Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ДЛЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

Изобретение относится к устройствам биологической очистки, преимущественно для очистки воздуха от пыли, загрязняющих органических соединений, болезнетворных микроорганизмов, запахов и может быть использовано в агропромышленном комплексе.

Известен биофильтр для очистки воздуха от загрязняющих органических веществ, содержащий корпус, носитель микроорганизмов, систему орошения носителя микроорганизмов, емкость орошающего раствора, систему подкормки микроорганизмов, подвод и отвод загрязненного воздуха, каплеуловитель для предотвращения уноса капель воды с микроорганизмами (Россия, свидетельство на полезную модель №36263, B01B 53/00, опубл. 10.03.2004). [1]

Недостатком указанного устройства является сложность конструкции системы орошения.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является аппарат для мокрой очистки газа, содержащий корпус с крышкой, частично заполненный жидкостью, включающий рабочую и отстойную камеры, инерционный влагоотделлитель. В рабочей камере аппарата установлен разбрызгиватель в виде барабана с упругими нитями, снабженный приводом. Промывка запыленного газового потока осуществляется при его контакте с брызгами жидкости, образующимися при срыве пленок с лопаток вращающегося колеса за счет центробежных сил (авторское свидетельство СССР №78895 МПК B01D 45/12, B01D 47/02, опубл. 07.12.82). [2]

Гидрофильтрация весьма эффективна от пыли и других частиц, но бессильна для борьбы с микроорганизмами, может устранить лишь слабые запахи.

Таким образом, недостатком указанного устройства является невозможность очистки воздуха от загрязняющих органических соединений, болезнетворных микроорганизмов и запахов.

Задачей предлагаемого изобретения является комплексная очистка загрязненного воздуха от загрязняющих органических соединений, болезнетворных микроорганизмов, запахов и пыли.

Указанная задача достигается благодаря тому, что известная установка для микробиологической очистки воздуха, содержащая частично заполненный жидкостью корпус с патрубком подвода загрязненного воздуха и патрубком отвода очищенного воздуха и крышкой, имеющей с внутренней стороны желоб с отверстием, корпус разделен посредством перегородки на рабочую камеру с установленным в ней разбрызгивателем, выполненным в форме барабана с закрепленными на его поверхности нитями, поверхность которых выполнена лиофильной, и отстойную камеру, установка снабжена источником подачи воздуха, закрепленным на входе в рабочую камеру, фильтром предварительной очистки, закрепленным в отверстии желоба, и биофильтром, расположенным в верхней части отстойной камеры перед патрубком отвода очищенного воздуха, в качестве жидкости использован питательный раствор для микроорганизмов биофильтра, а внутренняя поверхность крышки в зоне промывки загрязненного воздуха при его проходе между крышкой и барабаном выполнена эквидистантно поверхности барабана.

Предложенное техническое решение обеспечивает очистку воздуха не только от пыли, но и от загрязняющих органических соединений, болезнетворных организмов и запахов, то есть обеспечивается повышение эффективности и качество очистки.

Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного технического решения, является повышение эффективности и качества очистки за счет удаления из воздуха загрязняющих органических соединений, болезнетворных организмов и запахов.

В биофильтрах очищаемый воздух пропускают через слой насадки, орошаемый жидкостью, содержащей питательные вещества, которая создает влажность, достаточную для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов. Поверхность насадки покрыта биологически активной биопленкой (БП) из микроорганизмов. Микроорганизмы БП в процессе своей жизнедеятельности поглощают и разрушают содержащиеся в воздушной среде вещества. Разложение веществ происходит под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами в воздушной среде. Такого рода фильтры используют для дезодорации воздуха. После фильтра жидкость поступает в отстойники и далее вновь подается на орошение.

Биофильтрация успешно применяется для удаления различных запахов (сельскохозяйственных, связанных с пищевой промышленностью и переработкой канализационных стоков и пищевых отходов), дурнопахнущих неорганических веществ (сероводород, аммиак) и пр.

Сущность предлагаемого решения поясняется чертежом, на котором изображена предлагаемая установка для микробиологической очистки воздуха.

Установка содержит корпус 1, выполненный в форме прямоугольной емкости и разделенный внутри перегородкой 2 на рабочую камеру 3 и отстойную камеру 4. К корпусу 1 прикреплены патрубки 5 и 6 соответственно для подвода загрязненного и отвода очищенного воздуха, которые присоединяются к воздуховоду (на рисунке не указан). На входе рабочей камеры 3 установлен источник подачи воздуха 7. В верхней части отстойной камеры 4 закреплен биофильтр 8. Внутри рабочей камеры 3 корпуса 1 установлен барабан 9 с закрепленными на его поверхности нитями, поверхность которых является лиофильной, т.е. обладает высокой степенью смачивания. Сверху корпус 1 закрыт крышкой 10, выполненной эквидистантой поверхности барабана 9. С внутренней стороны крышки 10 корпуса 1 по всей ее ширине расположен желоб 11 с отверстием, в котором закреплен фильтр 12 предварительной очистки.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В корпус 1 заливается жидкость до уровня, при котором барабан 9 погружается в нее примерно на треть диаметра барабана. С помощью электропривода приводится во вращение барабан 9 с закрепленными на нем нитями с лиофильной поверхностью. Загрязненный воздушный поток подводится по патрубку 5 и проходит в пространстве между барабаном 9 и крышкой 10, в котором и осуществляется его промывка. При нахождении поверхности барабана в жидкости происходит смачивание закрепленных на ней нитей с лиофильной поверхностью. В зоне промывки загрязненного воздушного потока со смоченных нитей под действием центробежных сил происходит срыв пленок жидкости и их распада на множество мелких капель. Образующиеся капли жидкости пронизывают загрязненный воздушный поток, захватывая на своем пути частицы пыли, и осаждаются на стенке крышки 10, которая для увеличения времени контакта воздушного потока с диспергированной (размельченной) жидкостью выполнена в зоне промывки по цилиндрической поверхности эквидистантно поверхности барабана. Достаточно большое количество нитей на барабане, каждая из которых является источником генерации капель жидкости, обеспечивает высокую плотность орошения загрязненного воздуха. Осажденная на поверхности крышки 10 жидкость с частицами пыли за счет сил трения движущегося воздушного потока стекает в желоб 11 и через фильтр 12 предварительной очистки отводится в рабочую полость 3.

Предварительно очищенный после промывки воздух вместе с каплями жидкости попадает на поверхность биофильтра 8, надежная работа которого может быть достигнута только при равномерном орошении жидкостью его поверхности. Жидкость представляет собой питательный раствор для микроорганизмов биофильтра 8. В биофильтре 8 происходит разложение аммиака, сероводорода, метилмеркаптана и других сероорганических соединений под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами в воздушной среде. После прохождения биофильтра 8 очищенный воздух поступает в выходной патрубок 6.

Верхние более чистые слои питательного раствора, поступающего в отстойную камеру 4 после биофильтра 8, при повышении уровня жидкости выше перегородки 2 переливаются и попадают в рабочую камеру 3. Питательный раствор, оставшийся в отстойной камере 4, целесообразно фильтровать и возвращать в рабочую камеру 3.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет очистить загрязненный воздух не только от пыли, как в известном аппарате, но и от загрязняющих органических соединений, болезнетворных микроорганизмов, запахов.