DE69911046T2

DE69911046T2 - Verfahren zur behandlung von abwasser mit kohlenstoffhaltigen feststoffpartikeln

Info

Publication number: DE69911046T2
Application number: DE69911046T
Authority: DE
Inventors: Dale Peter ROSE; O'Connor Oliver HART
Original assignee: WATER RESEARCH COMMISSION PRETORIA; Water Research Commission
Current assignee: WATER RESEARCH COMMISSION PRETORIA; Water Research Commission
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1999-10-14
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2019-10-15
Also published as: US6521128B1; ZA200103017B; AU5993699A; AU751562B2; WO2000021891A1; ATE248777T1; DE69911046D1; EP1124763A1; EP1124763B1; ES2209558T3

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf die Behandlung von Wasser. Bevorzugter bezieht sich die Erfindung auf die Behandlung von Wasser, welches kohlenstoffhaltige Festkörper aufweist. Noch bevorzugter bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Behandlung von Wasser, welches kohlenstoffhaltige Festkörper aufweist.
Die WO 94/03403 lehrt eine Behandlung von Schlämmen, insbesondere von Abwässer-Schlämmen, durch biologischen Aufschluss und/oder durch Entfernung von Schwermetallen, um diese zu stabilisieren. Ihr Verfahren verwendet einen Schwefelverbindungs-Zyklus, in welchem Schwefel zu Schwefelwasserstoff reduziert wird, welches dann zu Sulfat rückoxidiert wird, um zu dem Verfahren zurückzukehren. Es erfordert zusätzliche Schwefelsäure, einen pH-Wert von 1 bis 1,5 und ziemlich lange Retentionszeiten.
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung von Wasser vorgesehen, welches kohlenstoffhaltige Festkörper aufweist, wobei das Verfahren umfasst Aussetzen von Wasser, welches kohlenstoffhaltige Festkörper enthält, einer Hydrolyse in einem biologischen Hydrolyse-Reaktionsabschnitt, in Anwesenheit von Sulfationen, wodurch behandeltes Wasser, eine Schlamm-Komponente und eine schwefelhaltige Komponente erzeugt werden; und Abführen von behandeltem Wasser, der Schlamm-Komponente und der schwefelhaltigen Komponente aus dem Reaktionsabschnitt.
Das Verfahren beabsichtigt, dass das Wasser normalerweise kontinuierlich in den Reaktionsabschntt geführt wird, und dass das behandelte Wasser normalerweise kontinuierlich aus dem Reaktionsabschnitt abgeführt wird, während die Schlamm-Komponente und die Schwefel-enthaltende Komponente entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich abgeführt werden kann, was von der Ausgestaltung des Reaktionsabschnittes und des Aufbaues dieser Komponenten in dem Reaktionsabschnitt abhängig ist.
Die kohlenstoffhaltigen Festkörper in dem Wasser können vor-abgesetzt oder verdickt sein, bevor das Wasser dem biologischen Hydrolyse-Reaktionsabschnitt ausgesetzt ist. Das Wasser kann dann folglich in Form eines Konzentrates vorliegen.
In dem Reaktionsabschnitt findet eine biologische Reduktion der Sulfationen statt, so dass die Sulfationen zu Sulfiden umgewandelt werden. Das kohlenstoffhaltige, Festkörper-enthaltende Wasser hat die Wirkung einer Zugabe von metabolisierbaren Kohlenstoff zu dem Reaktionsabschnitt zum Metabolisieren durch die Organismen, die in die biologische Sulfat-Reduktion verwickelt sind. Die metabolisierbare Kohlenstoffquelle kann eine organische Kohlenstoffquelle umfassen, welche einen starken chemischen Sauerstoffverbrauch („COD") zeigt. In einer Ausführungsform der Erfindung kann das kohlenstoffhaltige, Festkörper-enthaltende Wasser ein Abwasser sein. Es kann dann folglich ein Schmutzwasser- oder Abwasser-Produkt sein, das organisches Material umfasst, welches im Abwasser zersetzt, suspendiert und/oder getragen ist, wie z. B. Abwasser, beispielsweise primärer Abwasser-Schlamm oder sekundärer Abwasser-Schlamm, abgesetztes Abwasser, abgesetzte Abwasser-Festkörper, Gerberei-Abwasser, Brauerei-Abwasser, Stärkeherstellungs-Abwasser, Weinkellerei-Abwasser und Papierbrei-Abwasser. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das kohlenstoffhaltige, festkörper-enthaltende Wasser ein solches sein, in welchem die kohlenstoffhaltigen Festkörper suspendiert sind, wie z. B. Wasser, das feines Lignozellulose-Material enthält. Derartige Wässer stellen metabolisierbaren organischen Kohlenstoff und die notwendigen Organismen zur biologischen Sulfat-Reduktion in dem Reaktionsabschnitt bereit.
