NO164755B - Fremgangsmaate og innretning for rensing av avgass. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en innretning for rensing av en gass som er forurenset av fenol og/eller formaldehyd og/eller kondensasjonsprodukter derav. Oppfinnelsen angår mere spesielt rensing av avgasser fra industrielle produksjonsinstallasjoner for mineralfibre som behandles ved blåsing ved hjelp av en vaskevæske anriket på mikroorganismer, idet en del av urenhetene i gassen således er fiksert, hvorved vaskevæsken samles og urenhetene som inneholdes partielt dekomponeres av mikroorganismene som underkastes en aktiveringsprosess.

Før utslipp til atmosfæren må man gjennomføre en rensing av forurenset gass som slippes ut fra tallrike produksjonsinstallasjoner slik som for eksempel smelterier og/eller installasjoner som mere spesielt her tar sikte på fremstilling av glassfibre eller andre mineralfibre samt filter, plater og analoge produkter av slike fibre.

Gassene er spesielt forurenset med fenol enten i fri tilstand eller bundet, av formaldehyd og av fenolformaldehyd harpiks; stoffer som kommer fra bindemidlene som benyttes ved fremstilling av mineralfiberproduktene. Videre inneholder disse gasser likeledes stoffer med ubehagelig lukt og som hyppig oppviser en farging som hyppig av nabobefolkningen tilskrives en sterk avgassforurensning av atmosfæren og en dårlig rensing.

VDI direktiv 3457 (Verein Deutsches Ingenieuren) definerer art, bedømmelsesmåte og utslippsbegrensninger for slike produksjonsinstallasjoner. I henhold til dette direktiv er utslippsgrenseverdiene for flyktige fenoler i vanndamp og formaldehyd 20 mg/m^ for herdeovner og kjøleinstallasjoner og 40 mg/kg for fremstilling av fibre.

En kjente rensemetode for gass består i å la gassen passere gjennom et vaske og avsetningskammer og så via en elektrostatisk fuktig separator Idet vaskevannet bringes i kretsløp. Under behandling av gassen ved hjelp av vaskevann dannes det aerosoler 1 hvilke de organiske urenheter i stor grad absorberes før gjenvinning i separatoren. Vaskevannet er åpenbart ikke uten videre brukbart igjen og må fornyes fra tid til annen, noe som også gir et renseproblem for dette vaskevann. En annen mangel er at i den fuktige elektrostatiske separator blir gassutslippene kun samlet på utilstrekkelig måte; luktstoffer og farger går likevel til atmosfæren. I tillegg til dette adherer restene av formaldehyd til de elektrostatiske separatorplater.

For gassrensing har man videre foreslått såkalte biologiske vaskere der visse gasspreparater bringes med i en vaskevæske som regenereres av mikroorganismer som benytter komponentene som er ekstrahert fra gassen med vasking som næringsstoffer. Mikroorganismene danner således en såkalt aktiv buljong med ikke-oppløste urenheter. Da mikroorganismene ikke kan dekomponere visse urenheter dannes det en viss naturlig .seleksjon under vaskeprosessen. Generelt kan den aktiverte buljong behandles med oksygenbeluftning og videre er en viss mengde ferskvann nødvendig for å kompensere fordamping (VDI direktiv 3478).

En biologisk vasker tillater imidlertid ingen tilstrekkelig separering av aerosoler som bundet fenol.

Foreliggende oppfinnelse har til formål å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for rensing av forurenset gass slik at utsllppsverdiene kan senkes for derved å sikre at gasser som slippes til atmosfæren praktisk talt er uten farge og lukt og der de separerte urenheter ikke fører til dannelse av andre forurensninger av typen brukt vann som selv må renses.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for rensing av en gass forurenset med fenol og/eller formaldehyd og/eller kondensasjonsprodukter derav,

fra en mineralfiberproduksjonsinstallasjon, ifølge hvilken gassen besprøytes ved hjelp av en vaskevæske ført i kretsløp og anriket på mikroorganismer, idet en del av urenhetene i gassen således fikseres, hvoretter vaskevæsken samles og urenhetene som der inneholdes delvis dekomponeres av mikroorganismene idet disse underkastes en aktiveringsprosess, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at den brukte og med vaskevæske besprøytede gass føres gjennom et elektrisk felt med høy spenning.

