118 Chỉång 7 THIÃÚT BË TIÃÛT TRNG KHÄNG KHÊ Khäng khê âỉåüc sỉí dủng âãø duy trç sỉû hoảt âäüng säúng ca vi sinh váût trong quạ trçnh täøng håüp sinh hc sinh khäúi, axit amin, enzim, cạc cháút khạng sinh, cạc cháút bo vãû thỉûc váût v cạc sn pháøm khạc ca täøng håüp vi sinh trong cạc âiãưu kiãûn hiãúu khê. Khi sn xút cạc náúm men gia sục v lm sảch nỉåïc thi bàòng phỉång phạp sinh hc ngỉåìi ta thỉåìng ỉïng dủng khäng khê m khäng cáưn lm sảch så bäü v tiãût trng, trong sn xút cạc sn pháøm khạc khäng khê phi âỉåüc lm sảch bủi v cạc vi sinh váût lả. Khäng khê l mäüt häùn håüp khê, åí âiãưu kiãûn bçnh thỉåìng chiãúm 78,08% nitå; 20,9% oxy; 0,94% khê trå v 0,03% cacbonic. Ngoi ra trong khäng khê cn chỉïa håi nỉåïc v cạc pháưn tỉí phán tạn nh. Lỉåüng cạc pháưn tỉí ny åí näng thän v cạc thnh phäú phi cäng nghiãûp thỉåìng khäng vỉåüt quạ 0,15 mg/m 3 . Trãn khu vỉûc ca cạc nh mạy cọ thi bủi nhiãưu thç lỉåüng phán tạn cạc pháưn tỉí nh cọ thãø vỉåüt quạ 3 mg/m 3 . Hån 30% khäúi lỉåüng ca cạc pháưn tỉí ny cọ kêch thỉåïc 1 ÷ 2 µm v gáưn 50% - nh hån 0,5 µm. Âa säú cạc pháưn tỉí cọ kêch thỉåïc dao âäüng trong giåïi hản 0,5 ÷ 1,0 µm. Trong khäng khê cọ chỉïa âãún 10 9 cạc pháưn tỉí lå lỉíng, trong âọ vi sinh váût cọ säú lỉåüng 0,8⋅10 3 ÷ 10 4 /1m 3 . Trong sinh váût nọi chung cọ vi khøn v cạc bo tỉí ca chụng, actinomixet v náúm men khäng sinh bo tỉí, virut Vi khøn cọ âỉåìng kênh 0,5 ÷ 2,1 µm v chiãưu di âãún 26 µm l loải cọ kêch thỉåïc låïn nháút, loải trỉì virut. Trung bçnh lỉåüng vi khøn v bủi ca chụng khong 1000 ÷ 1500/1m 3 khäng khê. Nhiãût âäü v âäü áøm ca khäng khê, lỉåüng bủi v vi sinh váût trong âọ biãún âäüng v phủ thüc vo thåìi gian trong nàm, âiãưu kiãûn khê háûu, vë trê âëa l ca xê nghiãûp, chiãưu cao láúy máùu khäng khê v cạc úu täú khạc. Tiãût trng khäng khê cọ thãø tiãún hnh bàòng âun nọng, chiãúu tia tỉí ngoải, siãu ám, phọng âiãûn qưn sạng, gia cäng bàòng cạc cháút âäüc, lc qua cạc váût liãûu dảng såüi, dảng hảt v xäúp. Trong cäng nghiãûp, khi ni cáúy vi sinh váût bàòng phỉång phạp cáúy chçm thỉåìng ngỉåìi ta sỉí dủng mäüt säú så âäư cạc quạ trçnh tiãût trng khäng khê. Trãn hçnh 7.1 giåïi thiãûu mäüt trong säú nhỉỵng så âäư cọ thãø cho phẹp cạc nh mạy sỉí 119 dủng. Mạy nẹn hay mạy nẹn kiãøu tuabin hụt khäng khê qua äúng gom cọ chiãưu cao 6 ÷ 20 m. Âãø mạy nẹn hoảt âäüng täút hån cọ thãø dng quảt âáøy vo äúng