DE3621333A1 - Verfahren zum abbau von abfall-gips und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum abbau von abfall-gips und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
- Publication number
- DE3621333A1 DE3621333A1 DE19863621333 DE3621333A DE3621333A1 DE 3621333 A1 DE3621333 A1 DE 3621333A1 DE 19863621333 DE19863621333 DE 19863621333 DE 3621333 A DE3621333 A DE 3621333A DE 3621333 A1 DE3621333 A1 DE 3621333A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gypsum
- reactor
- bacteria
- suspension
- hydrogen sulfide
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
-
- 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
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
- C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/16—Hydrogen sulfides
- C01B17/164—Preparation by reduction of oxidic sulfur compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/02—Oxides or hydroxides
- C01F11/08—Oxides or hydroxides by reduction of sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Geology (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Abbau von Abfall-Gips nach dem Oberbegriff des Anspruches 1
und ein Verfahren zur Durchführung des Verfahrens nach
dem Oberbegriff des Anspruches 20.
Im Zuge der Neufestsetzung der grenzwerte für die Großfeuerungsanlagenverordnung
auf 400 mg Schwefeldioxyd pro
Nm³ (So₂/Nm³) ist mit einer Reihe von weiteren Anlagen
zur Rauchgasentschwefelung zu rechnen. Neben trockenen
Entschwefelungsverfahren existieren halbtrockene und
nasse Entschwefelungsverfahren, die auf der Bindung des
bei der Feuerung entstehenden Schwefeldioxyds mit Hilfe
von Calciumhydroxyd als Calciumsulfat basieren. Dieser
Rückstand wird vielfach als REA-Gips bezeichnet. Da durch
die Erweiterung der Entschwefelungskapazität mit
einer raschen Zunahme des REA-Gipses zu rechnen ist,
stellt sich zwangsläufig die Frage nach diesen Verwertungs-
bzw. Entsorgungsmöglichkeiten. Bislang wurde ein großer
Anteil des anfallenden REA-Gipses durch die Bauindustrie
bzw. durch die Herstellung von Gipsspanplatten wieder
verwendet. Der nicht verwendete oder verwertbare Anteil
muß deponiert werden. Die Möglichkeit der Deponierung
scheidet aber wegen des zunehmend geringer werdenden
Deponieraumes und der z. T. erheblichen Kosten aus.
Die Schwefeldioxyd-Emission bei Feuerungsanlagen lassen
sich durch Brennstoffentschwefelung, Binden des Schwefels
an Additive während der Verbrennung und durch Abgasentschwefelung,
wie erwähnt, verringern. Am wirkungsvollsten
ist die Abgasentschwefelung. Derzeit sind bei 11 Kraftwerken
in der Bundesrepublik Deutschland Abgasentschwefelungsanlagen
mit einer Gesamtkapazität vn 4000 MW
in Betrieb. Angestrebt wird, daß bis 1995 Kraftwerke und
Industriefeuerungen installiert werden, die eine
elektrische Entschwefelungskapazität haben, die einer
elektrischen Leistung von über 50 000 MW entspricht. Zur
Verringerung der Schwefeldioxyd-Emission wird das
Schwefeldioxyd nach dem Kalk-/Kalksteinwaschverfahren
in ein Calciumsulfit-/-sulfatgemisch überführt, den sogenannten
REA-Gips. Durch Oxidation dieses Gemisches mit
Luftsauerstoff im Absorber oder in einem zusätzlichen
Oxidationsbehälter läßt sich daraus Gips in Form von
Calciumsulfatdihydrat gewinnen.
Bei einem anderen bekannten Verfahren, dem sogenannten
Sprühabsorptionsverfahren, häufig auch als Trockensorptionsverfahren
bezeichnet, wird eine Kalksuspension
überstöchiometrisch in den Rohgasstrom eingeblasen. Als
Endprodukt wird ein feinkörniges Feststoffgemisch, das
zu 50 bis 70% aus Calciumsufit besteht, in einem Elektrofilter
abgeschieden. Für diesen Rückstand gibt es derzeit
keine Verwertungsmöglichkeit, so daß er vollständig auf
dafür geeignete Plätze abgelagert werden muß. Nachteilig
ist ferner, daß die Abscheideleistungen des Sprühabsorptionsverfahrens
nur ungenügend sind.
Auch die bekannte Walther-Verfahren, bei dem das Düngemittel
Ammonsulfat erzeugt wird, hat gegenüber dem eingangs
genannten Kalkwaschverfahren nur einen geringen Marktanteil.
Die Absatzmöglichkeiten für das Düngemittel sind
noch umstritten.
Die weiter bekannten Regenerativ-Verfahren, die Schwefeldioxyd-
Reichgas, Schwefelsäure oder Schwefel produzieren,
sind bisher nicht angewandt worden.
Es wurde geschätzt, daß bei Kohlefeuerungen allein aufgrund
der Anforderungen der neuen Verordnung ab 1955
jährlich etwa mehr als 1,75 Mio t/a Schwefeldioxyd abzuscheiden
sind. Unter der Annahme, daß mindestens 80% der
Schwefeldioxyd-Emissionsminderung durch Abgasentschwefelung
nach einem Kal-/Kalksteinwaschverfahren erfolgt, ist
mit einer hierbei anfallenden Gipsmenge von etwa 2,4 Mio
t/a bei den Steinkohlekraftwerken und rund 1 Mio t/a bei
den Kraftwerken der Rheinischen Braunkohle zu rechnen.
In der Bundesrepublik wurden 1983 von der traditionellen
Gipsindustrie etwas mehr als 2,7 Mio Baugips, Gipskarton
platten und Bauelemente produziert. Rechnet man den
Export/Import, der vor allem bei Rohgips eine Rolle spielt,
in Höhe von etwa 0,5 Mio t hinzu, ergibt sich eine Inlands
produktion in diesem Bereich von rund 3,2 Mio t/a. In
diesen Mengen sind 1,4 Mio t/a Rohgips und Rohanhydrit
für eine Erstarrungsregelung der Zemente hinzuzurechnen
und ebenso 1 Mio to Anhydrit, das im Bergbau enthalten
ist. Insgesamt ergibt sich eine heute fast ausschließlich
von der deutschen Gipsindustrie aus natürlichen Quellen
produzierte Gipsmenge von 5,6 Mio t/a. Im Hinblick auf
diesen Umstand dürfte die Unterbringung der zu er
wartenden 3,4 Mio t/a aus Rauchgasentschwefelungsanlagen ohne
die Erschließung neuer Anwendungen oder Verwendungsver
fahren von abbaufähigen Naturgipsvorkommen nicht ohne
Probleme sein. Die Verwertungsmöglichkeiten für REA-Gips
lassen sich in zwei Gruppen einteilen, nämlich in die
Verwertung der aus Gips erzeugten Folgeprodukte und die
Verwendung des REA-Gipses in chemisch veränderter Form.
Zur ersten Gruppe zählen die Verwertungsmöglichkeiten im
Rahmen der Bauindustrie, des Innenausbaus als Putzgips,
Gipskartonplatten, Gipswandbauplatten und Estrichgips.
Die hierdurch erschlossenen Absatzmöglichkeiten sind
allerdings begrenzt.
Die Nutzung von Calciumsulfat (CaSO₄) als Ausgangsbasis
für Folgeprodukte basiert auf dessen thermischer Zer
setzung. Das bereits seit 1916 angewendete Müller-Kühne
Verfahren arbeitet durch eine thermische Spaltung in
Calciumoxyd und Schwefeltrioxyd. Das abgespaltene Schwefel
trioxyd wird anschließend zur Herstellung von Schwefel
säure verwendet. Ebenfalls auf thermischem Wege erfolgt
die Herstellung von Schwefelwasserstoff nach einem Ver
fahren des Bureau of Mines durch Reduktion des Schwefel
trioxyds mit Hilfe von Koks. Der Schwefelwasserstoff wird
in einem anschließenden Claus-Prozeß zu elementarem
Schwefel umgewandelt. Durch die Herstellung von elemen
tarem Schwefel wird eine theoretisch hundertprozentige
Entschwefelung erreicht, da das abzutrennende Element in
fester, elementarer Form vorliegt.