Ved besprøytningen av gassen ved hjelp av vaskevæske anriket

på mikroorganismer blir urenheter i stor grad ekstrahert ved vasking. Aerosolene som går gjennom vasketårnet blir deretter separert i et høyspenningsfelt og de separerte urenheter oksyderes biologisk av mikroorganismene.

Oppfinnelsen angår også en innretning for gjennomføring av

den ovenfor beskrevne fremgangsmåte og omfatter en filtrer-ingsanordning og et akkumuleringsbasseng for vaskevæske anriket på mikroorganismer, idet dette via en rørledning er forbundet med en pumpe for filtreringsinstallasjonen som munner i akkumuleringsbassenget, og innretningen karakteriseres ved at filtreringsinstallasjonen omfatter et vasketårn utstyrt med sprøytemunninger og en fuktig elektrostatisk separator anordnet nedstrøms, idet rørledningen er forbundet med sprøytemunningene i vasketårnet.

Fortrinnsvis er vasketårnet uten utstyr. Dette muliggjøres

på grunn av at, ifølge oppfinnelsen, kun gassurenheter skal kombineres i vasketårnet. Således er trykktapet og risikoen for tilsmussing ekstremt liten. Videre unngår man mangelen som skyldes utilstrekkelig separering av gassformige urenheter i de fuktige elektrostatiske separatorer.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppviser også den fordel at den elektrostatiske separator mates med vaskevæske hvorved mikroorganismene akkumuleres på separatorplaten som kolonier. Denne koloni binder fenol/formaldehydharpiks restinnholdet i form av adhesivurenheter i gassen. Således unngår man at det på separatorplatene dannes et harpikssjikt (bakelitt) som virker som isolasjon og i sterk grad reduserer separatorens effektivitet. Kolonien kan ganske enkelt fjernes ved vasking og bringes til samlebassenget for vaskevæske.

I samlebassenget underkastes vaskevæsken en biologisk behandling i henhold til hvilken oksygen og eventuelle næringsstoffer som gjær tilsettes.

En annen fordel ved oppfinnelsen er at store overbelastninger godt tåles av mikroorganismene.

Prøver har vist at utslippsverdiene kan reduseres sterkt og til under de ovenfor angitte verdigrenser. Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppnår man typiske filtrerings-effektiviteter som følger:

- fenol 95 til 98* ;- formaldehyd 65 til 80*.

Typiske konsentrasjoner i den rensede gass er:

fenol 1 mg/m<3>

formaldehyd 4 mg/m<3>.

Disse størrelser gjelder for en fabrikasjonsinstallsjon for mineralfiberprodukter der man benytter et fenol-formaldehyd-bindemiddel.

Til disse sterkt reduserte ovenfor antydede emisjonsverdier kommer det faktum at den rensede gass så og si ikke oppviser lukt og at den er usynlig inntil kondensasjon av vanndamp. Oppfinnelsen skal illustreres mere detaljert i den følgende beskrivelse under henvisning til et utførelseseksempel på en innretning som skjematisk er vist i den vedlagte tegning.

