SE463190B - Foerfarande och anordning foer rening av en gas som aer foerorenad av fenol och/eller formaldehyd och/eller kondensationsprodukter av dessa - Google Patents

Description

463 190 2 tvättvattnet inte är obegränsat återanvändbart och måste för- nyas då och då, då problemet med rening av denna tvättvätska uppkommer. En annan olägenhet är att i den elektrostatiska fukt- avskiljaren de gasformiga utsläppen bara uppsamlas på ett otill- ! räckligt sätt; de illaluktande och färgade ämnena kommer dess- utmninzi aumßfänæn Dessutom vidhäftar fenolformaldehydresterna ' på plattorna i den elektrostatiska avskiljaren.

För övrigt har man för rening av gaser föreslagit s.k. biologiska tvättanordningar i vilka vissa beståndsdelar i ga- serna bortföres i en tvättvätska, som är regenererad av mikro- organismer, vilka utnyttjar de genom tvättning borttagna gas- beståndsdelarna som näringsämnen. Mikroorganismerna bildar med de icke upplösta föroreningarna ett s.k. aktivt slam. Eftersom mikroorganismerna inte helt kan bryta ned vissa föroreningar uppstår ett naturligt urval under tvättprocesaflß förlopp. Van- ligtvis måste det aktiva slammet behandlas med genomblåsning av syre och dessutom är en tillsats av friskt vatten nödvändig för att kompensera avdunstningen (direktiven VDI 3478).

En biologisk tvättanordning medger dock inte en tillräck- lig avskiljning av sådana aerosoler som förenade fenoler. Ändamålet för uppfinningen är ett sådant förbättrat för- farande för rening av gaser att utsläppsvärdena sjunker, att de i atmosfären utsläppta gaserna är praktiskt taget ofärgade och luktfria och att dessutom de avskilda föroreningarna inte leder till bildning av andra föroreningar av typ avloppsvatten, som i sig måste renas.

Enligt uppfinningen befuktas gaserna, som är förorenade av fenol och/eller formaldehyd och/eller kondensationsprodukter av dessa med hjälp av en tvättvätska, som är anrikad på mikro- organismer, varvid en del av de i gasen inneslutna förorening- arna sålunda bindes, tvättvätskan uppsamlas och de däri inne- slutna föroreningarna åtminstone delvis nedbrytes av mikroorga- nismerna - varvid mikroorganismerna utsättes för en aktiverings- process. Detta förfarande kännetecknas av att gaserna, som är * befuktade med hjälp av en tvättvätska, ledes i ett elektriskt fält med hög spänning.

Genom befuktning av gaser med hjälp av en tvättvätska, som är anrikad på mikroorganismer, bortföres de gasformiga för- oreningarna till största delen genom tvättning. De aerosoler, 3 465 190 som går igenom befuktningstornet, avskiljes sedan i högspän- ningsfältet och de avskilda föroreningarna oxideras biologiskt med mikroorganismerna.

Uppfinningen har likaledes till ändamål en anordning för genomförande av det ovan beskrivna förfarandet. Denna anordning innefattar en filtreringsanläggüng och ett uppsamlingsbad för den tvättvätska, som är anrikad på mikroorganismer, varvid upp- samlingsbadet medelst en ledning med pump är förbundet med filt- reringsanläggningen, som mynnar ut i uppsamlíngsbadet. Denna an- ordning kännetecknas av att filtreringsanläggningen innefattar ett befuktningstorn försett med befuktningsmunstycken och en nedströms anordnad elektrostatisk fuktavskiljare, varvid led- ningen är förbunden med befuktningsmunstyckena i befuktnings- tornet.

Företrädesvis saknar befuktningstornet beläggning. Detta göres möjligt genom det faktum att, enligt uppfinningen, inga andra än de gasformiga föroreningarna skall kombineras i befukt- ningstornet. Sålunda år tryckfallet och risken för förorening extremt låg. För övrigt undviker detta olägenheten, som beror på otillräcklig avskiljning av de gasformiga föroreningarna i de elektrostatiska fuktavskiljarna.

Förfarandet enligt uppfinningen har vidare fördelen att eftersom den elektrostatiska fuktavskiljaren matas med tvätt-I vätska, mikroorganismerna samlas på plattorna eller bottnarna i avskiljaren i s.k. kolonitillstånd. Denna koloni kombinerar el- ler binder resterna av fenol-formaldehydharts, vilka är inne- slutna i form av vidhäftande föroreningar i gasen. Sålunda und- viker man, att ett hartsskikt (bakelit) uppbygges på plattorna eller bottnarna i avskiljaren, vilket verkar som isolerings- medel och tydligt minskar verkningsgraden för avskiljaren.

Kolonin kan enkelt borttagas genom tvättning och tillföres upp- samlingsbadet för tvättvätskan.

I uppsamlíngsbadet utsättes tvättvätskan för en biologisk behandling efter vilken syre och eventuellt näringsämnen, såsom jäst, tillsättes.

En annan fördel med uppfinningen är att häftiga överbe- lastningar dämpas väl av mikroorganismerna.

