PL95781B1 - Sposob usuwania gazowych zanieczyszczen organicznych z gazow odlotowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania gazowych zanieczyszczen organicznych z gazów od¬ lotowych, za pomoca zloza materialu filtracyjnego, stanowiacego zdolny do regeneracji absorbent, któ¬ ry przesuwa sie poprzez zbiornik.Okreslenie gazowe zanieczyszczenia organiczne obejmuje ^wszystkie gazy odlotowe takie, jak np. gazy pochodzace ze stacji hodowli zwierzat, z od¬ dzialów, w których sa skladowane w specjalnych celach padle zwierzeta, z procesów fermentacji i se¬ dymentacji i z zakladów przemyslowych.Znane jest oddzielanie zanieczyszczen gazowych z gazów odpadowych przy uzyciu materialów ab¬ sorbujacych takich jak koks otrzymany na drodze suchej destylacji torfu, wegla brunatnego, wegla kamiennego lub wegla drzewnego. Materialy te zaladowuje sie do urzadzen oddzielajacych wyko¬ nanych w ksztalcie bebnów przystosowanych do obracania sie wokól walu w obudowie, przy czym do takiego urzadzenia oddzielajacego wprowadza sie gazy odlotowe tak, ze zanieczyszczenia zawarte w tych gazach zostaja zaabsorbowane i fizycznie zwiazane z powierzchnia materialu absorbujacego paniu sie zdolnosci absorpcyjnej danej partii ma¬ terialu absorbujacego, za kazdym razem musi byc wprowadzana swieza partia. W ten sposób mozna oddzielac zanieczyszczenia gazowe, zwlaszcza dwu¬ tlenek siarki, przy czym z dwutlenku siarki w obecnosci tlenu i pary wodnej mozna wytwarzac kwas siarkowy, który odbiera sie z aparatu absor¬ pcyjnego jako strumien dolny.Z doswiadczenia wynika, ze w opisanej aparatu¬ rze wyzej wymienione gazowe zanieczyszczenia or¬ ganiczne moga byc tylko niecalkowicie usuniete i przerobione. Nie wszystkie zanieczyszczenia i sub¬ stancje obce moga zostac zwiazane, a ponadto po¬ rowata powierzchnia materialu absorpcyjnego szybko ulega zablokowaniu zawieszonymi w ga¬ zach substancjami. To samo odnosi sie do kazdego filtru polaczonego z ukladem.Celem wynalazku bylo opracowanie ulepszonego sposobu oddzielania i konwersji gazowych zanie¬ czyszczen organicznych, przy czym sposób ten jest bardziej przydatny od znanych sposobów do oczy¬ szczania wyzej wymienionych gazów odlotowych oraz do uwalniania tych gazów od zapachów.Sposób wedlug wynalazku oparty jest na tech¬ nice, w której stale zloze materialu przesuwa sie przez reaktor w przeciwpradzie do plynu, zarówno w postaci gazowej jak i cieklej, przy czym jako absorbent stosuje sie biologicznie wysoce aktywny material filtracyjny w postaci co najmniej czescio¬ wo rozlozonego kompostu otrzymanego z odpadków organicznych i/lub blota po klarowaniu lub osa¬ dzaniu i po poddaniu ich procesowi biologicznego rozkladu.W sposobie wedlug wynalazku powyzszy mater¬ ial filtracyjny wprowadza sie do pojemnika calko¬ wicie wypelnionego powyzszym absorbentem i za- 95 78195 781 3 4 opatrzonego na dole aparatu w srodki do rozladun¬ ku, przy czym pojemnik ten przy swoim dnie wi¬ nien byc zaopatrzony w otwory do wprowadzania do niego poddawanych oczyszczaniu gazów. W swo¬ jej górnej czesci pojemnik zaopatruje sie w otwo¬ ry, przez które aparat opuszczaja gazy oczyszczone na drodze absorpcji i konwersji biologicznej za¬ nieczyszczen, w trakcie przechodzenia oczyszcza¬ nych gazów przez absorbujacy material filtracyjny.Przez otwory te równiez material filtracyjny, któ¬ ry opuscil aparat moze byc zawrócony na góre po¬ jemnika przy uzyciu srodków transportowych, -ko¬ rzystnie po wymieszaniu zawracanego materialu filtracyjnego z materialem swiezym.Jako absorbent mozna stosowac kompost otrzy¬ many pfzez poddanie odpadków organicznych pro¬ cesowi rozkladu, kontrolowanemu przez doprowa¬ dzenie do niego tlenu, albo kompost otrzymany przez poddanie procesowi rozkladu