Способ очистки отходящих газов от серусодержащих соединений

.Ж 183794 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ офф Австриа р Эценбергер,Нидермайер, Виндшпергер 2 й 1/2(АТ)56) Патент ФРГ М 3300402, кл1984. Изобретение относится к микробиолоическому способу преобразования серосоержащих вредных веществ в отходящих азах, преимущественно н 23, СЯ 2 и/или ОЯ, а также тиоспиртов, тиоэфиров, тиофеов в разведенные кислоты и их удаление, в астности, в частности из отходящих газов роизводства синтетического волокна,Как известно, воздух, загрязненный выеперечисленными вредными веществами, страняют его использованием в качестве оздуха горения в парогенераторах или в ачестве аэрирующего средства в сооружеиях очистки сточных жидкостей. Поскольку отребность в количестве кислорода имеет вои границы и в большом ряде случаев тре- уется удалять загрязненный воздух или газ значительно больших количествах, то полое удаление этих дурно пахнущих отрабо 51)5 В О 1 О 53/34, С 12 й 1/20// (С 12 й 1/20, С 12 й 1:01)(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ СЕРУСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ(57) Изобретение относится к газоочистке и касается способа очистки отходящих газов от серусодержащих соединений путем воздействия на газовый поток сульфидокисляющих бактерий семейства ТЫОЬасПасеае. Процесс ведут в реакторе, в котором расположены наполнительные тела с иммобилизованными на них бактериями, Газовый поток пропускают через эти наполнительные тела, с противотоком к газовому потоку пропускают жидкую среду при 15 - 30 С, затем жидкую среду с растворенными в ней сульфатами подщелачивают йаОН или КОН и добавляют оксид кальция для осаждения нерастворимыхсульфатов кальция.1 ил., 2 табл. тавших газов с сравнительно небольшой концентрацией вредного газа остается нерешенной проблемой,Кроме того, известен адсорбционный способ отделения из газов вискозного производства газа Н 23 и С 52. Так например, гаэ Н 2 Я можно адсорбировать при помощи пропитанного К) крупнопористого активированного угля, СЯ 2 адсорбировать мелкопористым активированным углем, Регенерацию поглотившего серу активированного угля проводят жидким СЯ 2, Н 2304 вымывают водой, а С 32 десорбируют водяным паром,Согласно другому способу окисления Н 23 применяют бедный тяжелыми металлами уголь. Образующийся в незначительном количестве Н 2504 нейтрализуют с помощью МНэ.При реализации обоих способов приемы окисления Н 25 и адсорбции СЯ 2 можно проводить в одном, а при более высокой концентрации в двух раздельных адсорберах..Известно также применение комбинированных способов, состоящих из щелочной промывки для удаления Н 25 и адсорбирования СЯ 2 активированным углем,Также и эти комбинированные способы не могут быть пригодными для очистки больших количеств отходящих газов, имеющих незначительную концентрацию вредных газов.В основу изобретения положена задача обезвреживания вышеназванных вредных компонентов, содержащихся в отходящих газах также и в небольших концентрациях, а также превращать образующиеся соединения или в товарный продукт или пригодный для применения продукт или же эти соединения, по меньшей мере, в значительной степени нейтрализовать.Изобретение отличается тем, что отходящий газ пропускают через реактор с наполнительными элементами, причем последние всегда увлажнены и покрыты иммобилизованными микроорганизмами из семейства тпоЬасИасеае, например, преимущественно ЙоЬасс 3 Пцз тЫоохЫапз, Капающую с наполнительных элементов жидкость, содержащую окисленные микроорганизмами вредные вещества, представляющие собой преимущественно кислые соединения серы, нейтрализуют, При этом окисленные вредные вещества превращают в соли, которые частично удаляют, а потерю объема дополняют чистой водой, Остаточная вода остается вместе с растворенными солями в системе,Более подробно предмет изобретения описывается ниже с помощью примера его выполнения, иллюстрированного в схематическом виде чертежом,При изготовлении штапельного.волокна, пеностекла, целлюлозных колбасных оболочек, а также бесконечной филаментной нити образуется приблизительно от 50000 до 700000 кубометров отходящего газа на тонну иэделия, который в зависимости от ступени технологии содержит различные концентрации газов Н 25, С 52 и/или СОЯ (поток высококалорийного газа, поток низкокалорийного газа), Высококалорийные газы можно использовать в общем для экономически выгодного извлечения из него серных компонентов. Что касается низко- калорийных газов, то они, во всяком случае, связаны с проблемой устранения неприят ного запаха. Эти газы содержат преимущественно до 3000 ррст С 52, 1000 ррп Н 2 Я и/или СОЯ, Часть этого отходящего газа очищают в "экспериментальном реакторе 5 с диаметром 30 см и полезным объемом115 л, Этот реактор заполнен наполнительными элементами, содержащими микроорганизмы из ила сточных вод рабочих очистных сооружений, МикроорганизМами . "0 являются в основном бактерии семействатЬоЬасИасеае. Бактерии были иммобилизованы в наполнительных элементах после приблизительно недельной адаптации. Подлежащий очистке отходящий газ пропуска ют через реактор снизу вверх, причем