Försök har visat, att utsläppsvärdena kan sänkas tydligt under de ovannämnda gränsvärdena. Med förfarandet och anord- 463 190 4 ningen enligt uppfinningen uppnår man följande typiska filtre- ringseffekter: - fenol 95 till 98% - formaldehyd 65 till 80% Typiska koncentratíoner i den renade gasen är: - fenol . 1 mg per m3 - formaldehyd 4 mg per m3 Dessa värden gäller för en anläggning för framställning av mineralfiberprodukter i vilken man använder ett fenol-formalde- hyd-bindemedel.

Utöver ovan angivna märkbart reducerade utsläppsvärden visar det sig att den renade gasen praktiskt taget inte uppvisar någon lukt och är osynlig ända till kondensationen av vatten- ångan.

Uppfinningen illustreras på ett mer detaljerat sätt i be- skrivningen nedan under hänvisning till ett utföringsexempel av den anordning, som schematiskt visas pâ den enda bifogade rit- ningen.

Den gas, som kommer ut från en produktíonsanläggning 1 för framställning av mineralfiberprodukter där ett fenol-formaldehyd- -harts, som är modifierat med karbamid, användes som bindemedel, kommer genom en ledning 2 till en konventionell förtvättare 3 i vilken den utsättes för en rå förrening. En ledning 4 förenar förtvättaren 3 med ett befuktningstorn 5, som företrädesvis är fritt från beläggning, och som endast är försett med befukt- ningsmunstycken. Tryckfallet och risken för förorening är sålunda låga så att reningsoperationer är enkla och sällsynt förekom- mande. Befuktningstornet 5 kommunicerar genom en annan ledning 6 med en elektrostatisk fuktavskiljare 7, som arbetar exempelvis under 70 kV, och vid utgången 8 är denna förenad med en fläkt 9, som säkerställer utsläpp av den renade gasen i atmosfären genom en skorsten eller rökgaskanal 10.

Förtvättaren 3 verkar i huvudsak vid avskiljning av fibrö- sa föroreningar och matas med tvättvatten, som uttagits ur ett uppsamlingsbad 11 genom en kran 12 och som förts med hjälp av en pump 13 genom en ledning 14 till förtvättaren 3. En del av detta vatten kan föras till produktionsanläggningen 1 genom en förbiledning 15. Det tvättvatten, som kommer ut ur förtvättaren 3, kommer genom en evakueringsledning 16 till uppsamlingsbadet 11 463 190 där det renas mekaniskt.

För att förse befuktningsmunstyckena i befuktningstornet S med tvättvätska är ett uppsamlingsbad 17 anordnat vid utgången 18, som är förenad genom en ventil 19 med en ledning 20 med in- förlivad pump 21. Utloppet 22 i befuktningstornet S mynnar ut i uppsamlingsbadet 17.

I detta uppsamlingsbad 17 befinner sig en tvättvätska, som är anrikad på mikroorganismer. Sådana mikroorganismer är inne- slutna i aktivt slam i kommunala reningsanläggningar, där de som organiska substanser utnyttjar organiska föreningar. Tvättvätskan bildas av vatten och det aktiva slammet. Det bildas sålunda ett nytt aktivt slam, vari försiggår ett naturligt urval under vilket de mikroorganismer, som omvandlar fenol, formaldehyd och deras kondensationsprodukter, förökar sig, under det att de andra mikroorganismerna dör.

För att upprätthålla de aktiva mikroorganismerna, måste man tillföra tillräckligt med syre till dem (från ca 1 till 3 mg per liter) . En luftningsanläggrxing 23 anordnas: för detta ändamål. Före- trädesvis upprätthålles från 3 till 7 g av den torra substansen per liter tvättvätska i det aktiva slammet. Tillsats av närings- ämnen är även lämplig. För övrigt är de allmänna arbetsbeting- elserna med aktivt slam kända för fackmannen, Det visar sig effektivt att använda fenol till mikroorga- nismerna, som då särskilt stimuleras och på grund av detta har förmåga att förbruka till och med ovanligt långa molekylkedjor.

I befuktningstornet 5 förenas eller kombineras de gasfor- miga föroreningarna, som medförts av gasen, med tvättvätskan (aktiverat slam), varvid de andra föroreningarna delvis extra- heras genom tvättning och bortföres genom utloppet 22 till upp- samlingsbadet 17.

Gasen kommer sålunda genom ledningen 6 in i den elektro- statiska fuktavskiljaren 7. Aerosolerna avsättes på elektroderna 24 i avskiljaren 17 och kommer genom en evakueringsledning 25 in i uppsamlingsbadet 17. I detta nedbrytes de föroreningar, som härrör från såväl befuktningstornet S som från den elektrosta- tiska fuktavskiljaren 7, av mikroorganismer. .

En trevägskran 26 är monterad på ledningen 25 vilket medger att man valfritt kan sqna tvättvattnet antingen mot uppsamlings- 463 190 6 badet 17 eller mot uppsamlingsbadet ll. Detta medger att man kan utföra reningen före förtvättaren 3 åtminstone delvis med tvätt- vätskan.