domieszek or¬ ganicznych, bedacych nosnikami wegla, do blota po klarowaniu lub osadzaniu. Ze wzgledu na pro¬ ces filtracji korzystnie jest, aby kompost w trak¬ cie stosowania nie byl calkowicie rozlozony. Tego rodzaju procesy wytwarzania kompostu zostaly o- pisane w Odenlegungsschrift nr nr 2 252188 i 2 253 009 (RFN).Material filtracyjny wytworzony powyzszymi sposobami zawiera duza ilosc mikroorganizmów. Po wprowadzeniu do pojemnika gazowych zanieczysz¬ czen organicznych, które maja byc poddawane o- czyszczaniu, mikroorganizmy obecne w materiale filtracyjnym otrzymuja pozywke i staja sie uak¬ tywnione. W wyniku tego w bilogicznie uaktyw¬ nionym materiale, zachodzi silna reakcja t.j. staly proces rozkladu i degradacja biologiczna, które powoduja, ze masa filtracyjna psuje sie i opada i musi byc zasilana swiezym materialem. W ten sposób material zawracany do pojemnika zostaje zaszczepiony i zmienia sie jego struktura, co jest wysoce odpowiednie dla procesu filtracji.Odzyskanie materialu filtracyjnego jest zatem mozliwe dzieki tzw. procesowi z zawracaniem.Oddzielanie zanieczyszczen nastepuje zatem w po¬ jemniku, korzystnie cylindrycznym, w taki sposób, ze powoduje sie aby gazy, które poddaje sie oczy¬ szczaniu plynely przez material absorbujacy do dolu ku górze, podczas gdy material absorbujacy przesuwa sie przez pojemnik ku dolowi. Strefa naj¬ nizsza materialu zaladowanego do pojemnika pod¬ dana jest najwiekszemu obciazeniu. Za pomoca mechanizmu wyladowczego, korzystnie w postaci obrotowego zgarniacza, mozliwe jest opróznienie w razie potrzeby calego materialu z najnizszej czesci pojemnika i zawrócenie go do górnej czesci pojemnika, korzystnie za pomoca srodka transpor¬ towego, przy którego górnej czesci material moze byc regenerowany.Prowadzac proces sposobem wedlug wynalazku po raz pierwszy mozliwe jest oddzielenie i kon¬ wersja wiekszosci zanieczyszczen organicznych przy uzyciu jednego i tego samego aparatu. W konsekwencji, po raz pierwszy mozliwe jest stoso¬ wanie urzadzenia biologicznego filtra z zawraca¬ niem, które jest znacznie prostsze w dzialaniu niz aparaty, w których material absorbujacy wprowa¬ dzany jest periodycznie.Proces filtracji mozna regulowac poprzez zmiany w ilosci wprowadzanego do pojemnika materialu i przez zmiany ilosci swiezego materialu, który miesza sie z juz uzywanym materialem.W sposobie wedlug wynalazku do materialu ab¬ sorbujacego, ladowanego do pojemnika korzystnie dodaje sie maczke bentonitowa.Dodanie bentonitu do materialu 'absorbujacego powoduje, ze tworza sie wysokoczasteczkowe zwiazki bedace kompleksami glina-humus. W sta¬ nie czystym bentonit dziala jako wymieniacz jono¬ wy tak, ze jakiekolwiek obecne w gazach odloto¬ wych jony metali ciezkich lub substancje zawie¬ szone lacza sie w postacie nierozpuszczalne w wo¬ dzie, natomiast pewne gazowe zanieczyszczenia organiczne sa absorbowane na zwiazkach bedacych kompleksami humusowymi. Zatem dodatek bento¬ nitu daje te korzysc, ze w czasie procesu filtracji tworzy sie kompleks glina-humus, dzieki czemu rózne gazowe zwiazki organiczne zostaja zatrzy¬ mane i zreformowane albo przez wymiane jonowa, albo poprzez wiazanie kompleksowe jonów metali ciezkich.Cecha charakterystyczna wynalazku jest to, ze dobiera sie wysokosc warstwy ladowanego do po¬ jemnika absorbenta w zaleznosci od objetosci o- czyszczanyeh gazów. Objetosc absorbenta winna byc dobrana w zaleznosci od ilosci oczyszczanego gazu w kazdym momencie oraz od charakteru i ilosci zanieczyszczen zawartych w gazie, przy czym parametry te z latwoscia okresla sie empirycznie.Przedmiot wynalazku zostal bardziej szczególo¬ wo omówiony w nawiazaniu do aparatury przed¬ stawionej na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie w przekroju piono¬ wym aparat do prowadzenia procesu sposobem we¬ dlug wynalazku, natomiast fig. 2 przedstawia wi¬ dok z góry aparatu przedstawionego na fig. 1.Na rysunku pokazano zbiornik 1, który ma cy¬ lindryczna metalowa obudowe zaopatrzona w wy¬ kladzine 2 izolacyjna. W obudowie umieszczone jest zloze 3 absorbenta stanowiacego wysoce ak¬ tywny material biologiczny. Jako material absor¬ bujacy stosuje sie kompost, otrzymany przez pod¬ danie odpadków organicznych procesowi rozkladu regulowanemu za pomoca dostarczanego powietrza, chociaz z równym powodzeniem materialem tym moze byc kompost, otrzymany przez poddanie pro¬ cesowi rozkladu, regulowanemu za pomoca dopro¬ wadzanego powietrza, organicznego materialu be¬ dacego nosnikiem wegla zmieszanego z blotem po klarowaniu lub osadzaniu. Proces rozkladu nie po¬ winien jednakze byc doprowadzany do konca tak, zeby kompost byl jeszcze biologicznie aktywny.Zbiornik 1 ma powierzchnie dna 4 lagodnie po¬ chyla w kierunku do srodka zbiornika. Nad dnem 4 umieszczone jest obrotowe urzadzenie 5 wyladun¬ kowe w taki sposób, ze obracajac sie, jednolicie wyladowuje material filtracyjny z tego zbiornika.Urzadzenie wyladunkowe napedzane jest srodkami napedzajacymi (nie pokazane na rysunku), które przystosowane sa do ruchu wokól walu 6. Urzadze¬ nie wyladunkowe obraca sie tak jak wskazówki 40 45 50 55 6095 781 *6 zegara, ponad dnem zbiornika. W ten sposób urza¬ dzenie 5 wyladowcze powoduje ruch najnizszej warstwy materialu zloza 3 poprzez otwory 8 u- mieszczone w srodku dna zbiornika. Material wy¬ ladowany ze zbiornika spada na przenosnik 10, który przenosi ten material, w kierunku pokaza¬ nym strzalka, do mieszalnika 11, który dziala w polaczeniu ze srodkami doprowadzajacymi 12 swie¬ zy material, ioraz do podnosnika 13. W ten sposób material wyladowany moze byc zmieszany z ma¬ terialem swiezym i zawrócony do górnej czesci zbiornika 1, skad jest jednolicie rozprowadzany do otworów zbiornika za pomoca obrotowego dystry¬ butora 15.Gazy odlotowe poddawane oczyszczaniu, lacznie z powietrzem poddawanym oczyszczaniu, wprowa¬ dza sie w okolicach dna zbiornika przez liczne zwezki 18 za pomoca wentylatora (nie pokazany) i ukladu przewodów 17. Zbiornik 1 jest otwarty na górze tak, ze gazy odlotowe wprowadzane do zbiornika w kierunku pokazanych strzalek musza plynac do góry poprzez zloze materialu filtracyj¬ nego, znajdujacego sie w zbiorniku i sa oczysz¬ czane na drodze absorpcji i biologicznej konwersji na lub z materialem tego zloza. Absorpcja i kon¬ wersja biologiczna sa procesami biologicznymi. W zlozu filtracyjnym pojawia sie proces rozkladu, powodujac straty na skutek rozkladu. Straty na skutek rozkladu przejawiaja sie w uszkodzeniu zloza, które moze byc w sposób ciagly uzupelniane poprzez dostarczanie swiezego materialu za pomo¬ ca srodków doprowadzajacych 12, tak wiec zbiornik 1 jest stale wypelniony materialem filtracyjnym.Szybkosc z jaka material filtracyjny krazy i jest dostarczany do zbiornika maleje i zwieksza sie w zaleznosci od objetosci i mocy zanieczyszczen za¬ wartych w gazach odlotowych tak, ze przeplyw materialu przez zbiornik jest albo opózniony albo przyspieszony. Poniewaz gazy zawsze przeplywaja od dna zbiornika w kierunku ku górze, najnizsze warstwy materialu filtracyjnego sa zawsze podda¬ ne najwiekszemu obciazeniu. Jednakze material filtracyjny odbierany jest z dna zbiornika w oko¬ licy najnizszej warstwy i jest mieszany ze swie¬ zym materialem przez co wyladowany material filtracyjny w czasie przejscia przez zbiornik jest zdolny ulec regeneracji. Po pewnym okresie czasu caly material filtracyjny oczywiscie musi byc wy¬ mieniony. Material filtracyjny zuzyty w procesie oczyszczania doskonale nadaje sie do uzytku jako srodek nawozacy glebe. Jesli ze wzgledu na gazy odlotowe poddawane oczyszczaniu pozadane jest dodanie do materialu filtracyjnego maczki bento¬ nitowej, moze ona byc domieszana za pomoca u- rzadzenia doprowadzajacego 12. Szczególowe ilosci maczki bentonitowej, która ma byc dodana, musza byc ustalone doswiadczalnie.Objetosc zbiornika 1 moze wynosic 10—200 m8, np. 50 m3, objetosc zbiornika dobiera sie w zalez¬ nosci bd ilosci oczyszczanego gazu oraz od rodzaju i ilosci zanieczyszczen. Dotyczy to równiez ilosci swiezego materialu odbieranego i dostarczanego do zbiornika. Ilosc ta zalezy równiez od ilosci gazu przepuszczanego przez filtr i od ilosci i rodzaju obecnych zanieczyszczen.Moze okazac sie konieczne wprowadzenie badz malych badz duzych ilosci swiezego materialu albo w zasadzie moze nie wystapic potrzeba dostarcza¬ nia swiezego materialu, poniewaz ilosc materialu poczatkowo zaladowanego do aparatu moze okazac sie wystarczajaca. Wydajnosc aparatu moze byc ustalona za pomoca próbek (nie pokazane) i proces mozna korzystnie regulowac przez zmiane ilosci materialu filtracyjnego przechodzacego przez zbior¬ nik i mieszanego ze swiezym materialem. Zuzyty material moze byc wyladowany ze zbiornika po¬ przez przenosnik 10 i spust 20. PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób usuwania gazowych zanieczyszczen or¬ ganicznych z gazów odlotowych, w którym gaz od¬ lotowy wprowadza sie w kontakt z adsorbentem, przy równoczesnym przesuwaniu adsorbenta w przeciwpradzie do przeplywajacych gazów, zna¬ mienny tym, ze jako absorbujacy material filtra¬ cyjny stosuje sie wysoce aktywny produkt biolo¬ giczny w postaci co najmniej czesciowo rozlozonego kompostu, otrzymanego na drodze biologicznego rozkladu odpadków organicznych i/lub blot po se¬ dymentacji.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces filtracji reguluje sie przez zmiany ilosci, doprowadzanego do zbiornika, absorbujacego ma¬ terialu filtracyjnego.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie ponadto maczke bentonitowa.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wysokosc zloza absorbujacego materialu filtracyj¬ nego reguluje sie stosownie do objetosci gazów odlotowych doprowadzonych na jednostke czasu.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze material filtracyjny doprowadza sie w sposób cia¬ gly do pojemnika, w którym znajduje sie absor¬ bujacy material filtracyjny bedacy wysoce aktyw¬ nym biologicznie produktem w postaci co najmniej czesciowo rozlozonego kompostu otrzymanego na drodze biologicznego rozkladu odpadków organicz¬ nych i/lub blot po sedymentacji ewentualnie z do¬ datkiem maczki bentonitowej, przy czym do po¬ jemnika tego przez znajdujacy sie przy jego dnie otwór wprowadza sie poddawane oczyszczaniu ga¬ zy odlotowe oraz wyladowuje zuzyty material fil¬ tracyjny, zas przez otwór znajdujacy sie na górze doprowadza sie oczyszczone gazy i wprowadza za¬ stepowany material za pomoca srodków do wyla¬ dowywania uzywanego juz materialu filtracyjnego i do zawracania tego materialu na góre pojem¬ nika.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze stosuje sie uzywany material filtracyjny ze swie¬ zym materialem filtracyjnym.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze proces filtracji reguluje sie za pomoca zmiany ilos¬ ci materialu filtracyjnego przechodzacego przez zbiornik.
8. 8. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze uzywany material filtracyjny podprowadza sie za pomoca obrotowego zgarniacza przystosowanego do jednolitego wyladunku materialu filtracyjnego 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 y95 781 ~E~~£EB ——~*—- swiezym. jnego z materialem Fig-.S OZGraf. Zam. 2604 (Naklad 120+17 egz.) Cena 45 zl PL