Nachteil der oben beschriebenen Verfahren ist, daß sie
bei Temperaturen von etwa 900°C arbeiten und den Einsatz
von kostbarer Energie oder den Einsatz von Koks erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zu schaffen, bei denen das im Abfall
gips enthaltene Sulfat auf einfache, energiesparende
Weise reduziert und in Form von Schwefelwasserstoff aus
getrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsbilden
den Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruches 1 und bei einer Vorrichtung der gattungs
bildenden Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 20 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das im Abfall
gips enthaltene Sulfat auf biologischem Wege abgebaut,
wobei Schwefelwasserstoff ausgetrieben wird. Aus dem
schwefelwasserstoff kann dann entweder mit Hilfe des
Claus-Prozesses oder der katalytischen Aktivkohleoxidation
elementarer Schwefel hergestellt werden.
Bakterien, wie z. B. vom Typ Desulfovibrio desulfuricans,
die allgemein als Desulfuricanten bezeichnet werden, sind
in der Lage, Sulfate unter Bildung von Sulfiden zu re
duzieren. Es handelt sich hierbei um anaerobe Bakterien.
In ähnlicher Weise wird Nitrat von Detrificanten zu
Ammoniak bzw. bis zu elementarem Stickstoff reduziert.
Desulfuricanten sind autrotroph, d. h. sie können aus
mineralischen Produkten organische Produkte erzeugen,
und sind außerdem in der Lage, mit vorhandenem Wasserstoff
Schwefelwasserstoff zu bilden. Der Wasserstoff wird in
vielen Fällen durch Korrosionsprozesse erzeugt oder muß
extern zugeführt werden.
Die Reaktion verläuft schematisch nach folgender Gleichung:
Ca²⁺ + SO₄²- + 8 H₂ → Ca2+ + S2- + 4 H₂O
CaS + 2 H₂O → Ca (OH)₂ + H₂S ↑ (1)
CaS + 2 H₂O → Ca (OH)₂ + H₂S ↑ (1)
Der Sulfatabbau kann dabei durch ein anaerobes Medium,
durch einen pH-Wert 5,5 bis 8,5 durch die Gegenwart von
anorganischen (PO₄3- und Fe2+) und organischen Substanzen
oder durch eine optimale Temperatur zwischen 30 und 40°C
begünstigt werden.
Das Endprodukt des Abbaus von Calciumsulfat ist ein Gemisch
aus Calciumsulfit, das leicht hydrolisierbar ist, und
Calciumhydroxyd. Der ebenfalls gebildete Schwefelwasser
stoff entweicht gasförmig. Als Substrat, d. h. als Nähr
lösung für die Bakterien (sie entziehen Wasserstoff) und
als Wasserstoff-Spender, können entweder Alkohol, Essig
säure oder andere organische Verbindungen dienen. Die
als Substrat dienenden organischen Verbindungen werden
normalerweise durch den bakteriellen Prozeß vollständig
zu Kohlendioxyd und Wasser umgesetzt.
Das entstehende Calciumhydroxyd ist sehr wasserlös
lich, so daß der Bakterienschlamm sowie die unlöslichen
Verbindungen durch eine mechanische konventionelle
Klärung von der Calciumhydroxydlösung abgetrennt werden
können. Durch gezieltes Eindampfen kann dann Calciumhydroxyd
aus der Lösung zurückgewonnen werden. Durch eine zu
nehmende Bildung von Calciumhydroxyd steigt der pH-Wert
stark an. Da die Bakterien nur bis zu einem pH-Wert von
8,5 optimal arbeiten, muß eine pH-Wert-Regelung vorge
nommen werden.
Der entstehende Schwefelwasserstoff kann dann nach dem
Claus-Verfahren in elementaren Schwefel überführt werden.
Als Katalysatoren kommen Eisenkontakte bzw. Bauxit in
Frage, wobei die Reaktion nach folgender Gleichung abläuft:
Nach dem Claus-Verfahren wird ein Teil des Schwefelwasser
stoffes zu Schwefeldioxyd verbrannt, das wiederum aus
Schwefelwasserstoff zu elementarem, kompaktem Schwefel
reagiert. Der erzeugte Schwefel besitzt in der Regel eine
hohe Reinheit. Alternativ zu dem Claus-Verfahren ist eine
Umsetzung des Schwefelwasserstoffes mit Wasserdampf,
Sauerstoff am Aktivkohlekontakt möglich.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind vorteilhaft nur
relativ niedrige Temperaturen und keine teuren Betriebs
stoffe erforderlich, so daß das Verfahren mit geringem
Energieaufwand und mit geringen Kosten einfach durchge
führt werden kann. Vorteilhaft ist ferner, daß mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren Schwefel elementar abge
schieden werden kann, was einer hunderprozentigen Ent
schwefelung entspricht. Als Rückstand bleibt eine Lösung,
das als wesentlichen Bestandteil Calciumhydroxyd enthält,
der erneut zur Rauchgasentschwefelung eingesetzt werden
kann. Die Calciumhydroxyd enthaltene Lösung kann darüber
hinaus zur Gewinnung von kristallinem Calciumhydroxyd ein
gedampft werden. Für den so gewonnenen Schwefel gibt es
einen relativ großen Markt.
1980 lagen die für Schwefel erzielten Preise bei 107,5 $/t,
das entspricht etwa 205 DM/t.
Der mikrobielle Abbauprozeß kann entweder in flüssiger
Phase oder in einem Festbettreaktor durchgeführt werden,
wobei die Bakterien auf einem "Bakterienrasen" auf Träger
material fixiert sind.
Die zur Durchführung des Verfahrens vorgesehene erfindungs
gemäße Vorrichtung ist konstruktiv einfach ausgebildet,
da sie im wesentlichen nur aus dem Reaktor, dem Wasser
stoffreservoir und einem Absetzbecken besteht. Die er
findungsgemäße Vorrichtung ist daher auch preisgünstig
und wenig störanfällig.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher beschrieben.
Zum biologischen Abbau von Abfall- bzw. REA-Gips wird
dieser in Form einer vorzugsweise wässrigen Suspension
zusammen mit Klärschlamm in einen Rührkessel-Reaktor bzw.
Fermenter 1 mit einem Rührwerk 2 über einen Einlaßstutzen 3
in Richtung des Pfeiles 4 eingeleitet. Über einen
weiteren Einlaßstutzen 5 wird aus einem Wasserstoffreservoir 6
mit einem Druckminderer 7, einem Dosierventil 8 und
einem Mengenmesser 9 Wasserstoff in Richtung des Pfeiles 10
in den Fermenter 1 geleitet. Der Fermenter ist von einem
Gehäuse 22 umgeben, das ein Heizmedium zum Erwärmen des
im Fermenter befindlichen Gemisches aufnimmt.
Das Gehäuse 22 weist einen unteren Einlaßstutzen 11 mit
einer Ableitung 11′ auf, wobei über den Auslaßstutzen das
Heizmedium einem Thermostaten 12 mit einem Kontakt
thermometer T zugeführt werden kann. Der Thermostat 12
ist über eine Zuleitung 13 mit einem oberen Einlaßstutzen 14
des Gehäuses 22 verbunden. Somit kann das Heizmedium
im Kreislauf geführt und auf konstanter Temperatur ge
halten werden.
Der Fermenter 1 weist einen Auslaß 16 auf, aus dem das
Substrat nach Entweichen des beim biologischen Abbau des
Gipses entstehenden Schwefelwasserstoffes einem Absetz
becken 16 zugeführt wird. Der Schwefelwasserstoff ent
weicht über einen oberen Auslaßstutzen 18 des Fermenters 1
und wird über eine Leitung 17 in ein Gaswaschgefäß 19
geleitet. Die hier entstehende Abluft kann durch einen
Auslaß 20 des Gaswaschgefäßes 19 abgeführt werden. Der
so gereinigte Schwefelwasserstoff wird dann zur Gewinnung
von elementarem Schwefel im Claus-Verfahren oder in
einem katalytischen Prozeß an Aktivkohle und mit Sauer
stoff weiter behandelt.
Der in der Suspension enthaltene Klärschlamm enthält
sulfatabbauende Bakterien vom Typ der Desulfovibrio
desulfuricans, die als Desulfuricanten bezeichnet werden.
Sie reduzieren den Gips bzw. das Calciumsulfat zu
Sulfiden. Diese Bakterien sind anaerobe, autotrophe
Bakterien, die aus mineralischen Produkten organische
Produkte erzeugen und mit dem vorhandenen Wasserstoff
Schwefelwasserstoff bilden. Zur Schaffung günstiger
Reaktionsbedingungen ist es wichtig, daß neben dem
anaeroben Medium die Suspension einen pH-Wert von zwischen
etwa 5,5 bis 8,5 hat, wodurch für die Bakterien günstige
Lebensbedingungen geschaffen sind. Ferner ist der
Sulfatabbau dann begünstigt, wenn die Suspension anorga
nische Substanzen, wie Phosphat- und Eisen- (II) -ionen
und auch anorganische Substanzen enthält. Ferner wird
die Suspension durch das Heizmedium auf einer optimalen,
konstanten Temperatur von zwischen etwa 30 bis 40°C
gehalten. Als Nährlösung und Wasserstoffspender für die
Bakterien enthält die Suspension ein Substrat, das vor
zugsweise aus Alkohol, Essigsäure oder einer anderen
organischen Verbindung besteht. Bei der Zugabe von Wasser
stoff aus dem Wasserstoffreservoir reagiert der Wasser
stoff mit dem Calciumsulfat unter der Reduktionswirkung
der Bakterien nach der Gleichung (1) zu einem Gemisch
aus Calciumsulfit und Calciumhydroxyd und Schwefelwasser
stoff. Um höhere Konzentrationen an Calciumhydroxyd zu
erhalten, wird die Reaktionslösung in den Kreislauf
zurückgeführt. Das Gemisch wird dann dem Absetzbecken 16
zugeführt, in dem sich der Schlamm auf dem Boden absetzt.
Über der Schlammschicht befindet sich die Calciumhydroxyd
lösung 23, die in Pfeilrichtung 21 abgezogen werden kann.
Durch Eindampfen kann aus dieser Lösung Calciumhydroxyd
zurückgewonnen werden.
Der im Fermenter 1 bei der oben beschriebenen Reaktion
gebildete Schwefelwassserstoff entweicht kontinuierlich
über den Auslaßstutzen 18 und wird dem Gaswaschgefäß 19
zur Reinigung zugeführt. Hierbei entweicht aus der Flasche 19
Abluft. Der durch den Auslaß 20 strömende gereinigte
Schwefelwasserstoff kann dann in bekannter Weise in
einem Claus-Prozeß durch Verbrennung zu Schwefeldioxyd
und anschließende Reaktion des Schwefeldioxyds mit Schwefel
wasserstoff zu elementarem Schwefel weiterverarbeitet
werden. Zur Erzeugung des reinen Schwefels kann der
Schwefelwasserstoff auch in einem katalytischen Prozeß
an Aktivkohle und mit Sauerstoff zu Schwefel umgesetzt
werden.
Anstelle von Klärschlamm kann der Suspension auch
beispielsweise Deponiesickerwasser zugeführt werden, das
die Bakterien enthält. Vorzugsweise werden die Bakterien
im Kreislauf aus dem Absetzbecken 16 in den Fermenter 1
zurückgeführt.
Der Gips kann auch in einem Festbettreaktor abgebaut
werden, der Träger für die Bakterieneinsätze, wie
Ringe, Zylinder und dgl. oder körniges Material auf
weist, auf denen sich die Bakterien befinden. Durch
diesen Reaktor wird beim Abbau des Gipses die Suspension
geleitet, wobei die Bakterien den Gips reduzieren und
gleichzeitig der Wasserstoff kontinuierlich zugeführt
wird. Auch der Schwefelwasserstoff wird kontinuierlich
aus diesem Reaktor entfernt und anschließend zu Schwefel
weiter verarbeitet.
