AT409724B - Verfahrens- und anlagenkombination zur reinigung von staub-, aerosol- und geruchsbeladener abluft - Google Patents

Description

AT 409 724 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Staub, Aerosol und mit flüchtigen organischen und anorganischen Kohlenstoffverbindungen belasteten Abgasen sowie eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.

Obgleich das beschriebene Verfahren bzw. die Anlage, insbesondere zur Reinigung von Abgasen aus Trocknungsanlagen für organische Naturstoffe wie Holz, Grünschnitt oder Kompost aber auch Austrocknungsanlagen im Lebensmittelbereich, wie der Getreidetrocknung oder der Tierfutterproduktion, beschrieben wird, sind andere Anwendungen ebenso denkbar.

Bei solchen Anlagen werden in Abhängigkeit vom jeweiligen Trocknungsgut und der Trocknungsart organische Staubpartikel, gasförmige organische und teilweise sehr geruchsintensive Kohlenstoffverbindungen (VOC: volatile organic carbon - flüchtige organische Kohlenstoffverbindungen), Wasserdampf, anorganische Rauchgasbestandteile und Flugasche ausgetragen. Spezifisch für diese Abluftströme ist deren hoher Wasserdampf-Taupunkt von 45°C bis zu 75°C, welcher auf den hohen Feuchtigkeitsgrad der Abluft zurückzuführen ist.

Zur Abscheidung der genannten Verunreinigungen sind trocken arbeitende Reinigungsanlagen wie Zyklone, Gewebe- oder Schichtbettfilter, und Trockenelektrofilter bekannt. Diese Systeme sind aber zur Abscheidung von Feinstäuben und organischen Bestandteilen unzureichend.

Zur Abscheidung von feinsten Staubpartikeln, kleinsten Flüssigkeitströpfchen und -partikeln und gasförmigen organischen Bestandteilen wurden nass arbeitende Systeme entwickelt. So beschreibt die EP 358 006 B1 ein Verfahren und eine Anlage zur Reinigung von aus Trocknungsanlagen stammenden Abgasen, welche Anlage aus einem beispielsweise als Zyklon ausgeführten Trockenabscheider mit einer nachgeschaltenen Wasch- und Kondensationsvorrichtung zur Vorabscheidung besteht. Anschließend durchströmt das Abgas einen Elektrofilter. Da bei dieser Anlage während der Abreinigung die Hochspannung abgeschaltet werden muss, können während dieser Zeit große Mengen Rohgases ungereinigt in die Atmosphäre entweichen. Zudem arbeiten diese Anlagen im Allgemeinen in einem höheren Temperaturbereich von bis zu 75°C, in dem die Abscheideleistungen hinsichtlich gasförmiger organischer Verbindungen mit etwa 20% beschränkt sind. Dadurch sind auch nur geringe Geruchsminderungsgrade erzielbar.

Eine Weiterentwicklung dieses Verfahrens wird in der EP 740 963 A1 beschrieben, wobei durch eine mehrstufige Anordnung der Anlage auch während der Reinigungszyklen ein durchgehender Betrieb gewährleistet wird. Um die Abreinigungswirkung zu verstärken, ist zumindest eine der Filterstufen des Elektrofilters als luftgekühltes Röhrensystem ausgeführt. Dadurch bildet sich an Teilen des Elektrofilters durchgehend Kondenswasser, welches schon während des Betriebes einen großen Teil der Stäube und der organischen Substanzen wegspült. Ein weiteres Erfindungsmerkmal dieser Anlagen ist in der Optik des entweichenden Reingasstromes zu sehen. Weisen herkömmliche Anlagen bei einer Abgastemperatur um 65°C (aufgrund des Wasserdampfgehaltes) eine signifikante Abgasfahne auf, so zeigen diese Anlagen keine optisch auffällige Dunstwolke, da dem gereinigten Abgasstrom vor Einmündung in den Abluftkamin noch vorgewärmte, ungesättigte Umgebungsluft beigemengt wird.

Sehr hohe Wirkungsgrade hinsichtlich Staub- und organischer Kohlenstoffverbindungen werden mit thermischen Nachverbrennungsanlagen erreicht, welche allerdings enorme Betriebskosten verursachen.

