря ему газ заполняет весь объем контейнера и попадает во все участки фильтрующего слоя. Чтобы контролировать все биохимические процессы, происходящие в биофильтре в нем, устанавливается модульный блок датчиков 5. Который позволяет контролировать оптимальные условия для жизнедеятельности бактерий и микроорганизмов. Питающий раствор поступает в форсунки и распыляется по верх инертного материала 4.The container is loaded with inert material 4 through open gates 1 or through a removable roof 2. The gas to be cleaned is introduced through inlet 7, passes through the guides and goes up through the grids of the distribution box 10. Gradually rising through inert material 4, the contaminated gas is purified, biodegradation of the pollutant by the consortium occurs microorganisms to СО 2 and water vapor (when cleaning gas from organic compounds). Gas purification takes place in cross-flow. To prevent the formation of anaerobic foci in the inert material 4, an overpressure valve 6 is installed in the removable roof. Thanks to it, the gas fills the entire volume of the container and enters all sections of the filter layer. To control all biochemical processes occurring in the biofilter, a modular block of sensors 5 is installed in it, which allows you to control the optimal conditions for the vital activity of bacteria and microorganisms. The feed solution enters the nozzles and is sprayed over the top of the inert material 4.

Расположение корпуса биофильтра в стандартном мусорном контейнере 3, позволяет мобильное его перевозить, и быстро выгружать отработанный фильтрующий слой и не требует никаких дополнительных приспособлений для его монтажа. Контейнер оснащен стандартными крепления 9. Корпус контейнера может быть утеплен и оснащен системой подогрева это необходимо для создания благоприятной среды обитания микроорганизмов и бактерий в холодный период года. Так же контейнер оснащен выходом не очищенного газа 8, это сделано для того что бы можно было соединять биофильтра между собою для повышения производительности.The location of the biofilter body in a standard garbage container 3 allows it to be transported mobile and quickly unloaded the spent filter layer and does not require any additional devices for its installation. The container is equipped with standard fasteners 9. The body of the container can be insulated and equipped with a heating system, which is necessary to create a favorable habitat for microorganisms and bacteria in the cold season. The container is also equipped with a non-purified gas outlet 8, this is done so that the biofilter can be connected to each other to increase productivity.

На фиг. 1 изображена схема компоновки изобретения, на котором изображены:FIG. 1 depicts a layout diagram of the invention, which depicts:

1. Ворота1. Gate

2. Съемная крыша2. Removable roof

3. Корпус мобильного биофильтра3. Mobile biofilter housing

4. Фильтрующий слой4. Filter layer

5. Модульный блок датчиков5. Modular sensor unit

6. Клапан избыточного давления6. Overpressure valve

7. Вход7. Login

8. Выход8. Exit

9. Крепление9. Mount

10. Распределительный короб.10. Junction box.

Claims (1)

Мобильный биофильтр (МБФ), характеризующийся тем, что его корпус выполнен из утепленного мусорного контейнера, имеющего погрузочную петлю, опорные ролики и распашные двери, в нижней части которого имеется дренажно-распределительная система, которая выполнена из стандартных дренажных желобов, сверху которых установлены металлические пластины с отверстиями разного диаметра, причем он также оснащен фильтрующим слоем с микроорганизмами, системой орошения фильтрующего слоя, системой отопления фильтрующего слоя и имеет съемную крышу, в которой установлен клапан избыточного давления, а конструкция корпуса биофильтра выполнена таким образом, что позволяет соединять параллельно множество биофильтров для достижения оптимальной производительности.Mobile biofilter (MBF), characterized by the fact that its body is made of an insulated garbage container with a loading loop, support rollers and swing doors, in the lower part of which there is a drainage and distribution system, which is made of standard drainage gutters, on top of which metal plates are installed with holes of different diameters, and it is also equipped with a filtering layer with microorganisms, a filtering layer irrigation system, a filtering layer heating system and has a removable roof in which an overpressure valve is installed, and the design of the biofilter body is made in such a way that it allows you to connect in parallel many biofilters for achieving optimal performance.
RU2020136261A 2020-11-05 2020-11-05 Mobile biofilter mbf RU2761898C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136261A RU2761898C2 (en) 2020-11-05 2020-11-05 Mobile biofilter mbf

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136261A RU2761898C2 (en) 2020-11-05 2020-11-05 Mobile biofilter mbf

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020136261A RU2020136261A (en) 2021-02-24
RU2020136261A3 RU2020136261A3 (en) 2021-05-13
RU2761898C2 true RU2761898C2 (en) 2021-12-13

Family

ID=74672574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020136261A RU2761898C2 (en) 2020-11-05 2020-11-05 Mobile biofilter mbf

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2761898C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2108380C1 (en) * 1996-09-26 1998-04-10 Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ Biofilter
KR20070116757A (en) * 2007-10-20 2007-12-11 임광희 Method and apparatus to treat malodorous waste-air using the system composed of the front process of visible ray/photo-catalytic reactor and the rear process of biofilter
KR101016421B1 (en) * 2010-05-26 2011-02-21 주식회사 한미엔텍 Bio-filter using soil microorganism
KR101497273B1 (en) * 2014-04-25 2015-02-27 (주)신화엔바텍 Biofilter apparatus for removing malodor gas
RU197539U1 (en) * 2019-12-09 2020-05-13 Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР" MODULAR BIOFILTER FOR CLEANING GASES

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2108380C1 (en) * 1996-09-26 1998-04-10 Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ Biofilter
KR20070116757A (en) * 2007-10-20 2007-12-11 임광희 Method and apparatus to treat malodorous waste-air using the system composed of the front process of visible ray/photo-catalytic reactor and the rear process of biofilter
KR101016421B1 (en) * 2010-05-26 2011-02-21 주식회사 한미엔텍 Bio-filter using soil microorganism
KR101497273B1 (en) * 2014-04-25 2015-02-27 (주)신화엔바텍 Biofilter apparatus for removing malodor gas
RU197539U1 (en) * 2019-12-09 2020-05-13 Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР" MODULAR BIOFILTER FOR CLEANING GASES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020136261A (en) 2021-02-24
RU2020136261A3 (en) 2021-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Barbusinski et al. Biological methods for odor treatment–A review
EP0142872B1 (en) Method and apparatus for biological treatment of waste gases
Lee et al. Removal of hydrogen sulfide by sulfate-resistant Acidithiobacillus thiooxidans AZ11
CA2335428E (en) Method for the biological purification of waste waters and waste gases and biofilter therefor
CN2859316Y (en) Plant-supported biological filtering air purifier
US5494574A (en) Mechanically mixed packed bed bioreactor
KR19990008460A (en) Effluent treatment system
CN102794104A (en) Biological deodorization filter tower capable of automatically replacing and adding filter material and biological deodorization method
EP0669155B1 (en) Method for biologically purifying gas streams
Gabriel et al. Characterisation and performance of coconut fibre as packing material in the removal of ammonia in gas-phase biofilters
RU197539U1 (en) MODULAR BIOFILTER FOR CLEANING GASES
Roshani et al. Bed mixing and leachate recycling strategies to overcome pressure drop buildup in the biofiltration of hydrogen sulfide
RU2761898C2 (en) Mobile biofilter mbf
CN109078479A (en) A kind of compound bio method processing sewage plant exhaust device and waste gas processing method
KR100371501B1 (en) Biofilter for purification of waste gas
CN101249382A (en) Discharge gas surface biofiltration scouring method and device
Shareefdeen Industrial biofilter case studies
Lebrero et al. Air biofiltration applied to odor treatment
Wang et al. Review of biofiltration-effect of support media on biofilter performance
Miller et al. Application of biological deodorization methods in the aspect of sustainable development
Zagorskis et al. Investigations on the sustainability of a biofilter with activated packing materials of different origins.
KR100481287B1 (en) Odor treatment equipment using vermiculite and process using thereof
Gałwa-Widera Reduction of odors from composting processes using an ecological method
KR20000072159A (en) Method and system for the compositing and biological treatment of wastewater
RU202794U1 (en) Biofilter for air purification from polluting and unpleasant smelling volatile substances