Claims (24)
1. Verfahren zum Abbau von Gips, insbesondere als Rückstand
in Rauchgasentschwefelungsanlagen mit Kalkhydratabsorption verbleibender Abfall-Gips oder
Calciumsulfit-Rückstand aus der Sprühabsorption, unter
gleichzeitiger Gewinnung von Calciumhydroxyd,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- a) Der Gips wird zum biologischen Abbau zu einer Suspension angesetzt,
- b) die Suspension wird mit Substrat (Nährlösung für Bakterien) versehen,
- c) die Suspension wird mit sulfatabbauenden Bakterien geimpft,
- d) der enthaltende Schwefelwasserstoff wird ausgetrieben.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gips in einer wäßrigen
Suspension abgebaut wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gips in einem
Reaktor, vorzugsweise einem Festbettreaktor, abgebaut
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzichnet, daß der Gips in einem Rührkesselreaktor
(1) abgebaut wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bakterien auf einem
Träger, vorzugsweise einem Kunststoff- oder Metallträger,
fixiert werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Gips Klärschlamm zugegeben
wird, der die Bakterien enthält.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Gips Deponiesickerwasser
zugegeben wird, das die Bakterien enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bakterien im Kreislauf
zurückgeführt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension in ein
Absetzbecken (12) geleitet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gips bei einer
konstanten Temperatur von etwa 30 bis 40°C abgebaut
wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gips bei einem pH-Wert
von etwa 5,5 bis etwa 8,5 abgebaut wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Erlangung höherer
Konzentration an Calciumhydroxyd die Reaktionslösung
im Kreislauf geführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktor (1) vorzugsweise
kontinuierlich Wasserstoff zugeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der beim Abbau des Gipses
gebildete Schwefelwasserstoff vorzugsweise kontinuierlich
aus dem Reaktor (1) entfernt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der entstehende Schwefelwasserstoff
in einem Claus-Prozeß zu elementarem
Schwefel umgesetzt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der entstehende Schwefelwasserstoff
in einem katalytischen Prozeß an Aktivkohle
und mit Sauerstoff zu elementarem Schwefel umgesetzt
wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die beim Abbau des Gipses
entstehende Calciumhydroxydlösung durch gezieltes
Eindampfen in kristallines Calciumhydroxyd übergeführt
wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß als Bakterien Desulfuricanten,
vorzugsweise Desulfovibrio desulfuricans, zugegeben
werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß als Substrat vorzugsweise
Alkohol oder Essigsäure verwendet wird.
20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen
Reaktor (1) aufweist, an den wenigstens ein Wasserstoffreservoir
(6) und mindestens ein Absetzbecken
(16) angeschlossen ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (1) in einem
Heizmedium-Kreislauf (22, 11, 11′, 12, 13, 14) liegt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß der Heizmedium-Kreislauf
(22, 11, 11′, 12 bis 14) einen Thermostaten (12) aufweist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß im Reaktor (1) ein Rührwerk
(2) angeordnet ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (1) über
wenigstens einen Auslaß (18) für den Schwefelkohlenstoff
mit einer Gaswascheinrichtung (19) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3621333A DE3621333C2 (de) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | Verfahren zum Abbau von Abfall-Gips |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3621333A DE3621333C2 (de) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | Verfahren zum Abbau von Abfall-Gips |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3621333A1 true DE3621333A1 (de) | 1988-01-07 |
DE3621333C2 DE3621333C2 (de) | 1995-07-06 |
Family
