DE3300402A1 - Process for removing hydrogen sulphide from gases or liquids, and microorganism for carrying out the process - Google Patents

Process for removing hydrogen sulphide from gases or liquids, and microorganism for carrying out the process

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DE3300402A1 DE19833300402 DE3300402A DE3300402A1 DE 3300402 A1 DE3300402 A1 DE 3300402A1 DE 19833300402 DE19833300402 DE 19833300402 DE 3300402 A DE3300402 A DE 3300402A DE 3300402 A1 DE3300402 A1 DE 3300402A1
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Abstract

In the process for removing hydrogen sulphide from gases or liquids by oxidation of the sulphur, the medium containing hydrogen sulphide is treated with sulphide-oxidising microorganisms, and the hydrogen sulphide is converted into sulphate ions. The medium is preferably contacted with an aqueous solution of a heavy metal salt, whereupon the heavy metal sulphide precipitates, and the precipitated heavy metal sulphide is converted with sulphide-oxidising microorganisms into sulphate ions. Also described is a suitable Thiobacillus ferrooxidans strain for carrying out the process.

Description

Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus GasenProcess for removing hydrogen sulfide from gases

oder Flüssigkeiten sowie Mikroorganismus zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen oder Flüssigkeiten durch. Oxidation des Schwefels sowie auf einen Mikroorganismus zur Durchführung des Verfahrens.or liquids and microorganisms for carrying out the process The invention relates to a method for removing hydrogen sulfide from gases or liquids. Oxidation of the sulfur as well as on a microorganism to carry out the procedure.

In zahlreichen Prozessen zur Umwandlung und Verarbeitung fossiler Rohstoffe, z.B. der Vergasung von Kohle oder der Weiterverarbeitung von Erdölfraktionen oder von Erdgas, fallen schwefelwasserstoffhaltige Gasgemische an. Da bei der weiteren Verwertung dieser Gase der Schwefelwasserstoff in der Regel stört, ist seine weitgehende Abtrennung notwendig. Bei höheren H2S-Gehalten (5 bis 10 Vol.-%) benutzt man meist das Claus-Verfahren, bei dem der Schwefelwasserstoff letztlich in Form von elementarem Schwefel anfällt. Da das so gereinigte Gas immer noch Schwefelwasserstoff enthält, ist eine Nachreinigung erforderlich. Bei niedrigen H2S-Gehalten der zu reinigenden Gase benutzt-man Absorptions- oder Adsorptionsverfahren zur Entfernung des Schwefelwasserstoffs. Bei der Regenerierung der verwendeten Absorptionsflüssigkeit bzw. Adsorbens wird der Schwefelwasserstoff zunächst freigesetzt und anschließend in weiteren Verfahrensschritten in Schwefel oder in Sulfate umgewandelt. In allen Fällen ist zur Entfernung des Schwefelwasserstoffs ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich, der um so größer ist, je höher die Forderungen hinsichtlich der Reinheit des jeweiligen Gases sind. Das gilt ganz besonders für Abgase, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von Fasern oder Folien aus regenerierter Cellulose im Viskoseprozess anfallen, für die sowohl wegen der Giftigkeit des H2S als auch wegen der Geruchsbelästigungen besonders niedrige Gehalte an Schwefelwasserstoff gefordert werden.In numerous processes for converting and processing fossil fuels Raw materials, e.g. the gasification of coal or the further processing of petroleum fractions or from natural gas, gas mixtures containing hydrogen sulfide are produced. As with the further Utilization of these gases of the hydrogen sulphide usually disturbs, its extensive Separation necessary. With higher H2S contents (5 to 10 vol .-%) one usually uses the Claus process, in which the hydrogen sulfide is ultimately in the form of elemental Sulfur accrues. Since the gas cleaned in this way still contains hydrogen sulfide, post-cleaning is required. If the H2S content is low, the Gases use absorption or adsorption processes to remove the hydrogen sulfide. During the regeneration of the absorption liquid or adsorbent used the hydrogen sulfide is initially released and then in further process steps converted into sulfur or sulfates. In all cases, the removal of the Hydrogen sulfide requires a considerable technical effort, which is so The greater the requirements with regard to the purity of the gas in question are. That applies particularly to exhaust gases, such as those for example in the production of fibers or films from regenerated cellulose in the viscose process arise for both because of the toxicity of the H2S and because of the unpleasant smell particularly low levels of hydrogen sulfide are required.

