Видалення неприємних запахів каналізації

ДЖЕРЕЛА НЕПРИЄМНИХ ЗАПАХІВ

Очищення повітря від неприємних запахів стало однією з найболіших проблем сучасності. Джерелами неприємних запахів є каналізаційні насосні станції, станції очищення стічних вод, підприємства харчової галузі і сільського господарства, підприємства з переробки хімічної сировини тощо. Основними речовинами, які обумовлюють неприємний запах, є сірководень, меркаптани, аміак і летючі органічні речовини, які утворюються при анаеробному контакті стічних вод і осаду з повітрям. Концентрація летючих речовин в повітрі тим більше, чим вище їх концентрація у воді і чим вище температура води.

МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ ПОВІТРЯ

Для очищення повітря від неприємних запахів застосовуються:

• біофільтрація: очистка проводиться в результаті процесів біологічного окислення органічних речовин, що знаходяться в викидах. Основні недоліки – великі габарити, необхідність постійного підтримання оптимальних умов життєдіяльності мікроорганізмів, складність технічного обслуговування;
• сорбція: очистка проводиться в результаті поглинання забруднень сорбентом. Основні недоліки – велика витрата сорбенту, складність утилізації відпрацьованого сорбенту, значні експлуатаційні витрати;
• озонування: очистка проводиться в результаті процесів окислення органічних речовин, які знаходяться в викидах, озоном. Переваги – висока ефективність. Основні недоліки – складність технічного обслуговування;
• плазмохімічна очистка: очистка проводиться в результаті впливу на молекули органічних речовин електричних розрядів і утворенню в наслідок їх дії вільних радикалів (О, ОН, О₃ і ін.). Основні недоліки – складність технічного обслуговування, наявність високої напруги;
• фотохімічне окислювання – фотоліз. В результаті фотохімічних реакцій шкідливі органічні речовини розкладаються на  в екологічно безпечні з’єднання та аерозолі. Основні недоліки – необхідність періодичної заміни УФ ламп та сорбційно-каталітичного завантаження.

На сьогоднішній день метод фотохімічного очищення повітря і вентиляційних викидів набуває широкої популярності завдяки можливості очищення газів з високою вологістю, великим вмістом сірководню, аміаку, формальдегіду та інших речовин з неприємним запахом. Крім того метод відзначається високою ефективністю знешкодження бактерій і вірусів, низькими енерговитратами та простоті використання.

ФОТОХІМІЧНЕ ОЧИЩЕННЯ ПОВІТРЯ

В основу технології покладено метод ADVANCED OXIDATION PROCESSES (AOP) – тобто метод фотохімічного розкладання летючих органічних речовин (сірководень, меркаптани, аміак, окисли азоту та ін.). Під дією УФ опромінення починається ефективне перетворювання молекул води, які присутні у газовому потоці, у високоактивні радикали ОН^–:

Н₂О + UV → OH^–+ Н; O₂ + UV → O*; H₂O₂ + UV → OH^–

Радикал ОН^– відзначається дуже високим окиснювальним потенціалом (2,7 eV), який у  1,23 рази перевищує окиснювальний потенціал хлору, та у 1,29 вище окиснювального потенціалу озону, що робить його дуже активним окиснювачем. Вступаючи у хімічну взаємодію з присутніми у газовому потоці органічними речовинами, цей радикал забезпечує їх розклад до практично безпечних речовин, таких як вода, вуглецевий газ, двоокис азоту та ін.

ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС ОЧИЩЕННЯ

Органічні речовини, які знаходяться у газовому потоці, проходячи через фотохімічний реактор, зазнають інтенсивного впливу УФ випромінювання та активних окиснювачів, які утворюються у процесі фотолізу. В результаті фотохімічних реакцій відбувається перетворення шкідливих органічних речовин, що містяться у повітрі або в вентиляційних викидах, в екологічно безпечні з’єднання і аерозолі, а також здійснюється їх дезодорація і знезараження.

ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА

Очищення повітря починається з його очищення у блоці попередньої фільтрації, який забезпечує видалення з повітря пилу і твердих частинок. Далі повітря потрапляє до фотохімічного реактора, де у процесі фотолізу відбувається процес мінералізації органічних речовин з неприємним запахом у менш токсичні речовини. Після чого повітря надходить до блоку сорбційно-каталітичної доочистки, де здійснюється доокислення органічних речовин до таких простих нетоксичних речовин. В результаті таких перетворень на виході повітря повністю очищується від шкідливих речовин з неприємним запахом (сірководню, аміаку, формальдегіду та інших), а також здійснюється знешкодження бактерій і вірусів.

Система PHOTOLIZ досить компактна. Для своєї роботи вона не потребує ні води, ні хімічних реагентів, що робить її перспективною для очисних споруд, де утворюються великі обсяги неприємно пахнучих викидів. На виході установки отримують чисте повітря, вуглецевий газ,  двоокис азоту та воду. Особливістю конструкції системи очищення є можливість використання сорбційного завантаження в якості комплексних мінеральних добрив. Тобто, в установці реалізується принцип безвідходного перетворення шкідливих речовин з неприємним запахом в чисті речовини – повітря, воду та мінеральні добрива.

ЕФЕКТИВНІСТЬ ОЧИЩЕННЯ

Ефективність очищення повітря залежить від багатьох факторів, до основних з яких відносяться:

• обсяг повітря або вентиляційних викидів, що подається на очищення;
• зміст у газовому потоці твердих дрібнодисперсних частинок і аерозолів;
• концентрація у повітрі ароматичних речовин (сірководень, метан, феноли тощо);
• потужність фотохімічного реактора;
• наявність блоку доочистки та інших факторів.

Ефективність очищення повітря може перевищувати 95%, що забезпечує значне зменшення захисної санітарної зони навколо джерела забруднення навколишнього середовища. В результаті використання системи очищення PHOTOLIZ санітарна зона навколо очисних канаалізаційних споруд може бути зменшена до кількох десятків метрів.

Речовина	Концентрація на вході	Концентрація на виході	Ефективність очищення
Аміак (NH3)	1,82 мг/м3	0,4 мг/м3	78 %
Сірководень (H2S)	10 мг/м3	0,05 мг/м3	99,5 %
Меркаптани (CH3SH, C2H5SH та інші)	0,25 мг/м3	0,04 мг/м3	84 %
Фенол (C6H6O)	0,25 мг/м3	0,01 мг/м3	96 %
Бензол (C6H6)	18 мг/м3	0,95 мг/м3	94,7 %
Метан (CH4)	22 мг/м3	0,87 мг/м3	96 %
Оксид вуглецю (COx)	28 мг/м3	0,95 мг/м3	96,6 %
Формальдегід (CH2O)	0,1 мг/м3	0,001 мг/м3	99 %
Діаметиламін ((CH3)2NH)	0,023 мг/м3	0,001 мг/м3	95,6 %

ОСНОВНІ ПЕРЕВАГИ

Система очищення повітря PHOTOLIZ забезпечує:

• високу ефективність очищення повітря від неприємних запахів;
• очищує повітря від сірководеню, меркаптанів, аміаку, оксидів азоту та інших токсичних речовин;
• можливість використання відпрацьованого сорбенту в якості високоефективних комплексних мінеральних добрив.

Система PHOTOLIZ відзначається:

• високою надійністю та простотою експлуатації;
• енергоефективністю, питомі енерговитрати на знешкодження вентиляційних викидів становлять 2,5 … 5,0 Вт∙годин/м³;
• низькою собівартістю процесу очищення;
• модульністю конструкції, система складається з трьох незалежних модулів – модуля попереднього очищення, модуля фотохімічного окислення, модуля сорбційно-каталітичної очистки, що дозволяє розмістити її практично у будь-якому місці.

СФЕРА ВИКОРИСТАННЯ

Система PHOTOLIZ може бути використана для очищення, дезодорації і знезараження повітря і вентиляційних викидів на каналізаційних очисних спорудах та каналізаційних насосних станціях; на підприємствах харчової та хімічної промисловості; на фармацевтичних заводах; на металургійних комбінатах, тваринницьких фермах, птахофабриках тощо.