ID=6303698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3621333A Expired - Fee Related DE3621333C2 (de) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | Verfahren zum Abbau von Abfall-Gips |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3621333C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0451922A1 (de) * | 1990-04-12 | 1991-10-16 | Paques B.V. | Verfahren für die Beseitigung von Schwefeldioxyd aus Abgas |
EP0643987A2 (de) * | 1993-09-20 | 1995-03-22 | THE BABCOCK & WILCOX COMPANY | Rauchgasentschwefelung mit biologischer Regenerierung |
CN111020175A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-04-17 | 中南大学 | 一种富锌石膏渣资源综合回收的方法 |
-
1986
- 1986-06-26 DE DE3621333A patent/DE3621333C2/de not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SCHLEGEL, Hans G.: Allgemeine Mikrobiologie, 4. Aufl., 1976, S. 271 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0451922A1 (de) * | 1990-04-12 | 1991-10-16 | Paques B.V. | Verfahren für die Beseitigung von Schwefeldioxyd aus Abgas |
US5196176A (en) * | 1990-04-12 | 1993-03-23 | Paques, B.V. | Process for the removal of sulfur dioxide from waste gas |
EP0643987A2 (de) * | 1993-09-20 | 1995-03-22 | THE BABCOCK & WILCOX COMPANY | Rauchgasentschwefelung mit biologischer Regenerierung |
EP0643987A3 (de) * | 1993-09-20 | 1995-03-29 | THE BABCOCK & WILCOX COMPANY | Rauchgasentschwefelung mit biologischer Regenerierung |
CN111020175A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-04-17 | 中南大学 | 一种富锌石膏渣资源综合回收的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3621333C2 (de) | 1995-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2419606A1 (de) | Verfahren zur herstellung umweltfreundlicher sulfat/sulfit-verbindungen des natriums oder ammoniums | |
DE2708919C2 (de) | Verfahren zur Reinigung von SO↓2↓-haltigen Industrieabgasen | |
DE2330234A1 (de) | Sorptionsmittel fuer die entfernung von stickstoffoxyden und schwefeloxyden | |
DE2334994A1 (de) | Verfahren zur oxidation sulfidhaltigen abwassers | |
DD273386A5 (de) | Verfahren zum waschen des heissen abgasstromes aus einer dampferzeugeranlage oder einem zementofen | |
DE2322958B2 (de) | Verfahren zum Abtrennen von Schwefeldioxid aus Abgasen | |
DE69207394T2 (de) | Verfahren fur die beseitigung von schwefelverbindungen aus wasser | |
DE69108595T2 (de) | Verfahren für die Beseitigung von Schwefeldioxyd aus Abgas. | |
DE3627403A1 (de) | Verfahren und system zur herabsetzung der sulfid-toxizitaet von abwasser | |
DE69325008T2 (de) | Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Gasströmen unter Herstellung von Alpha-Hemihydrat-Gips | |
DE69605450T2 (de) | Methode zur behandlung einer biomasse zur entfernung von schweren metallen mit schwefelwasserstoff | |
DE2750006C2 (de) | ||
DE102004027442B4 (de) | Verfahren zur Entfernung von schwefelhaltigen Verbindungen aus Biogas | |
DE2814644C2 (de) | Verfahren zur Entschwefelung von Abgasen unter Gewinnung von Gips als Nebenprodukt | |
DE2149291C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Wärme | |
DE68914693T2 (de) | Verfahren und Anlage zur Reinigung von Schwefeloxyde und eventuell Stickoxyde enthaltenden Abgasen. | |
DE69910062T2 (de) | Verfahren zur erzeugung von schwefelwasserstoff aus elementarem schwefel uns ihre verwendung zur rückgewinnung von schwermetallen | |
DE69323311T2 (de) | Verfahren für die beseitigung von schwefelverbindungen aus wasser | |
DE2256109A1 (de) | Verfahren zur abtrennung von verunreinigungen | |
DE3621333C2 (de) | Verfahren zum Abbau von Abfall-Gips | |
DE69712173T2 (de) | Verfahren zur Nassbehandlung von Ammoniumsulfat enthältende Verbrennungsaschen der Petroleumkraftstoffe und Verfahren zur Wiederverwendung der erhaltenen Ammoniumteile | |
DE2357735A1 (de) | Verfahren zur reinigung von verunreinigtem wasser | |
DE2311515A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum oxydieren von sulfid enthaltenden waessrigen loesungen | |
AT394848B (de) | Verfahren zur entsorgung eines bei der abwasserreinigung anfallenden klaerschlammes | |
DE3743818C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines wasserauslaugungsfesten Baustoffes und seine Verwendung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: C12P 3/00 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |