Исследование влияния конструктивных и режимных параметров на эффективность систем биохимической очистки выбросов

Autor: Bakharevа, Anna, Shestopalov, Oleksii, Filenko, Olesya, Tykhomyrova, Tetyana, Rybalova, Olga, Artemiev, Sergey, Bryhada, Olena
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 3, № 10 (93) (2018): Ecology; 59-71
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 3, № 10 (93) (2018): Экология; 59-71
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 3, № 10 (93) (2018): Екологія; 59-71
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: A procedure for evaluating efficiency of the systems of biological elimination of soluble and insoluble in water harmful gaseous substances as well as dissolved in water contaminants has been devised. The procedure is based on previously developed mathematical models of the corresponding non-stationary bio oxidation processes. Based on the analysis of 27 design versions, real capabilities of biological purification facilities were shown, the effect of design and operation mode parameters on efficiency of the systems of biological destruction of methane, hydrogen sulfide and formaldehyde were assessed. In quantitative terms, the results obtained in numerical experiments indicate the necessity of taking into account variation of the rate of pollutant inflow in the process of vessel filling. It was established that an increase in the facility efficiency in terms of the volume of the gas-air mixture, N, causes a decrease in methane concentration at the bioreactor entry and a reduction of the purification degree to 62 %. An increase in the rate of hydrogen sulfide inflow to the reactor leads to a reduction of the purification degree from 98 to 95 %. An increase in the initial concentration of biomass by a factor of 1.7 causes a decrease in concentration of hydrogen sulfide in water from 2.5 to 1.1 g/m3. A significant decrease in the average specific bio oxidative power with an increase in the working space in which the final stage of emission purification from formaldehyde takes place was also observed.The revealed regularities represent a tool for improving quality of design solutions and increasing effectiveness of bio oxidation modes in operation of the systems of biological gas purification.
Розроблена методика оцінки ефективності систем біоочищення від газоподібних викидів, що містять шкідливі речовини, які розчиняються, не розчиняються у воді, а також забруднень, розчинених у воді. Методика базується на раніше розроблених математичних моделях відповідних нестаціонарних процесів біоокиснення. На основі аналізу 27 варіантів проектних рішень показані реальні можливості установок біоочищення, оцінено вплив конструктивних і режимних параметрів на ефективність систем біодеструкції метану, сірководню та формальдегіду. Отримані в результаті числових експериментів результати в кількісному відношенні свідчать про необхідність обліку зміни інтенсивності надходження забруднення в процесі заповнення місткості. Встановлено, що збільшення продуктивності установки за об'ємом газоповітряній суміші N викликає зменшення концентрації метану на вході в біореактор і призводить до зменшення ступеня очищення до 62 %. Збільшення інтенсивності надходження сірководню в реактор призводить до зменшення ступеня очищення від 98 до 95 %, а збільшення початкової концентрації біомаси в 1,7 разу викликає зменшення концентрації сірководня у воді з 2,5 до 1,1 г/м3. Спостерігається також значне зменшення середньої питомої біоокиснювальної потужності із зростанням робочого простору, в якому відбувається завершальна стадія процесу очищення викидів від формальдегіду.Виявлені закономірності є інструментом підвищення якості проектних рішень і зростання ефективності режимів біоокиснення в процесі експлуатації систем біологічної очистки газів
Разработана методика оценки эффективности систем биоочистки от газообразных растворяемых и не растворяемых в воде вредных веществ, а также загрязнений, растворенных в воде. Методика базируется на ранее разработанных математических моделях соответствующих нестационарных процессов биоокисления. На основе анализа 27 вариантов проектных решений показаны реальные возможности установок биоочистки, оценено влияние конструктивных и режимных параметров на эффективность систем биодеструкции метана, сероводорода и формальдегида. Полученные в результате численных экспериментов результаты в количественном отношении свидетельствуют о необходимости учета изменения интенсивности поступления загрязнения в процессе заполнения емкости. Установлено, что увеличение производительности установки по объему газовоздушной смеси N вызывает уменьшение концентрации метана на входе в биореактор и приводит к уменьшению степени очистки до 62 %. Увеличение интенсивности поступления сероводорода в реактор приводит к уменьшению степени очистки от 98 до 95 %, а увеличение начальной концентрации биомассы в 1,7 раза вызывает уменьшение концентрации сероводорода в воде с 2,5 до 1,1 г/м3. Наблюдается также значительное уменьшение средней удельной биоокислительной мощности с ростом рабочего пространства, в котором происходит завершающая стадия процесса очистки выбросов от формальдегида.Выявленные закономерности представляют собой инструмент повышения качества проектных решений и роста эффективности режимов биоокисления в процессе эксплуатации систем биологической очисткигазов
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: