7.3. Биохимические методы

Биохимические методы основаны на способности микроорганизмов разрушать и преобразовывать различные соединения под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами под влиянием отдельных соединений или группы веществ, присутствующих в очищаемых газах.

Биохимические методы газоочистки более всего применимы для очистки отходящих газов постоянного состава, так как при частном изменении состава газа микроорганизмы не успевают адаптироваться к новым веществам и вырабатывают недостаточное количество ферментов для их разложения, в результате чего биологическая система будет обладать слабой разрушающей способностью по отношению к вредным компонентам газов. Высокий эффект газоочистки достигается при условии, что скорость биохимического окисления улавливаемых веществ больше скорости их поступления из газовой среды: v_{биох. окисл.} > v_г.

Различают две группы аппаратов биохимической очистки газов: биофильтры и биоскрубберы.

Биоскрубберами называют абсорбционные аппараты (абсорберы, скрубберы), в которых орошающей жидкостью (абсорбентом) служит водяная суспензия активного ила. Так как биохимические реакции протекают сравнительно с небольшой скоростью, то для обеспечения эффективности газоочистки используют промежуточную емкость, которая может быть выполнена в виде отдельного реактора или встроена в основание адсорбера.

В биофильтрах очищенный газ пропускают через слой фильтра-насадки, орошаемый водой для создания необходимой влажности, достаточной для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов. Насадкой служат природные (почва, торф, компост и др.) или искусственные материалы, при использовании которых в них предварительно выращивают биологически-активную пленку орошением водой или суспензией активного ила.

Эффективная работа биофильтров обеспечивается за счет равномерного распределения очищаемого газа по всей фильтрующей поверхности, равномерной влажности (20…50 %) и плотности фильтрующего слоя, поддержания оптимальных температур (25…35 °C) и значения рН = 6,5 – 8,5.

Способность активного ила к расщеплению уловленных веществ устанавливается по соотношению так называемых полной биохимической потребности в кислороде (БПК_п) до начала процессов нитрификации и химической потребности в кислороде (ХПК), которая характеризует окисление вещества до диоксида углерода и воды. Принимается, что при , вещества поддаются биохимическому окислению.