DE10042257C1 - Process for biologically cleaning waste air having fluctuating pollutant concentrations comprises leveling the pollutant concentration at the inlet to the biological cleaning stage - Google Patents

Process for biologically cleaning waste air having fluctuating pollutant concentrations comprises leveling the pollutant concentration at the inlet to the biological cleaning stage

Info

Publication number
DE10042257C1
DE10042257C1 DE10042257A DE10042257A DE10042257C1 DE 10042257 C1 DE10042257 C1 DE 10042257C1 DE 10042257 A DE10042257 A DE 10042257A DE 10042257 A DE10042257 A DE 10042257A DE 10042257 C1 DE10042257 C1 DE 10042257C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
biological
stage
pollutant
adsorber
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10042257A
Other languages
German (de)
Inventor
Stefan Gai
Klaus Krueger
Lothar Kanne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GMBU GES ZUR FOERDERUNG VON ME
Original Assignee
GMBU GES ZUR FOERDERUNG VON ME
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GMBU GES ZUR FOERDERUNG VON ME filed Critical GMBU GES ZUR FOERDERUNG VON ME
Priority to DE10042257A priority Critical patent/DE10042257C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10042257C1 publication Critical patent/DE10042257C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/84—Biological processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Process for biologically cleaning waste air having fluctuating pollutant concentrations comprises leveling the pollutant concentration at the inlet to the biological cleaning stage. Heat is removed from the crude gas stream, the pollutant is removed in an adsorber and desorbed in a second adsorber under pressure and temperature changes. The gas temperature is then increased, pure gas is added and the remaining gas amount is fed to the biological cleaning stage. An Independent claim is also included for a device for biologically cleaning waste air having fluctuating pollutant concentrations comprising a heat exchanger (5.1) arranged before an adsorber (1), a heat exchanger (5.2) arranged before an adsorber (2) and a heat exchanger (5.3) arranged before the inlet to the biological cleaning stage. The heat exchangers are connected to a pump (6). Preferred Features: The biological cleaning stage is a biofilter reactor or a bioscrubber.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologischen Reinigung von Abluft mit schwan­ kenden Schadstoffkonzentrationen mittels einer biologischen Reinigungsstufe und einer vorgeschalteten Sorptionseinheit. Die Erfindung betrifft außerdem eine zur Durchfüh­ rung des Verfahrens vorgesehene Vorrichtung.The invention relates to a method for the biological purification of exhaust air with swan k pollutant concentrations by means of a biological cleaning stage and a upstream sorption unit. The invention also relates to an implementation tion of the method provided device.

In Produktionsbetrieben verschiedener Branchen, die mit organischen Lösungsmitteln arbeiten, entstehen zwangsläufig gasförmige Emissionen wechselnder Zusammenset­ zung und schwankender Konzentration. Gesetzliche Rahmenbedingungen und andere ökologische Erfordernisse zwingen die Betreiber zur sorgfältigen Reinigung der beim Produktionsprozess entstehenden Abluft. Neben konventionellen Verfahren ist die biologische Gasreinigung zunehmend eine kostengünstigere Alternative zur Beseitigung gasförmiger Emissionen aus industriellen Produktionsprozessen. Die metabole Leistungsfähigkeit technisch genutzter Mikroorganismenfloren und demnach die Eliminationskapazität von Biofilter-, Biowäscher- und -tropfkörperanlagen ist das Ergebnis eines steten und kontinuierlichen Wechselspieles zwischen Schadstoff und Fluktuation der Mikroorganismen. Konstant hohe Abbauleistungen bedingen jedoch kontinuierliche und gleichmäßige Schadstoffkonzentrationen. Die realen Prozessbedin­ gungen der industriellen Praxis weichen jedoch häufig von den idealen Prozessanfor­ derungen einer biologischen Gasreinigung ab.In production plants in various industries that use organic solvents work, there are inevitably gaseous emissions of changing composition and fluctuating concentration. Legal framework and others ecological requirements compel operators to carefully clean the at Exhaust air produced during the production process. In addition to conventional processes biological gas purification is increasingly becoming a cheaper alternative to disposal gaseous emissions from industrial production processes. The metabole Performance of technically used microorganism flora and therefore the This is the elimination capacity of bio-filter, bio-washer and trickle filter systems Result of a constant and continuous interplay between pollutant and Fluctuation of microorganisms. However, constant high mining performance is required continuous and even concentrations of pollutants. The real process conditions However, industrial practice often deviates from the ideal process requirements changes in biological gas cleaning.