Den renade gas, som lämnar den elektrostatiska fuktavskil- jaren 7, är betydligt renare än den gas, som renas med förfaranden eller i anordningar enligt tidigare teknik. Dessutom innehåller den praktiskt taget inte luktande och färgade ämnen, som annars ger omgivande befolkning intrycket av en otillräcklig rening.

De ännu aktiva beståndsdelarna och partiklarna i bindemed- let, vilka är närvarande i gasen förorenad av fenol och/eller formaldehyd och/eller kondensationsprodukter därav, kan hårdna på elektroderna 24 i den elektrostatiska fuktavskiljaren 7 och sålunda sända verkningsgraden för avskiljningen. Mikroorganis- merna, som befinner sig på elektroderna 24, utgör dock en koloni, som förhindrar hårdnande av bindemedel. Det är dock föredraget att regelbundet rena elektroderna 24 och för detta ändamål helt enkelt skölja dem med tvättvätska.

Ledningarna 27 och 28 med avstängningsorganen 29 och 30 leder från en frisk- eller färskvattenkälla W till uppsamlings- badet 17 respektive uppsamlingsbadet ll.

På grund av mikroorganismernas förökning och tillsatsen av näringsämnen och färskvatten ökar volymen av tvättvattnet i upp- samlingsbadet 17. På grund av detta kommunicerar detta kärl genom en överloppsränna 31 med ett andra dekanteringsbad 32 i vilket det aktiva slammet i överskott sedimenterar och uttages genom ett utlopp 33; denna mängd aktivt slam kan användas på annnat håll eller kastas. Det biologiskt renade vattnet, som kan uttagas från det andra dekanteringsbadet 32, ledes medelst en pump 34 och en förbiledningsledning 35 till uppsamlingsbadet ll, från vilket, såsom redan nämnts, vatten uttages för användning i produktions- anläggningen l. Såsom också här visats genom den streckade linjen kan detta vatten också användas för sköljning av elektroderna 24 i den elektrostatiska fuktavskiljaren 7.

Uppfinningen åstadkommer sålunda ett förfarande för rening av en gas förorenad av fenol och/eller formaldehyd och/eller kon- densationsprodukter därav, vilket medger att man kan erhålla en renad gas, vars utsläppsvärden är märkbart reducerade och vilken är praktiskt taget ofärgad och luktfri. Dessutom tillhandahåller 4-65 190 uppfinningen en anordning för genomförande av detta förfarande, vilken kan utnyttjas med såväl små tryckförluster och ringa föroreningar som med möjlighet att lätt rengöra denna. På grund av att det aktiva slammet spontant anpassar sig till de olika föroreningarna, begränsas inte uppfinningen till de beskrivna gaserna, utan finner likaledes användning exempelvis i gjuteríer eller inom partikelskivindustrin.

Claims (8)

4 6 3 1 9 Û PATENTKRAV

1. Förfarande för rening av en gas, som är förorenad av fenol och/eller formaldehyd och/eller kondensationsprodukter av dessa och som använts i en anläggning för framställning av mine- ralfibrer, varvid gasen befuktas med hjälp av en tvättvätska, som ledes i kretslopp och som är anrikad på mikroorganismer, varvid en del av de i gasen ínneslutna föroreningarna sålunda bíndes, varpå tvättvätskan uppsamlas och de däri ínneslutna föroreningar- na åtminstone delvis nedbrytes av mikroorganismerna, varvid mik- roorganismerna utsâttes för en aktiveringsprocess, k ä n n e - t e c k n a t av att den med tvättvätska befuktade gasen ledes i ett elektriskt fält med hög spänning.

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att en del av tvättvätskan uttages genom förbiledning, renas och föres till produktionsanläggningen och/eller användes för förrening av den gas, som är förorenad av fenol och/eller formal- dehyd och/eller kondensationsprodukter av dessa.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t av att fenol sättes till tvättvätskan.

4. Anordning för genomförande av förfarandet enligt något av kraven l till 3, med en filtreringsanläggníng och ett uppsam- lingsbad (17) för den tvättvätska, som är anrikad på mikroorganis- mer, varvid uppsamlingsbadet (17) medelst en ledning (20) med pump (Zl) är förbundet med filtreringsanläggningen, som mynnar ut i uppsamlingsbadet (17), k ä n n e t e c k n a d av att filtreringsanordningen innefattar ett befuktningstorn (5) försett med befuktningsmunstycken och en nedströms anordnad elektrosta- tisk fuktavskiljare (7), varvid ledningen (20) är förbunden med befuktningsmunstyckena i befuktningstornet (5).

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att befuktníngstornet (5) saknar beläggning.

6. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar ett andra dekanteringsbad (32), från vilket en förbiledningsledning (35) återgår till produktions- anläggningen (l) och vilket kommunicerar med uppsamlingsbadet (17) genom en överloppsränna (31).

7. Anordning enligt något av kraven 4 till 6, k ä n - n e t e c k n a d av att en gastvättare (3) är anordnad upp- 9 4-63 190 ströms befuktningstornet (5).

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att gastvättaren (3) är förbunden med förbiledningsled- ningen (35) från det andra dekanteringsbadet (32).