Das kohlenstoffhaltige, Festkörper-enthaltende Wasser kann natürlich die notwendigen Sulfationen für die erforderliche biologische Sulfat-Reduktion enthalten, um in dem Reaktionsabschnitt stattzufinden. Jedoch ist es begreiflich, dass das Wasser normalerweise arm an Sulfationen ist und das Verfahren folglich eine Zugabe einer Quelle von Sulfationen zu dem kohlenstoffhaltigen, Festkörper-enthaltenden Wasser vor dem Reaktionsabschnitt und/oder zu dem Reaktionsabschnitt selbst umfasst. Im Prinzip kann jede beliebige geeignete Sulfationen-Quelle verwendet werden.
Folglich kann die Sulfationen-Quelle in einer Ausführungsform der Erfindung ein Minen-Abwasser oder Industrie-Abwasser sein. Ein derartiges Wasser enthält normalerweise gelöste Schwermetall-Kationen, wie z. B. Eisenkationen, zusammen mit gelösten Sulfatanionen. Das Verfahren kann dann ein Vorbehandeln des Minen-Abwassers oder Industrie-Abwassers umfassen, um die Schwermetalle von diesem zu entfernen, bevor dieses zu dem kohlenstoffhaltigen, Festkörper-enthaltenden Wasser oder zu dem Reaktor als vorbehandeltes Sulfat-enthaltendes Abwasser zugegeben wird. Die Vorbehandlung kann ein Hinzufügen von Sulfid zu dem Minen-Abwasser oder Industrie-Abwasser umfassen, wobei das Sulfid mit Schwermetallen) in dem Minen-Abwasser oder Industrie-Abwasser reagiert, um dadurch eine Fällung des/der Schwermetalle/s aus dem Minen-Abwasser oder Industrie-Abwasser als Metallsulfide zu veranlassen; und Abtrennen der ausgefällten Metallsulfide aus dem Abwasser, um das vor behandelte, Sulfat-enthaltende Abwasser zu enthalten, welches dann in dem Verfahren verwendet wird.
In der Vorbehandlung des Minen-Abwassers oder Industrie-Abwassers kann das dazu hinzugefügte Sulfid in flüssiger oder gasartiger Form vorliegen. Beispielsweise kann es in Form von Hydrogensulfid vorliegen.
Die Abtrennung der ausgefällten Metallsulfide aus dem vorbehandelten Sulfat-enthaltenden Abwasser wird folglich in einem Separationsabschnitt ausgeführt, welcher einen Abscheider aufweisen kann.
Jedoch kann in einer anderen Ausführungsform der Erfindung jedes beliebige andere Sulfid-enthaltende Abwasser als Sulfationen-Quelle verwendet werden. In noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung können ein oder mehrere Sulfatsalze stattdessen oder zusätzlich als Sulfationen-Quelle verwendet werden.