gom. Âãø tàng thåìi gian lm viãûc ca mạy nẹn v bäü lc âáưu, khäng khê âỉåüc lm sảch pháưn låïn cạc hảt dảng bủi bàòng bäü lc dáưu måỵ hay bäü lc khä. Pháưn khäng khê âỉåüc lm nọng khi nẹn sau khi lm ngüi âãún nhiãût âäü 35 ÷ 40 0 C trong thiãút bë trao âäøi nhiãût 3 cho vo bäü tạch áøm 4. Cạc nh mạy åí nhỉỵng vng cọ nhiãût âäü khäng khê cao cng våïi bäü trao âäøi nhiãût khäng khê cn cho phẹp sỉí dủng thãm bäü trao âäøi nhiãût nỉåïc. Khäng khê â âỉåüc lm lảnh ho láùn våïi khäng khê tỉû nhiãn v häùn håüp cọ nhiãût âäü 70 ÷ 90 0 C cho qua bçnh chỉïa 5 v bäü lc âáưu 7. ÅÍ nhiãût âäü ny khäng xy ra hiãûn tỉåüng ngỉng tủ håi nỉåïc trong bäü lc. Bäü lc ỉåït s hản chãú quạ trçnh giỉỵ vi sinh váût lải, cn áøm cọ kh nàng lm phạt triãøn hãû vi sinh váût trong bäü lc. Khi cáưn thiãút khäng khê âỉåüc âun nọng âãún nhiãût âäü 65 ÷ 70 0 C trong bäü trao âäøi nhiãût 6. Cạc hảt cọ âỉåìng kênh 1 ÷ 1,5 µm s âỉåüc giỉỵ lải hån 98% trong bäü lc âáưu. Sau lc âáưu lỉåüng cạc hảt cọ kêch thỉåïc 0,5 µm cn lải nh hån 2⋅10 6 v lỉåüng cạc tãú bo vi sinh - dỉåïi 10 trong 1 m 3 khäng khê. Sau khi lm sảch hon ton vi sinh váût trong bäü pháûn lc riãng biãût 8, khäng khê cọ nhiãût âäü 45 ÷ 70 0 C âỉåüc âỉa vo thiãút bë lãn men sn xút. Hçnh 7.1. Så âäư cäng nghãû tiãût trng khäng khê: 1- Bäü lc; 2- Mạy nẹn; 3- Bäü trao âäøi nhiãût âãø lm lảnh khäng khê; 4- Bäü tạch áøm; 5-Bçnh chỉïa; 6- Bäü trao âäøi nhiãût; 7- Bäü lc âáưu; 8- Bäü lc riãng biãût; 9- Bäü lc âãø lm sảch håi nỉåïc khi cạc tảp cháút ràõn håi K häng kh ê N ỉåïc ngỉng Vo näưi lãn men Vo thiãút bë lãn men K häng kh ê N ỉåïc ngỉng N ỉåïc ngỉng N ỉåïc n g ỉn g H åi H åi 120 Dng håi âãø tiãût trng bäü lc riãng biãût. Dng bäü lc 9 âãø lm sảch håi khi cạc tảp cháút ràõn. Khi ni cáúy vi sinh váût bàòng phỉång phạp bãư màût, cäng nghãû chøn bë khäng khê cọ khạc mäüt êt so våïi cäng nghãû â kho sạt. Vê dủ nhỉ sau khi lc tinh måïi nảp khäng khê tiãût trng vo hãû. Trong cạc så âäư hiãûn tải v tỉång lai âãø thu nháûn khäng khê tiãût trng åí cạc nh mạy thüc cäng nghiãûp vi sinh cọ thãø chia ra cạc loải mạy mọc v thiãút bë cå bn sau: cạc bäü lc så bäü, lc thä v lc tinh khäng khê v håi, cạc mạy âãø nẹn khäng khê, cạc bäü trao âäøi nhiãût, bçnh chỉïa, bäü gom nỉåïc v dáưu. Ngoi ra c n âỉåüc trang bë thãm cạc phủ tng tỉång ỉïng, nhỉỵng dủng củ âo - kiãøm tra, cå cáúu tỉû âäüng. Nãúu trong quạ trçnh sn xút khäng cáưn mäüt lỉåüng låïn khäng khê thç cọ thãø cho phẹp sỉí dủng bäü lc khä hay hay bäü lc dáưu måỵ âäüc láûp cọ dảng ä mảng, âàûc tênh k thût ca chụng âỉåüc trçnh by åí bng 7.1. Bng 7.1. Âàûc tênh k thût ca bäü lc dảng ä mảng Bäü lc Cạc chè säú фяP фяB фяП фяY Váût liãûu lc Diãûn têch tiãút diãûn lm viãûc, m 2 Kh nàng cho qua (khi ti trng riãng khäng khê 700 m 3 /(h.m 2 ), m 3 /h Sỉïc cn ban âáưu ca bäü lc, Pa Dung lỉåüng bủi âäúi våïi cạc dảng фяP, фяП v фяB (khi tàng sỉïc cn tỉì 39 âãún 147 Pa), g/m 3 Hiãûu sút lm sảch,% Khäúi lỉåüng, kg Lỉåïi thẹp 0,22 1540 49 2340 80 8,39 Nhỉûa vini 0,22 1540 58,8 2000 80 5,8 Polyuretan bt 0,22 1540 58,8 350 80 4,8 Såüi thu tinh 0,22 1540 39,2 570 80 4,4 7.1. CẠC LOẢI VÁÛT LIÃÛU LC Nhỉ â trçnh by, tiãût trng khäng khê l loải lm sảch cọ nhiãưu mỉïc âäü bàòng phỉång phạp thäøi qua cạc låïp váût liãûu lc. Váût liãûu lc cọ thãø l âảng såüi, dảng xäúp v dỉåüc xãúp nhiãưu låïp. Cạc váût liãûu räùng âỉåüc dng âãø lc thä v lc tinh. Cọ thãø chia ra lm bäún nhọm: váût liãûu såüi v phi vi, cáúu trục vi mä giäúng nhỉ loải cọ nhiãưu låïp xen 121 nhau thnh mảng lỉåïi; giáúy v cactäng cọ cáúu trục chàût hån; váût liãûu gäúm nung v hảt mën cọ nhỉỵng rnh cong co thàõt v gin nåí tưn hon theo chiãưu dy ca váût liãûu v cạc mng xäúp cọ cå cáúu lc theo ngun tàõc sng våïi kêch thỉåïc läù sng ph håüp våïi kêch thỉåïc cạc pháưn tỉí cáưn phi lc. Ba nhọm âáưu âàûc trỉng cho loải lc khäng sng, nhọm thỉï tỉ cọ cå cáúu sng. Âäúi våïi nhọm 1 v 2 ngỉåìi ta â tho ra âỉåüc cạc phỉång phạp tênh toạn bãư dy ca låïp lc nhàòm bo âm hãû säú cäng nghãû cáưn thiãút, cn âäúi våïi hai nhọm cn lả i trë säú ny âỉåüc xạc âënh bàòng thỉûc nghiãûm. Tênh hiãûu qu ca âa säú váût liãûu lc âỉåüc ỉïng dủng trong cäng nghãû vi sinh âỉåüc trçnh by åí bng 7.2. Nhọm váût liãûu thỉï nháút âỉåüc sỉí dủng âãø lm sảch så bäü vi khøn trong cạc bäü lc. Loải ny thỉåìng hay gàûp nhỉ cạc váût liãûu bãưn hoạ v cạc váût liãûu såüi thu tinh cọ âỉåìng kênh såüi 7 ÷ 21 µm. Nhỉåüc âiãøm cå bn ca chụng l tênh bãưn kẹm khi tiãût trng bàòng håi quạ nhiãût. Cạc váût liãûu tỉì såüi bazan thä våïi âỉåìng kênh trung bçnh ca läù 26 µm cọ tênh bãưn hån nhỉng chụng êt âỉåüc phäø biãún trong sn xút. Cạc váût liãûu phi vi tỉì nhỉỵng såüi xenluloza chäúng vi khøn khäng âi hi phi tiãût trng bàòng håi quạ nhiãût, cọ thãø ỉïng dủng âãø lc