Es sind auch bereits Verfahren bekannt, bei denen Schadstoffe biologisch mit Hilfe von Mikroorganismen vollständig abgebaut werden. In Biofiltern werden die aus dem Abgas zu entfernenden Stoffe durch Sorptionsprozesse auf das Filtermaterial übertragen. Der mikrobielle Abbau der sorbierten Stoffe geschieht über den Stoffwechsel von Mikroorganismen (Staub-Reinhaltung der Luft, 39 (1979), S. 397-402). Ein Nachteil dieser Verfahren sind die geringen Abgasreinigungsleistungen. Außerdem ist die Abgasreinigung wenig reproduzierbar und beeinflußbar, da meist undefinierte Mischkulturen verwendet werden.There are also already known processes in which pollutants are biological be completely broken down with the help of microorganisms. Be in biofilters the substances to be removed from the exhaust gas by sorption processes on the filter material transfer. The microbial degradation of the sorbed substances occurs through the metabolism of microorganisms (dust cleanliness of the air, 39 (1979), pp 397-402). A disadvantage of these processes are the low exhaust gas cleaning services. In addition, the exhaust gas cleaning Not very reproducible and influenceable because mostly undefined mixed cultures are used will.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es technisch einfacher durchzuführen ist, eine weitergehende Entfernung des Schwefelwasserstoffs ermöglicht und eine höhere Reinigungsleistung sowie reproduzierbare Reinigungsergebnisse zeigt. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, einen zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeigneten Mikroorganismus anzugeben.It is therefore the object of the invention to provide a method of the type mentioned at the outset Kind to the effect that it is technically easier to carry out a Further removal of the hydrogen sulfide enables and a higher cleaning performance and shows reproducible cleaning results. It is also an object of the invention specify a microorganism that is particularly suitable for carrying out this process.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren und den im Anspruch 11 genannten Mikroorganismus. Die Unteransprüche beschreiben weitere Ausfüh- rungsformen dieses Verfahrens.This object is achieved by the method specified in claim 1 and the microorganism mentioned in claim 11. Describe the sub-claims further execution forms of this procedure.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden Mikroorganismen verwendet, die in der Lage sind, Schwefel der Oxidationsstufe 2- in Schwefel der Oxidationsstufe 6+, d.h. in Sulfat, überzuführen. Mit Hilfe dieser Mikroorganismen ist es möglich, Schwefelwasserstoff aus gasförmigem oder flüssigem Medium zu entfernen, wobei der erzielte Restgehalt an Schwefelwasserstoff besonders niedrig ist.In the method according to the invention, microorganisms are used, which are able to convert sulfur of the oxidation state 2- into sulfur of the oxidation state 6+, i.e. to be converted into sulfate. With the help of these microorganisms it is possible To remove hydrogen sulfide from a gaseous or liquid medium, the The residual hydrogen sulfide content achieved is particularly low.

Da Schwefelwasserstoff in sauren, wäßrigen Medien, in welchen eine Reihe der bevorzugten sulfidoxidierenden Mikroorganismen optimales Wachstum zeigen, nur eine relativ geringe Löslichkeit besitzt, wird, in bevorzugter Ausführung des Verfahrens, der Schwefelwasserstoff mit wasserlöslichen Schwermetallsalzen, insbesondere Sulfaten, als Schwermetallsulfid gefällt. Das gefällte Metallsulfid wird von den Mikroorganismen mit ausreichender Geschwindigkeit zu relativ leicht wasserlöslichem Sulfat oxidiert. Das Metallion geht dabei in Lösung und steht erneut der Fällung des Schwefelwasserstoffs zur Verfügung. Das gebildete, überschüssige Sulfat kann beispielsweise durch eine Fällreaktion entfernt werden. Mit dieser bevorzugten Verfahrensvariante läßt sich der H2S-Gehalt bis zu nicht nachweisbaren Konzentrationen verringern. Durch Einsatz einer Reinkultur wird die Abbauleistung reproduzierbar und steuerbar.Since hydrogen sulfide in acidic, aqueous media, in which a Series of preferred sulfide-oxidizing microorganisms show optimal growth, has only a relatively low solubility, in a preferred embodiment of the Process, the hydrogen sulfide with water-soluble heavy metal salts, in particular Sulfates, precipitated as heavy metal sulfide. The precipitated metal sulfide is of the Microorganisms with sufficient speed to relatively easily soluble in water Sulphate oxidizes. The metal ion goes into solution and is again subject to precipitation of hydrogen sulfide is available. The excess sulfate formed can for example, can be removed by a precipitation reaction. With this preferred process variant the H2S content can be reduced to undetectable concentrations. By using a pure culture, the degradation rate is reproducible and controllable.