Aufgrund von Unterbrechungen der Produktionszeiten (Tagschicht, Wochenende) und dem Wechsel der Einsatzstoffe in Chargenbetrieben unterliegt die anfallende Schad­ stoffkonzentration häufig einer ausgeprägten zeitlichen Dynamik. Typisch ist hierfür die Aufnahme der Produktion nach dem Wochenende, die nach einer rund sechzigstündi­ gen Unterbrechung innerhalb weniger Minuten zur Schadstoffspitzenkonzentration führt. Als Konsequenz aus dieser Diskrepanz resultiert der Zwang zur Überdimensionierung biologischer Gasreinigungsanlagen, wenn ein "Schadstoffdurchbruch" bei Spitzenlasten nicht in Kauf genommen werden soll. Demgegenüber droht in Zeiten geringer Schad­ stoffbelastung das Verschwinden der Mikroorganismenfloren mit Abbaukompetenz für die zu entfernenden Schadstoffe. Eine solche Überdimensionierung bedingt auch steigende Betriebskosten, insbesondere bei Befeuchtungsstufen von biologischen Gasreinigungen.Due to interruptions in production times (day shift, weekend) and the change in the input materials in batch plants is subject to the damage substance concentration often a pronounced temporal dynamic. This is typical for this Start of production after the weekend, which takes about sixty hours interruption leads to peak pollutant concentration within a few minutes. As a consequence of this discrepancy, the need for oversizing results biological gas purification systems when a "pollutant breakthrough" at peak loads  should not be accepted. On the other hand, there is less damage at times the disappearance of the microorganism flora with degradation competence for the pollutants to be removed. Such oversizing also requires increasing operating costs, especially with humidification levels of biological Gas cleaning.

Aus der Literatur ist bekannt, dass zur Behebung der o. g. Mängel eine Kopplung von Adsorption und biologischer Reinigung erwogen wurde. So wurden in Biofiltern u. ä. Adsorbentien wie Aktivkohle eingebracht (vgl. Kirchner et al.: Grundlagen der biologi­ schen Abluftreinigung VDI Bericht Nr. 1034, 1993).From the literature it is known that to correct the above-mentioned. Defects a coupling of Adsorption and biological purification was considered. So in biofilters u. Ä. Adsorbents such as activated carbon introduced (see Kirchner et al .: Basics of biologi exhaust air purification VDI Report No. 1034, 1993).

Eine weitere Lösung besteht darin, dass einer biologischen Reinigungsstufe ein Adsorber vorgeschaltet wird, wie u. a. in DE 195 27 506 A1 beschrieben. Dieser Adsorber soll sehr hohe Schadstoffkonzentrationen aufnehmen und in Zeiten geringer Belastung desorbiert werden. Eine solche Anordnung soll als Puffersystem wirken. Sie ist jedoch aufwendig und energieintensiv. Eine ausreichende Nivellierung des Gasstro­ mes am Eintritt der biologischen Stufe wird damit noch nicht erreicht.Another solution is to use a biological purification step Adsorber is connected upstream, such as u. a. described in DE 195 27 506 A1. This Adsorber is said to absorb very high concentrations of pollutants and at times lower Be desorbed. Such an arrangement is said to act as a buffer system. she however, is complex and energy-intensive. Adequate leveling of the gas flow This does not mean that the biological stage has been reached.

Der Erfindung liegt deshalb das Problem zu Grunde, ein Verfahren zur biologischen Reinigung von Abluft mit schwankenden Schadstoffkonzentrationen zu entwickeln, das die beschriebenen Nachteile nicht aufweist. Außerdem soll eine kostengünstige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.The invention is therefore based on the problem of a method for biological Cleaning exhaust air with fluctuating pollutant concentrations to develop that does not have the disadvantages described. It is also said to be an inexpensive Device for performing the method can be created.

Das erfindungsgemäße Verfahren löst dieses Problem mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den kenn­ zeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 2, 3 und 4 angegeben. Eine zur Durchführung des Verfahrens erfindungsgemäß geschaffene Vorrichtung ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 5 beschrieben und in den Patentansprüchen 6, 7 und 8 sind zweckmäßige Ausgestaltungen hierzu angegeben.The inventive method solves this problem with the characteristic Features of claim 1. Advantageous embodiments are in the kenn Drawing features of claims 2, 3 and 4 specified. A device created according to the invention for carrying out the method is described by the characterizing features of claim 5 and in the Claims 6, 7 and 8 expedient configurations are given for this.