Gassen fra en fremstillingsinstallasjon 1 for fremstilling av mineralfiberprodukter der en fenolformaldehyd harpiks modifisert med urinstoff benyttes som bindemiddel føres ved hjelp av en rørledning 2 til en tradisjonell forvasker 3 i hvilken den underkastes en foregående grovrensing. En rørledning 4 forbinder forvaskeren 3 med et sprøytetårn 5, fortrinnsvis fri for utstyr, og kun utstyrt med blåse-munninger. Trykkfallet og risikoen for belegg er således lav slik at vaskeoperasjoner er lette og relativt sjeldne. Besprøytningstårnet 5 står via en andre rørledning 6 i forbindelse med en fuktig elektrisk separator 7 som for eksempel virker under 7 0 kV og som ved utløpet 8 er forbundet med en vifte 9 som sikrer utslipp til atmosfæren via en skorstein 10 av den rensede gass.

Forvaskeren 3 tjener spesielt til separering av fibrøse urenheter og mates med vaskevann fra et samlebasseng 11 via en ventil 12 og bringes ved hjelp av en pumpe 13 og en rørledning 14 til forvaskeren 3. En del av dette vann kan føres til produksjonsinstallasjonen 1 via en avgrening-sledning 15. Vaskevannet fra forvaskeren 3 føres via en tappeledning 16 til samlebassenget 11 der det renses mekanisk.

For tilmatning av vaskevæske til sprøytemunningene i vasketårnet 5 er dette utstyrt med et samlebasseng 17 ved utløpet 18 med hvilket det via en ventil 19 og en rørledning 20 er forbundet med en innarbeidet pumpe 21. Utløpet 22 til vasketårnet 5 munner i samlebassenget 17.

I samlebassenget 17 befinner det seg en vaskevæske som er anriket på mikroorganismer. Slike mikroorganismer inneholdes i aktiv slammet til kommunale renseinstallasjoner der de benyttes. Vaskevæsken tildannes av vann og aktivslam. Man oppnår således et aktivslam der man oppnår en naturlig seleksjon under hvilken mikroorganismene omdanner fenol, formaldehyd og deres tallrike kondensasjonsprodukter mens andre mikroorganismer dør.

For å holde mikroorganismene aktive må man tilføre tilstrekkelig oksygen (ca. 1-3 mg/l). En beluftningsinstallasjon 23 er anordnet for dette formål. Fortrinnsvis 3 - 7 g tørr-stoff/1 vaskevæske opprettholdes i aktivslammet. En tilførsel av næringsstoffer er likeledes hensiktsmessig. Således er de generelle funksjonsbetingelser med aktiv slammet kjent av spesialisten og man kan f. eks. henvise til VDI 3478.

Det har vist seg gunstig å sette fenol til mikroorganismer som spesielt er stimulert og således istand til å forbruke de molekylare kjeder selv om de er usedvanlig lange: I vasketårnet 5 blir gassformige urenheter som er revet med med gassen forbundet med vaskevæsken (aktivslam), de andre urenheter blir delvis ekstrahert av vaskevannet og ført via utløpet 22 til samlebassenget 17.

Gassen beveger seg således langs rørledningen 6 i den fuktige elektrostatiske separator 7. Aerosolene,, avsettes på elektrodene 24 til separatoren 17 og føres via en avtrekks-ledning 25 til samlebassenget 17. I dette blir urenheter som kommer enten fra vasketårnet 5 eller separatoren 7 dekomponert av mikroorganismene.

En treveishane 6 er anbragt på rørledningen 25, noe som tillater etter ønske å føre vaskevæske enten mot samlebassenget 17 eller mot samlebassenget 11. Dette tillater å gjennomføre en foregående rensing i forvaskeren 3 ved hjelp av en del av vaskevæsken.

Den rensede gass trer ut gjennom separatoren 7 og er vesentlig renere enn gassen som renses ved de kjente prosesser eller innretninger. I tillegg inneholder den så og si ikke lukt- eller fargestoffer som gir grunn til å tro at rensingen er utilstrekkelig.

Bestanddeler og bindemiddelpartikler som fremdeles er aktive og tilstede i den brukte gass kan herde ut på elektrodene 24 til separatoren 7 og således redusere effektivitetsgraden. Mikroorganismen som befinner seg på elektrodene 24 utgjør videre en koloni som forhindrer bindemidlets herding. Det er alltid foretrukket regulært å vaske elektrodene 24 og for dette formål ganske enkelt å skylle dem ved vaskevæske.