tiãût trng. Nhỉåüc âiãøm chung ca váût liãûu såüi v phi vi l sỉû thay âäøi kêch thỉåïc v hçnh dảng ca cạc rnh lc trong quạ trçnh hoảt âäüng âàûc biãût khi cọ nỉåïc. Cạc váût liãûu hảt â thiãu kãút (sỉï, thu tinh, cháút do, sỉï kim loải) cọ cáúu trục xạc âënh, bãưn hoạ , dãù dng ạp dủng cho báút k phỉång phạp tiãût trng no. 7.2. CẠC BÄÜ LC ÂÃØ LM SẢCH SÅ BÄÜ KHÄNG KHÊ Âãø lm sảch bủi (hảt låïn) trong khäng khê, ngỉåìi ta ỉïng dủng cạc bäü lc dảng täø ong chỉïa âáưy cạc váût liãûu lc khạc nhau v cọ cạc dảng sau: dảng tỉû lm sảch cọ mảng lỉåïi kim loải ún sọng, dảng cün cọ såüi thu tinh siãu mën; dảng táúm tại sinh; dảng mảng cọ xå såüi thu tinh ân häưi. Cạc bäü lc dảng ä cọ mảng lỉåïi kim loải táøm dáưu ún sọng âỉåüc sỉí dủng räüng ri âãø lm sảch så bäü khäng khê cọ âäü bủi khäng låïn hån 5 mg/m 3 , hiãûu sút âảt khong 45 ÷ 80%. Cạc ä mảng ca bäü lc chỉïa âáưy 12 lỉåïi ún sọng âan nhau. Läù lỉåïi gim dáưn theo chiãưu chuøn âäüng ca khäng khê. Sỉû tại sinh ca bäü lc âỉåüc thỉûc hiãûn bàòng phỉång phạp khê âäüng hc m khäng cáưn phi bäi trån. Tiãu hao khäng khê hån 100 m 3 /ph cho loải ny, cn khi nàng sút dỉåïi 50 m 3 /ph thç ỉïng dủng bäü lc ä chỉïa âáưy polyuretan. Nhỉåüc âiãøm ca bäü lc cọ ä mảng chỉïa âáưy 12 lỉåïi ún sọng âan nhau (cáúu trục Reka) l cáưn phi thỉåìng xun lm tại sinh. 122 Baớng 7.2. ỷc tờnh caùc vỏỷt lióỷu loỹc õóứ laỡm saỷch khọng khờ bũng phổồng phaùp sinh hoỹc Caùc vỏỷt lióỷu ổồỡng kờnh lọự, àm Tyớ troỹng, kg/m 3 ọỹ rọựng, % ọỹ bóửn nhióỷt, 0 C Tọỳc õọỹ loỹc, m/s Sổùc caớn thuyớ lổỷc, Pa Hióỷu suỏỳt, % Loỹc thọ I. Daỷng sồỹi 1. Xồ thuyớ tinh a) Bọng thuyớ tinh (chióửu cao cuớa lồùp 1 cm) b) Caùc mỷt cừt thuyớ tinh (chióửu cao cuớa lồùp 10cm) 2. Sồỹi bazan daỷng thọ (chióửu cao cuớa lồùp 10 cm) II. Phi vaới 1. Sồỹi tọứng hồỹp a) Lavcan b) Polypropilen c) Polyvinylclorua 2. Sồỹi visco chọỳng vi khuỏứn a) Vỏỷt lióỷu loỹc phi vaới loaỷi móửm b) Vỏỷt lióỷu loỹc phi vaới coù thóứ tờch lồùn III. Vỏỷt lióỷu ỷ- sổù kim loaỷi daỷng rọựng a) Theùp chọỳng gố b) Titan 21 6 26 14 6ữ8 14ữ17 16,9 16,9 9ữ10 12ữ16 1 0,5 1 0,805 0,195 0,375 1,025 0,515 - - 90 90 90 - - - 94 97 30ữ45 40ữ50 450 450 650 130 120 80 120 120 700 500 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 7 7 40 100 100 80 130 100 30000 30000 76,5 88,0 60,0 56,0 71,8 42,0 35,8 42,8 90,0 9ữ95 Loỹc tinh I. Daỷng sồỹi 1. Sồỹi thuyớ tinh