DE4229767A1 - Organic contaminant removal from air - using bio-filter followed by filter stage or second bio-filter - Google Patents

Organic contaminant removal from air - using bio-filter followed by filter stage or second bio-filter

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Abstract

In the purificn. of air contaminated with hydrocarbon cpds. and/or odours by passing the collected air through a biofilter. The biofilter has a size providing only partial decomposition of contaminants. The air leaving the biofilter is collected as a stream for complete decomposition of contaminants either by passage through a further correspondingly sized filter stage in the form of an adsorption or oxidn. stage or by combining with a second contaminated air stream passed through a second biofilter. The obtd. clean air is released to the atmos. Two air streams are pref. combined by combining the collected air stream from a biofilter, through which a small contaminated air stream passes, with either a large contaminated air stream to be passed through another biofilter, when its contaminant concn. is greater than that of the outlet air stream of this other biofilter, or the collected outlet air stream of this other biofilter, when its contaminant concn. is less than that of the outlet air stream of this other biofilter. USE/ADVANTAGE - The process is useful for treating air from solvent use, foundries, agriculture and agricultural product processing. Air of the requisite purity is produced at relatively low cost

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des An­ spruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a method in the preamble of An claim 1 specified genus.

Biologische Abbauverfahren organischer Verbindungen in Luft und Was­ ser, z. B. die Technik des Biofilters und Biowäschers, finden zuneh­ mend Anwendung zur Reduzierung von Geruch und organisch C. Anwen­ dungsbeispiele sind Prozesse, bei denen flüchtige, umweltschädliche Kohlenwasserstoffverbindungen eingesetzt werden oder entstehen: z. B. beim Lösemitteleinsatz, in Gießereien, in der Landwirtschaft und in der Verarbeitungsindustrie landwirtschaftlicher Produkte.Biodegradation of Organic Compounds in Air and What ser, z. As the technology of the biofilter and bio-scrubber, find zuneh Application to reduce odor and organic C. Applic Examples are processes in which volatile, polluting Hydrocarbon compounds are used or arise: z. B. in solvent use, in foundries, in agriculture and in the processing industry of agricultural products.

Die Geruchsreduzierung spielt zunehmend eine wichtige Rolle, weil die Umweltverträglichkeit vom Betreiber nachgewiesen werden muß und die Forderungen sich laufend verschärfen. Vielfach kommt es vor, daß die Technik des Biofilters und Biowäschers allein nicht mehr die An­ forderungen erfüllen können und zusätzliche wirkungsvolle Minder­ ungsmaßnahmen angewandt werden müssen.Odor reduction is increasingly important because the environmental compatibility must be demonstrated by the operator and the demands are constantly tightening. It often happens that the technology of the biofilter and bio-scrubber alone no longer the on requirements and additional effective minors measures must be applied.

Ein Beispiel sei die Müllkompostierung, stellvertretend für ähnlich gelagerte Fälle.An example is the Müllkompostierung, representative of similar stored cases.

Bei der Müllkompostierung wird in Hallen organisch abbaubarer Müll in Kompost durch Verrottung übergeführt. Dazu wird das Material in Form sogenannter Mieten in Hallen gelagert. Mieten und Halle sind zwangsbelüftet. Die Menge der Mietenabluft ist deutlich kleiner als die Hallenabluft, weist jedoch eine viel höhere Konzentration an Geruchsstoffen auf. Die Geruchsstoffe sind stark übelriechend und müssen vor der Einleitung in die Atmosphäre gemindert werden. Dies erfolgt heute vorwiegend durch organischen aeroben Abbau in Biofil­ tern, deren Funktion als bekannt vorausgesetzt wird, leider aber nicht immer den gewünschten Erfolg bringt.In refuse composting, garbage becomes organically degradable in halls converted into compost by rotting. For this, the material is in Form of so-called rents stored in halls. Rent and hall are forced ventilation. The amount of rented air is much smaller than the hall exhaust, but has a much higher concentration Odorants on. The odors are bad smelling and must be reduced before discharge into the atmosphere. This Today, it is mainly due to organic aerobic degradation in biofil whose function is assumed to be known, but unfortunately does not always bring the desired success.

Um insgesamt die gewünschten Effekte zu erzielen, sollte man außer dem Biofilter zusätzliche Minderungsmaßnahmen anwenden: Naßabschei­ der oder Wäscher (Absorption) mit Abbaubiologie oder Ozon im Kreis­ laufwasser, Trocknung mit Hilfe von Kältemaschinen, Flüssigstick­ stoff oder Wärme, Adsorptionstechnik, Konditionierung der Luft (Steuerung von Feuchte und Temperatur) sowie thermische oder kataly­ tische Nachverbrennung.In order to achieve the desired effects, one should except Apply additional reduction measures to the biofilter: wet scrub or scrubber (absorption) with degradation or ozone in a circle Running water, drying with the help of chillers, liquid stick fabric or heat, adsorption technology, air conditioning (Control of humidity and temperature) as well as thermal or catalytic tables afterburning.

Weiter könnten im Bereich der Mietenabsaugung verbesserte Bedingungen geschaffen werden: Durch offene Luftdurchtrittsschlitze am Bo­ denkanal ist für eine gleichmäßige Durchströmung der Miete zu sor­ gen. So werden die Maximaltemperaturen auf etwa 65°C begrenzt, was die Bildung bestimmter kritischer Geruchsstoffe unter aeroben Be­ dingungen verhindert sowie der Wasserdampfentzug zur Beibehaltung aerober Verhältnisse gewährleistet, was die Bildung anaerober kriti­ scher Geruchsstoffe vermeidet.Further, in the field of rent extraction improved conditions be created: Through open air passage slots at Bo The channel is for a uniform flow of rent to sor Thus, the maximum temperatures are limited to about 65 ° C, which  the formation of certain critical odors under aerobic Be prevented conditions and the steam extraction to maintain aerobic conditions ensures what the formation of anaerobic kriti avoids odors.

Weiter wäre es erforderlich, die als Absaugkanäle ausgeführten Bodenkanäle regelmäßig (automatisch) zu spülen, um organische Stoffe (Kompostfeinstoffe) in die Kanalisation auszuschwemmen und so anaerobe Abbauvorgänge zu reduzieren. Außerdem ist für einen Geruchsverschluß zur Kanalisation zu sorgen.Next, it would be necessary to run as a suction Regularly (automatically) flush floor channels to organic Sweep substances (compost fines) into the sewage system and so on reduce anaerobic degradation processes. Besides that is for one Odor trap to provide for sewerage.

Durch trockneres Klima in der Rottehalle sind ebenfalls anaerobe Ab­ bauvorgänge bestmöglich zu unterbinden, was durch eine entsprechen­ de Hallenumluftführung mit absoluter Trocknung möglich ist bei gleichzeitig reduzierter Frischluftansaugung und reduzierter Absaug­ menge zum Biofilter. Außerdem sind alle Tore der Rottehalle mit einer Luftschleuse auszustatten.Due to the dry climate in the Rottehalle are also anaerobic Ab Best possible to prevent building operations, which correspond by a de indoor recirculation with absolute drying is possible at simultaneously reduced fresh air intake and reduced suction amount to biofilter. In addition, all the gates of the Rottehalle are with equip an airlock.

Durch exakte Konditionierung der ins Biofilter eintretenden Rohluft (Luftfeuchte und Temperatur regeln) wird vermieden, daß dieses aus­ trocknet und sowie zu feucht betrieben wird, was zu anaeroben Abbau­ vorgängen führt, verbunden mit kritischen Geruchsstoffen. Insgesamt wird die Wirkung des Biofilters durch diese Einflüsse allmählich ge­ mindert. Für einen Geruchsverschluß des ablaufenden Wassers zur Ka­ nalisation ist ebenfalls zu sorgen.By exact conditioning of the raw air entering the biofilter (Humidity and temperature control) is avoided, this out dries and operates too wet, causing anaerobic degradation processes associated with critical odors. A total of the effect of the biofilter is gradually increased by these influences decreases. For an odor trap of the draining water to the Ka nalisation is also to be ensured.

Da in der Praxis diese Bedingungen nur sehr schwer eingehalten wer­ den können, entstehen unnötigerweise kritische Geruchsstoffe vor und im Biofilter und außerdem ist die biologische Abbaufähigkeit im Bio­ filter eingeschränkt. Insgesamt weist das System nach der Abreini­ gung noch unzulässig hohe Geruchseinheiten auf, die vom Gesetzgeber und sonstigen Kontroll- und Aufsichtsorganen nicht akzeptiert wer­ den.Since in practice these conditions are very difficult to comply unnecessarily critical odorants develop before and in the biofilter and also the biodegradability in the bio filter restricted. Overall, the system points to the Abreini still impermissibly high odor units, by the legislature and other control and supervisory bodies are not accepted the.

Diese Restgeruchseinheiten nach dem System können mit folgenden Zusatzmaßnahmen gemindert werden:These residual odor after system can with the following Additional measures are reduced:

Biofilterbiofilter

Durch Mehrung von Filtermaterial und dessen Aufteilung in verschie­ dene Abbaubereiche (mehrstufiges Biofilter) kann grundsätzlich immer ein verbesserter Abbau erzielt werden, weil die spezifischen Volu­ menabbauleistungen sowie die Verweilzeiten erhöht werden. Flächen- und Volumenvergrößerungen haben ihre Grenzen, insbesondere dann, wenn die spezifischen Belastungen untere Werte aufweisen.By increasing the filter material and its distribution in various In general, denomeration areas (multistage biofilters) can always be improved degradation can be achieved because the specific Volu menabbauler services and the residence times are increased. Area and area Volume increases have their limits, especially then if the specific loads have lower values.

Für einen wirkungsvollen Betrieb eines Biofilters über einen ange­ messenen Zeitraum sollte man
1. die abzureinigende Rohluft vorher konditionieren, d. h., Fest­ stoffe abscheiden, die Temperatur an die mittlere Temperatur des Filtermaterials möglichst genau anzupassen und bei dieser Temperatur die relative Luftfeuchte auf über 90% einstellen;
2. sicherstellen, daß die Bodenkonstruktion des Biofilters eine gleichmäßige Aufteilung des abzureinigenden Luftstroms auf die Anströmfläche des Biofilters gewährleistet; und
3. die Umsetzintervalle so lang wählen, daß sich die Mikro­ organismen adaptieren können und danach die volle Abbauleistung genutzt werden kann. Bei der Adaption bilden sich unterschied­ liche Bioschichten aus, die auf spezifische Komponenten anspre­ chen.For an effective operation of a biofilter over a reasonable period one should
1. Condition the raw air to be cleaned beforehand, ie, deposit solids, adjust the temperature as precisely as possible to the mean temperature of the filter material and adjust the relative humidity to over 90% at this temperature;
2. ensure that the bottom structure of the biofilter ensures a uniform distribution of the air stream to be cleaned off the inflow surface of the biofilter; and
3. Select the transfer intervals so that the microorganisms can adapt and then the full degradation power can be used. During adaptation, different biolayers are formed, which respond to specific components.

Alternative und ergänzende MinderungstechnikenAlternative and complementary mitigation techniques

Bei alterantiven und ergänzenden Minderungstechniken ist besonders zu beachten,With alterant and complementary mitigation techniques is special to pay attention

  • - daß diese vielfach sekundäre Maßnahmen in Form zusätzlicher tech­ nischer Einrichtungen zur Schadstoffbeseitigung erfordern,- that these often secondary measures in the form of additional tech require niche pollutant disposal facilities,
  • - Sonderabfall erzeugen,- generate hazardous waste,
  • - Sekundärenergien (z. B. Kälte, Kühlwasser, Wärme, Druck) erfor­ dern,- secondary energies (eg cold, cooling water, heat, pressure) required countries,
  • - Hilfsstoffe (z. B. Flüssigstickstoff, Sauerstoff, Ab- und Adsorp­ tionsmaterialien) benötigen,- Auxiliary substances (eg liquid nitrogen, oxygen, adsorbent and adsorp materials),
  • - aber in jedem Fall direkt oder indirekt Energie in Form von Strom verbrauchen, sei es auch nur durch höhere Ventilatorlei­ stung.- but in any case directly or indirectly energy in the form of Consuming electricity, even if only by a higher Lüfterlei stung.

Bei der Auswahl und Kombination von Einzelverfahren istIn the selection and combination of individual procedures is

  • - die Funktionserfüllung des Gesamtsystems über einen angemessen langen Zeitraum,- The functional performance of the entire system over a reasonable long period,
  • - die Tolerierung unausweichlicher Schwankungen von Betriebsparame­ tern (Funktionssicherheit),- the tolerance of unavoidable fluctuations of operating parameters tern (functional safety),
  • - die Betriebssicherheit und- the operational safety and
  • - eine hohe Umweltverträglichkeit- a high environmental impact

zu fordern und den Verfahren Vorzug zu gegeben,to demand and prefer the procedures,

  • - die ihren Energie- und Stoffbedarf kostengünstig aus anderen bestehenden Werksteilen beziehen können- the cost of their energy and material needs from others can relate to existing parts of the factory
  • - und bei denen die Entsorgung anfallender Stoffe in anderen beste­ henden Werksteilen möglich ist.- and where the disposal of accumulating substances in other best existing workpieces is possible.

Im folgenden sind einige Einzelverfahren unter diesen Gesichtspunk­ ten dargestellt:The following are some individual methods under this point of view shown:

Physikalische und chemische AbsorptionPhysical and chemical absorption

  • - Setzt Löslichkeit im Absorbens voraus.- requires solubility in the absorbent.
  • - Geruchsstoffe können als wasserlöslich eingestuft werden (Funk­ tion der Nase).- Odorants can be classified as water-soluble (Funk tion of the nose).
  • - Organische Absorbentien ermöglichen wahrscheinlich höhere Lös­ lichkeit.- Organic absorbents are likely to allow higher levels of dissolution friendliness.
  • - Wasser als Absorbens ermöglicht biologischen Abbau des Absorbats in Zusatzeinrichtungen (Belebtschlammbecken, Tropf- oder Tauch­ körperbiologie, Unterstützung der Abbauleistung durch Reinsauer­ stoffanreicherung) und löst das Entsorgungsproblem der Geruchs­ stoffe. - Water as an absorbent allows biodegradation of the absorbate in additional facilities (activated sludge basin, drip or dip Körperbiologie, support of the degradation performance by Reinsauer enrichment) and solves the disposal problem of the odor substances.  
  • - Organische Absorbentien geben das Absorbat in konzentrierterer Form wieder frei und erfordern einen weiteren Entsorgungsschritt.- Organic absorbents give the absorbate in more concentrated Shape free again and require another disposal step.
  • - Mehrfachfunktion Reinigen (feste und gasförmige Komponenten) und Befeuchtung gegeben.- Multiple function cleaning (solid and gaseous components) and Humidification given.
  • - Relativ hohe Selektivität bezüglich einzelner Komponenten.- Relatively high selectivity with respect to individual components.
  • - Technische Realisation in Naßabscheidern, Wäschern und Befeuch­ tern sowie mit speziellen Absorber- und Desorberkonstruktionen: ohne Stoffveränderung (physikalische Absorption), mit Stoffverän­ derung (chemische Absorption, z. B. wird CO2 im alkalischen Wasch­ wasser als Karbonat ausgeschieden).- Technical realization in wet separators, scrubbers and humidifiers as well as with special absorber and desorber constructions: without material change (physical absorption), with material modification (chemical absorption, eg CO 2 is excreted as carbonate in the alkaline washing water).
  • - Absorber- und Desorberkonstruktionen relativ aufwendig und teuer.- Absorber and Desorberkonstruktionen relatively expensive and expensive.
Adsorptionadsorption

  • - Vorzugsweise an Kohle (Aktivkohle, Aktivkoks), Aktivkoks am kostengünstigsten.- Preferably on coal (activated carbon, activated coke), activated coke on cost-effective.
  • - Anorganische Adsorbentiens sind wenig verbreitet (z. B. Silika­ gele, Molsiebe), sehr teuer, werden i.R. nur selektiv bei defi­ nierten Ausgangsbedingungen eingesetzt.- Inorganic adsorbents are less common (eg silica gele, Molsiebe), very expensive, i.R. only selectively at defi used starting conditions.
  • - Adsorbentien bei niedermolekularen Komponenten i.R. regenerier­ bar, bei höhermolekularen vielfach kritisch und nicht möglich.Adsorbents for low molecular weight components i.R. regeneration bar, at high molecular weight often critical and not possible.
  • - Regeneration des Adsorbers und Entfernung der Adsorbate durch De­ sorption über Zusatzeinrichtung unter Energieeinsatz.- Regeneration of the adsorber and removal of the adsorbates by De sorption via additional equipment with energy input.
  • - Desorbate liegen in konzentrierterer Form im Trägergas (Luft, Stickstoff) oder Wasser vor, wodurch ein sekundäres Abfallproblem geschaffen wird, das nur mit weiteren technischen Zusatzeinrich­ tungen zu lösen ist.Desorbates are concentrated in the carrier gas (air, Nitrogen) or water, creating a secondary waste problem is created, only with further technical Zusatzzeinrich is to be solved.
  • - Adsorbentien auf Kohlenstoffbasis einschließlich der Adsorbate sind durch Verbrennen relativ einfach zu entsorgen, insbesondere, wenn bereits eine Feststoffverbrennungsanlage verfügbar ist.Adsorbents based on carbon including the adsorbates are relatively easy to dispose of by burning, in particular, if a solid fuel incinerator is already available.
  • - Hohe relative Luftfeuchte stört die Adsorption anderer Komponen­ ten.- High relative humidity disturbs the adsorption of other components th.
  • - Adsorbentien auf Kohlebasis weisen eine relativ geringe Selekti­ vität auf. Diese ist über die Sorten bedingt steuerbar.Carbon-based adsorbents have a relatively low selectivity on. This is conditionally controllable over the varieties.
  • - Bei anorganischen Adsorbentien ist die Selektivität vielfach gut steuerbar.- In the case of inorganic adsorbents, the selectivity is often good controllable.
  • - Geeignet für Ozonabbau.- Suitable for ozone depletion.
  • - Auf der Kohle findet infolge von Spurenelementen eine katalyti­ sche Oxidation statt, die insbesondere in Verbindung mit der Ad­ sorption von Ozon gefördert wird (Brandgefahr bei thermischer Desorption mit Luft beachten).- On the coal is due to trace elements a katalyti tion, in particular in conjunction with the Ad ozone is promoted (fire hazard at thermal Desorption with air).
  • - Technische Realisation: Diskontinuierliche Ad- und Desorption nach dem Druckpendelverfahren und diskontinuierlich oder konti­ nuierlich bei Atmosphärendruck [Desorption mit Heißgas (Luft, Inertgas), Dampf oder durch Vakuum].- Technical realization: discontinuous adsorption and desorption according to the pressure swing method and discontinuous or conti at atmospheric pressure [desorption with hot gas (air, Inert gas), steam or by vacuum].
Kondensationcondensation

  • - Einfache Technik, um den Wasserdampfgehalt in Luft durch Abküh­ lung um den Gefrierpunkt merklich zu reduzieren (absolute Trock­ nung).- Simple technique to reduce the water vapor content in air by cooling to noticeably reduce the freezing point (absolute dry voltage).
  • - Die Kondensation gasförmiger Komponenten erfordert mit abnehmen­ der Konzentration zunehmende Minustemperaturen.- The condensation of gaseous components requires decreasing the concentration increasing negative temperatures.
  • - Mit Anfrieren der Gaskomponenten (Gefrierpunkt) ist noch bei Mi­ nimalkonzentrationen eine Entfernung aus dem Gasgemisch möglich, was einen sehr teueren apparativen Aufwand mit sehr hohen Ver­ brauchskosten an Flüssigstickstoff zur Folge hat.- With freezing of the gas components (freezing point) is still at Mi Nimalkonzentrationen a distance from the gas mixture possible,  which is a very expensive apparatus with very high Ver consumption costs of liquid nitrogen result.
  • - Technische Realisation: Natürliches Kühlwasser, Verdunstungskäl­ te, Luftkühlung, Einsatz von Kältemaschinen (bis etwa -50°C) oder der Tieftemperaturtechnik (Flüssigstickstoff -165°C); Trocknung mit hygroskopischen Salzen, z. B. CaSO4.- Technical realization: Natural cooling water, evaporative cooling, air cooling, use of chillers (down to about -50 ° C) or cryogenic technology (liquid nitrogen -165 ° C); Drying with hygroscopic salts, eg. B. CaSO 4 .
Thermische OxidationThermal oxidation

  • - Harte Maßnahme (Holzhammermethode).- Hard measure (mallet method).
  • - Zerstört vorhandene Schadstoffe.- Destroys existing pollutants.
  • - Erzeugung neuer und vielfach kritischer Schadstoffe (NOx bei Ver­ brennung; neue Verbindungen in der Abkühlphase, insbesondere bei Anwesenheit von Halogenen (z. B. aus natürlichen Chlorverbindun­ gen)).- Creation of new and often critical pollutants (NO x in combustion; new compounds in the cooling phase, especially in the presence of halogens (eg from natural chlorine compounds)).
  • - Technische Realisation: Thermische Nachverbrennung oder Verbren­ nungsluft einer Verbrennungsanlage.- Technical realization: Thermal afterburning or burning combustion air of an incinerator.

Katalytische OxidationCatalytic oxidation

  • - I.R. wirkungsvolle Methode.- I.R. effective method.
  • - Als Kaltoxidation durchführbar.- As cold oxidation feasible.
  • - Katalysator mit i.R. hoher selektiver Wirkung.- Catalyst with i.R. high selective effect.
  • - Zerstört vorhandene Schadstoffe.- Destroys existing pollutants.
  • - Erzeugung neuer und vielfach kritischer Schadstoffe.- Generation of new and often critical pollutants.
  • - Sehr empfindlich auf bestimmte Spuren von Gasen und Metallen, die zu einer Zerstörung führen können.- Very sensitive to certain traces of gases and metals that can lead to destruction.
  • - Funktion sehr komplex und empfindlich, schlecht beherrschbar bei variablem und breitem Komponentenspektrum, insbesondere in Ver­ bindung mit Spurenelementen.- Function very complex and sensitive, poorly controllable at variable and broad component spectrum, especially in Ver binding with trace elements.
  • - Geeignet für Ozonabbau.- Suitable for ozone depletion.
  • - Technische Realisation: Katalysatorblöcke mit und ohne zusätzli­ cher Wärmeenergie.- Technical realization: catalyst blocks with and without additional heat energy.
Chemischer Abbau durch OxidationChemical degradation by oxidation

  • - Oxidation und Umwandlung über atomaren Sauerstoff (nach Fluor das zweitstärkste Oxidationsmittel), evtl. Zugabe von Katalysatoren.- Oxidation and conversion via atomic oxygen (after fluorine the second strongest oxidizing agent), possibly addition of catalysts.
  • - Atomarer Sauerstoff über Sauerstoffträger (z. B. H2O2) oder durch Zerfall von Ozon.- Atomic oxygen via oxygen carrier (eg H 2 O 2 ) or by decomposition of ozone.
  • - Ozontechnik in der Trinkwasser- und Deponieabwasseraufbereitg sowie in der Kläranlagentechnik üblich und bewährt.- Ozone technology in drinking water and landfill wastewater treatment and in sewage treatment technology common and proven.
  • - Ozontechnik zur Geruchsbeseitigung mit breiter universeller Wir­ kung üblich und bewährt.- Ozone technology for odor removal with broad universal We kung usual and proven.
  • - Ozonerzeugung vorort (aus Luft oder reinem Sauerstoff möglich).- Ozone generation on-site (possible from air or pure oxygen).
  • - Ozontechnik extrem wirkungsvoll, kostengünstig und umweltfreund­ lich.- Ozone technology extremely effective, cost-effective and environmentally friendly Lich.
  • - Technische Realisation: Zudosierung Sauerstoffträger oder Ozon­ generator.- Technical realization: addition of oxygen carrier or ozone generator.
Sonstige MinderungstechnikenOther mitigation techniques

Der Abbau von Geruchsstoffen ist z. B. auch durch Elektronenbeschuß möglich. Im Hochfrequenzfeld sowie durch UV-Strahlung oder bei Kom­ bination beider Verfahren, kann der molekulare Abbau sowie die Oxi­ dation von Geruchsstoffen mit Luftsauerstoff und mit Unterstützung durch Ozon durchgeführt werden. Außerdem ist Ultraschallanwendung für den Abbau förderlich. Alle diese Verfahren sind im großtechni­ schen Maßstab nur bedingt erprobt, sollen hier jedoch ebenfalls in die Betrachtungen einbezogen werden.The degradation of odors is z. B. also by electron bombardment possible. In the high frequency field as well as by UV radiation or Kom Combination of both methods, the molecular degradation and the Oxi dation of odorous substances with atmospheric oxygen and with support be carried out by ozone. In addition, ultrasound application conducive to mining. All of these methods are on a large scale However, they are only partially tested here the considerations are included.

Bewertung der EinzelverfahrenEvaluation of the individual procedures

1. Absorption im Naßabscheider oder Wäscher: Feststoffabscheidung, Absorption von Geruchsstoffen sowie Luftbefeuchtung.
Energiebedarf: Strom (Ventilator).
Stoffbedarf: Wasser (Brunnenwasser), evtl. Lauge und Säure zur pH-Wertsteuerung.
Vorteile: Wirkungsvolle Abscheidung von Feststoffen zum Schutz des Biofilters vor Verschlammung sowie Bindung von Geruchsstoffen an Wasser, Abbaubiologie und Ozontech­ nik umweltfreundlich, mittlerer technischer Aufwand, Ozontechnik betreiberfreundlich.
Nachteile: Zusatzeinrichtungen erforderlich für Schlammabschei­ dung sowie Eliminierung der Geruchsstoffe (Abbaubio­ logie, Sauerstoff-Oxidation, Geruchsstoffe ausstrip­ pen und verbrennen), Abbaubiologie empfindlich und wartungsintensiv, Abbaubiologie in Analogie zum Bio­ filter kritisch.1. Absorption in wet scrubber or scrubber: solids separation, absorption of odors and air humidification.
Energy requirement: electricity (fan).
Material requirement: Water (well water), possibly lye and acid for pH control.
Advantages: Effective separation of solids to protect the biofilter against silting up and binding of odorous substances to water, degradation and ozone technology environmentally friendly, medium technical effort, ozone technology operator-friendly.
Disadvantages: additional equipment required for sludge separation and elimination of odors (degradation, oxygen oxidation, odorants stripping and burning), degradation-friendly and maintenance-intensive, degradation biology in analogy to bio-filter critical.