впротивотоке ему закачивают воду в количестве от 20 до 100 л в час для отведения образующихся продуктов обмена, находящуюся в постоянной циркуляции, причем 20 перед введением этой воды в реактор прибеспрерывной эксплуатации производят регулирование значения рН, которое устанавливают равным от 3 до 10. При и рохождении воды через колонку значение рН снижается в приведенных ниже примерах приблизительно на 1 - 5 единиц, Для отведения образующихся продуктов обмена из циркуляции удаляется около 1 л жидкости в час, которая восполняется свежей водой, Образовав 3035 40 4,550 шийся сульфат можно осадить из удаляемого потока известковой водой, причем при этом происходит частичная регенерация примененной при нейтрализации щелочи. Чтобы удовлетворить потребность микроорганизмов в микроэлементах и неорганических веществах, как например, фосфор и азот, в свежую воду добавляют соответствующие растворы питательных веществ или соли микроэлементов, которые применяют при выращивании йоЬас 11 асеае. Превращение серосодержащих компонентов отходящих газов при использовании бактерий происходит согласно следующим уравнениН 23 + 202 -- эН 2304СЯ 2+ 402+ 2 Н 20 - 2 Н 2304+ С 02 СОЯ + 202 + Н 20 - ) Н 2504 + С 02,. В табл, 1 и 2 указано отделение Н 23 или СЯ 2 в зависимости от пропущенного количества газа.Выходящие из реактора продукты обмена нейтрализуют сдобавкой щелочи (натровый или калиевый щелок), благодаря чему в основном образуются растворимые соли,которые находятся в циркуляции. Чтобы предотвратить увеличение концентрации солей в циркулирующей жидкости, в рамках увеличения ионов в реакторе из нейтрализованной емкости отводят соответствующее количество раствора солей, и это количество1837945 аблица Отделение Н 25 идкости восполняют свежей водой, По- кольку натровый щелок и/или едкий кали тоят сравнительно дорого, часть их можно егенерировать добавлением известковой оды согласно, например, следующему 5 равнению; Ма 2304+ Са(ОН)2 - ф 2 йаОН + Са 304, Са 304 выпадает или его можно сгутить, тогда как надосадочная жидкость една сульфатом и поэтому ее можно отво ить через биологическсе. очистное сооруение или возвращать во внутреннюю иркуляцию,Предлагаемый способ поясняется чережом. 15На химическом заводе 1, изготавливаюем штапельное волокно, пеностекло, целюлозные колбасные оболочки или есконечную филаментную нить, образуетя, наряду с отходящим газом также и сточ ая жидкость, которую подвергают очисткебиологическом очистном сооружении 2. истую воду, если ее нельзя применять для нутренней циркуляции, отводят в водопримник 3, В биологическом очистном соору ении образуются серные. бактерии, ммобилизуемые на наполнительных злеентах, поступающих в торговлю. Эти на-олнительные элементы помещают в еактор 4 и там постоянно их увлажняют, 30 ля чего особенно пригодна, разумеется, богащенная питательными веществами читая вода с серными бактериями биологичекого очистного сооружения 2, Через еактор, в противотоке к жидкости, отходя ий газ, образующийся на химическом заоде 1; направляют согласно трубопроводук увлажняющей жидкости наполнительых элементов и пропускают через слой наолнительного элемента, причем бактерии 40 связывают серосодержащие части отходяего газа и образуют в качестве продукта бмена веществ серную кислоту, которая астворяется капающей жидкостью и соби 45 рается в сточной яме 6 реактора 4, Этот кислотный раствор в другом реакторе 7 смешивают с щелочью, в частности с натровым щелоком или едким кали, в результате чего образуется соль, которую направляют в третий реактор 8, в котором растворимые соли добавкой известкового молока переводят в основном в нерастворимые крисаллы, удаляемые иэ процесса способа для складирования в 9 или для дальнейшего использования. Бедную сульфатом надосадочную жидкость можно направлять через биологическую очистную установку в водоприемник 3. Жидкость в реакторе 8 является в основном растворенным натровым щелоком или растворенным едким кали, которую с целью предотвращения потерь химических веществ возвращают в реактор 7. Разделение обоих реакторов 7 и 8 сделано в основном для того, чтобы обеспечить концентрацию раствора и отделить бактериологическую циркуляцию от циркуляции гипса, так что в реакторе 7 намеренно исключена возможность образования кристаллов. Формула изобретения Способ очистки отходящих газов от серусодержащих соединений, включающий воздействие на газовый поток сульфидокисляющих бактерий семейства ТЫоЬасШасеае в жидкой среде при 15 - 30 С с последующим отделением сульфатов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что используют бактерии, иммобилиэованныена наполнительных телах, расположенных в реакторе, процесс ведут, пропуская через наполнительные тела с иммобилизованными на них бактериями противотоком газовый поток и жидкую среду, затем жидкую среду с растворенными в ней сульфатами подщелачивают ИаОН или КОН и добавляют к ней оксид кальция для осаждения нерастворимых сульфатов кальция.1837945 Таблица 2 Отделение СЯг НО,аОН (КОН) Го 1 Кб Са 50 9 ректор Л, фи едактор Заказ 288 ВНИИоставитель Г, Голевахред М. Моргентал Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101