a) Sồỹi thuyớ tinh sióu moớng b) Sồỹi thuyớ tinh sióu moớng tỏứm formaldehyt 2. Sồỹi bazan a) Sồỹi bazan daỷng sióu moớng (chióửu cao lồùp 2,1 cm) b) Sồỹi bazan sióu mởn 2,5ữ3 5 1 0,7 0,4 0,5 0,560 0.350 95 95 95 95 400 400 600 600 0,01 0,01 0,01 0.01 100 26 1400 2400 98,56 43,00 99,92 99,99 123 Tióỳp theo baớng 7.2 Caùc vỏỷt lióỷu ổồỡng kờnh lọự, àm Tyớ troỹng, kg/m 3 ọỹ rọựng, % ọỹ bóửn nhióỷt, 0 C Tọỳc õọỹ loỹc, m/s Sổùc caớn thuyớ lổỷc, Pa Hióỷu suỏỳt, % 3. Sồỹi tọứng hồỹp a) Bọỹ loỹc bũng chỏỳt truỡng hồỹp 1,4 0,350 0,025 95 97 600 60 0,01 0,035 2400 700 99,99 99,44 b) Bọỹ loỹc bũng chỏỳt truỡng hồỹp coù bọứ sung chỏỳt saùt truỡng II. Cactọng 1. Cactọng bazan (700g/m 2 ) 2. Họựn hồỹp sồỹi trón cồ sồớ sồỹi thuyớ tinh sióu moớng tỏứm formaldehyt bọứ sung 10% xenluloza III. Giỏỳy khoaùng vỏỷt 1. Giỏỳy bazan (2 lồùp) 2. Họựn hồỹp sồỹi trón cồ sồớ sồỹi thuyớ tinh sióu moớng tỏứm formaldehyt bọứ sung 25% xenluloza 3. Giỏỳy saùt truỡng laỡm tổỡ sồỹi xenlulozồ 4. Sồỹi tọứng hồỹp, sồỹi laỡm tổỡ rổồỹu polyvinyl IV. Caùc vỏỷt lióỷu xọỳp bũng chỏỳt deớo chổùa flo (teflon) V. Maỡng xọỳp Caùc maỡng xenluloza axetat 1,4 - 25 - 30 20 - 25 0,5 0,028 - 0,3 - 0,025 0,130 0,1 4,37 - 97 - 87 - 80 78,5 50 50 - 60 - 150 - 150 120 51 260 - 0,035 0,1 0,01 0,1 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 780 1500 800 1400 500 1000 50 3300 264000 98,10 99,996 99,93 99,999 87,24 78,90 25,00 99,999 99,85 Tuy nhión khi nng suỏỳt rióng 4000 m 3 /(m 2 /h) thỗ caùc bọỹ loỹc seợ hoaỷt õọỹng coù hióỷu quaớ cao. Vồùi taới troỹng trón, sổùc caớn cuớa quaù trỗnh loỹc õaỷt 49 Pa. Khi bọỹ loỹc hoaỷt õọỹng lỏu daỡi, buỷi seợ tờch luyợ trón bóử mỷt loỹc laỡm tng sổùc caớn õóỳn 78,5 Pa. Thồỡi gian laỡm vióỷc cuớa caùc bọỹ loỹc tỏứm dỏửu phuỷ thuọỹc vaỡo mổùc õọỹ nhióựm bỏứn cuớa khọng khờ vaỡ nng suỏỳt rióng cuớa bọỹ loỹc. Khi nng suỏỳt rióng 4000 m 3 /(m 2 .h) vaỡ haỡm lổồỹng buỷi ban õỏửu trong khọng khờ 5,0 mg/m 3 thỗ thồỡi gian laỡm vióỷc cuớa bọỹ loỹc laỡ 70 h, khi 0,5 mg/m 3 - 80 h. . 13 0 12 0 80 12 0 12 0 700 500 0, 01 0, 01 0, 01 0, 01 0, 01 0, 01 0, 01 0, 01 0, 01 0, 01 7 7 40 10 0 10 0 80 13 0 10 0. 15 0 - 15 0 12 0 51 260 - 0,035 0 ,1 0, 01 0 ,1 0, 01 0, 01 0, 01 0, 01 0, 01 780 15 00 800 14 00 500 10 00 50. Theùp chọỳng gố b) Titan 21 6 26 14 6ữ8 14 17 16 ,9 16 ,9 9 10 12 16 1 0,5 1 0,805 0 ,19 5 0,375 1, 025 0, 515 - - 90 90