2. Kondensation mit elektrischer Kälteerzeugung durch Adsorptions­ kältemaschine.
Energiebedarf: Strom (Absorptionskältemaschine), Wärme (Desor­ ber).
Stoffbedarf:
Vorteile: Wasserdampf- und Geruchsstoffentzug über Wasserphase; Adsorptionskältemaschine ohne bewegte Teile; einfach, umweltfreundlich, mittelmäßiger technischer Aufwand, betreiberfreundlich. Verhältnis Kosten/Nutzen gün­ stig.
Nachteile:2. Condensation with electrical refrigeration by adsorption chiller.
Energy requirement: electricity (absorption chiller), heat (desorber).
Fabric Requirements:
Advantages: removal of water vapor and odor via water phase; Adsorption chiller without moving parts; simple, environmentally friendly, mediocre technical effort, operator friendly. Ratio cost / benefit cheap.
Disadvantage:

3. Chemischer Abbau durch Sauerstoff-Oxidation, vorzugsweise mit Ozon.
Energiebedarf: Strom (Ozonerzeugung).
Stoffbedarf: Kühlwasser (Brunnenwasser), Reinsauerstoff (Luft auch möglich, erfordert jedoch zusätzlichen me­ chanischen Aufwand in Form einer Lufttrocknung und Verdichtung).
Vorteile: Wirkungsvoller Abbau von Geruchsstoffen im Luftstrom oder in der Wasserphase (Naßoxidation), Alternative zur Abbaubiologie in Verbindung mit Naßabscheidern und Wäschern oder als Einzelverfahren. Wegen der ho­ hen Effizienz in Verbindung mit einem mittelmäßigen technischen Aufwand bei Verwendung von Reinsauerstoff und der großen Umweltfreundlichkeit wird in diesem Verfahren trotz Sauerstoff als Betriebsstoff kein Nachteil gesehen. Einfaches und betreiberfreundliches Verfahren.
Nachteile:3. Chemical degradation by oxygen oxidation, preferably with ozone.
Energy requirement: electricity (ozone generation).
Fabric requirement: cooling water (well water), pure oxygen (air also possible, but requires additional me chanical effort in the form of air drying and compression).
Advantages: Effective degradation of odorous substances in the air stream or in the water phase (wet oxidation), alternative to degradation in connection with wet scrubbers and scrubbers or as individual processes. Because of the ho hen efficiency in conjunction with a mediocre technical effort when using pure oxygen and the great environmental friendliness is seen in this process, despite oxygen as fuel no disadvantage. Simple and operator-friendly procedure.
Disadvantage:

4. Katalytische Oxidation,
Nebeneffekte vorhanden, die versuchstechnisch untersucht werden müssen.4. catalytic oxidation,
Side effects exist, which must be examined experimentally.

5. Adsorption an Kohle, vorzugsweise an Aktivkoks, mit anschließen­ der Verbrennung in der bestehenden Verbrennungsanlage.
Energiebedarf: Strom (Ventilator).
Stoffbedarf: Kohle (z. B. Aktivkoks).
Vorteile: Restkomponenten oder Komponenten im Rohgas können einfach dem Luftstrom entzogen werden, Einbau vor Einleitestelle Atmosphäre ermöglicht Beseitigung des Eigengeruchs des Biofilters. Lagert Restozon an. Ein­ fach, billig, umweltfreundlich, mit geringem techni­ schen Aufwand, betreiberfreundlich.
Nachteile: Wenn Chlorverbindungen angelagert werden, bilden sich umweltunverträgliche Sekundärverbindungen, die jedoch durch vorherige Abscheidung der Chlorverbindungen (z. B. im Naßabscheider oder Wäscher) vermieden werden können. Da zum Schutz des Biofilters eine Feststoff­ abscheidung unerläßlich ist, wird dieser Nachteil wieder aufgehoben. Deshalb ist die Adsorption in Ver­ bindung mit einem vorgeschalteten Wäscher vorteil­ haft, in dem Chlorverbindungen abgeschieden werden.5. Adsorption on coal, preferably activated carbon, with connect the combustion in the existing incinerator.
Energy requirement: electricity (fan).
Fabric requirement: coal (eg activated coke).
Advantages: Residual components or components in the raw gas can simply be withdrawn from the air stream. Installation upstream of the atmosphere inlet point eliminates the inherent odor of the biofilter. Stores Restozon. A simple, cheap, environmentally friendly, with low technical effort, operator-friendly.
Disadvantages: When chlorine compounds are deposited, environmentally incompatible secondary compounds form, which can be avoided by prior separation of the chlorine compounds (eg in the wet scrubber or scrubber). Since a solid separation is essential for the protection of the biofilter, this disadvantage is reversed. Therefore, the adsorption in United conjunction with an upstream scrubber is advantageous in which chlorine compounds are deposited.

6. Thermische Oxidation durch Verbrennung
Energiebedarf: entfällt, wenn Luftstrom der Verbrennungsluft zugemischt wird.
Stoffbedarf: Zusatzbrennstoff entfällt, wenn eine Verbrennungs­ anlage verfügbar
Vorteile: Radikalmethode für Geruchsstoffe, vernichtet Rest­ ozon, Verbrennungsanlage vorhanden.
Nachteile: Es ist davon auszugehen, daß sich andere Stoffe bil­ den, deren Umweltschädlichkeit zu überprüfen ist, da am Verbrennungsprozeß Chlorverbindungen beteiligt sind (im Wäscher beseitigen). Thermische Verbrennung stellt psychologisches Handicap dar.6. Thermal oxidation by combustion
Energy requirement: not required if air flow is mixed with the combustion air.
Substance requirement: Additional fuel is not required if a combustion plant is available
Advantages: Radical method for odors, destroys residual ozone, incinerator available.
Disadvantages: It can be assumed that other substances form the basis of which the harmfulness to the environment must be checked, as the combustion process involves chlorine compounds (eliminate them in the scrubber). Thermal burn represents psychological handicap.

Die Einzelverfahren Biofilter, Adsorption, katalytische oder ther­ mische Oxidation bringen das gewünschte Ergebnis bezüglich Kohlen­ wasserstoff- oder Geruchsminderung nicht, erfordern unsinnig große und teure Anlagen oder einen unsinnig hohen Einsatz an Primärener­ gien, wie z. B. Strom oder Erdgas.The individual procedures biofilter, adsorption, catalytic or ther Mixed oxidation bring the desired result in terms of carbon Hydrogen or odor reduction not, require nonsensically large and expensive equipment or a nonsensical amount of primary energy gien, such as. As electricity or natural gas.

Es ist z. B. vorstellbar, in einem Abluftstrang mehrere Biofilter hintereinander zu installieren (mehrstufige Behandlung), was jedoch eine unerwünschte Mehrung des Flächenbedarfs sowie der Ventilator­ leitung zur Folge hätte.It is Z. B. imaginable, in an exhaust air strand several biofilters to install one after the other (multi-stage treatment), however an undesirable increase in the space requirement and the fan would lead to a consequence.

Bei vollständiger und alleiniger Behandlung des Rohgasstroms in einem Aktivkohlefilter ist ein hoher Kohleeinsatz erforderlich, um die Schadstoffmenge bis zur Beladungsgrenze adsorptiv anlagern zu können, was ein großes Bauvolumen erfordert. Entsprechend groß ist die zu entsorgende Kohlemenge, was mit sehr hohen Kosten verbunden ist.With complete and sole treatment of the raw gas stream in an activated carbon filter requires a high level of coal to adsorptively adsorb the amount of pollutant up to the loading limit can, which requires a large volume of construction. Is correspondingly large the amount of coal to be disposed of, which involves very high costs is.

Die thermische Oxidation (Nachverbrennung) erfordert einen hohen Brennstoffeinsatz, da i.R. die Kohlenwasserstoffkonzentration im Rohgas unter heiztechnischen Gesichtspunkten vernachlässigt ist. Ein großer Rohgasstrom hat ein großes Bauvolumen zur Folge bei entspre­ chend großen Anfall von Heizwärme, die vielfach an der Anfallstelle nicht wiederverwendet werden kann.The thermal oxidation (afterburning) requires a high Fuel use, since i.R. the hydrocarbon concentration in Raw gas is neglected from a heating technical point of view. On large crude gas flow has a large volume of construction at entspre a large amount of heating heat, which often occurs at the point of can not be reused.

Die katalytische Oxidation (Nachverbrennung) benötigt fast keine Stützenergie. Eine Verfahrensdurchführung mit Hilfe spezieller Kata­ lysatorelemente ist wegen der Vielzahl und Unterschiedlichkeit der Kohlenwasserstoffe erfahrungsgemäß nicht möglich. Die Ausnützung der katalytischen Eigenschaften von Aktivkohle bei Temperaturen zwischen etwa 100 und 120°C ist unter diesen Aspekten vorteilhaft, erfordert aber bei alleiniger Anwendung ebenfalls große und teure Einrichtun­ gen.The catalytic oxidation (afterburning) requires almost none Support power. A process implementation with the help of special kata lysatorelemente is because of the variety and diversity of Hydrocarbons experience not possible. The exploitation of catalytic properties of activated carbon at temperatures between about 100 and 120 ° C is advantageous under these aspects but when used alone also large and expensive Einrichtun gene.