Der biologische Hydrolyse-Reaktionsabschnitt kann insbesondere einen Schnell-Hydrolyse-Reaktor aufweisen, in welchem, während das kohlenstoffhaltige, Festkörper-enthaltende Wasser entlang des Reaktors von dessen einem Ende zu dem anderen fließt, eine Hydrolyse von dessen Festkörper-Komponente in einen nicht-zersetzungsfähigen oder refraktären COD-Stoff, im Folgenden auch „RefCOD-Stoff" bezeichnet, in einen langsam biologisch-abbaubaren COD-Stoff, im Folgenden auch „SBCOD-Stoff" bezeichnet, und in einen leicht biologisch-abbaubaren COD-Stoff, im Folgenden auch „RBCOD-Stoff" bezeichnet, stattfindet. Mindestens etwas von dem RefCOD- und SBCOD-Stoff weist eine größere Partikelgröße als der RBCOD-Stoff auf, welcher eine Partikelgröße aufweist, welche typischerweise in der Größenordnung von ungefähr 0,1 μm und kleiner liegt.
Die RefCOD- und SBCOD-Stoffe weisen typischerweise Partikelgrößen im Bereich von 60 bis 100 μm auf. Folglich setzt sich mindestens etwas von dem RefCOD- und SBCOD-Stoff auf dem Boden des Reaktors ab, während das Wasser entlang des Reaktors vorbeiläuft, um aus der Schlamm-Komponente abgeführt zu werden. Typischerweise setzt sich im wesentlichen der gesamte RefCOD- und SBCOD-Stoff auf dem Boden des Reaktors ab. Mindestens etwas von dem RBCOD-Stoff wird aus dem Reaktor als Teil des behandelten Wassers abgeführt. Das behandelte Wasser, welches folglich gelösten/suspendierten Stoff enthält, kann dann einer bekannten gelösten suspendierten Festkörper-Behandlung ausgesetzt werden. Alternativ kann gelöster organischer Stoff in dem behandelten Wasser als Kohlenstoffquelle zur Nährstoff-Entfernung oder für tertiäre Wasser-Behandlungs-Vorgänge, wie z. B. Nitrat (oder N)- und Phosphat (oder P)-Entfernung verwendet werden.
Der Schnell-Hydrolyse-Reaktor kann an oder in seinem Boden oder seiner Grundfläche eine Vielzahl von Vertiefungen aufweisen, in welchen sich der abgesetzte Stoff sammelt.
Der abgesetzte Stoff kann vorzugsweise unter Scherung zu dem Reaktor zurückgeführt werden, beispielsweise durch eine Hochscherungspumpe. In dieser Gestaltung findet zusätzlich zu der Hydrolyse einen Fraktionierung des RefCOD- und SBCOD-Stoffes im RBCOD-Stoff statt.
Typischweise kann der Schnell-Hydrolyse-Reaktor drei der Vertiefungen aufweisen. Der abgesetzte Stoff aus jeder der Vertiefungen kann zu dem Einlass-Ende des Reaktors zurückgeführt werden. Stattdessen kann jedoch der abgesetzte Stoff der zweiten und dritten Vertiefungen zu dem Reaktor stromabwärts von dessen Einlass-Ende zurückgeführt werden, beispielsweise über die zweite bzw. dritte Vertiefung hinaus.
Mindestens einige der Sulfide, welche sich während der biologischen Sulfat-Reduktion bilden, können in Form eines gasförmigen Schwefelwasserstoffes vorliegen, welcher sich in einem Kopfraum des Reaktors sammelt. Die Abführung des Schwefelwasserstoffes als die, oder als Anteil der Schwefel-enthaltenden Komponente, kann dann ein Reinigen dieses Kopfraumes mit einem Inertgas und ein Abführen eines verbundenen Schwefelwasserstoff/Inertgas-Stromes aus dem Reaktor-Kopfraum umfassen. Schwefelwasserstoff kann dann aus diesem gasförmigen Strom wiedergewonnen werden. Der wiedergewonnne Schwefelwasserstoff kann dann typischerweise als das Sulfid verwendet werden, das zur Fällung der Metalle aus dem Abwasser erforderlich ist. Dafür kann der Gasstrom einer Sulfid-Oxidation ausgesetzt werden, falls gewünscht, um dadurch Schwefel oder, alternativ Sulfat als ein Produkt zu erhalten. Alternativ kann mindestens etwas von Sulfid zu dem zu behandelnden Wasser hinzugefügt werden, d. h. zu dem Zulauf-Strom, um die Hydrolyse-Reaktion einzuleiten.