In der EP 960 648 A1 wird ein Verfahren beschrieben, in welchem das Abgas im ersten Schritt zur Abscheidung von Feststoffen mit einem ersten Waschwasserkreis vorgewaschen wird, und im zweiten Schritt in einer Belebtschlamm-Behandlung als zweitem Waschwasserkreis von organischen Komponenten abgereinigt wird. Kernstück dieser Verfahrenskombination ist eine Temperaturabsenkung nach der ersten Stufe auf unter 50°C. Dadurch ist eine relativ einfache Handhabung des biologischen Abbauprozesses gegeben, da die Mikroorganismen im mesophilen Temperaturbereich (bis etwa 45°C) gegenüber Temperaturschwankungen unempfindlich sind. Nachteile dieses Verfahrens bestehen in den hohen Investkosten und Betriebskosten, da entweder sehr große Kühlluftmengen und damit eine beträchtliche Anlagenvergrößerung notwendig sind, oder zusätzliche Anlagekosten durch erforderliche Wärmetauscher und Kühltürme entstehen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Reinigung von schadstoffbelasteten Abgasen der oben angegebenen Art zu schaffen, welches einfacher und kostengünstiger als herkömmliche Verfahren durchführbar ist, und mit dem hohe Abreinigungsraten erzielbar sind. Nachteile bekannter Verfahren sollen reduziert bzw. vermieden werden. 2

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Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs angeführten Art, umfassend zumindest zwei Reinigungsstufen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sprühwäsche, Biowäsche und Nasselektrofiltration, wobei jede dieser Reinigungsstufen einen eigenen Waschwasserkreis mit einem getrennten oder gemeinsamen Waschwasservorratsbecken aufweist, und die im Waschwasser aufgenommenen organischen Verbindungen einer biologischen Reinigung im thermophilen Temperaturbereich zwischen 40°C und 70°C unterzogen werden. Die Reinigungsstufen können je nach spezifischen Erfordernissen beispielsweise wie folgt angeordnet werden:

Variante 1: Variante 2: Variante 3: Variante 4: Variante 5: Variante 6:

Sprühwäscher - Biowäscher - Nasselektrofilter Sprühwäscher - Nasselektrofilter - Biowäscher Sprühwäscher - Nasselektrofilter Sprühwäscher - Biowäscher Biowäscher - Nasselektrofilter Nasselektrofilter - Biowäscher

Als weiteres Merkmal der Erfindung kann jede der o.g. Abscheideeinheiten je nach Anwendungsfall entweder einen eigenen Waschwasservorratsbehälter und zwei bzw. drei Einheiten einen gemeinsamen Vorratsbehälter aufweisen.

Der thermophile Temperaturbereich zur biologischen Behandlung des/oder der Kreislaufwaschwässer stellt hohe Anforderungen an den eigentlichen Abbauprozess. Um während des Betriebes Temperaturspitzen auszugleichen, die Betriebstemperatur der jeweiligen Filterstufen im optimalen Temperaturbereich zu halten und nur eine geringfügige Schwankungsbreite in der Betriebstemperatur von beispielsweise +/- 2°C zuzulassen, wird die Temperatur erfindungsgemäß geregelt.

Die Regelung kann z.B. durch Installierung eines Wärmetauschers in den Waschwasserkreis der jeweiligen Abscheidereinheit erfolgen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, direkt in die Abgasleitung zur ersten Stufe bzw. zwischen den einzelnen Stufen einen Wärmetauscher einzubauen.

Vorzugsweise erfolgt die Temperaturregelung aber durch Zufuhr von Umgebungsluft vor oder in der ersten bzw. zweiten Reinigungsstufe oder zwischen den einzelnen Stufen.

Neben der Temperaturregelung ist auch eine Überwachung wichtiger abwassertechnischer Parameter, wie pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt, chemischer Sauerstoff-Bedarf (CSB), biologischer Sauerstoff-Bedarf (BSB, BSB5), Belebtschlammgehalt sowie Gehalt an Phosphat, Nitrat, Nitrit, Ammonium sowie überaus toxische Gifte wie Formaldehyd, welches in vielen Trocknerabgasen enthalten ist, günstig. Die Überwachung kann dabei zu bestimmten Zeitpunkten oder kontinuierlich erfolgen. Um die Mikroorganismen in ausreichender Anzahl am Leben erhalten zu können, ist vorgesehen, dass diese mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden. Zur Aufrechterhaltung eines Minimalgehaltes an Gelöstsauerstoff im Waschwasservorratsbehälter wird dieser vorzugsweise mit einer kontinuierlichen Begasung versehen. Dies kann z.B. durch Tauchbelüfter oder Membrantellerbelüfter geschehen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorzugsweise vorgesehen, dass beim Anfahren der Reinigungsanlage sowie bei Unterschreitung der Temperatur die Abgase zur Temperaturstabilisierung an den Reinigungsstufen vorbeigeleitet werden. Durch eine derartige Maßnahme, welche vorzugsweise durch einen Bypass mit entsprechenden Ventilen realisiert wird, kann z.B. beim Anfahren oder Stand-By Betrieb der Produktionsanlage und damit verbundenen niedrigen Abgastemperaturen eine Temperaturabsenkung in der Reinigungsanlage vermieden werden.

