Очистка вентиляционного воздуха от формальдегида в абсорбционно-биохимических установках (АБХУ)

Технологические процессы переработки древесины сопровождаются выделением в воздушную среду вредных органических веществ. Одна единица технологического оборудования в сутки выделяет в воздух сотни тысяч и миллионы кубометров загрязнённого вредными веществами вентвоздуха. Самое распространённое и токсичное из них — формальдегид. Выбросы формальдегида исчисляются тоннами в год.

Технически проблема защиты воздушного бассейна промышленных предприятий и населённых пунктов от загрязнения формальдегидом и сопутствующими летучими органическими соединениями решается с помощью абсорбционно-биохимических установок (рис. 1).

Принцип работы установки

Очистка вентиляционного воздуха в абсорбционно-биохимических установках (рис. 2) основана на естественных природных процессах.

Первый заключается в том, что большинство вредных летучих органических соединений хорошо растворимы в технической воде. Второй основан на способности специально селекционированных и адаптированных микроорганизмов использовать в качестве источников питания растворённые в воде органические вещества.

Коллекция микроорганизмов-деструкторов лаборатории природоохранных биотехнологий Института микробиологии НАН Беларуси включает более 500 штаммов, способных к деградации широкого спектра летучих органических соединений. В процессе их потребления микроорганизмами происходит полная минерализация с образованием воды и углекислого газа. В скруббере с подвижной шаровой насадкой при помощи водного абсорбента происходит улавливание вредных веществ, а в биореакторе — их нейтрализация.

Микроорганизмы вводятся в биореактор один раз перед началом эксплуатации установки в виде концентрированной биомассы. Циркуляция раствора по замкнутому кругу «скруббер-биореактор» предотвращает образование производственного стока. Установки оснащены устройством вывода шлама и конденсационных веществ.

В комплектацию входит автоматизированная система управления технологическим процессом газоочистки. Информация о технологических параметрах отображается на мониторе системы, архивируется и доступна для дистанционного контроля в онлайн-режиме (рис. 3).

Технико-экономические показатели

Сегодня в эксплуатации находится более 130 абсорбционно-биохимических установок на 56 предприятиях в различных отраслях промышленности. Они позволяют ежесуточно очищать около 40 миллионов кубометров многокомпонентной газовоздушной смеси, содержащей в различных сочетаниях фенол, формальдегид, бензол, полиизоцианаты, амины, ксилол, толуол, уайт-спирит, аммиак, этилцеллозольв, этилбензол, изопропиловый спирт, акролеин, бутилацетат, фурфурол, ацетальдегид, этилацетат, бутанол и другие углеводороды.

Отзывы потребителей продукции и многолетний мониторинг за эксплуатацией позволяют сделать вывод о ряде преимуществ абсорбционно-биохимических установок в сравнении с традиционными (термическими, химическими, плазменно-аталитическими) установками (таблица 1).

Область применения

Попытки применить газоконвекторы (плазменно-каталитический метод) для очистки вентилируемого воздуха от формальдегида на ряде предприятий при производстве ДСП закончились неудачно. Причиной стало оседание на газоразрядных ячейках паров воды, маслянистых и смолистых аэрозолей, древесной пыли. Вследствие этого значительно снижалась степень очистки.

На ЗАО «Череповецкий фанерно-мебельный комбинат» по этой причине при изготовлении ДСП на прессе «Диффенбахер» газоконвекторы были заменены на абсорбционно-биохимические установки (производительностью по вентиляционному воздуху 54 000 м3/ч), что позволило предприятию достичь нормативов ПДВ. Дополнительно в систему регенерации водного абсорбента подаются для нейтрализации сточные воды, содержащие формальдегид (рис. 4).

Абсорбционно-биохимические установки также успешно применяют для очистки и дезодорации воздуха, удаляемого от прессов изготовления плит МДФ, фанеры, плит OSB; реакторов варки смол (рис. 5), циклонов сушки древесной щепы.

Высокая эффективность улавливания формальдегида (85–95%) и сопутствующих летучих органических соединений (70–90%) достигается благодаря высокой степени массообмена в скруббере, которую обеспечивает «кипящий» слой подвижной насадки, и поверхностно-активным веществам, которые вырабатывают в процессе жизнедеятельности микроорганизмы, что повышает растворимость летучих органических соединений в технической воде.

Практика показывает

Многолетняя практика применения газоочистного оборудования в различных областях промышленности показывает, что абсорбционно-биохимические установки — оптимальное, а в большинстве случаев единственное техническое решение по очистке вентиляционного воздуха от формальдегида.

В данном сегменте рынка практически нет альтернативного газоочистного оборудования, которое имеет положительный опыт практического применения 30 лет, минимальные в количественном и ценовом выражении расходные материалы, не образует вторичного загрязнения окружающей среды, не теряет функциональности в течение всего срока эксплуатации и пожаровзрывобезопасно.

Мировая тенденция в области нейтрализации вредных органических веществ обращена в сторону более широкого использования биотехнологий. Абсорбционно-биохимические установки — проверенное временем природоохранное оборудование, которое может быть рекомендовано для выполнения национального проекта Российской Федерации «Экология» в области охраны атмосферного воздуха.

Профессиональные знания и опыт сотрудников ООО «Газоочистка инжиниринг», резидента Технопарка Белорусского национального технического университета, обеспечивают уверенную реализацию проектов различного масштаба от единичных объектов до крупных газоочистных комплексов.

Текст: Ю. П. Шаповалов, А. С. Галибус, А. И. Сударев, ООО «Газоочистка инжиниринг», Е. М. Глушень, ГНУ «Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси»

На правах рекламы

ООО «Газоочистка инжиниринг»
220070, Республика Беларусь,
г. Минск, ул. Долгобродская, д. 23, к. 404
Тел./факс (+375 17) 266 12 12
Тел. моб. (+375 29) 669 23 23
email: cleangaz.by@gmail.com
www.iesair.ru