عنوان پایان‌نامه

طراحی سیستم کنترل انتشار آمونیاک و سولفید هیدروژن در جریان هوا به روش صافی چکنده بیولوژیکی- مطالعه موردی کارخانه بازیافت مفیدی




    محل دفاع
    کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1617;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81335;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1617;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81335
    تاریخ دفاع
    ۱۳ مهر ۱۳۹۵
    استاد راهنما
    محسن میرمحمدی

    بیش از صد سال است که دانشمندان از اثرات مخرب آلاینده های هوا بر سلامت انسان ها آگاهی دارند. این موضوع محققان و صاحبان صنایع را بر آن داشت تا تکنولوژی های جدیدی از قبیل جذب سطحی، خاکستر کردن یا شستشو را برای چیره شدن بر آلودگی هوا ایجاد کنند. اما با سخت تر شدن قوانین، تکنولوژی های کنترل آلودگی نیز هزینه های بیشتری را بر صنایع اعمال نمود. هزینه های بالا، توسعه دهندگان را بر آن داشته تا به دنبال روش های ارزان تری برای کنترل آلودگی های هوا باشند. این مطالعه نتایج بدست آمده حذف آمونیاک و سولفید هیدروژن از جریان هوای آلوده با استفاده از صافی چکنده بیولوژیکی را ارائه می دهد. در صافی ‌چکنده ‌بیولوژیکی میکرواورگانیزم‌ها روی یک بستر معدنی تثبیت می‌شوند و میکرواورگانیزم‌های معلق در فاز مایع، آلاینده‌های جذب شده را حین عبور از میان بستر تجزیه می‌کنند. در این مطالعه، راکتور در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شده و کارآیی صافی چکنده بیولوژیکی در حذف غلظت های مختلف آمونیاک و سولفید هیدروژن بررسی شد، علاوه بر این کارآیی این سیستم در مقیاس صنعتی در حذف آمونیاک و سولفید-هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد امکان حذف آمونیاک و سولفیدهیدروژن در یک ستون بیولوژیکی وجود دارد. صافی چکنده بیولوژیکی می تواند به عنوان روش مناسب با کارآیی بالا برای حذف آمونیاک و سولفیدهیدروژن از جریان هوای آلوده و بدون به جا گذاشتن اثرات زیست¬محیطی مجدد استفاده می شود.
    Abstract
    Treatment of a mixture of NH3 and H2S was investigated for more than 6 months in biotrickling filters. Inlet loads ranging from 5 to 10 g N-NH3 m-3 hr-1 and from 5 to 16 g S-H2S m-3 hr-1 were applied. Accurate pH control between 7 and 7.5 favored pollutants abatement. In the long run, complete NH3 removal in the gas phase was achieved in reactor, while H2S removal efficiencies exceeded 90%. High efficiency of NH3 and H2S removal from waste gases was achieved by the biotrickling filter. material inoculated activated sludge for NH3 removal and H2S, was used as packing material. Under conditions in which 98% H2S was removed, extensive tests to eliminate high concentrations of NH3 emission—including removal characteristics, removal efficiency, and removal capacity of the system—were performed. After the system achieved equilibrium, the biotrickling filter exhibited high adaptation to shock loading, elevated temperature, and flow rate. Greater than 96% removal efficiency for NH3 was achieved during the 210-day operating period. The results also demonstrated that NH3 removal was not affected by the coexistence of H2S while gas retention time was the key factor in system performance.The retention time of at least 34 s is required to obtain a greater than 95% NH3 removal efficiency. The results of this study could be used as a guide for further design and operation of industrial-scale systems. Keywords: Biotrickling filter; H2S degrading; Biokinetic parameters; NH3 degrading.