Dafür oder zusätzlich kann das Redoxpotential im Kopfraum des Reaktors derart gesteuert werden, dass eine Oxidation von Sulfid zu elementarem Schwefel in einer Oberflächenschicht des Wassers in dem Reaktor stattfindet. Diese Schwefel-Oberflächenschicht wird dann als die, oder als Anteil der Schwefel-enthaltenden Komponente abgeführt. Der Vorgang kann dann ein Aussetzen dieser Komponente einer Abspaltung umfassen, um den Schwefel aus dem Wasser abzuspalten, wobei das Wasser dann typischerweise zu dem Reaktor zurückgeführt wird. Der Schwefel kann dann zu Sulfat oxidiert werden, beispielsweise durch eine biologische Schwefel- Oxidation, wobei die resultierenden Sulfate zu dem Reaktor mindestens als Teil der Sulfationen-Quelle zurückgeführt werden.
Die Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung eines Verfahrens gemäß der Erfindung zur Behandlung von Abwasser-Schlamm beschrieben werden.
In der Zeichnung gibt das Bezugszeichen 10 im allgemeinen ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser-Schlamm an. Es wird jedoch anerkannt werden, dass das Verfahren 10 außerdem verwendet werden kann, um ein anderes Abwasser und Wasser-enthaltenden, suspendierten, kohlenstoffhaltigen Feststoff zu behandeln.
Das Verfahren 10 umfasst einen Schnell-Hydrolyse-Reaktor 12, welcher in Form eines sogenannten Fall-Schlamm-Bett-Reaktors („FSBR") vorliegt, wobei eine Abwasser-Schlamm-Strömungsleitung 14 zu einem Ende des Reaktors 12 führt. Der Hydrolyse-Reaktor 12 umfasst typischerweise an seinem Boden drei Vertiefungen 16, welche in der Richtung einer Wasser-Strömung durch den Reaktor 16 versetzt angeordnet sind, wie durch Pfeil 17 angezeigt ist, und transversal zu der Richtung der Wasserströmung durch den Reaktor 12 verlaufen. Es kann jedoch eine größere oder geringere Anzahl von Vertiefungen 16 vorgesehen sein, falls gewünscht. Eine Niederschlag- oder Schlamm-Abführungsleitung 18 führt von jeder Vertiefung zu einer Hoch-Scherungs-Pumpe 20, wobei eine Abflussleitung 22 von jeder Pumpe 20 zu der Strömungsleitung 14 führt. Dafür können jedoch die mit den zweiten und dritten Vertiefungen verbundenen Pumpen 20 Abflussleitungen umfassen, die zu dem Reaktor 12 über oder vor den jeweiligen Vertiefungen zurückführen. Eine Sulfat-Zugabe-Leitung 24 führt in die Strömungsleitung 14 vor dem Reaktor 12.
Eine Stickstoff-Zugabe-Leitung 26 führt in den Kopf des Reaktors in der Nähe dessen Wasser-Einlass-Endes, wobei eine Gasstrom-Rückführungs-Leitung 28 von dem Kopf des Reaktors in der Nähe dessen Wasser-Auslass-Endes führt. Die Leitung 28 führt zu einer geeigneten Abtrennungsstufe (nicht dargestellt).
Eine Rückführungs-Leitung 30 für behandeltes Wasser führt von dem entfernten Ende des Reaktors, genauso wie eine Strömungsleitung 32 zur Rückführung einer schwefel-enthaltenden Oberflächenschicht von Wasser aus dem Reaktor 12 weg. Die Strömungs-Leitung 32 geht zu einer Abtrennungsstufe 34, wo Schwefel von Wasser getrennt wird, wobei eine Wasser-Rückström-Leitung 36 von der Stufe 34 zu der Strömungs-Leitung 14 zurückführt. Eine Strömungs-Leitung 38 führt von der Stufe 34 zu einer biologischen Schwefel-Oxidations-Stufe 40, wobei eine Strömungs-Leitung 42 von der Stufe 40 zu der Strömungs-Leitung 14 zurückführt.