Rørledningene 27 og 28 med stoppeorganer 29 og 30 represen-terer en frisktvannskilde W henholdsvis for samlebassenget 17 og samlebassenget 11.

På grunn av multiplikeringen av mikroorganismer og tilførsel av næringsstoffer og friskt vann øker volumet av vaskevæske i akkumuleringsbassenget 17. Derfor står dette via et overløp 31 i forbindelse med et sekundært dekanteringsbasseng i hvilket aktivslam i overskudd sementeres og trekkes av via et avløp 33; denne mengde aktivslam kan benyttes videre eller kasseres. Det biologisk rensede vann som kan være trukket av sekundærdekanteringsbassenget 32 bringes via en pumpe 34 og en grenledning 35 til samlebassenget 11 der som antydet vannet trekkes av for anvendelse i produksjonsinstallasjonen 1. Som dette skjematisk er vist i stiplet linje kan dette vann også benyttes for skylling av elektrodene 24 til separatoren 7.

Oppfinnelsen gir således en fremgangsmåte for rensing av en brukt gass og som tillater å oppnå en renset gass hvis utslippsverdier er merkbart reduserte og som praktisk talt er ufarget og uten lukt. I tillegg tilveiebringer oppfinnelsen en innretning for å gjennomføre fremgangsmåten, og som kan benyttes med små trykktap og små avleiringsproblemer samt med muligheter for lett vasking. Det at aktivslammet spontant tilpasser seg forskjellig urenheter gjør at oppfinnelsen ikke er begrenset til de benyttede gasser men likeledes kan finne anvendelse for eksempel i smelterier eller i sponplate-industrien.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for rensing av en gass forurenset med fenol og/eller formaldehyd og/eller kondensasjonsprodukter derav, fra en mineralfiberproduksjonslnstallasjon, ifølge hvilken gassen besprøytes ved hjelp av en vaskevæske ført i kretsløp og anriket på mikroorganismer, idet en del av urenhetene i gassen således fikseres, hvoretter vaskevæsken samles og urenhetene som der inneholdes delvis dekomponeres av mikroorganismene idet disse underkastes en aktiveringsprosess , karakterisert ved at den brukte og med vaskevæske besprøytede gass føres gjennom et elektrisk felt med høy spenning,

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en del av vaskevæsken trekkes av, renses og bringes til produksjonsinstallasjonen og/eller benyttes for forvasking av benyttet gass.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakteri sert ved at man tilsetter fenol til vaskevæsken.

4. Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3 med en filtreringsanord-ning og et akkumulerIngsbasseng for vaskevæske anriket på mikroorganismer, idet dette via en rørledning er forbundet med en pumpe for filtreringsinstallsjonen som munner i akkumuleringsbassenget, karakterisert ved at filtreringsinstallasjonen omfatter et vasketårn (5) utstyrt med sprøytemunninger og en fuktig elektrostatisk separator (7) anordnet nedstrøms, Idet rørledningen (20) er forbundet med sprøytemunningene i vasketårnet (5).

5. Innretning ifølge krav 4,karakterisert ved at vasketårnet (5) er fri for indre utstyr.

6. Innretning ifølge krav 4,karakterisert ved at den omfatter et sekundærdekanteringsbasseng (33) hvorfra hvilke en grenledning (35) går tilbake til fremstillings-installasjonen (1) og som kommunikerer via et overløp (31) med akkumuleringsbassenget (17).

7. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 5 og 6, karakterisert ved at en gassvasker (3) er anordnet oppstrøms vasketårnet 5.

8. Innretning ifølge krav 7,karakterisert ved at gassvaskeren (3) er forbundet via en grenledning (35) med sekundærdekanteringsbassenget (32).