Insgesamt ist daher die beschriebene Abluftreinigung bisher nicht zufriedenstellend.Overall, therefore, the described exhaust air purification is not yet satisfactory.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Mißstand zu besei­ tigen und das eingangs genannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß unter Berücksichtigung des speziellen Reinigungsproblems mit vergleichsweise geringem Aufwand der geforderte Reinigungsgrad er­ zielt wird.The invention has for its object to besei this malady and to improve the method mentioned in the introduction, that in consideration of the special cleaning problem with comparatively little effort the required degree of purification he is aimed.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.To solve this problem serve the characterizing features of Claim 1. Preferred developments of this method are in characterized the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß die Nachteile der beschriebenen Einzelverfahren durch geschickte Ver­ fahrenskombinationen gemindert und umgangen werden können, wenn der oder die Rohgasströme in mehreren Verfahrensschritten behandelt und dabei die Einzelverfahren nach ihren Stärken und so ausgewählt wer­ den, daß sie in ihrer Summe mehr als ein Einzelverfahren bewirken. Insbesondere kann es auch sinnvoll sein, mehrere Biofilter einzuset­ zen, nämlich dann, wenn mehrere Abluftstränge unterschiedlicher Kon­ zentration an Kohlenwasserstoffverbindungen/Geruchsstoffen vorliegen oder ein Hauptstrom eigens zu diesem Zweck in mehrere solcher Teil­ stränge zerlegt wird und wenn deren Zusammenführung vor einem einzi­ gen Biofilter zu insgesamt schlechteren Reinluftwerten führt als bei Behandlung der Abluftstränge in separaten Biofiltern und bei Kombi­ nation der Abluftstränge in der beanspruchten Weise.The invention is based on the surprising finding that the Disadvantages of the individual methods described by skillful Ver can be mitigated and circumvented when the or the crude gas streams are treated in several process steps and  the individual procedures are selected according to their strengths and so on that in their total they bring about more than a single procedure. In particular, it may also be useful to use several biofilters zen, namely, if several exhaust air strands different Kon concentration of hydrocarbon compounds / odors or a main stream specially for this purpose in several such part strands is split and if their merger before a eini biofilter leads to worse overall clean air values than at Treatment of the exhaust air strands in separate biofilters and combi nation of the exhaust air strands in the claimed manner.

Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel der eingangs erläuterten Müllkompostierung und anhand einen allgemeinen, in Fig. 1 dargestell­ ten Blockschemas näher erläutert, das die im Rahmen der Erfindung möglichen Verfahrenskombinationen formal darstellt, wobei die
Pos. 1-12 Einzelverfahren, die
Pos. 20-33 Teilströme und die
Pos. 34-36 Teilstromzusammenführungen darstellen.The invention will be explained in more detail using the example of the above-explained Müllkompostierung and based on a general, in Fig. 1 dargestell th block diagram, which represents the possible within the scope of the invention formally formal combinations, the
Pos. 1-12 individual procedures, the
Pos. 20-33 partial flows and the
Pos. 34-36 represent partial flow merging.

Tab. 1 zeigt zwei Tabellen. Die obere Tabelle beschreibt die ver­ schiedenen, in Fig. 1 möglichen Verfahrensabläufe mit den eingesetz­ ten Einzeleinrichtungen in symbolischer Schreibweise, der möglichen Lage der Ventilatoren sowie die Leitungsführung, abhängig von den Geruchseinheiten. Die untere Tabelle erklärt die Symbole der einge­ setzten Einzeleinrichtungen.Table 1 shows two tables. The upper table describes the ver different, in Fig. 1 possible procedures with the translated th individual devices in symbolic notation, the possible position of the fans and the wiring, depending on the odor units. The table below explains the symbols of the individual installations used.

Die vorliegend beschriebene spezielle Anwendung weist erfreulicher­ weise einen kleinen, jedoch hochkonzentrierten Rohluftstorm aus dem Bereich Miete sowie einen hohen, niederkonzentrierten aus dem Be­ reich Halle auf. Da die Mietenabluft den größeren Anteil an den Ge­ ruchseinheiten hat, wird erfindungsgemäß zunächst vorgereinigt. Im Hinblick auf die Teilströme Mieten- und Hallenabluft ergeben sich drei grundsätzliche Fälle für die Zusammenführungspunkte:The particular application described here is more enjoyable example, a small, but highly concentrated Rohluftstorm from the Area rent as well as a high, low-concentrated from the Be rich hall on. Since the rent of exhaust air accounts for the larger proportion of the Ge has ruchseinheiten, is first pre-cleaned according to the invention. in the With regard to the partial flows of rental and hall exhaust air arise three basic cases for the merge points:

Fall 1case 1

Die abgereinigte Mietenabluft führt zu Geruchseinheiten (GE*2: be­ zeichnet), die über dem Wert liegen, der sich nach Abreinigung der Hallenabluft im bestehenden Biofilter einstellen würde (GE*1 be­ zeichnet): GE*2 < GE*1.The cleared exhaust air leads to odor units (GE * 2 : labeled) that are above the value that would be set in the existing biofilter after cleaning the hall exhaust air (GE * 1 designates ): GE * 2 <GE * 1 .

Die Einleitung der teilgereinigten Mietenabluft erfolgt in die Hal­ lenabluft vor dem bestehenden Biofilter (Pos. 34). Dadurch erhöht sich die Eingangsbelastung und die Menge des abzureinigenden Luft­ stroms. Das Ergebnis ist GE**1, mit GE**1 < GE*1, da die Verweilzeit kürzer und die spezifische Filterbelastung größer wird (GE*1: Ge­ ruchseinheiten des Abluftstroms aus der Halle nach bestehendem Bio­ filter: GE1).The partially cleaned rents exhaust air is introduced into the exhaust air before the existing biofilter (item 34). This increases the input load and the amount of air to be cleaned. The result is GE ** 1 , with GE ** 1 <GE * 1 , as the residence time becomes shorter and the specific filter load increases (GE * 1 : Extraction rate of the exhaust air flow from the hall to the existing bio-filter: GE 1 ).

Fall 2Case 2

Die abgereinigte Mietenabluft führt zu Geruchseinheiten (GE*2 be­ bezeichnet), die unter dem Wert liegen, der sich nach Abreinigung der Hallenabluft im bestehenden Biofilter einstellen würde (GE*1 be­ zeichnet): GE*2 < GE*1.The cleaned-off exhaust air leads to odor units (GE * 2 be) which are below the value that would be set in the existing biofilter after cleaning the hall exhaust air (GE * 1 designates ): GE * 2 <GE * 1 .

Die Einleitung der teilgereinigten Mietenabluft erfolgt nach Abrei­ nigung der Hallenabluft im bestehenden Biofilter (Position 35). Dies bewirktThe partially cleaned rents exhaust air is discharged after cleaning the hall exhaust air in the existing biofilter (position 35 ). this causes

  • - eine Reduzierung der spezifischen Filterbelastung,a reduction of the specific filter load,
  • - eine Erhöhung der Verweilzeit im Biofilter sowie- An increase in the residence time in the biofilter as well
  • - einen Verdünnungseffekt, der die Geruchseinheiten in der Abluft weiter mindert.- a dilution effect of the odor units in the exhaust air further reduces.
Fall 3Case 3

Die abgereinigte Mietenabluft wird nach Abreinigung des Teilstroms Hallenabluft vor Einleitung in die Atmosphäre mit diesem gereinigten Teilstrom zusammengeführt (Pos. 36), wenn dadurch in der Summe eine geringere Konzentration des gesamten in die Atmosphäre eingeleiteten Abluftstroms erreicht werden kann (Verdünnungseffekt).After cleaning off the partial flow of the exhaust air in the hall, the cleaned exhaust air from the exhaust air is combined with this purified partial flow (item 36 ), if this results in a lower total concentration of exhaust air flow into the atmosphere (dilution effect).

Tab. 1 zeigt in Zeile 1 den bekannten Fall der Anwendung eines offe­ nen Biofilters K. Dagegen zeigt Nr. 2 die erfindungsgemäße Anwendung eines gekapselten Biofilters J in Verbindung mit einer vorgeschalte­ ten Konditioniereinrichtung. Dabei wird von dem Gedanken ausgegan­ gen, daß aus meßtechnischen Gründen sowie zur gezielten Ableitung der Luft in einen anderen beschriebenen verfahrenstechnischen Apparat oder in die Atmosphäre eine vollständige Einhausung des Biofilters vorzusehen ist. Darunter versteht man, daß durch ein geeignetes Ge­ häuse die Zu- und Abluftführung sowie das Biofiltermaterial von der Atmosphärenluft abgetrennt wird.Tab. 1 shows in line 1 the known case of using an open On the other hand, No. 2 shows the application according to the invention an encapsulated biofilter J in conjunction with an upstream th conditioning device. It starts from the thought gene that for metrological reasons and for the targeted derivation of Air in another described process engineering apparatus or in the atmosphere a complete enclosure of the biofilter is to be provided. By this is meant that by a suitable Ge housing the supply and exhaust air duct as well as the biofilter material of the Atmospheric air is separated.