Schwermetalle, die zur Fällung als Sulfide im pH-Bereich von 1 bis 5, insbesondere 4 bis 2, geeignet sind, sind beispielsweise Blei, Arsen, Antimon und Cadmium, vorzugsweise Kupfer. Die Verwendung von Bleisalzen ist weniger vorteilhaft, da das entstehende Bleisulfat bei den angegebenen Bedingungen relativ schwer löslich ist. Bei Verwendung dieser Metalle ist das gefällte Sulfid im pH-Bereich von 1 bis 5 im wesentlichen unlöslich, so daß der Schwefelwasserstoff praktisch quantitativ als Sulfid ausgefällt wird und im gereinigten Gas bzw. in der gereinigten Flüssigkeit nicht mehr nachweisbar ist. Diese Metalle zeigen ferner den Vorteil, daß man die Fällungsreaktion und die mikrobielle Oxidation des Sulfids zum wasserlöslichen Sulfat in demselben Reaktor durchführen kann. Zur Entfernung der Sulfationen wird die Lösung in einen zweiten Reaktor überführt, wo eine Fällung der Sulfationen, z.B. mit Calcium, erfolgt. Die Schwermetallionen werden dann in den ersten Reaktor zurückgeführt.Heavy metals that precipitate as sulfides in the pH range from 1 to 5, in particular 4 to 2, are, for example, lead, arsenic, and antimony and cadmium, preferably Copper. The use of lead salts is less advantageous, since the resulting lead sulfate under the specified conditions is relatively difficult to dissolve. When using these metals this is precipitated sulfide in the pH range from 1 to 5 essentially insoluble, so that the hydrogen sulfide is practically quantitatively precipitated as sulfide and in the purified gas or in the cleaned liquid is no longer detectable. These metals also show the advantage that the precipitation reaction and the microbial oxidation of the sulfide to water-soluble sulfate in the same reactor. To the distance of the sulfate ions, the solution is transferred to a second reactor, where a precipitation takes place of sulfate ions, e.g. with calcium. The heavy metal ions are then in returned to the first reactor.

Werden Schwermetalle verwendet, deren Sulfide nur im pH-Bereich größer als 5 im wesentlichen unlöslich sind, wie z.B. Eisensalze, so werden Fällungsreaktion und mikrobielle Oxidation in zwei aufeinander folgenden Reaktionsschritten, vorzugsweise in getrennten Reaktoren, durchgeführt, wobei sulfidoxidierende Mikroorganismen verwendet werden, die im sauren, neutralen oder schwach basischen Medium optimales Wachstum zeigen. Zunächst wird durch Einleiten der H2S-haltigen Abwässer oder Abluft in eine wäßrige Lösung eines Schwermetallsalzes mit einem pH-Wert größer als etwa 5 das Schwermetallsulfid in einem ersten Reaktor gefällt, danach das ausgefällte Schwermetallsulfid auf übliche Weise aus der wäßrigen Lösung entfernt, z.B.If heavy metals are used, their sulfides are only larger in the pH range than 5 are essentially insoluble, such as iron salts, precipitation will occur and microbial oxidation in two successive reaction steps, preferably in separate reactors, using sulfide-oxidizing microorganisms that grow optimally in an acidic, neutral or weakly basic medium demonstrate. Initially, waste water or exhaust air containing H2S is discharged into a aqueous solution of a heavy metal salt with a pH greater than about 5 das Heavy metal sulfide is precipitated in a first reactor, then the precipitated heavy metal sulfide removed from the aqueous solution in a conventional manner, e.g.

durch Filtration, und das abgetrennte Schwermetallsulfid in einer wäßrigen Suspension mit einem pH-Wert größer als etwa 5 in einem Bioreaktor mit Mikroorganismen behandelt, wo eine Oxidation zum Schwermetallsulfat, z.B. Eisensulfat, erfolgt. Das Schwermetallsulfat kann durch Fällung, z.B. mit Calciumionen, in einem dritten Reaktor in schwer lösliches Sulfat, z.B. in Barium-, Blei- oder Calciumsulfat, überführt werden und die Schwermetallionen werden dann zur weiteren Fällung der Sulfide in den ersten Reaktor zurückgeführt. Diese Verfahrensvariante zeigt somit den Vorteil, daß die Fällung des Sulfids und die Oxidation zu Sulfat bei verschiedenen Bedingungen, z.B. bei verschiedenen pH-Werten, durchgeführt werden können. Außerdem kann das zu reinigende Medium frei von C02 und 02 bleiben, da beide Gase bei der Fällung noch nicht vorhanden sein müssen.by filtration, and the separated heavy metal sulfide in an aqueous suspension with a pH greater than about 5 in a bioreactor treated with microorganisms, where oxidation to heavy metal sulfate, e.g. iron sulfate, he follows. The heavy metal sulfate can be precipitated, e.g. with calcium ions, in one third reactor in sparingly soluble sulphate, e.g. in barium, lead or calcium sulphate, are transferred and the heavy metal ions are then used for further precipitation of the Sulphides returned to the first reactor. This variant of the method thus shows the advantage that the precipitation of the sulfide and the oxidation to sulfate at different Conditions, e.g. at different pH values, can be carried out. aside from that the medium to be cleaned can remain free of C02 and 02, since both gases in the Precipitation do not have to be present.

Der Reaktor zur Durchführung der Fällung und/oder Oxidation ist beispielsweise eine einstufige oder mehrstufige Blasensäule oder Gegenstromblasensäule, ein Rührkessel, ein Schlaufenreaktor mit innerem oder äußerem Umlauf, ein Tauchstrahlreaktor oder ein Strahldüsenreaktor.The reactor for carrying out the precipitation and / or oxidation is for example a single-stage or multi-stage bubble column or countercurrent bubble column, a stirred tank, a loop reactor with internal or external circulation, a submerged jet reactor or a jet nozzle reactor.

Schwefeloxidierende Mikroorganismen sind beispielsweise Chromatiaceae (z.B. Chromatium), Chlorobiaceae (z.B.Sulfur-oxidizing microorganisms are, for example, Chromatiaceae (e.g. Chromatium), Chlorobiaceae (e.g.

Chlorobium), Beggiatoaceae (z.B. Beggiatoa), Leucotrichaceae (z.B. Leucothrix), Achromatiaceae (z.B. Achromatium), Scheidenbakterien (z.B. Sphearotilus) , Pseudomonadaceae (z.B. Pseudomonas) und Sulfobolus.Chlorobium), Beggiatoaceae (e.g. Beggiatoa), Leucotrichaceae (e.g. Leucothrix), Achromatiaceae (e.g. Achromatium), vaginal bacteria (e.g. Sphearotilus) , Pseudomonadaceae (e.g. Pseudomonas) and Sulfobolus.

Der schwefelöxidierende Mikroorganismus ist vorzugsweise ein Thiobacillus-Typ, der in der Lage ist, Schwefel der Oxidationsstufe 2- (Sulfide, Schwefelwasserstoff) in die Oxidationsstufe 6+ zu überführen. Insbesondere wird ein Thiobacillus-ferrooxidans-Stamm verwendet, bei dem es sich um chemolithoautotrophe, gramnegative Stäbchen handelt, die polar begeißelt sind (z.B. DSM 583). Durch Oxidation von Schwefelverbindungen können die -Mikroorganismen Energie gewinnen, wobei C02 als Kohlenstoffquelle dient und zum Wachstum verwendet wird. Sofern das zu reinigende Medium kein C02 enthält, ist ein Zusatz von CO2, wenn auch nur in Spuren erforderlich. Daneben werden für den Stoffwechsel der Mikroorganismen Luftsauerstoff und die üblichen Nährsalze benötigt, wie sie beispielsweise in J. of Bact., 77 (1959), S. 642-647, beschrieben sind.The sulfur-oxidizing microorganism is preferably a thiobacillus type, which is able to convert sulfur of the oxidation state 2- (sulphides, hydrogen sulphide) to convert to the oxidation state 6+. In particular, a Thiobacillus ferrooxidans strain used, which are chemolithoautotrophic, gram-negative rods, which are polar flagellated (e.g. DSM 583). By oxidation of sulfur compounds the microorganisms can gain energy using C02 as a carbon source and used for growth. If the medium to be cleaned does not contain any CO2, an addition of CO2 is required, even if only in traces. In addition, for the metabolism of the microorganisms requires atmospheric oxygen and the usual nutrient salts, as described, for example, in J. of Bact., 77 (1959), pp. 642-647.

Es ist auch möglich, eine Mischkultur aus verschiedenen sulfidoxidierenden Mikroorganismen zu verwenden, die z.B.It is also possible to have a mixed culture of different sulfide oxidizing To use microorganisms which e.g.

in der Lage sind, weitere Schwefelverbindungen zu oxidieren. Ferner kann das zu reinigende Abwasser bzw. die Abgase weiteren, an sich bekannten Reinigungsprozessen unterworfen werden.are able to oxidize other sulfur compounds. Further the wastewater to be cleaned or the exhaust gases can use further, per se known cleaning processes be subjected.

Der Thiobacillus-ferrooxidans-Stamm wächst am besten bei einem pH-Wert zwischen 1,5 und 3,0. Der günstigste Temperaturbereich zur Oxidation liegt zwischen 10 und 50, insbesondere 25 und 35°C.The Thiobacillus ferrooxidans strain grows best at pH between 1.5 and 3.0. The most favorable temperature range for oxidation is between 10 and 50, especially 25 and 35 ° C.

Zur Anzucht von Thiobacillus ferrooxidans wird als Nährmedium beispielsweise das sogenannte 9K-Medium einge- setzt. Es hat folgende Zusammensetzung: (NH4)2S04 3,0 g/l KC1 0,1 g/l K2HP04 0,5 g/l MgS04 7H20 0,5 g/l Ca(N03)2 0,01 g/l 10n H2S04 1 ml/l Aqua bidest 900 ml pH-Wert des Mediums 2,45 Das Nährmedium wird beispielsweise hergestellt, indem man das genannte Gemisch zuerst ohne Eisensulfatlösung bei 1210C und 1 bar Überdruck 20 Min. autoklaviert. Vor dem Animpfen wird eine Eisensulfatlösung (z.B. 44,22 g FeS04 7H20 in 100 ml Aqua bidest) in einem Membranfiltrationsgerät (Fa. Sartorius) sterilfiltriert (Porengröße des Filters 0,1 /um) und dem Nährmedium unter sterilen Bedingungen zugegeben. Der Zusatz von Eisensulfat beschleunigt die Oxidation der ausgefällten Schwermetallsulfide, insbesondere bei der Fällung der Sulfide mit Kupfersalzen.For the cultivation of Thiobacillus ferrooxidans, for example, is used as a nutrient medium the so-called 9K medium puts. It has the following composition: (NH4) 2S04 3.0 g / l KC1 0.1 g / l K2HP04 0.5 g / l MgS04 7H20 0.5 g / l Ca (N03) 2 0.01 g / l 10n H2S04 1 ml / l Aqua bidest 900 ml pH value of the medium 2.45 The nutrient medium becomes prepared, for example, by first making said mixture without iron sulfate solution Autoclaved at 1210C and 1 bar overpressure for 20 minutes. An iron sulfate solution is used before inoculation (e.g. 44.22 g FeS04 7H20 in 100 ml aqua bidest) in a membrane filtration device (Sartorius) sterile-filtered (pore size of the filter 0.1 μm) and the nutrient medium added under sterile conditions. The addition of iron sulfate accelerates the Oxidation of the precipitated heavy metal sulfides, especially during the precipitation of the Sulphides with copper salts.

Sofern die zur Fällung von Sulfiden vorgesehenen Schwermetall-Ionen auf den Mikroorganismus toxisch wirken, ist eine Gewöhnung des Mikroorganismus an die Schwermetallionen erforderlich. Beispielsweise ist bei der Fällung von Silber- oder Kupfersulfiden eine Gewöhnung der Mikroorganismen an die dabei auftretenden Silber- bzw. Kupferionenkonzentrationen erforderlich.If the heavy metal ions intended for the precipitation of sulfides have a toxic effect on the microorganism, the microorganism has to get used to it the heavy metal ions required. For example, in the precipitation of silver or copper sulfides, the microorganisms get used to the occurring Silver or copper ion concentrations required.

Der Stamm Thiobacillus ferrooxidans DSM 2556 zeigt bis zu einer Kupferionenkonzentration von 50 g Cm2+/1 ausreichende Toleranz. Diese Eigenschaft wird beispielsweise durch vorherige stufenweise Adaptation des Stammes DSM 583 an steigende Kupferionenkonzentration erreicht, wobei man beispielsweise bei einer Konzentration von 6 g Cu2+/1 beginnt und die Konzentration über 10, 25, 35, 40.The strain Thiobacillus ferrooxidans DSM 2556 shows up to a copper ion concentration of 50 g Cm2 + / 1 sufficient tolerance. For example, this property is indicated by previous stepwise adaptation of the strain DSM 583 to increasing copper ion concentration achieved, starting, for example, at a concentration of 6 g Cu2 + / 1 and the concentration above 10, 25, 35, 40.

45 bis auf 50 g Cm2+/1 steigert.45 to 50 g Cm2 + / 1 increases.

Im ersten Adaptationsschnitt wird Nährmedium mit einem Zusatz von Eisensulfat und 6 g Cu2+/1 (CuSO4) mit einer Vorkultur, die auf 9K-Medium ohne CuS04-Zusatz gewachsen war, beimpft. Nach Aufnahme der Wachstumskurve erfolgt die überimpfung dieser Kultur in frisches 9K-Medium mit ebenfalls 6 g Cu2+/l. Dies wird solange wiederholt, bis sich keine Verbesserung der Wachsturnsgeschwindigkeit mehr ergibt. In den nächsten Schritten wird die an die jeweils vorhergehende Kupferionenkonzentration gewöhnte Kultur in ein Medium mit einer höheren Kupferionenkonzentration geimpft. Die Adaptation an die nächst höhere Konzentration erfolgt analog. Hierbei verbessert sich die Wachstumsgeschwindigkeit mit zunehmender Anzahl der Überimpfungen.In the first adaptation cut, nutrient medium is added with Iron sulfate and 6 g Cu2 + / 1 (CuSO4) with a preculture, which is based on 9K medium without the addition of CuS04 had grown, inoculated. After recording the growth curve, the inoculation takes place this culture in fresh 9K medium with also 6 g Cu2 + / l. This will be the case repeatedly until there is no further improvement in the rate of growth. In the next steps, the copper ion concentration is adjusted to the previous one accustomed culture inoculated in a medium with a higher copper ion concentration. The adaptation to the next higher concentration takes place analogously. Here improved the rate of growth increases with the number of vaccinations.

Mit diesem Stamm können beispielsweise in einem Schlaufenreaktor bei einem Feststoffgehalt von 15 g CuS pro Liter in der Stunde 200 mg H2S pro Liter abgebaut werden.With this trunk, for example, in a loop reactor a solids content of 15 g CuS per liter per hour 200 mg H2S per liter be dismantled.

Bei höherem Feststoffgehalt an CuS lassen sich noch wesentlich höhere Abbauleistungen erzielen.With a higher solid content of CuS, even higher can be achieved Achieve dismantling performance.

Claims (11)

Patentansprüche 1 Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen oder Flüssigkeiten durch Oxidation des Schwefels, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schwefelwasserstoff enthaltende Medium mit sulfidoxidierenden Mikroorganismen behandelt und den Schwefelwasserstoff in Sulfat-Ionen überführt. Claims 1 method for removing hydrogen sulfide from gases or liquids by oxidation of sulfur, characterized that the hydrogen sulfide-containing medium with sulfide-oxidizing microorganisms treated and converted the hydrogen sulfide into sulfate ions. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schwefelwasserstoff enthaltende Medium mit einer wäßrigen Lösung eines Schwermetallsalzes in Kontakt bringt und dabei das Schwermetallsulfid ausfällt und das gefällte Schwermetallsulfid mit sulfidoxidierenden Mikroorganismen in Sulfat-lonen überführt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the Medium containing hydrogen sulfide with an aqueous solution of a heavy metal salt brings into contact and thereby precipitates the heavy metal sulfide and the precipitated heavy metal sulfide converted into sulfate ions with sulfide-oxidizing microorganisms. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwermetallsalz ein Kupfersalz, insbesondere Kupfersulfat, verwendet wird, wobei die wäßrige Lösung des Kupfersalzes einen pli-Wert im Bereich von 5 bis 1, insbesondere 3 bis 1,5 besitzt. 3. The method according to claim 2, characterized in that the heavy metal salt a copper salt, especially copper sulfate, is used, the aqueous solution of the copper salt has a pli value in the range from 5 to 1, in particular 3 to 1.5. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwefelwasserstoff bzw. das gefällte Schwermetallsulfid bei einer Temperatur von 10 bis 50, insbesondere 20 bis 350C mit Mikroorganismen oxidiert wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the hydrogen sulfide or the precipitated heavy metal sulfide at a temperature is oxidized from 10 to 50, in particular 20 to 350C with microorganisms. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fällung des Schwermetallsulfids und die mikrobielle Oxidation des Schwermetallsulfids zu Schwerrnetallsulfat in zwei aufeinander folgenden Reaktionsschritten durchführt, wobei das zunächst gefällte Schwermetallsulfid aus der wäßrigen Lösung entfernt und das abgetrennte Schwermetallsulfid anschließend in einem Bioreaktor mit Mikroorganismen zu Schwermetallsulfat oxidiert wird. 5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that that the precipitation of the heavy metal sulfide and the microbial oxidation of the heavy metal sulfide carries out to heavy metal sulfate in two successive reaction steps, wherein the initially precipitated heavy metal sulfide is removed from the aqueous solution and then the separated heavy metal sulfide in a bioreactor with microorganisms is oxidized to heavy metal sulfate. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fällung des Schwerrnetallsulfids und die mikrobielle Oxidation des Schwermetallsulfids zu Schwermetallsulfat in demselben Reaktor durchführt. 6. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that that the precipitation of heavy metal sulfide and the microbial oxidation of heavy metal sulfide to heavy metal sulfate in the same reactor. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die durch die mikrobielle Oxidation des Sulfids entstehenden Sulfat-Ionen durch Fällung, insbesondere mit Calcium-Ionen, aus der Lösung entfernt. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that the sulfate ions produced by the microbial oxidation of the sulfide removed from the solution by precipitation, in particular with calcium ions. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der sulfidoxidierende Mikroorganismus ein Thiobacillus-Typ, vorzugsweise ein Thiobacillusferrooxidans-Stamm 583 der Deutschen Stainmsammlung für Mikroorganismen ist. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that that the sulfide-oxidizing microorganism is a Thiobacillus type, preferably a Thiobacillus ferrooxidans strain 583 of the Deutsche Stainmsammlung for microorganisms is. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der sulfidoxidierende Mikroorganismus eine Mischkultur ist. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that that the sulfide-oxidizing microorganism is a mixed culture. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9r dadurch gekennzeichnet, daß man das Gas bzw. die Flüssigkeit mit weiteren Mikroorganismen zur Beseitigung von organischen oder anorganischen Schwefelverbindungen wie Thioether oder Mercaptane behandelt. 10. The method according to any one of claims 1 to 9r, characterized in that that you can remove the gas or the liquid with other microorganisms of organic or inorganic sulfur compounds such as thioethers or mercaptans treated. 11. Thiobacillus-ferrooxidans-Stamm 2556 der Deutschen Stammsammlung für Mikroorganismen. 11. Thiobacillus ferrooxidans strain 2556 of the German strain collection for microorganisms.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0237091A1 (en) * 1986-02-17 1987-09-16 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Gas treatment process
EP0402704A1 (en) * 1989-06-01 1990-12-19 Hölzemann Metallverarbeitung GmbH Method of removing hydrogen sulphide from combustible exhaust gases
WO1995022375A1 (en) * 1994-02-16 1995-08-24 British Nuclear Fuels Plc Process for the treatment of contaminated material
WO1995022418A1 (en) * 1994-02-16 1995-08-24 British Nuclear Fuels Plc Process for the treatment of contaminated land
WO1995022374A1 (en) * 1994-02-16 1995-08-24 British Nuclear Fuels Plc Process for the treatment of contaminated material
EP0811416A2 (en) * 1996-06-04 1997-12-10 ENIRICERCHE S.p.A. Desulfuration of gases containing hydrogen sulfide
NL1006200C2 (en) * 1997-06-02 1998-12-03 Procede Twente B V Method and system for the selective removal of contaminants from gas flows.
AT411332B (en) * 2002-04-04 2003-12-29 Profactor Produktionsforschung Plant separating hydrogen sulfide from biogas using microorganisms, for use in fuel cells, mixes process fluid with oxidant in reactor
EP1510244B1 (en) * 2003-08-28 2008-01-23 MicroPro GmbH Microbial process and apparatus for the purification of gases
RU2575261C2 (en) * 2014-01-17 2016-02-20 Частное производственное унитарное предприятие "Полимерконструкция" (УП "Полимерконструкция") Two-step method purifying underground water from hydrogen sulphide and apparatus therefor