Im Einsatz wird Abwasser-Schlamm, beispielsweise primäres Abwasser, kontinuierlich zu dem Reaktor 12 entlang der Strömungs-Leitung 14 geführt. Ausreichende Sulfationen werden entlang der Strömungs-Leitung 24 hinzugefügt, so dass die Konzentration von Sulfationen in dem Abwasser-Schlamm über 500 mg/l, vorzugsweise zwischen 1000 und 2000 mg/l liegt. Die Sulfationen-Quelle kann beispielsweise Minen-Wasser sein, aus welchem Schwermetalle, wie z. B. Eisenkationen durch Schwefelwasserstoff-Zugabe und nachfolgende Absetzung in einem Abscheider (nicht dargestellt) ausgefällt worden sind.
Der Abwasser-Schlamm stellt folglich eine metabolisierbare Kohlenstoff-Quelle in dem Reaktor 12 bereit. In dem Reaktor 12 bewegt sich das Abwasser horizontal von dessen Einlass-Ende zu dessen außen befindlichen Ende, während Flocken von Feststoffen sich in die Vertiefungen 16 absetzen. Die Festkörper umfassen RefCOD-Stoff, SBCOD-Stoff und RBCOD-Stoff. Der RBCOD-Stoff ist ungefähr 0,1 μm groß und verlässt den Reaktor 12 entlang der Strömungs-Leitung 30 als Teil des behandelten Abwassers. Diese wasserhaltige Komponente kann einer bekannten suspendierten/zersetzten Festkörper-Behandlung (nicht dargestellt) ausgesetzt werden. Der gelöste Stoff kann dann für Nährstoff-Entfernungs-Vorgänge verwendet werden.
Der RefCOD- und SBCOD-Stoff setzt sich dann in den Vertiefungen 16 ab, wird entlang den Leitungen 18 abgeführt, strömt durch die Hoch-Scherungs-Pumpen 20 und wird durch die Leitungen 22 zu dem Reaktor 12 zurückgeführt. In dem Reaktor 12 erfolgt somit eine Hydrolyse des Festkörper- und Flocken-Stoffes in RefCOD-, SBCOD- und RBCOD-Stoff, zusammen mit einer Fraktionierung des RefCOD- und SBCOD-Stoffes in RBCOD-Stoff. Zusätzlich wird eine Sulfat-Reduktion in dem Reaktor 12 bewirkt.
Eine Stickstoff-Reinigungsmittel tritt in den Kopf des Reaktors 12 entlang der Leitung 26 ein und reinigt Schwefelwasserstoff, welcher sich in dem Kopfraum des Reaktors sammelt. Ein Gasstrom mit Stickstoff und Wasserstoffsulftd strömt durch die Leitung 28 zu einem Schwefelwasserstoff-Rückgewinnungs-Abschnitt (nicht dargestellt). Falls gewünscht, kann etwas von dem oder das gesamte entlang der Strömungs-Leitung 28 entfernte Sulfid zu der Leitung 14 hinzugefügt werden (nicht dargestellt), d. h. zu dem Zulaufstrom, um die Hydrolyse-Reaktion in dem Reaktor 12 einzuleiten.
Zusätzlich wird das Redoxpotential in dem Kopfraum des Reaktors derart gesteuert, dass ein Aufbau von Schwefel in einer Oberflächenschicht des Wassers in dem Reaktor vorliegt. Diese Oberflächenschicht wird als eine Schwefel-enthaltende Komponente entlang der Leitung 32 abgeführt und strömt in den Trennungs-Abschnitt 34, wo Schwefel von dem Wasser getrennt wird. Das Wasser wird zu dem Reaktor 12 entlang der Strömungs-Leitung 36 zurückgeführt, während das Schwefel entlang der Strömungs-Leitung 38 zu dem biologischen Schwefel-Oxidationsabschnitt 40 strömt, wo diese biologisch zu Sulfaten umgewandelt werden, welche entlang der Strömungs-Leitung 42 zu der Strömungs-Leitung 14 strömen. Dies bildet somit einen Teil der Sulfate, die zum richtigen Funktionieren des Reaktors 12 erforderlich sind.

Claims

Verfahren zur Behandlung von Wasser, welches kohlenstoffhaltige Festkörper aufweist, wobei das Verfahren umfasst Führen von Wasser, welches kohlenstoffhaltige Festkörper enthält, welche metabolisierbaren organischen Kohlenstoff bereitstellen, in einen biologischen Hydrolyse-Reaktionsabschnitt; Hinzufügen von Sulfationen zu dem Wasser vor dem Reaktionsabschnitt und/oder in dem Reaktionsabschnitt, falls das Wasser arm an Sulfationen ist während das Wasser entlang des Reaktionsabschnitts in Anwesenheit von Sulfationen vorbeiläuft, Aussetzen desselben einer biologischen Sulfat-Reduktion, in welcher Sulfate in dem Abwasser in Sulfide umgesetzt werden und während welcher der metabolisierbare organische Kohlenstoff durch Organismen metabolisiert wird, die an der biologischen Sulfat-Reduktion beteiligt sind, wobei eine Hydrolyse dessen Festkörper-Komponente in einen nicht-zersetzungsfähigen oder refraktären COD-Stoff, im Folgenden auch „RefCOD-Stoff" bezeichnet, langsam biologisch-abbaubaren COD-Stoff, im Folgenden auch „SBCOD-Stoff" bezeichnet, und leicht biologisch-abbaubaren COD-Stoff, im Folgenden auch „RBCOD-Stoff" bezeichnet, stattfindet, wobei mindestens etwas von dem RefCOD- und SBCOD-Stoff eine größere Partikelgröße als der RBCOD-Stoff aufweist, so dass sich somit mindestens etwas von dem RefCOD- und SBCOD-Stoff auf dem Boden des Reaktorabschnitts absetzt, während das Wasser entlang des Reaktionsabschnitts vorbeiläuft;
Abführen des RefCOD- und SBCOD-Stoffs aus dem Reaktor, der sich auf dem Boden des Reaktors abgesetzt hat, als Schlamm-Komponente; Zurückführen der Schlamm-Komponente, wobei diese geschert wird, zu dem Reaktionsabschnitt, derart, dass, zusätzlich zu der Hydrolyse, eine Fraktionierung des RefCOD- und SBCOD-Stoffs in RBCOD-Stoff stattfindet;
Abführen des behandelten Wassers zusammen mit mindestens etwas von dem RBCOD-Stoff aus dem Reaktor; und Abführen der Sulfide, welche in Form gasförmigen Schwefelwasserstoffs vorliegen, aus dem Reaktor oder Oxidieren der Sulfide zu elementarem Schwefel in einer Oberflächenschicht des Wassers in dem Reaktor, und Abführen dieser Oberflächenschicht des Wassers aus dem Reaktor.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der biologische Hydrolyse-Reaktionsabschnitt einen Schnell-Hydrolyse-Reaktor umfasst, welcher eine Vielzahl von Vertiefungen an einem Boden oder einer Grundfläche desselben aufweist, in welchen sich der abgesetzte RefCOD- und SBCOD-Stoff sammelt.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Schnell-Hydrolyse-Reaktor drei der Vertiefungen aufweist, wobei der abgesetzte Stoff aus jeder der Vertiefungen zu dem Einlass-Ende des Reaktors zurückgeführt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das kohlenstoffhaltige Festkörper-enthaltende Wasser in Form eines Konzentrates vorliegt und kontinuierlich in den Reaktionsabschnitt geführt wird, wobei die Abführung des behandelten Wassers und RBCOD-Stoffs aus dem Reaktionsabschnitt kontinuierlich ist, während die Abführung der Schlamm-Komponente und der Schwefel-enthaltenden Komponente aus dem Reaktionsabschnitt entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich ist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei das kohlenstoffhaltige Festkörper-enthaltende Wasser ein Abwasser