Bevor die von den Schadstoffen gereinigten Abgase an die Atmosphäre abgegeben werden, werden aus den Abgasen Flüssigkeitströpfchen vorzugssweise über einen Tropfenabscheider abgeschieden. In einem derartigen Tropfenabscheider werden die Flüssigkeitströpfchen des nach dem Stoffaustausch feuchten gesättigten Abgases zurückbehalten. Zur Abspülung des Tropfenabscheiders von Feststoffen wird dieser mit einem Reinigungssystem versehen, wobei als Reinigungsmittel entweder Frischwasser oder Waschwasser verwendet werden kann. Für die jeweiligen installierten Reinigungsstufen (Sprühwäscher - Biowäscher - Nasselektrofilter) sind ein bis drei Vorratsbehälter vorgesehen.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anlage zur Durchführung des 3

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Verfahrens, umfassend zumindest zwei Reinigungsstufen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Sprühwäscher, wobei der Sprühwäscher als intensive Stofftauschzone ausgeführt ist, in der durch Verdüsung von Waschwasser der Übergang der Abgase von der Gasphase in die Flüssigphase erfolgt, einem Biowäscher, in dem die Mikroorganismen im Waschwasser dieser Reinigungsstufe suspendiert oder auf Einbauten in einer Stoffaustauschzone dieser Reinigungsstufe immobilisiert sind, und einem Nasselektrofilter mit integriertem Waschwasserkreis zur Abscheidung von partikelförmigen und aerosolhältigen Inhaltsstoffen, wobei jede Reinigungsstufe einen eigenen oder alle drei Reinigungsstufen einen gemeinsamen Waschwasservorratsbehälter aufweisen.

Der Vorratsbehälter kann als konventionelles Belebtschlammbecken oder auch für höhere spezifische Abbauleistungen mit inerten Füllkörpern ausgestattet werden, an welchen sich jene Mikroorganismen anhaften, die für den Abbau der aus der Abluft aufgenommenen Schadstoffe verantwortlich sind. Anteilsmäßig kann ein Teil der Mikroorganismen auch auf den Einbauten der Stoffaustauschzone immobilisiert sein und für den Abbau der Schadstoffe verantwortlich sein.

Zur Versorgung der Mikroorganismen im Vorratsbehälter mit Sauerstoff oder Nährstoffen sind vorzugsweise Leitungen mit allfälligen Ventilen oder dergl. zur dosierten Zuführung vorgesehen. Zudem kann eine Leitung für eine mögliche Zudosierung von organisch belastetem Abwasser vorgesehen werden, um die Mikroorganismen in betriebsfreien Zeiten mit Schadstofffracht zu versorgen.

Um die Abwassermengen auf geringstem Niveau zu halten, aber dennoch die sich bildende Biomasse sowie die abgeschiedenen Partikel aus dem System entfernen zu können, kann/können der/die Vorratsbehälter mit einem Feststoffabscheidesystem versehen sein. Dieses System kann wie bei herkömmlichen Kläranlagen ein übliches Nachklärbecken sein. Es können aber auch durch Einrichtungen wie Lamellenklärer oder durch Installation eines Dekanters eine Austragung an Feststoffen erfolgen. Sollte aufgrund hoher Scherkräfte ein vermindertes Absetzverhalten der Feststoffe zu beobachten sein, so kann eine Zugabe an Flockungsmittel hier Abhilfe schaffen.

Erfmdungsgemäß können zur weitergehenden Abwasserreinigung geeignete Anlagenkomponenten zur Entfernung gelöster Innaltsstoffe wie z.B. Umkehrosmose installiert sein.

Anhand der oben genannten Anordnungsvariante 1 wird nun beispielhaft die Abgasreinigung näher beschrieben.

Als erste Filterstufe zur Abscheidung der staubförmigen Inhaltsstoffe, anorganischen Rauchgasbestandteilen sowie gasförmigen organischen Bestandteilen ist ein Sprühwäscher vorgesehen. Die genannten Verunreinigungen werden in dieser Stufe durch feinste Verdüsung von Kreislaufwasser absorbiert. Die Verdüsung erfolgt durch Einspritzung im Gleich- und/oder Gegenstrom über eine oder mehrere angeordneten Düsenebenen zum Luftstrom, welcher in einem horizontal oder vertikal angeordnetem Luftkanal strömt. Im Kreislaufwasser sind thermophile Mikroorganismen suspendiert, welche nun die gelösten organischen Abgasinhaltsstoffe in ihren Stoffwechsel aufnehmen. Danach werden die Schadstoffe unter Sauerstoffverbrauch zu unbedenklichen Verbindungen wie Kohlendioxid und Wasserdampf abgebaut. Ein Teil der Schadstoffe wird auch zur Vermehrung der Mikroorganismen verwendet, womit eine Zunahme der im System vorhandenen Mikroorganismen, auch Biomasse genannt, verbunden ist. Die Besonderheit dieser Erfindung liegt darin, dass der eigentliche Abbauprozess bei Temperaturen zwischen 45°C und 75°C erfolgt. In diesem Bereich haben nur bestimmte, die sog. thermophilen Mikroorganismen (z.B. Bacillus stearothermophi-lus, Thermoactinomyces vulgaris) ihr Wachstumsmaximum. Zur weiteren Klärung des Kreislaufwassers sind neben der biologischen Behandlung auch die mechanisch/physikalische z.B. in Form eines Nachklärbeckens oder die chemische Behandlung z.B. in Form der Zugabe von Fällungsmitteln möglich.

Zur weitergehenden Abgasreinigung wird in der Anordnungsvariante 1 dem Sprühwäscher ein Biowäscher nachgeschaltet. Diese Stufe ist derart konzipiert, dass das Abgas zunächst über die Stoffaustauschzone geleitet wird. In dieser Zone gehen die Schadstoffe der Abluft in die Flüssigphase über. Die Stoffaustauschzone kann z.B. aus einem Bereich, in dem eine feine Verdüsung des Wassers im Luftstrom erfolgt, bestehen. Ebenso können feste Einbauten in Form von sog. Wäscherböden vorgesehen sein, um einen hohen Stoffaustausch zu erzielen oder das Abgas wird über sog. Füllkörper oder Tropfkörper geleitet und mit der zirkulierenden Flüssigphase, auch Waschwasser genannt, berieselt. Die Mikroorganismen, welche je nach Ausführungsform der Stoffaustauschzone im Waschwasser suspendiert sind und/oder auf den Einbauten dieser Zone immo- 4

AT 409 724 B bilisiert sind, nehmen nun die in der Waschflüssigkeit gelösten Schadstoffe auf. Damit erfolgt eine Regenerierung bzw. Reinigung des Waschwassers, welches nun wieder Schadstoffe aus der Abluft aufnehmen kann. Zeitlich erfolgt die Regenerierung teilweise bereits in der Stoffaustauschzone sowie teilweise im Vorratsbehälter für dieses Waschwasser.

Bei hohen Aerosolanteilen in der Abluft beinhaltet die Reinigungsanlage gemäß Anordnungsvariante 1 ein Nasselektrofilter, welcher zur Abreinigung periodisch gespült wird.

Anhand der beiliegenden Figuren 1 und 2, welche im Blockschaltbild zwei mögliche Anordnungsvarianten der vorliegenden Erfindung zeigen, wird die Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigt die Fig. 1 eine Anordnungsvariante der einzelnen Reinigungseinheiten, die spezifisch zur Behandlung von Abgasströmen mit gasförmigen organischen Schadstoffkomponenten, Staub sowie Aerosole geeignet ist. Fig. 2 zeigt eine Anordnungsvariante der Reinigungseinheiten, die neben den o.g. Verunreinigungen zudem gasförmige anorganische Bestandteile aus der Abluft entfernt.