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0237091A1 (en) * 1986-02-17 1987-09-16 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Gas treatment process
US4797366A (en) * 1986-02-17 1989-01-10 Shell Oil Company Gas treatment and resin regeneration process
AU581558B2 (en) * 1986-02-17 1989-02-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Gas treatment process
EP0402704A1 (en) * 1989-06-01 1990-12-19 Hölzemann Metallverarbeitung GmbH Method of removing hydrogen sulphide from combustible exhaust gases
US5895832A (en) * 1994-02-16 1999-04-20 British Nuclear Fuels Plc. Process for the treatment of contaminated material
WO1995022418A1 (en) * 1994-02-16 1995-08-24 British Nuclear Fuels Plc Process for the treatment of contaminated land
WO1995022374A1 (en) * 1994-02-16 1995-08-24 British Nuclear Fuels Plc Process for the treatment of contaminated material
US5840191A (en) * 1994-02-16 1998-11-24 British Nuclear Fuels Plc Process for the treatment of contaminated material
WO1995022375A1 (en) * 1994-02-16 1995-08-24 British Nuclear Fuels Plc Process for the treatment of contaminated material
EP0811416A2 (en) * 1996-06-04 1997-12-10 ENIRICERCHE S.p.A. Desulfuration of gases containing hydrogen sulfide
EP0811416A3 (en) * 1996-06-04 1998-06-17 ENIRICERCHE S.p.A. Desulfuration of gases containing hydrogen sulfide
NL1006200C2 (en) * 1997-06-02 1998-12-03 Procede Twente B V Method and system for the selective removal of contaminants from gas flows.
WO1998055209A1 (en) * 1997-06-02 1998-12-10 Procede Twente B.V. Method and system for selective removal of contamination from gas flows
AT411332B (en) * 2002-04-04 2003-12-29 Profactor Produktionsforschung Plant separating hydrogen sulfide from biogas using microorganisms, for use in fuel cells, mixes process fluid with oxidant in reactor
EP1510244B1 (en) * 2003-08-28 2008-01-23 MicroPro GmbH Microbial process and apparatus for the purification of gases
RU2575261C2 (en) * 2014-01-17 2016-02-20 Частное производственное унитарное предприятие "Полимерконструкция" (УП "Полимерконструкция") Two-step method purifying underground water from hydrogen sulphide and apparatus therefor

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