ist, das gewählt ist aus Abwasser-Schlamm; abgesetztem Abwasser, abgesetzten Abwasser-Festkörpern; Gerberei-Abwasser; Brauerei-Abwasser; Stärkeherstellungs-Abwasser; Weinkellerei-Abwasser und Papierbrei-Abwasser, welche alle den metabolisierbaren organischen Kohlenstoff und die notwendigen Organismen für eine biologische Sulfat-Reduktion in dem Reaktionsabschnitt bereitstellen, und wobei die Schwefel-enthaltende Komponente Sulfide umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei das kohlenstoffhaltige Festkörper-enthaltende Wasser Wasser ist, welches einen darin in Suspension gehaltenen feinen Lignozellulose-Stoff aufweist, und welches den metabolisierbaren organischen Kohlenstoff und die notwendigen Organismen für eine biologische Sulfat-Reduktion in dem Reaktionsabschnitt bereitstellt, und wobei die Schwefel-enthaltende Komponente Sulfide umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 5 oder Anspruch 6, welches das Hinzufügen einer Suifationen-Quelle zu dem kohlenstoffhaltigen Festkörperenthaltenden Wasser vor dem Reaktionsabschnitt und/oder zu dem Reaktionsabschnitt selbst umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Sulfationen-Quelle ein Minen-Abwasser oder Industrie-Abwasser ist.
Verfahren gemäß Anspruch 8, welches umfasst das Vorbehandeln des Minen-Abwassers oder Industrie-Abwassers, um Schwermetalle aus diesem zu entfernen, vor dessen Zugabe zu dem kohlenstoffhaltigen Festkörper-enthaltenden Wasser oder zu dem Reaktor als vorbehandeltes Sulfat-enthaltendes Abwasser, wobei dessen Vorbehandlung das Hinzufügen von Sulfid zu dem Minen-Abwasser oder Industrie-Abwassers umfasst, wobei das Sulfid mit Schwermetallen) in dem Minen-Abwasser oder Industrie-Abwassers reagiert, um dadurch eine Fällung des/der Schwermetalle/s aus dem Minen-Abwasser oder Industrie-Abwassers als Metallsulfide zu veranlassen; und Trennen der ausgefällten Metallsulfide aus dem Abwasser, um das vorbehandelte Sulfat-enthaltende Abwasser zu erhalten.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei in der Vorbehandlung des Minen-Abwassers oder Industrie-Abwassers das dazu hinzugefügte Sulfid Schwefelwasserstoff ist, wobei die Trennung der ausgefällten Metallsulfide aus dem vorbehandelten Sulfat-enthaltenden Abwasser in einem Abscheider ausgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Sulfationen-Quelle ein Sulfidenthaltendes Abwasser und/oder mindestens ein Sulfatsalz ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei mindestens einige der Sulfide, welche sich während der biologischen Sulfat-Reduktion bilden, in Form eines gasförmigen Schwefelwasserstoffes vorliegen, welcher sich in einem Kopfraum des Reaktors sammelt, wo bei die Abführung des Schwefelwasserstoffes als die, oder als Anteil der, Schwefel-enthaltenden Komponente ein Reinigen dieses Kopfraumes mit einem Inertgas und Abführen eines verbundenen Schwefelwasserstoff/Inertgas-Stroms aus dem Reaktor-Kopfraum umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das Redoxpotential in dem Kopfraum des Reaktors derart gesteuert wird, dass eine Oxidation von Sulfiden zu elementarem Schwefel in einer Oberflächenschicht des Wassers in dem Reaktor stattfindet, wobei diese schwefelige Oberflächenschicht als Anteil der Schwefel-enthaltenden Komponente abgeführt wird.