Das beispielsweise von einer Holzspänetrocknungsanlage stammende Rohgas A gelangt in eine erste Filterstufe 1, ausgeführt als Sprühwäscher, welche zur Abscheidung der Staubpartikel und organischen Inhaltsstoffen dient. Dazu wird aus dem Vorratsbehälter 4 Waschwasser 5 in der Sprühzone 6 fein verdüst, wodurch die Abgasinhaltsstoffe zunächst absorbiert werden. Die Verdü-sung erfolgt durch Einspritzung im Gleich- und/oder Gegenstrom über eine oder mehrere angeordnete Düsenebene(n) zum Luftstrom, welcher in einem horizontal oder vertikal angeordneten Luftkanal strömt.

Das Rohgas, welches beispielsweise aus der Holzspänetrocknungsanlage stammt, weist aufgrund des hohen Feuchtigkeitsgehalts einen hohen Taupunkt im Bereich von 45°C bis 75°C auf. Daher kann es erforderlich sein, für eine optimale Funktion der einzelnen Abscheideeinheiten, im Speziellen zur Glättung von Temperaturspitzen, das im Kreislauf geführte Reinigungswasser, beispielsweise mittels eines Wärmetauschers 7, zu kühlen.

Weitere Möglichkeiten zur Temperaturregelung sowie Ausgleichung von Temperaturspitzen sind der Einbau eines Wärmetauschers 8 in die Rohgaszuleitung zur Sprühzone oder die Zuführung von Umgebungsluft über einen Hilfsventilator 9 in die Rohgaszuleitung.

Der Vorratsbehälter 4 kann in Form eines herkömmlichen Belebungsbeckens oder mit integrierten Tauchkörpern ausgeführt sein. Der Abbau der in der Sprühzone 6 aufgenommenen organischen Schadstoffe erfolgt großteils im Vorratsbehälter 4 über eine biologische Reinigung, wo es mit Betriebsfortdauer zu einer Zunahme an Biomasse kommt. Weiters kommt es auch zu einer Zunahme an staubförmigen Bestandteilen, die in der Sprühzone aus dem Abgas entfernt werden. Zur Ausschleusung an Biomasse und Staubteilen ist ein Feststoffabscheidesystem 10, z.B. in Form eines Nachklärbeckens, Lamellen-Klärers oder Dekanters, installiert. Bei Bedarf kann dieser Anlage eine Flüssig/Flüssig Wasseraufbereitung 11, z.B. in Form einer Umkehrosmose, nachgeschaltet sein.

Zur Erzielung größtmöglicher Betriebssicherheit werden auch abwassertechnische Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt, der chemische Sauerstoff-Bedarf CSB (jener Sauerstoff, der für eine vollständige Oxidation benötigt wird), weiters der biologische Sauerstoff-Bedarf BSB (Erfassung des Gehalts an mikrobiell abbaubarem organischem Materials über die Menge Sauerstoff, die zur Veratmung des organischen Materials durch Mikroorganismen notwendig ist) sowie Belebtschlammgehalt und Gehalt an Phosphat und Ammonium überwacht. Weiters ist die Erfassung des Gehalts an toxischen Giften, wie Formaldehyd, im Waschwasser zweckmäßig.

Zur Förderung des Wachstums der Mikroorganismen wird der Vorratsbehälter 4 über Leitungen mit Sauerstoff 12 und Nährstoffen 13 versorgt. Der Vorratsbehälter 4 kann auch derart konzipiert sein, dass dieser neben dem biologischen Abbau der Abluftinhaltsstoffe auch einen möglichen Abbau organisch belasteter Abwässer über Leitung 14 erlaubt.

Das von den festen Schadstoffen und teilweise von gasförmigen organischen Inhaltsstoffen befreite Rohgas gelangt nun in die zweite Filterstufe 2, in der das Rohgas weitestgehend von den gelösten organischen Schadstoffen befreit wird. Die zweite Filterstufe 2 beinhaltet zunächst eine Stoffaustauschzone 15, in der der Stoffübergang der gasförmigen Inhaltsstoffe vom Abgas zur zirkulierenden Flüssigphase 16 erfolgt. Eine derartige Stoffaustauschzone 15 kann durch Eindüsung von Wasser in den Luftstrom des Rohgases oder über Einbauten, wie Füllkörper, Tropfkörper oder Wäscherböden, in herkömmlich bekannter Art bestehen.