Außerdem ist dem Biofilter J eine thermische oder katalytische Nach­ verbrennungsstufe nachgeschaltet.In addition, the biofilter J is a thermal or catalytic after downstream of the combustion stage.

Ab Nr. 3 von Tab. 1 werden Verfahren beschrieben, bei denen zwei Ab­ luftstränge aus Miete und Halle vorhanden bzw. gebildet sind. Im einen Strang ist das Biofilter J, im anderen Strang das Biofilter L (beide gekapselt) vorgesehen. Während im einen Strang außerdem dem Biofilter L ein Naßabscheider A vorgeschaltet ist, ist dem Biofilter J des anderen Strangs eine Konditioniereinrichtung vorgeschaltet. Im übrigen werden beide Stränge an Pos. 34 oder Pos. 35 der Fig. 1 zu­ sammengeführt, je nachdem, ob nach den obrigen Erläuterungen GE*2 < GE*1 oder GE*2 < GE*1 ist.From no. 3 of Table 1 are described processes in which two air strands from rent and hall available or formed. In one strand is the biofilter J, in the other strand the biofilter L (both encapsulated) provided. While a wet separator A is also connected upstream of the biofilter L in one strand, the biofilter J of the other strand is preceded by a conditioning device. Incidentally, both strands are summarized at Pos. 34 or Pos. 35 of FIG. 1, depending on whether according to the above explanations GE * 2 <GE * 1 or GE * 2 <GE * 1 is.

Von den weiteren Kombinationsmöglichkeiten sind in Nr. 4 bis 15 der Tab. 1 nur einige herausgegriffen. Sie führen aufgrund der unter­ schiedlichen Verfahrenskombinationen erwartungsgemäß zu unter­ schiedlichen Abreinigungsergebnissen.Of the other possible combinations are in No. 4 to 15 of Tab. 1 only selected a few. They lead due to the under as expected, to accommodate different process combinations different cleaning results.

Nr. 4: Biofilter 2 für Mietenabluft, mit vorgeschalteter Luftkon­ ditionierung, nachgeschalteter Lufttrocknung sowie Adsorp­ tion (z. B. an Aktivkoks). Die Abluft mit hoher relativer Feuchte aus Biofilter 2 wird mit Kälte getrocknet (absolute Trocknung). Alternativ ist eine Lufterwärmung möglich, um die relative Feuchte an das Adsorbens anzupassen (relative Trocknung).No. 4: Biofilter 2 for rental exhaust air, with upstream air conditioning, downstream air drying and adsorption (eg on activated coke). The exhaust air with high relative humidity from biofilter 2 is dried with cold (absolute drying). Alternatively, air heating is possible to adjust the relative humidity to the adsorbent (relative drying).

Nr. 5: Wie Nr. 4, jedoch absolute Lufttrocknung und Adsorption vor Biofilter 2.No. 5: As No. 4, but absolute air drying and adsorption before Biofilter 2.

Nr. 6: Biofilter 2 für Mietenabluft, mit vorgeschaltetem Haßab­ scheider zur Feststoffabscheidung, Gasabsorption und Luft­ konditionierung, mit Ozonanlage im Wasserkreislauf zur Naß­ oxidation.No. 6: Biofilter 2 for rents of exhaust air, with upstream Haßab separator for solids separation, gas absorption and air conditioning, with ozone plant in the water cycle for wet oxidation.

Nr. 7: Wie Nr. 6, jedoch mit nachgeschaltetem Haßabscheider mit Ozonanlage.No. 7: As No. 6, but with a downstream Haßabscheider with Ozone facility.

3-stufige Abreinigung des Teilstroms Mietenabluft3-stage cleaning of the partial flow of rented exhaust air

Nr. 8: Biofilter 2 für Mietenabluft, mit vorgeschaltetem Haßab­ scheider zur Feststoffabscheidung, Gasabsorption und Luft­ konditionierung, mit Abbaubiologie im Wasserkreislauf sowie nachgeschaltetem Wäscher mit Ozonanlage im Wasserkreislauf.No. 8: Biofilter 2 for rents of exhaust air, with upstream Haßab separator for solids separation, gas absorption and air conditioning, with degradation in the water cycle and downstream scrubber with ozone plant in the water cycle.

Nr. 9: Biofilter 2 für Mietenabluft, mit vorgeschalteter Luftkon­ ditionierung, nachgeschalteter Lufttrocknung mit einer Ab­ sorptionskältemaschine sowie mit Flüssigstickstoffkühlung zum Anfrieren der Geruchskomponenten und mit anschließender Adsorption.No. 9: Biofilter 2 for rental exhaust air, with upstream air conditioning, downstream air drying with an absorption chiller and liquid nitrogen cooling for freezing of the odor components and subsequent adsorption.

Nr. 10: Biofilter 2 für Mietenabluft, vorgeschalteter Luftkonditio­ nierung, nachgeschaltetem Wäscher mit Ozonanlage im Wasser­ kreislauf, Lufterwärmer (relative Trocknung) und mit Ad­ sorption.No. 10: Biofilter 2 for rental exhaust air, upstream air conditioning, downstream scrubber with ozone system in the water circuit, air heater (relative drying) and with adsorption.

Teilstromreinigung der Mietenabluft und Nachreinigung der zusammen­ geführten AbluftPartial stream cleaning of the rented exhaust air and subsequent cleaning together guided exhaust air

Nr. 11: Biofilter 1 für Hallenabluft, Biofilter 2 für Mietenabluft, jeweils mit vorgeschalteter Luftkonditionierung, Biofilter 2 mit nachgeschaltetem Wäscher mit Ozonanlage im Wasser­ kreislauf, Zusammenführung der Teilströme nach Biofilter 1, mit nachfolgender Lufterwärmung und Adsorption zur weiteren Minderung der Restgeruchskomponenten der Mieten- und Hal­ lenabluft sowie des Eigengeruchs der Biofilter.No. 11: Biofilter 1 for hall exhaust air, biofilter 2 for rental exhaust air, each with upstream air conditioning, biofilter 2 with downstream scrubber with ozone system in the water circuit, merging of the partial flows to biofilter 1, with subsequent air heating and adsorption to further reduce the residual odor components of the rent and halal air as well as the inherent odor of the biofilters.

Nr. 12: Biofilter 1 für Hallenabluft, Biofilter 2 für Mietenabluft, jeweils mit vorgeschalteter Luftkonditionierung, Zusammen­ führung der Teilströme, nachgeschalteter Wäscher mit Ozon­ anlage im Wasserkreislauf mit nachfolgender Lufterwärmung und Adsorption.No. 12: Biofilter 1 for hall exhaust air, biofilter 2 for residual exhaust air, each with upstream air conditioning, merging of the partial flows, downstream scrubber with ozone system in the water cycle with subsequent air heating and adsorption.

Nr. 13: Biofilter 1 für Hallenabluft, Biofilter 2 für Mietenabluft, jeweils mit vorgeschaltetem Naßabscheider mit Ozonalage im alkalischen Waschwasser zur Feststoffabscheidung, Konditio­ nierung, Absorption von Geruchsstoffen sowie zur Bindung von CO2, Zusammenführung der Teilströme, nachgeschalteter Lufterwärmung und Adsorption.No. 13: Biofilter 1 for hall exhaust air, biofilter 2 for rents exhaust air, each with upstream Naßabscheider with Ozonalage in alkaline washing water for solids separation, conditioning tion, absorption of odors and for binding of CO 2 , merging of the streams, downstream air heating and adsorption.

Nr. 14: Der Biofilterabluft nach Blockschema 1 folgt noch eine Lufterwärmung sowie eine Adsorption zur Nachreinigung.No. 14: The biofilter exhaust air according to block diagram 1 is followed by air heating and adsorption for subsequent purification.

Nr. 15: Der Biofilterabluft nach Blockschema 2 folgt anstelle einer katalytischen oder thermischen Nachverbrennung eine Luft­ erwärmung sowie eine Adsorption zur Nachreinigung.No. 15: The biofilter exhaust air according to block diagram 2 is replaced by a catalytic or thermal afterburning air heating and adsorption for subsequent purification.

In der Auswahl der Blockschemas können die Grundfunktionen Absorp­ tion durch Naßabscheider oder Wäscher, Trocknung durch Kälteanwen­ dung oder Lufterwärmung sowie Nachverbrennung durch katalytischen oder thermischen Prozeß erbracht und die Begriffe entsprechend ausgetauscht werden.In the selection of block diagrams the basic functions Absorp tion by wet scrubber or scrubber, drying by refrigeration tion or air heating and post-combustion by catalytic or thermal process and the terms accordingly be replaced.

