Спосіб видалення із аспіраційного повітря метилового спирту формальдегіду та фенолу

1. Спосіб видалення із аспіраційного повітря метилового спирту, формальдегіду та фенолу, який відрізняється тим, що здійснюють зрошення повітря водою із наступним біоокисленням сорбованих водою вищезазначених сполук та рециркулюють очищену воду на повторне зрошення аспіраційного повітря, причому біоокислення сорбованих водою забруднень виконують у два ступені. 3 60181 водою вищезазначених сполук та рециркулюють очищену воду на повторне зрошення аспіраційного повітря, причому біоокислення сорбованих водою забруднень виконують у два ступені. Біоокислення забруднень на першому ступені виконують бактеріями виду: - Achromobakter cycloclastes, - Pseudomonas desmoliticum, - Bacterium album. А біоокислення забруднень на другому ступені виконують бактеріями виду: - Pseudomonas fluorescens, - Achromobakter craciviae, - Micobacterium album. Крім того способом, що заявляється, передбачено співвідношення концентрацій формальдегіду та метанолу у воді, що поступає на другий ступінь, яке складає (2 - 6):1. Реалізація способу передбачає взаємозв'язок фізико-хімічних та біологічних прийомів, а саме, сорбції з аспіраційного повітря забруднень водою з подальшим біоокисленням сорбованих циркуляційною водою забруднень фенолу, метанолу та формальдегіду, причому біоокислення реалізується в два ступені, а саме, на першому ступені біоокислення здійснюється бактеріями видів: Achromobakter cycloclastes, Pseudomonas desmoliticum, Bacterium album, а на другому ступені - бактеріями видів: Pseudomonas fluorescens, Achromobakter cmciviae, Micobacterium album. За певних несприятливих умов, наприклад, при підвищених концентраціях фенолу в циркуляційній воді, біоокислення формальдегіду і метанолу інгібується, а ступінь їх біоокислення знижується. Тому біоокислення забруднень в циркуляційній воді здійснюється в два ступені. На першому ступені окислення фенолу і частково метанолу і формальдегіду здійснюється бактеріями виду Achromobakter cycloclastes, Pseudomonas desmoliticum, Bacterium album, а на 4 другому - окислення залишкових забруднень здійснюється бактеріями виду Pseudomonas fluorescens, Achromobakter cruciviae, Micobacterium album. Авторами способу, що заявляється, визначено, що найкращий результат очищення циркуляційної води, а відповідно й аспіраційного повітря, досягається за умови, що співвідношення концентрацій формальдегіду та метанолу в циркуляційній воді перед другим ступенем очищення складає (26):1. Спосіб здійснюється таким чином: аспіраційне повітря, що містить в собі фенол, формальдегід та метанол, зрошують циркуляційною водою в масообмінному апараті (абсорбер, скрубер, колона), очищене повітря скидається в атмосферу, а циркуляційна вода із сорбованими в ній фенолом, метанолом та формальдегідом поступає на біоочищення в двоступінчатий біотенк до кінцевих значень концентрацій забруднень на рівні 0,1 - 0,5 мг/л. Після очищення циркуляційна вода повертається в цикл зрошення аспіраційного повітря. Біохімічна регенерація циркуляційної води здійснювалась за допомогою бактерій видів Achromobakter cycloclastes, Pseudomonas desmoliticum, Bacterium album, Pseudomonas fluorescens, Achromobakter cruciviae, Micobacterium album почергово на 1 та 2 ступені. В таблиці 1 представлені результати очищення циркуляційної води на 1 та 2-му ступенях. Аналіз даних табл. 1 свідчить, що при експлуатації двох ступенів забезпечується оптимальний рівень біоокислення. Далі була визначена перевага основних видів бактерій, які на першому та другому ступенях здійснюють біоокислення фенолу, формальдегіду та метанолу. Найбільш представленими на першому ступені визначені види: Achromobakter cycloclastes, Pseudomonas desmoliticum, Bacterium album, а на другому ступені - види: Pseudomonas fluorescens, Achromobakter cruciviae, Micobacterium album. Таблиця 1 Вплив концентрації фенолу в циркуляційній воді на рівень біоокислення забруднень на 1-ому та 2-гому ступенях. Ступінь 1 2 по фенолу, С6Н5ОН 98-99 99 Рівень біоокислення, % звичайні умови несприятливі умови по формальдегі- по метанолу по фенолу по формальдегі- по метанолу ду, СН2О СН3ОН С6Н5ОН ду СН2О СН3ОН 98-99 98-99 98-99 90-95 91-94 99 99 99 99 99 Наступною стадією було виявлення впливу на ступінь біоокислення співвідношення концентрацій формальдегіду та метанолу в циркуляційній воді, що поступає на 2 ступінь біотенку (табл. 2). 5 60181 6 Таблиця 2 Вплив співвідношення концентрацій формальдегіду та метанолу в циркуляційній воді на ступінь їх біоокислення в 2-ому ступені біотенку Сполука-забруднювач формальдегід, СН2О метанол СН3ОН Ступінь біоокислення, % при співвідношеннях концентрацій СН2О, СН3ОН 1/1 2/1 3/1 4/1 5/1 6/1 7/1 8/1 99 99 99 99 99 98 96 95 96 98 99 99 99 99 98 97 Аналіз даних табл. 2 свідчить, що оптимальним співвідношенням концентрацій формальдегіду та метанолу в циркуляційній воді, що поступає на 2-й ступінь біотенку є співвідношення (2-6):1. Спосіб здійснювали в лабораторних та дослідно-промислових умовах. Об'єктом досліджень були: в лабораторних умовах - аспіраційне повітря, що утворюється в процесі полімеризації фенолформальдегідної композиції; в досліднопромислових умовах - аспіраційне повітря, що утворюється в ливарних цехах на дільницях виготовлення ливарних форм. З метою розширення діапазону концентрацій фенолу, формальдегіду та метанолу в аспіраційному повітрі в фенолформальдегідні суміші додавали визначені дози кожного із вказаних інгредієнтів. За рахунок цього склад аспіраційного повітря при здійсненні міг змінюватись в наступних межах: 3 - вміст фенолу - (5 - 30 мг/м ); 3 - вміст формальдегіду - (4 - 20 мг/м ); 3 - вміст метанолу - (3 - 5 мг/м ). Дослідно - промисловий абсорбер являв собою колону з рухомою шаровою насадкою. Лабораторний абсорбер являв собою скляний циліндр Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко діаметром 80 мм та висотою 400 мм та містять 3 тарілки, що забезпечують зрошувальнобарботажний режим контакту газової та водяної фаз. Вода після контакту з забрудненим повітрям поступала у двоступеневий біотенк, в якому здійснювалась її біорегенерація. На першому ступені біоокислення фенолу і частково метанолу та формальдегіду здійснювалось бактеріями виду: Achromobakter cycloclastes, Pseudomonas desmoliticum, Bacterium album, а на другому ступені остаточне біоокислення формальдегіду та метанолу бактеріями виду: Pseudomonas fluorescens, Achromobakter cruciviae, Micobacterium album. Далі циркуляційна вода подавалась в відстійник для розділення її з активним мулом, після чого вона поверталась в абсорбер. Ступінь очищування дивись у табл. 1, 2. При виконанні вищезазначених умов були досягнуті показники очищення повітря, завдяки якому можна одночасно якісно очищувати повітря від фенолу, формальдегіду та метанолу. Спосіб також дає суттєві переваги по енергоємності, економічним та екологічним показникам. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601