NL9100060A - Werkwijze voor het remmen van sulfaatreductie. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het remmen van sulfaatreductie.

De uitvinding ligt op het gebied van de anaerobe zuivering van afvalwater en heeft in het bijzonder betrekking op een werkwijze voor het onderdrukken van sulfaatreductie en/of sulfidevorming in afvalwater dat gebonden zwavel, in het bijzonder sulfaat, bevat.

In anaëroob milieu, bijvoorbeeld in anaerobe afvalwaterzuiveringsinstallaties waarin organische verontreinigingen worden omgezet in methaangas, groeien ook sulfaatreducerende bacteriën, die het aanwezige sulfaat omzetten in sulfide en daarbij organische verbindingen gebruiken als waterstofdonor. De sulfaatreducerende bacteriën concurreren met de methaanvormende bacteriën voor de beschikbare waterstofbron. Soms wordt er zoveel sulfide gevormd, dat dit toxisch is voor de methaanbacteriën. Andere nadelen van de gevormde sulfiden zijn de toxiciteit in de effluent, de verlaging van het rendement van het chemische zuurstofverbruik (CZV), corrosie en stank. Ook is het gevormde biogas door de aanwezigheid van H2S van mindere kwaliteit, en kan dit niet zonder verdere behandeling worden gebruikt. Het probleem van de sulfidevorming wordt tot nu toe slechts opgelost door middel van een aanvullende zuive-ringsstap na de anaerobe behandeling. Een dergelijke extra zuiverings-stap kan bijvoorbeeld zijn het oxideren van de waterfase, waardoor het sulfide tot zwavel en/of sulfaat wordt geoxideerd, en het wassen van het gevormde gas met een alkalische oplossing. Nadeel van een dergelijke extra zuiveringsstap is dat de zuiveringsinstallatie groter en complexer wordt en daarmee minder rendabel.

Gevonden is nu dat de biologische sulfaatreductie (sulfidevorming) kan worden onderdrukt, zonder dat de methaanbacteriën worden geremd. Bij de werkwijze volgens de uitvinding bereikt men dit door toevoeging van een organische halogeenhoudende verbinding aan het watermedium.

Tot de bruikbare organische halogeenhoudende verbindingen behoren fluor-, chloor-, broom- en jood-houdende alifatische en aromatische verbindingen. Voorbeelden daarvan zijn 1,2-dichloorethaan, allyl-chloride, hexylbromide, hexadecylchloride, octadecylbromide, benzyl-chloride, fenyljodide, benzylchloride, chloorbenzylchloride, chloor-benzylalcohol, chloorbenzylmercaptaan en chloorbenzylbenzoëzeuur. Bij voorkeur gebruikt men halogeenhoudende mercaptanen en disulfiden; in het bijzonder komen aromatische en aromatisch-alifatische mercaptanen en disulfiden in aanmerking.

Bij voorkeur gebruikt men een chloorhoudend mercaptaan, zoals 3“ chloorpropylmercaptaan, o-, m- of p-chloorthiofenol, dichloorthiofenol of o-, m- of p-chloorbenzylmercaptaan. Ook mengsels van halogeenhoudende mercaptanen en disulfiden en mengsels van halogeenhoudende mercaptanen en disulfiden met andere, bij voorkeur halogeenhoudende verbindingen kunnen worden gebruikt. Met bijzondere voorkeur gebruikt men para-chloorbenzylmercaptaan.

Afhankelijk van de samenstelling van het watermedium, in het bijzonder de sulfaatconcentratie, en van de omstandigheden waaronder de gewenste en ongewenste micro-organismen groeien, is een hoeveelheid van 0. 01.100 mg van de organische halogeenhoudende verbinding(en) voldoende. In de meeste gevallen gebruikt men bij voorkeur 0,1-50 mg en met de meeste voorkeur 1-15 mg halogeenhoudende verbinding per liter watermedium. Het is dan mogelijk de sulfaatreductie volledig stil te leggen, zonder dat in een anaerobe reactor de methaangasproduktie daalt. Het blijkt zelfs dat de methaangasproduktie bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding kan stijgen. De werkwijze volgens de uitvinding kan voor verschillende doeleinden worden toegepast. Bijvoorbeeld kunnen worden genoemd: 1. Het voorkomen van sulfidevorming in anaerobe reactoren, zodat een hoger zuiveringsrendement wordt verkregen met meer en schoner biogas.

2. Het voorkomen van sulfidevorming in rioolleidingen zodat corrosie wordt tegengegaan. Ook rioolputten worden veiliger, wanneer daar geen sulfidegas meer ophoopt.

3. Het voorkomen van sulfidevorming in slibopslagtanks en bezink-tanks, zodat stankvorming wordt tegengegaan.

VOORBEELD

Industriëel sulfaathoudend afvalwater (sulfaatconcentratie ongeveer 1 g/1) werd behandeld in een anaerobe fermentatieinrichting van 30 liter met een verblijftijd van ongeveer 4 uur, waarbij biogas werd geproduceerd. De sulfidevorming en de gasproduktie in de inrichting werden bepaald. Aan het afvalwater werd per liter 10 mg van een mengsel van halogeenhoudende verbindingen, hoofdzakelijk bestaande uit para-chloorbenzylmercaptaan en telkens minder dan 0,07 mg/1 van andere verbindingen, waaronder p-chloorbenzaldehyd en hexadecylbromide, toegevoegd. Uit tabel A blijkt dat de sulfidevorming na de toevoeging van het mercaptaan (periode 2) binnen 1 dag volledig werd geblokkeerd, zonder dat de methaangasproduktie daalde. Na beëindiging van de toevoeging van mercaptaan (periode 3) nam de sulfidevorming geleidelijk weer toe; na 5 dagen was deze al weer 50 mg/1.

TABEL A

Claims (7)

1. Werkwijze voor het remmen van biologische sulfaatreductie en/of sulfidevorming in een watermedium door toevoeging van een organische halogeenhoudende verbinding aan het watermedium.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij men een halogeenhoudend mercaptaan of disulfide gebruikt.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij men een chloorhoudend mercaptaan gebruikt.

4. Werkwijze volgens conclusie 3. waarbij het mercaptaan para-chloorbenzylmercaptaan is.

5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, waarbij men 0,1-50 mg van de organische halogeenhoudende verbinding per liter watermedium gebruikt.

6. Werkwijze volgens conclusie 5» waarbij men 1-15 mg van de organische halogeenhoudende verbinding per liter watermedium gebruikt.

7. Werkwijze voor het anaëroob zuiveren van sulfaathoudend afvalwater, met het kenmerk, dat men 0,01-100 mg van een organische halogeenhoudende verbinding per liter afvalwater aan het afvalwater toevoegt.