Der Abbau der in der Stoffaustauschzone aufgenommenen Schadstoffe erfolgt durch Mikro- 5

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Organismen. Diese Mikroorganismen können im Waschwasser suspendiert vorliegen (sogenannter Belebtschlamm) und/oder sie können sich auf den Einbauten der Stoffaustauschzone (z.B. auf den Füllkörpern oder Tropfkörpern) festsetzen. Sind im Waschwasser sogenannte Tauchkörper vorhanden, so können sich die Mikroorganismen dementsprechend auch auf diesen Körpern ablagern. Um den Temperatur-Schwankungsbereich gering zu halten, können auch in dieser Stufe Wärmetauscher 17 eingebaut sein bzw. Frischluft 18 zugeführt werden.

Zur Abscheidung von Feinststäuben und Aerosolen ist erfindungsgemäß zu deren Abscheidung als weiterer Anlagenbestandteil eine Nasselektrofiltereinheit 3 vorgesehen. In periodischen Abständen wird diese Einheit gespült, wobei als Spülwasser über die Leitung 19 direkt Wasser aus dem Vorratsbecken 4 verwendet wird.

Um bei einem kurzzeitigen oder längerfristigen Rückgang der Taupunktstemperatur durch Produktionsunterbrechungen einen Abfall in der Betriebstemperatur der Abreinigungsanlage zu vermeiden, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ein Bypass 20 vorgesehen, welcher das Abgas um die Reinigungseinheit leitet. Zu diesem Zweck sind die Ventile 21 und 22 vorgesehen, welche im Bedarfsfall aktiviert werden.

Das von den Schadstoffen gereinigte Gas wird vor Abgabe als Reingas B in die Atmosphäre noch über einen Tropfenabscheider 23 geleitet, um feinste Flüssigkeitströpfchen zu entfernen.

In Fig. 2 wird das beispielsweise von einer Holzspänetrocknungsanlage stammende Rohgas A in die erste Filterstufe 1a, ausgeführt als Nasselektrofilter geleitet, der zur Abscheidung von Staubpartikeln, Aerosolen und gasförmigen anorganischen Inhaltsstoffen dient. Dazu wird aus dem Vorlagebecken 3a Waschwasser 4a in der Waschzone 5a des Nasselektrofilters verdüst, wodurch die Abgasinhaltsstoffe zunächst absorbiert werden. Im Vorratsbecken 3a kommt es mit Betriebsfortdauer zu einer Zunahme an Feststoffen und absorbierten anorganischen Abgasinhaltsstoffen. Zur Ausschleusung dieser Substanzen ist ein Feststoffabscheidesystem 6a, z.B. in Form eines Nachklärbeckens, Lamellen-Klärers oder Dekanters, installiert. Zur Entfernung der gelösten anorganischen Inhaltsstoffe kann dieser Anlage eine Flüssig/Flüssig Wasseraufbereitung 7a, z.B. in Form einer Umkehrosmose, nachgeschaltet sein.

Das Rohgas, welches beispielsweise aus der Holzspänetrocknungsanlage stammt, weist aufgrund des hohen Feuchtigkeitsgehalte einen hohen Taupunkt im Bereich von 45°C bis 75°C auf. Daher kann es erforderlich sein, für eine optimale Funktion der nachgeschaltenen biologisch betriebenen Abscheideeinheit, im Speziellen zur Glättung von Temperaturspitzen, das im Kreislauf geführte Waschwasser, beispielsweise mittels eines Wärmetauschers, zu kühlen.

Weitere Möglichkeiten zur Temperaturregelung sowie Ausgleichung von Temperaturspitzen sind der Einbau eines Wärmetauschers 9a in die Rohgaszuleitung zum Nasselektrofilter oder die Zuführung von Umgebungsiuft über einen Hilfsventilator 10a in die Rohgaszuleitung.

Das von den festen Schadstoffen und von den gasförmigen anorganischen Inhaltsstoffen befreite Rohgas gelangt nun in die zweite Filterstufe 2a, in der das Rohgas von den gelösten organischen Schadstoffen befreit wird. Die zweite Filterstufe 2a beinhaltet zunächst eine Stoffaustauschzone 11a, in der der Stoffübergang der gasförmigen organischen Inhaltsstoffe vom Abgas zur zirkulierenden Flüssigphase 12a erfolgt. Eine derartige Stoffaustauschzone 11a kann durch Eindüsung von Wasser in den Luftstrom des Rohgases oder über Einbauten, wie Füllkörper, Tropfkörper oder Wäscherböden, in herkömmlich bekannter Art bestehen. Der Abbau der in der Stoffaustauschzone aufgenommenen Schadstoffe erfolgt durch Mikroorganismen. Diese Mikroorganismen können im Waschwasser suspendiert vorliegen (sogenannter Belebtschlamm) und/oder sie können sich auf den Einbauten der Stoffaustauschzone (z.B. auf den Füllkörpern oder Tropfkörpern) festsetzen. Sind im Waschwasser sogenannte Tauchkörper vorhanden, so können sich die Mikroorganismen dementsprechend auch auf diesen Körpern ablagern. Um den Temperatur-Schwankungsbereich gering zu halten, können auch in dieser Stufe Wärmetauscher 13a eingebaut sein bzw. Frischluft 14a zugeführt werden.

Der Vorratsbehälter der biologischen Stufe 15a kann in Form eines herkömmlichen Belebungsbeckens oder mit integrierten Tauchkörpern ausgeführt sein. Aufgrund des mikrobiellen Abbaues der aus der Abluft aufgenommenen organischen Schadstoffe erfolgt mit Betriebsfortdauer eine Zunahme an Biomasse im Vorratsbehälter. Zur Ausschleusung dieser Substanzen kann ein eigenes Feststoffabscheidesystem 16a, z.B. in Form eines Nachklärbeckens, Lamellen-Klärers oder Dekanters, installiert sein. Es kann aber auch ein Teilstrom vom Vorratsbehälter über die Leitung 6

Claims (19)

1. AT 409 724 B 17a zum Festoffabscheidesystem der ersten Reinigungsstufe 6a zugeführt werden. Zur Erzielung größtmöglicher Betriebssicherheit werden auch abwassertechnische Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt, der chemische Sauerstoff-Bedarf CSB (jener Sauerstoff, der für eine vollständige Oxidation benötigt wird), weiters der biologische Sauerstoff-Bedarf BSB (Erfassung des Gehalts an mikrobiell abbaubarem organischem Material über die Menge Sauerstoff, die zur Veratmung des organischen Materials durch Mikroorganismen notwendig ist) sowie Belebtschlammgehalt und Gehalt an Phosphat und Ammonium überwacht. Weitere ist die Erfassung des Gehalts an toxischen Giften, wie Formaldehyd, im Waschwasser zweckmäßig. Zur Förderung des Wachstums der Mikroorganismen wird der Vorratsbehälter 15a über Leitungen mit Sauerstoff 18a und Nährstoffen 19a versorgt. Der Vorratsbehälter 15a kann auch derart konzipiert sein, dass dieser neben dem biologischen Abbau der Abluftinhaltsstoffe auch einen möglichen Abbau organisch belasteter Abwässer über Leitung 20a sowie über die Leitung 21a auch, eine biologische Behandlung des Waschwassers der ersten Reinigungsstufe erlaubt. Um bei einem kurzzeitigen oder längerfristigen Rückgang der Taupunktstemperatur durch Produktionsunterbrechungen einen Abfall in der Betriebstemperatur der Abreinigungsanlage zu vermeiden, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ein Bypass 22a vorgesehen, welcher das Abgas um die Reinigungseinheit leitet. Zu diesem Zweck sind die Ventile 23a und 24a vorgesehen, welche im Bedarfsfall aktiviert werden. Das von den Schadstoffen gereinigte Gas wird vor Abgabe als Reingas B in die Atmosphäre noch über einen Tropfenabscheider 25a geleitet, um feinste Flüssigkeitströpfchen zu entfernen. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Reinigung von mit Staub, mit Aerosolen und mit flüchtigen organischen und anorganischen Kohlenstoffverbindungen belasteten Abgasen, insbesondere Abgasen von Trocknungsanlagen für biogene Rohstoffe, umfassend zumindest zwei Reinigungsstufen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sprühwäsche, Biowäsche und Nasselektrofilt-ration, wobei jede dieser Reinigungsstufen einen eigenen Waschwasserkreis mit einem getrennten oder gemeinsamen Waschwasservorratsbecken aufweist, und die im Waschwasser aufgenommenen organischen Verbindungen einer biologischen Reinigung im ther-mophilen Temperaturbereich zwischen 40°C und 70°C unterzogen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschwässer der jeweiligen Reinigungsstufen einer mechanisch/physikalischen und/oder einer chemischen Behandlung unterzogen werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur während der biologischen Reinigung zur Ausgleichung von Betriebsschwankungen und Glättung von Temperaturspitzen geregelt ist.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass den zu reinigenden Abgasen Umgebungsluft zur Kühlung zugemischt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Parameter wie pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt, chemischer Sauerstoff-Bedarf, biologischer Sauerstoff-Bedarf, Belebtschlammgehalt sowie Gehalt an Phosphat, Nitrat, Nitrit, Ammonium, Formaldehyd, etc. in den Waschwässern kontrolliert werden.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anfahren sowie bei Unterschreitung der Temperatur die Abgase zur Temperaturstabilisierung an den Reinigungsstufen vorbeigeleitet werden.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus den gereinigten Abgasen Flüssigkeitströpfchen abgeschieden werden.
8. 8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend zumindest zwei Reinigungsstufen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Sprühwäscher (1), wobei der Sprühwäscher als intensive Stofftauschzone (6) ausgeführt ist, in der durch Verdüsung von Waschwasser (5) der Übergang der Abgase von der Gas-phase in die Flüssigphase erfolgt, einem Biowäscher (2), in dem die Mikroorganismen im Waschwasser (16) dieser Reinigungsstufe suspendiert oder auf Einbauten in einer Stoff- 7 AT 409 724 B austauschzone (15) dieser Reinigungsstufe immobilisiert sind, und einem Nasselektrofiiter (3) mit integriertem Waschwasserkreis (19) zur Abscheidung von partikelförmigen und aerosolhaltigen Inhaltsstoffen, wobei jede Reinigungsstufe einen eigenen oder alle drei Reinigungsstufen einen gemeinsamen Waschwasservorratsbehälter (4) aufweisen.
9. 9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Sprühwäscher (1) die Verdü-sung durch Einspritzung im Gleich- und/oder Gegenstrom über eine oder mehrere angeordnete Düsenebenen zum Luftstrom erfolgt, welcher in einem horizontal oder vertikal angeordneten Luftkanal strömt.
10. 10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stoffaustauschzone (15) des Biowäschers (2) Mittel, insbesondere Düsen, zur feinen Verdüsung von Waschwasser im Abgasstrom, Einbauten, insbesondere Wäscherböden, zur feinen Verteilung des Gas- und Wasserstroms oder Körper, insbesondere Füllkörper oder Tropfkörper, zur feinen Verteilung der Gas- und Wasserphase vorgesehen sind.
11. 11. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroorganismen des Sprühwäschers (1) im Waschwasser (5) dieser Reinigungsstufe suspendiert sind.
12. 12. Anlage nach den Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühwäscher (1) oder der Biowäscher (2) Einbauten zur Temperaturstabilisierung aufweist, derart ausgeführt, dass im Kreislaufwasser (5, 16) dieser beiden Reinigungsstufen Wärmetauscher (7,17) eingebaut sind.
13. 13. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufrechterhaltung des konstanten Temperaturniveaus Umgebungsluft (9, 18) vor oder in die erste bzw. zweite Reinigungsstufe zugeführt wird.
14. 14. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas (A) vor Eintritt in die erste (1) bzw. zweite (2) Reinigungsstufe über einen Wärmetauscher (8) in der Rohgasleitung (30) temperaturgeregelt ist.
15. 15. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Waschwasservorratsbehälter Leitungen zur dosierten Zuführung von Sauerstoff (12), Nährstoffen (13) sowie organisch belasteten Abwässern (14) aufweist.
16. 16. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zum Austrag von überschüssiger Biomasse und Feststoffen ein Feststoffabscheider (10) vorgesehen ist.
17. 17. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zum Austrag von gelösten Inhaltsstoffen dem Feststoffabscheidesystem (11) eine Reinigungseinheit, z.B. in Form einer Umkehrosmose, nachgeschaltet wird.
18. 18. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu den Reinigungsstufen (1, 2, 3) ein Bypass (20) mit zumindest zwei Ventilen (21, 22) vorgesehen ist.
19. 19. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Leitung für die gereinigten Abgase zumindest ein Tropfenabscheider (23) zur Abscheidung feinster Flüssigkeitströpfchen angeordnet ist. HIEZU 2 BLATT ZEICHNUNGEN 8