Die dargestellten Verfahrensschemas stellen eine mögliche Auswahl aller theoretisch möglichen 2- und mehrstufigen Reinigungsmöglich­ keiten des Teilstroms Mietenabluft dar. Weitere Kombinationsmöglich­ keiten ergeben sich, wenn diese Techniken in analoger Weise auch auf die Hallenabluft sowie die gesamte Abluft nach Biofilter 1 angewandt werden.The illustrated process diagrams represent a possible selection of all theoretically possible two and multi-stage cleaning possible opportunities of the partial flow rents exhaust. Other possible Kombinationsmöglich arise when these techniques are applied in an analogous manner to the hall exhaust air and the entire exhaust air after biofilter 1 .

Bewertung der Einzelverfahren und der BlockschemasEvaluation of the individual procedures and the block schemes

Die mechanische Reinigung der Rohabluft erfolgt zweckmäßigerweise in Naßabscheidern, die zugleich erwünschte Nebenfunktionen Absorption von Geruchskomponenten und Luftbefeuchtung erfüllen und, falls er­ forderlich, auch eine Temperierung der Zuluft ermöglichen. Zusätz­ lich kann der pH-Wert gesteuert werden, um die Absorption zu begün­ stigen und CO2 in Karbonatform zu fällen. Darüberhinaus kann dem Um­ laufwasser zur Eliminierung absorbierter Geruchskomponenten Ozon zu­ gegeben werden. Alkalische Wässer fördern die Aufnahme an Ozon.The mechanical purification of the raw exhaust air is expediently carried out in wet separators, which at the same time fulfill the desired secondary functions of absorption of odor components and air humidification and, if necessary, also allow a temperature control of the supply air. In addition, the pH can be controlled to promote absorption and to precipitate CO 2 in carbonate form. In addition, the circulating water can be given ozone to eliminate absorbed odor components. Alkaline waters promote the uptake of ozone.

Der Betrieb des Naßabscheiders in Verbindung mit einer Abbaubiolo­ gie, z. B. nach der Belebtbecken-, Tauch- oder Tropfkörpertechnik, erfordert einen pH-neutralen Betrieb. Sie läßt auch keine Ozonanwen­ dung zu, da Ozon auf die Mikroorganismen zerstörend wirkt.The operation of the wet separator in conjunction with a Abbaubiolo gie, z. B. after the activated sludge tank, dip or drip technique, requires a pH-neutral operation. It also does not allow ozone applications because ozone is destructive to microorganisms.

Aus diesen sowie aus Kostengründen wird der nicht pH-neutral betrie­ bene Naßabscheider mit Naßoxidation von uns für diesen Anwendungs­ fall bevorzugt. Der Wäscher kommt alternativ in Frage, wenn das Prob­ lem der Feststoffabscheidung nicht im Vordergrund steht.For these as well as for cost reasons, the non-pH-neutral is operated wet wet scrubbers with wet oxidation from us for this application case preferred. The scrubber is an alternative when the prob lem the solids deposition is not in the foreground.

Die Adsorption an Aktivkoks ist zu bevorzugen, weil dieses Verfahren geeignet ist, auch den Eigengeruch des Biofilters zu eliminieren, um die Forderung mindestens 50 GE/m3 sicher einzuhalten und außerdem sehr wirtschaftlich ist.The adsorption on activated carbon is preferable because this method is suitable for eliminating the inherent odor of the biofilter in order to meet the requirement of at least 50 GE / m 3 and is also very economical.

Wenn erforderlich, sollte die Kälteanwendung nur zur absoluten Ent­ feuchtung im Bereich des Gefrierpunktes von Wasser und nur in Ver­ bindung mit einer Absorptionskältemaschine erfolgen. In jedem Fall muß geprüft werden, ob eine Wasserkühlung (Brunnenwasser) oder eine Luftkühlung nicht ausreicht.If necessary, the refrigeration application should only be used for the absolute Ent Moisture near the freezing point of water and only in Ver Bonding done with an absorption chiller. In any case must be checked whether a water cooling (well water) or a Air cooling is insufficient.

Die Tieftemperaturtechnik zur Anfrierung von Geruchskomponenten ist wirkungsvoll, aber aus Kostengründen abzulehnen, außer sie ist die einzige Möglichkeit, die Forderung mindestens 50 GE/m3 einzuhalten.The low-temperature technique for freezing odor components is effective, but is to be rejected for cost reasons, unless it is the only way to meet the requirement of at least 50 GE / m 3 .

Blockschema Nr. 13 eignet sich, CO2 zu entfernen, falls dieses den biologischen Abbau der Geruchsstoffe in den Biofilter negativ beein­ flußt oder sonstige negative Auswirkungen bei der Einleitung in die Atmosphäre hat (topographische Lage des WHW).Block diagram No. 13 is suitable for removing CO 2 if it negatively influences the biodegradation of the odorants in the biofilter or has other negative effects on the discharge into the atmosphere (topographical situation of the WHW).

Um abschätzen zu können, was die verschiedenen Verfahrenskombinatio­ nen leisten, werden für die Einzelverfahren realistische Wirkungs­ grade angenommen (µ bezeichnet) und die Blockschemas hinsichtlich der zu erwartenden emittierten Geruchseinheiten durchgerechnet.To be able to estimate what the different process combinations are make a realistic impact on the individual procedures just assumed (μ) and the block schemas in terms the expected emitted odor units.

Verbesserung der Rotteführung (Abluft Miete und Halle): Entspricht einem AbreinigungseffektImprovement of rotting (exhaust air rent and hall): Corresponds to a cleaning effect µ₁=0,1μ₁ = 0.1 Fachgerechter Betrieb durch Konditionierung Biofilter 1: Entspricht einem zusätzlichen AbreinigungseffektProper operation by conditioning Biofilter 1: Corresponds to an additional cleaning effect µ₂=0,1μ₂ = 0.1 Naßabscheider (Wäscher) mit Ozonanlage (Abbaubiologie)Wet scrubber (scrubber) with ozone system (degradation biology) µ₃=0,8μ₃ = 0.8 Adsorptionadsorption µ₄=0,95μ₄ = 0.95 Absolute Trocknung mit Absorptionskältemaschine auf Gefrierpunkt WasserAbsolute drying with absorption chiller on freezing point water µ₅=0,1μ₅ = 0.1 Absolute Trocknung mit Flüssigstickstoff auf Gefrierpunkt GeruchsstoffeAbsolute drying with liquid nitrogen on freezing point odors µ₆=0,95μ₆ = 0.95 Biofilter 1 (heutiger Wert bei Gesamtluftstrom)Biofilter 1 (current value for total air flow) µ₇=0,96μ₇ = 0.96 Biofilter 1 bei TeilstromBiofilter 1 at partial flow µ₈=0,98μ₈ = 0.98 Biofilter 2Biofilter 2 µ₉=0,90μ₉ = 0.90

Die Blockschemas 1 bis 15 ergeben folgende Reinluftwerte in Prozent, bezogen auf den Wert des einfachsten Verfahrensschemas (Nr. 1, s. Fig. 1).The block diagrams 1 to 15 give the following clean air percentages, based on the value of the simplest process scheme (No. 1, see FIG. 1).

Man erkennt, daß die vorgeschlagenen Verfahrenskombinationen zu un­ terschiedlichen Abreinigungsergebnissen führen, die sich in drei Gruppen einteilen: It can be seen that the proposed method combinations to un lead to different cleaning results, resulting in three Group groups:  

Gruppe 1: Blockschemas Nr. 3 bis 10Group 1: Block Schemes Nos. 3 to 10

Die Minderungstechniken werden auf den kleineren Teilstrom Mietenab­ luft angewandt, was zu geringeren Investitions-, Verbrauchs- und Wartungskosten führt. Das System Biofilter auf den Teilstrom Mieten­ abluft allein angewandt, führt zu knappen Ergebnissen (Nr. 3). Des­ halb wird eine weitere Einzelminderungsmaßnahme für diesen Teilstrom vorgeschlagen.The mitigation techniques will be based on the smaller partial flow rent air, resulting in lower investment, consumption and Maintenance costs leads. The system biofilter on the partial flow rent exhaust air alone results in limited results (No 3). of half becomes another single reduction measure for this partial flow proposed.

Gruppe 2: Blockschemas Nr. 11 bis 14Group 2: Block Schemes Nos. 11 to 14

Die Minderungstechniken werden auf den kleineren Teilstrom Mietenab­ luft und die gesamte Abluft angewandt, der in einem Aktivkoksfilter die Restgeruchsstoffe einschließlich dem Eigengeruch des Filtermate­ rials entzogen werden. Die Investitions-, Verbrauchs- und Wartungs­ kosten liegen höher als bei Gruppe 1.The mitigation techniques will be based on the smaller partial flow rent air and all the exhaust air applied in an activated carbon filter the residual odorants including the inherent odor of the Filtermate be withdrawn. The investment, consumption and maintenance costs are higher than in group 1.

Gruppe 3: Blockschema Nr. 15Group 3: Block Scheme No. 15

Der Abluft der heute bestehenden Biofilteranlage wird in einem Ak­ tivkoksfilter nachgereinigt, in dem der Abluft die Restgeruchsstoffe einschließlich dem Eigengeruch des Filtermaterials entzogen werden.The exhaust air of today's biofilter plant is in a Ak tivkoksfilter cleaned, in which the exhaust air the residual odorants including the inherent odor of the filter material are withdrawn.

Die erzielten Ergebnisse sind sehr gut, der technische Aufwand mini­ mal.The results achieved are very good, the technical effort mini times.

Insgesamt zeigen die obigen Erläuterungen, daß sich die einzuhalten­ den Grenzwerte (z. B. in mg/m3 oder GE/m3 (GE = Geruchseinheiten)) an dem zur Atmosphäre führenden Ausgang dadurch herstellen lassen, daß ein Biofilter mit anderen Verfahrensstufen kombiniert und/oder beim Vorhandensein mehrerer Rohluftstränge diese vor dem Ausgang an einer bestimmten Stelle der Reinigungskette vereinigt werden. Durch sinn­ volle Kombination lassen sich insbesondere konstruktiv sehr aufwen­ dige Anlagen vermeiden, wie dies bei Anwendung nur einer Verfahrens­ technik unvermeidlich wäre. Da dabei jeweils die zur unterstützenden Abluftreinigung vorgesehenen Einrichtungen dem (den) Biofilter(n) nachgeschaltet sind, können sich keine unerwünschten Geruchsbelästi­ gungen aufgrund eines etwaigen "Eigengeruchs" des (der) Biofilter(s) ergeben. Overall, the above explanations show that the limit values to be adhered to (for example in mg / m 3 or GE / m 3 (GE = odor units)) can be produced at the outlet leading to the atmosphere by combining a biofilter with other process stages and / or in the presence of several raw air strands these are combined before the exit at a certain point of the cleaning chain. By meaningful combination can be avoided in particular structurally very aufwen ended systems, as would be unavoidable when using only one method. Since in each case the facilities provided for the support of the exhaust air purification are connected downstream of the biofilter (s), no undesired odor nuisance due to any "inherent odor" of the biofilter (s) can result.

Claims (11)

1. Verfahren zur Reinigung von mit Kohlenwasserstollverbindungen/Geruchsstoffen verunreinigter Luft, bei dem die Luft vor ihrem Übertritt an die Atmosphäre zu einem ersten Rohluftstrom zusammengefaßt und dieser durch ein erstes Biofilter geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Biofilter so bemessen wird, daß in ihm unter Berücksichti­ gung des im Einzelfall geforderten Reinheitsgrades nur ein Teilabbau der Kohlenwasser­ stoffverbindungen/Geruchsstoffe erfolgt, daß die Abluft des Biofilters zu einem Abluftstrom zusammengefaßt und dann zum ergänzenden Abbau der Kohlenwasserstoffverbindun­ gen/Geruchsstoffe entweder durch eine weitere, entsprechend bemessene Filterstufe in Form einer Adsorptions- oder Oxidationsstufe geleitet oder mit einem zweiten, durch ein zweites Biofilter geleiteten Rohluftstrom kombiniert wird, und daß die dadurch erhaltene Reinluft an die Atmosphäre abgegeben wird.Anspruch [en] A process for purifying air contaminated with hydrocarbon compounds / odors in which the air is combined to a first raw air stream prior to its passage to the atmosphere and passed through a first biofilter, characterized in that the biofilter is sized to contain therein Taking into account the required degree of purity in the individual case only a partial reduction of hydrocarbon compounds / odors takes place that the exhaust air of the biofilter combined to form a waste air stream and then for additional degradation of Kohlenwasserstoffverbindun conditions / odors either by a further, appropriately sized filter stage in the form of an adsorption or oxidation stage is passed or combined with a second, passed through a second biofilter Rohluftstrom, and that the resulting clean air is released into the atmosphere. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination der beiden Rohluftströme in der Weise erfolgt, daß der Abluftstrom eines von einem kleineren Rohluftstrom durchströmten Biofilters dann, wenn seine Konzentration an Kohlenwasser­ stoffverbindungen/Geruchsstoffen größer als die des Abluftstroms eines anderen, von einem größeren Rohluftstrom durchflossenen Biofilters ist, in den größeren Rohluftstrom (Pos. 34), dagegen dann, wenn seine Konzentration an Kohlenwasserstoffver­ bindungen/Geruchsstoffen kleiner als die des Abluftstroms des anderen Biofilters ist, in den gefaßten Abluftstrom des anderen Biofilters eingeleitet wird (Pos. 35).2. The method according to claim 1, characterized in that the combination of the two raw air flows in such a way that the exhaust air flow of a flow through a smaller Rohluftstrom biofilter, if its concentration of hydrocarbon compounds / odors greater than that of the exhaust air stream of another, from a larger raw air flow through the biofilter, in the larger raw air flow (Pos. 34 ), however, if its concentration of hydrocarbon compounds / odors smaller than that of the exhaust air stream of the other biofilter is introduced into the exhausted exhaust stream of the other biofilter (Pos. 35 ). 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abluftstrom des anderen Biofilters bzw. die Summe der gefaßten Abluftströme beider Biofilter zum ergänzenden Abbau der Kohlenwasserstoffverbindungen/Geruchsstoffe durch eine weitere, entsprechend bemessene Filterstufe in Form einer Adsorptions- oder Oxidationsstufe geleitet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the exhaust air flow of the other Biofilters or the sum of the extracted exhaust air streams of both biofilters for supplementary Degradation of hydrocarbon compounds / odors by another, accordingly sized filter stage is passed in the form of an adsorption or oxidation stage. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum ergänzenden Abbau der Kohlenwasserstoffverbindungen/Geruchsstoffe wenigstens die Abluft eines der Biofilter zu einem Abluftstrom zusammengefaßt und dieser dann durch eine weitere Filterstufe in Form einer Adsorptions- oder Oxidationsstufe geleitet wird, und daß der durch die weitere Filterstufe geleitete Abluftstrom in den gefaßten Abluftstrom des anderen Biofilters eingeleitet wird (Pos. 36).4. The method according to claim 1, characterized in that for the complementary degradation of the hydrocarbon compounds / odors at least the exhaust air of one of the biofilters combined to form a waste air stream and this is then passed through a further filter stage in the form of an adsorption or oxidation stage, and that of the another filter stage conducted exhaust air flow is introduced into the extracted exhaust air flow of the other biofilter (Pos. 36 ). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Abluftstrom eines der Biofilter über wenigstens eine Adsorptionsstufe in Form eines auf etwa 100 bis 120°C erwärmten Aktivkohle- bzw. Aktivkokssystems geleitet wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at least the exhaust air stream of one of the biofilters via at least one adsorption in the form of a about 100 to 120 ° C heated activated carbon or activated carbon system is passed. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Abluftstrom eines der Biofilter durch eine mit katalytischer oder thermischer Oxidation arbeitende Oxidationsstufe geleitet wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at least the exhaust air flow of one of the biofilters through one with catalytic or thermal oxidation working oxidation state is passed. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Abluftstrom eines der Biofilter als Verbrennungsluft in einer thermischen Nachver­ brennungsanlage verwendet wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least the exhaust air flow of one of the biofilters as combustion air in a thermal Nachver combustion plant is used. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Rohluftströme vor seinem Eintritt in den entsprechenden Biofilter zur Tempe­ rierung und Befeuchtung bzw. zur Abscheidung von Feststoffen bzw. zur teilweisen Ab­ sorption der Kohlenwasserstoffverbindungen/Geruchsstoffe durch einen Naßabscheider/ Wäscher geleitet und dessen Kreislaufwasser biologisch oder chemisch regeneriert wird (Abbaubiologie, Abbau durch Ozon).8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the raw air streams before its entry into the corresponding biofilter to Tempe ration and humidification or for separation of solids or for partial removal absorption of hydrocarbon compounds / odors by a wet scrubber / Scrubber is passed and its circulating water is biologically or chemically regenerated (Degradation, degradation by ozone). 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Rohluftströme vor seinem Eintritt in den entsprechenden Biofilter zur Einstellung von Temperatur und Feuchte durch eine Luftkonditioniereinrichtung geleitet wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that at least one of the raw air streams before it enters the corresponding biofilter for adjustment Temperature and humidity is passed through an air conditioning. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Abluftstrom eines der Biofilter vor seinem Eintritt in die Adsorptionsstufe durch Kälte aus einer Kältemaschine oder in einer Kältefalle einer absoluten Trocknung unterworfen und anschließend bei Bedarf erneut erwärmt wird. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that at least the exhaust air flow of one of the biofilters before its entry into the adsorption by cold from a refrigerator or in a cold trap subjected to an absolute drying and then reheated as needed.   11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Abluftstrom eines der Biofilter vor seinem Eintritt in die Adsorptionsstufe durch Erwärmung einer relativen Trocknung unterzogen wird.11. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that at least the exhaust air flow of one of the biofilters before it enters the adsorption through Heating is subjected to a relative drying.
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