Danach wird die Schadstoffkonzentration am Eingang der biologischen Reinigungsstufe nivelliert, indem man dem Rohgasstrom Wärme entzieht, den Schadstoff adsorptiv entfernt, unter Druck- und Temperaturveränderung desorbiert, danach die Gastempe­ ratur erhöht, Reingas zumischt und die verbleibende Gasmenge einer biologischen Reinigungsstufe zuführt. Vorteilhafte Ausgestaltungen zur Temperaturführung sind in den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 4 genannt.Then the pollutant concentration at the entrance of the biological cleaning stage by removing heat from the raw gas stream, the pollutant is adsorptively leveled removed, desorbed under pressure and temperature changes, then the gas temperature rature increased, clean gas admixed and the remaining  Feeds the amount of gas to a biological purification stage. Advantageous configurations for temperature control are in the characterizing features of the claims Called 2 to 4.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung gemäß Patentanspruch 5 ist gekennzeichnet durch eine besondere Anordnung von Wärmeaustauschern verbunden mit einer Wärmepumpe. Gemäß den Patentansprüchen 6, 7 und 8 sind die biologischen Reinigungsstufen vorteilhaft als Biorotationstropfkörperreaktor, Biofilter oder Biowäscher ausgestaltet.A particularly suitable one for carrying out the method according to the invention Device according to claim 5 is characterized by a special Arrangement of heat exchangers connected to a heat pump. According to the Claims 6, 7 and 8, the biological purification stages are advantageous as Biorotation trickling reactor, biofilter or bioscrubber designed.

Für die vorgeschaltete Sorptionseinheit, die zweckmäßig aus zwei Adsor­ bern/Desorbern besteht, kann jeder dazu geeignete Apparat verwendet werden. Je nach Schadstoff sind geeignete Adsorbentien, wie z. B. Aktivkohle, Zeolithe oder Adsorberpolymere auszuwählen.For the upstream sorption unit, which suitably consists of two adsorbers bern / Desorbern, any suitable apparatus can be used. Each suitable adsorbents after pollutant, such as. B. activated carbon, zeolites or Select adsorber polymers.

Für die biologische Reinigungsstufe eignet sich vorteilhafterweise die Anwendung eines Biorotationstropfkörperreaktors mit rotierenden Trägerpackungen und ringförmig angeordneten Düsen zwischen den Packungen und an der Innenwand des Reaktors, wie in der Patentanmeldung DE 198 58 871.2-43 beschrieben. Es können auch andere bekannte Ausführungen von Biofiltern bzw. biologischen Reinigungsstufen, wie Biowäscher verwendet werden.The use of a is advantageously suitable for the biological purification stage Biorotation trickling reactor with rotating carrier packs and ring-shaped arranged nozzles between the packs and on the inner wall of the reactor, as described in patent application DE 198 58 871.2-43. Others can known designs of biofilters or biological purification stages, such as Bio washer can be used.

Die Erfindung eignet sich vor allem für die Eliminierung von organischen Lösungsmit­ teln, wie z. B. Aceton, Benzol, Ethylbenzol, Toluol, Styrol und Xylolen. Jedoch ist durch Auswahl des Adsorptionsmittels und der Apparatedimensionierung bzw. Verfahrensfüh­ rung eine Übertragung auch auf andere Lösungsmittel bzw. Stoffsysteme möglich.The invention is particularly suitable for the elimination of organic solvents means such. B. acetone, benzene, ethylbenzene, toluene, styrene and xylenes. However, is by Selection of the adsorbent and the dimensioning of the apparatus or process control transfer to other solvents or substance systems possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in Verbindung mit der dazugehörigen Vorrichtung eine vollständige Entkopplung der zeitlichen Dynamik der Schadstoffein­ trittsfracht und der tatsächlich in der biologischen Reinigungsstufe zu behandelnden Schadstofffracht und damit eine Nivellierung der Schadstoffkonzentration im zu behandelnden Gasstrom am Eintritt der biologischen Stufe. Dadurch können die konstant hohen Abbauleistungen biologischer Reinigungsstufen bei kontinuierlicher und gleichmäßiger Schadstofffracht besser genutzt werden. Ein "Schadstoffdurchbruch" wird vermieden. The method according to the invention enables in conjunction with the associated one Device a complete decoupling of the temporal dynamics of the pollutants step load and the one actually to be treated in the biological cleaning stage Pollutant load and thus a leveling of the pollutant concentration in the treating gas stream at the entry of the biological stage. This allows the constant high degradation performance of biological purification stages with continuous and uniform pollutant loads can be better used. A "pollutant breakthrough" will avoided.  

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht durch die Verringerung des biologisch zu behandelnden Gasvolumens eine deutliche Verringerung der Apparateabmessungen bzw. gestattet eine wirtschaftliche Apparatedimensionierung. Gleichzeitig können damit die Energiekosten für die Gasbefeuchtung in der biologischen Reinigungsstufe erheblich vermindert werden.The method according to the invention enables by reducing the biologically treating gas volume a significant reduction in the dimensions of the apparatus or allows an economical dimensioning of the apparatus. At the same time the energy costs for gas humidification in the biological cleaning stage be significantly reduced.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den entscheidenden Vorteil auf, dass durch die Temperatur und Verfahrensführung, insbesondere durch die Einkopplung der Rohgas­ abwärme in die Desorption und in die Befeuchtung des biologisch zu behandelnden Gasstromes, die Betriebskosten abgesenkt werden können. Im Ergebnis von Untersu­ chungen mit einer Versuchsanlage kann von einer Verringerung der Energieeinsatzko­ sten in Höhe von 50-60% ausgegangen werden.The method according to the invention has the decisive advantage that Temperature and process control, in particular by coupling the raw gas waste heat in the desorption and in the humidification of the biologically treated Gas flow, the operating costs can be reduced. As a result of Untersu trials with a pilot plant can reduce the amount of energy used costs of 50-60%.

Ebenso ist durch die Verringerung der Adsorptionstemperatur eine höhere Adsorbens­ beladung möglich.Likewise, by reducing the adsorption temperature, a higher adsorbent loading possible.

Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment with reference to attached drawing explained in more detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Ausführung des Verfahrenschemas zur Erfindung. Fig. 1 shows an embodiment of the process scheme for the invention.

In einem kunststoffverarbeitenden Betrieb mit diskontinuierlicher Arbeitsweise fällt in der Abluft Styrol in wechselnden Konzentrationen bei einem Gasvolumen von 20.000 m3/h an Werktagen und 8.000 m3/h in den Nachtstunden und an Wochenenden an. Während die Styrolkonzentrationen in den Mittagsstunden bis auf 250 mg/m3 und höher steigen, liegen sie in den Nachtstunden und an Wochenenden unter 10 mg/m3. Die Ausgangs­ daten der Realemission sind nachfolgend in Tabelle 1 zusammengefasst. In a plastics processing company with a discontinuous mode of operation, styrene is produced in the exhaust air in varying concentrations with a gas volume of 20,000 m 3 / h on working days and 8,000 m 3 / h at night and on weekends. While the styrene concentrations rise to 250 mg / m 3 and higher in the midday hours, they are below 10 mg / m 3 in the night and at weekends. The output data of the real emission are summarized in Table 1 below.

Tabelle 1 Table 1

Daten Realemission (Verfahrensbeispiel) Real emission data (process example)

Eine unter diesen Bedingungen arbeitende Abluftreinigungsanlage ausschließlich mit einer biologischen Reinigungsstufe (Variante 1) müsste in ihren Abmessun­ gen auf 20.000 m3/h Gasvolumen und die maximale Styrolkonzentration ausgelegt werden, obwohl die mittlere Konzentration an Styrol einen Wert von 100 mg/m3 nicht übersteigt.An exhaust air purification system operating under these conditions with only a biological purification stage (variant 1) would have to be dimensioned for a gas volume of 20,000 m 3 / h and the maximum styrene concentration, although the mean concentration of styrene does not exceed a value of 100 mg / m 3 .

Die Nutzung bekannter Puffersysteme oder einer einstufigen adsorptiven Zwischen­ speicherung (Variante 2) der gesamten Schadstofffracht von 5 Werktagen und der darauffolgenden Einspeisung in die biologische Stufe an 7 Tagen in der Woche würden den biologisch zu behandelnden Gasstrom halbieren, da sich die Zeiten von Schad­ stoffanfall und Schadstoffausfall mit 87 und 83 Stunden in etwa die Waage halten. Während der Emissionszeit wird die Hälfte des Gasstromes adsorptiv vorbehandelt. Die Dynamik der Konzentrationsschwankungen wird nur während der Desorption verringert.The use of known buffer systems or a single-stage adsorptive intermediate Storage (variant 2) of the total pollutant load of 5 working days and the subsequent feeding into the biological stage 7 days a week Halve the gas flow to be treated biologically, as the times of harmful Approximately balance the amount of material and the loss of pollutants at 87 and 83 hours. Half of the gas flow is pre-treated by adsorption during the emission period. The The dynamics of concentration fluctuations are only reduced during desorption.

Vorteilhaft ist deshalb nur die Anwendung einer biologischen Reinigungsstufe mit einer vorgeschalteten zweistufigen Sorptionseinheit gem. dem Oberbegriff der Erfindung. In Tabelle 2 wird im Vergleich der genannten Varianten die Verringerung des biologisch zu behandelnden in Abhängigkeit von der Eintrittskonzentration Gasstromes dargestellt. It is therefore advantageous to use only one biological cleaning stage with one upstream two-stage sorption unit acc. the preamble of the invention. In Table 2, the reduction of the biological is compared to be treated as a function of the inlet concentration of the gas flow.  

Tabelle 2 Table 2

Verringerung des biologisch zu behandelnden Gasvolumenstroms Reduction of the biologically treated gas volume flow

Daraus ergibt sich für die Variante 3 gemäß Erfindung eine Verkleinerung um den Faktor 6 gegenüber der Variante 1. D. h. es müsste bei 20.000 m3/h lediglich ein Gasstrom von 3333 m3/h mit einer Eintrittskonzentration von 0,05 g/m3 biologisch behandelt werden. Außerdem ergibt sich durch die Reduzierung des zu behandelnden Gasstromes eine Verkleinerung des Volumens der biologischen Reinigungsstufe von 150 auf 25 m3.For variant 3 according to the invention, this results in a reduction by a factor of 6 compared to variant 1. at 20,000 m 3 / h, only a gas flow of 3333 m 3 / h with an entry concentration of 0.05 g / m 3 would have to be treated biologically. In addition, the reduction in the gas flow to be treated results in a reduction in the volume of the biological purification stage from 150 to 25 m 3 .

Aus der Anwendung der Erfindung ergeben sich jedoch durch die Verfahrensführung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhebliche Vorteile, insbesondere hinsichtlich der Energiekosten.From the application of the invention, however, the procedure in FIG Connection with the device according to the invention has considerable advantages, in particular in terms of energy costs.

Dem Rohgas bzw. der zu reinigenden Abluft, die eine Eingangstemperatur von 20-35°C aufweist, wird vor Eintritt in einen Adsorber 1 mittels eines Wärmeaustauschers 5,1 Wärme entzogen, sodass das Gas im Adsorber 1 eine Temperatur von 5-10°C aufweist. Nach der Adsorption wird das gereinigte Gas (Reingas) abgezogen und das restliche Gas passiert einen Wärmeaustauscher 5,2 und einen weiteren zur Desorption geeigneten Adsorber 2. Die Desorption erfolgt im niederen Temperaturbereich von 5-80°C. Die verbleibende Gasmenge wird dann über einen weiteren Wärmeaustauscher 5,3 der biologischen Reinigungsstufe, d. h. der Befeuchtungsstufe 3 und einer biologi­ schen Reinigungsstufe 4 zugeführt, wobei die Eintrittstemperatur des Gases in die biologische Reinigungsstufe 30-40°C beträgt.Before entering an adsorber 1 , heat is extracted from the raw gas or the exhaust air to be cleaned, which has an inlet temperature of 20-35 ° C., by means of a heat exchanger 5 , 1 , so that the gas in the adsorber 1 has a temperature of 5-10 ° C. having. After the adsorption, the cleaned gas (clean gas) is drawn off and the remaining gas passes through a heat exchanger 5 , 2 and another adsorber 2 suitable for desorption. Desorption takes place in the low temperature range of 5-80 ° C. The remaining amount of gas is then fed via a further heat exchanger 5 , 3 to the biological cleaning stage, ie the humidification stage 3 and a biological cleaning stage 4 , the inlet temperature of the gas in the biological cleaning stage being 30-40 ° C.

Die Temperaturzuführung des Verfahrens wird realisiert durch die Anwendung von Wärmeaustauschereinrichtungen in Verbindung mit einer Wärmepumpe 6 sowie durch geeignete Druckveränderungen mittels üblicher Pumpen bzw. Verdichter.The temperature supply of the method is realized through the use of heat exchanger devices in connection with a heat pump 6 and through suitable pressure changes by means of conventional pumps or compressors.

Der zu erwartende Energieaufwand wird im Vergleich der bereits genannten Varianten 1 (ausschließlich biologische Reinigung) und Variante 3 (Verfahren und Vorrichtung gemäß Erfindung) in den Tabellen 3.1 und 3.2 (ohne Wärmepumpeneinsatz) darge­ stellt.The expected energy expenditure is compared to the variants already mentioned 1 (only biological cleaning) and variant 3 (method and device according to the invention) in Tables 3.1 and 3.2 (without heat pump use) Darge poses.

Tabelle 3.1 Table 3.1

Energieaufwand Variante 1 Energy expenditure variant 1

Tabelle 3.2 Table 3.2

Energieaufwand Variante 3 Energy expenditure variant 3

Claims (8)

1. Verfahren zur biologischen Reinigung von Abluft mit schwankenden Schadstoffkon­ zentrationen mittels einer biologischen Reinigungsstufe und einer vorgeschalteten Sorptionseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Schadstoffkonzentration am Eintritt der biologischen Reinigungsstufe nivelliert wird, indem man dem Rohgasstrom Wärme entzieht, den Schadstoff adsorptiv in einem Adsorber entfernt sowie in einem zweiten Adsorber unter Druck und Temperaturveränderung desorbiert und danach die Gastem­ peratur erhöht, Reingas zumischt und die verbleibende Gasmenge einer biologischen Reinigungsstufe zuführt.1. Process for the biological purification of exhaust air with fluctuating pollutant concentrations by means of a biological purification stage and an upstream sorption unit, characterized in that the pollutant concentration is leveled at the entry of the biological purification stage by removing heat from the raw gas stream, removing the pollutant by adsorption in an adsorber and desorbed in a second adsorber under pressure and temperature change and then the gas temperature increased, pure gas mixed in and the remaining gas volume fed to a biological purification stage. 2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohgas mit einer Temperatur von 5-10°C in einen Adsorber 1 geleitet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the raw gas is passed at a temperature of 5-10 ° C in an adsorber 1 . 3. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Desorption in einem Temperaturbereich von 5-80°C durchgeführt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the desorption in a temperature range of 5-80 ° C is carried out. 4. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom vor Eintritt in die biologische Reinigungsstufe auf 30-40°C erwärmt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that the gas flow is heated to 30-40 ° C before entering the biological cleaning stage. 5. Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abluft mit schwankenden Schadstoffkon­ zentrationen mittels einer biologischen Reinigungsstufe und einer vorgeschalteten Sorptionseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung vor dem Adsorber 1 einen Wärmeaustauscher 5,1 und vor dem Adsorber 2 einen weiteren Wärmeaustau­ scher 5,2 und vor dem Eintritt in die biologische Stufe einen Wärmeaustauscher 5,3 aufweist, die mit einer Wärmepumpe 6 verbunden sind.5. Device for the biological purification of exhaust air with fluctuating pollutant concentrations by means of a biological purification stage and an upstream sorption unit, characterized in that the device in front of the adsorber 1 has a heat exchanger 5 , 1 and in front of the adsorber 2 a further heat exchanger 5 , 2 and before the entry into the biological stage has a heat exchanger 5 , 3 , which are connected to a heat pump 6 . 6. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als biologische Reinigungsstufe ein Biotropfkörperreaktor verwendet wird.6. The device according to claim 5, characterized in that as a biological Cleaning stage a bio-trickling reactor is used. 7. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als biologische Reinigungsstufe ein Biofilter verwendet wird.7. The device according to claim 5, characterized in that as a biological Cleaning stage a biofilter is used. 8. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als biologische Reinigungsstufe ein Biowäscher verwendet wird.8. The device according to claim 5, characterized in that as a biological Cleaning stage a bio washer is used.
DE10042257A 2000-08-29 2000-08-29 Process for biologically cleaning waste air having fluctuating pollutant concentrations comprises leveling the pollutant concentration at the inlet to the biological cleaning stage Expired - Fee Related DE10042257C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10042257A DE10042257C1 (en) 2000-08-29 2000-08-29 Process for biologically cleaning waste air having fluctuating pollutant concentrations comprises leveling the pollutant concentration at the inlet to the biological cleaning stage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10042257A DE10042257C1 (en) 2000-08-29 2000-08-29 Process for biologically cleaning waste air having fluctuating pollutant concentrations comprises leveling the pollutant concentration at the inlet to the biological cleaning stage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10042257C1 true DE10042257C1 (en) 2001-12-20

Family

ID=7654081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10042257A Expired - Fee Related DE10042257C1 (en) 2000-08-29 2000-08-29 Process for biologically cleaning waste air having fluctuating pollutant concentrations comprises leveling the pollutant concentration at the inlet to the biological cleaning stage

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10042257C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4341467A1 (en) * 1993-12-01 1995-06-08 Roger Dr Kliche Biological purification of effluent gas and outlet air
DE19527506A1 (en) * 1995-07-27 1997-01-30 Lipponer Karl Georg Dr Rer Nat Appts. for biologically treating solvent-contg. waste air - has buffer system to cope with solvent concn. spikes, allowing size of bio=reactor to be reduced
DE19608834C1 (en) * 1996-03-07 1997-09-11 Carbo Consult Ges Fuer Umwelt Biological treatment process treats effluent air
DE19858871A1 (en) * 1998-12-19 2000-06-21 M & K Bio Und Umwelttechnologi Continuous flow, packed column biological reactor with rotated packing and bio-mass accumulation control, for treating pollutant contaminated air and gases

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4341467A1 (en) * 1993-12-01 1995-06-08 Roger Dr Kliche Biological purification of effluent gas and outlet air
DE19527506A1 (en) * 1995-07-27 1997-01-30 Lipponer Karl Georg Dr Rer Nat Appts. for biologically treating solvent-contg. waste air - has buffer system to cope with solvent concn. spikes, allowing size of bio=reactor to be reduced
DE19608834C1 (en) * 1996-03-07 1997-09-11 Carbo Consult Ges Fuer Umwelt Biological treatment process treats effluent air
DE19858871A1 (en) * 1998-12-19 2000-06-21 M & K Bio Und Umwelttechnologi Continuous flow, packed column biological reactor with rotated packing and bio-mass accumulation control, for treating pollutant contaminated air and gases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1634946B1 (en) Environmentally safe process for generating biological natural gas
DE2443072C2 (en) Process for generating an oxygen-enriched gas
EP2300128B1 (en) Absorption medium and method for removing sour gases from fluid streams, in particular from flue gases
DE112020000100T5 (en) FLUE GAS LOW TEMPERATURE ADSORPTION DENITRATION SYSTEM AND METHOD
EP0328758B1 (en) Process and device for the biological cleaning of waste gas
EP0072496A1 (en) Process for the adsorptive separation of a gas mixture
EP0274986A1 (en) Waste gas purification process
EP0442254B1 (en) Process and arrangement for the production of ozonic gases and solutions
EP1561506B1 (en) Process and apparatus for biogas purification
DE10042257C1 (en) Process for biologically cleaning waste air having fluctuating pollutant concentrations comprises leveling the pollutant concentration at the inlet to the biological cleaning stage
DE3045451A1 (en) Treating gases by pressure swing adsorption - with two superimposed layers of different adsorbent materials
DE10158804C1 (en) Process and device for cleaning fermentation gases
DE3803613C2 (en)
EP0447862B1 (en) Method for the biological purification of gases which are contaminated with halogenated ethenes and/or with halogenated butadienes
DE60029674T2 (en) Construction kit and method for the construction of several complex industrial plants
DE10005456A1 (en) Process for the recovery and / or separation of sulfur oxyfluorides from gas mixtures
DE102016111010B4 (en) Process for the use of humic sand from deposits to break down pollutants and contaminants in fluid media
DE3935445C2 (en) Water purification process
DE112022003960T5 (en) Gas separation system and gas separation process
DE4127267C2 (en) Process for biological waste air purification
EP0556567A1 (en) Process for the separation of organic components from gas mixtures
EP0437221A2 (en) Process for emission free desorption
DE19509684A1 (en) Complete removal of harmful organic substances from regenerated polymer adsorbent materials
EP0203323B1 (en) Process and apparatus for purifying and enriching deposition gases
DE4316936A1 (en) Process for treating gas to be purified in pollutant transfer units and apparatus for carrying out this process

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee