NO319756B1 - Fremgangsmate til rensing av hydrogensulfidholdige gasser - Google Patents

Fremgangsmate til rensing av hydrogensulfidholdige gasser Download PDF

Info

Publication number
NO319756B1
NO319756B1 NO19985151A NO985151A NO319756B1 NO 319756 B1 NO319756 B1 NO 319756B1 NO 19985151 A NO19985151 A NO 19985151A NO 985151 A NO985151 A NO 985151A NO 319756 B1 NO319756 B1 NO 319756B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
bacteria
sulphide
washing liquid
accordance
thiosulphate
Prior art date
Application number
NO19985151A
Other languages
English (en)
Other versions
NO985151D0 (no
NO985151L (no
Inventor
Cees Jan Nico Buisman
Dimitri Yuri Sorokin
Johannes Gijsbrecht Kuenen
Albert Joseph Hendrik Janssen
Lesley Anna Robertson
Original Assignee
Paques Bio Syst Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paques Bio Syst Bv filed Critical Paques Bio Syst Bv
Publication of NO985151D0 publication Critical patent/NO985151D0/no
Publication of NO985151L publication Critical patent/NO985151L/no
Publication of NO319756B1 publication Critical patent/NO319756B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1425Regeneration of liquid absorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1418Recovery of products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456Removing acid components
    • B01D53/1468Removing hydrogen sulfide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/52Hydrogen sulfide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/345Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used for biological oxidation or reduction of sulfur compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P3/00Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/18Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the purification of gaseous effluents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til vasking av en gass som inneholder hydrogensulfid og/eller karbonyl-sulfid, hvor den brukte vaskevæske behandles med autotrofe sulfidoksiderende bakterier som er i stand til å oksidere ved høy pH, og det oppnås elementært svovel som fraskilles, og den behandlete vaskevæske resirkuleres til gassvaske-trinnet. Før resirkulering kan vaskevæsken behandles videre med heterotrofe tiosulfatoksiderende bakterier som danner polytionat som er anvendelig for ytterligere økning av vaskevæskens sulfidvaskekapasitet.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fjerning av hydrogensulfid og/eller karbonylsulfid fra en gass ved:
(a) vasking av gassen med en vandig vaskevæske,
(b) biologisk behandling av den brukte vaskevæske med sulfidoksiderende bakterier i nærvær av oksygen til dannelse av elementært svovel, (c) skilling av det elementære svovel fra den biologisk behandlete vaskevæske.
Fra internasjonal patentsøknad WO 92/10270 er det kjent en fremgangsmåte til rensing av en gass som inneholder hydrogensulfid, hvor gassen vaskes i en gassvasker med en alkalisk vaskevæske, hvor den anvendte vaskevæske behandles i en aerobisk reaktor med oksygen i nærvær av svoveloksiderende bakterier og avløpsvæsken fra den aerobiske reaktor anvendes igjen som vaskevæske og det elementære svovel som dannes under behandlingen med oksygen fraskilles fra avløpsvæsken. Fremgangsmåten er egnet for fjerning av hydrogensulfid (H2S) og andre reduserte svovelforbindelser, såsom merkaptaner og karbondisulfid, eller for fjerningen av svoveldioksid {SO2). For fjerning av H2S holdes pH på mellom 8 og 9 ved hjelp av bufferforbindelser. De svoveloksiderende bakterier som anvendes omfatter slektene Thiobacillus og Thiomicrospira.
En ulempe med denne kjente fremgangsmåte er at det er nødvendig med forholdsvis store mengder vaskevæske for å absorbere hydrogensulfidet effektivt. Den kjente fremgangsmåte er også uegnet for fjerning av andre forurensninger som kan foreligge i tillegg til H2S, såsom karbonylsulfid
(COS).
Det har ifølge den foreliggende oppfinnelse vist seg at biologisk omdanning av sulfid til elementært svovel kan utføres ved høy pH ved anvendelse av utvalgte, autotrofe sulfidoksiderende bakterier. Som et resultat av den høyere pH minskes den nødvendige mengde vaskevæske betydelig, og det nødvendige utstyr kan derfor være mindre og rimeligere. De nye bakterier som anvendes ifølge den foreliggende oppfinnelse er effektive ved en pH på fra over 9 opptil 11, særlig ved en pH på fra 9,2 til 10,5. Spesielt har bakteriene som anvendes en optimal pH på over 9,0.
Den biologiske oksidasjon av hydrogensulfid og karbonylsulfid under anvendelse av autotrofe, alkalifile bakterier resulterer hovedsakelig i fremstilling av elementært svovel mens det dannes litt tiosulfat som et biprodukt.
Det har i forbindelse med oppfinnelsen videre vist seg at tiosulfat kan omdannes effektivt til polytionat og med en økning i pH ved en behandling i nærvær av oksygen av et nitrogenoksid under anvendelse av tiosulfatoksiderende bakterier. Slike tiosulfatoksiderende bakterier kan omfatte kjente svoveloksiderere, såsom de av slektene Thiobacillus og Thiomicrospira, eller heterotrofe bakterier. Betegnelsen polytionat benyttes her for å omfatte tritionat ( S^ O^-), tetrationat (S4Og^~) og eventuelt høyere polytionater (SnOg<2>~, n > 4). Absorpsjonen av H2S, COS {karbonylsulfid) og andre svovelforbindelser ved hjelp av vaskeløsningen kan bedres ved anvendelse av en løsning som inneholder polytio-nationene som er oppnådd på denne måte, med det resultat at disse forurensninger kan fjernes fra gasser mer effektivt og med mindre vaskevæske. Fremgangsmåten frembringer stort sett bare fast, elementært svovel. Den eventuelle, bakterielle tiosulfatoksiderende behandling kan utføres sam-tidig med den sulfidoksiderende behandling, dersom oksygen anvendes som det tiosulfatoksiderende middel, men fortrinnsvis utføres oksidasjonen av tiosulfat etterpå i et separat trinn.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er særlig egnet til rensing av drivstoffgass, kullgass, avgasser fra Claus-fabrikker, kjemiske gasser, prosessgasser og andre gasser som inneholder COS, samt gasser som står under trykk. Eksempler på gasser som står under trykk er drivstoffgass (f.eks. 30 bar) og naturgass (f.eks. 70 bar).
Som en konsekvens av den relativt høye pH er det behov for mindre væskevæske enn i kjente biologiske fremgangsmåter for fjerning av svovelforbindelser. Mengden vaskevæske som behøves kan minskes ytterligere som en konsekvens av nærværet av polytionat i vaskevæsken, noe som senker H2S/HS~/S<2>~/C0S-nivået i væsken. Fordelen ved rensing av gasser under trykk er også at det sammenlignet med kjente fremgangsmåter er behov for forholdsvis lite vaskevæske og at det derfor må forventes mindre energi for å sette vaskevæsken under trykk.
Den aerobiske behandling av den sulfidholdige vaskevæske utføres fortrinnsvis på slik måte at dannelsen av elementært svovel blir størst mulig. Dette kan oppnås ved å anvende en begrenset mengde oksygen, dvs. særlig 0,5-0,8 mol 02 per mol H2S/HS~ eller COS.
Bakteriene som er i stand til å oksidere sulfid ved en pH på over 9 kan f.eks. oppnås fra sodasjøer ved kjente an-riknings- og rensemetoder. De autotrofe, sulfidoksiderende bakterier som anvendes ifølge oppfinnelsen har ett eller flere av følgende karakteristika: - Gram-negative bakterier fra B- eller y-undergruppen av Proteobacteria.
- Obligate autotrofer.
- I stand til å oksidere HS~, S° og S203<2>".
- pH-optimum over 9,0, vanligvis under 10,4, særlig ca. 9,5.
- Ingen vekst på H2 eller C^-forbindelser.
- Ikke denitrifiserende, i stand til å assimilere N02~ og/eller N03~, men ikke urea.
- Optimal temperatur mellom 24 og 37°C.
- Toleranse for NaCl og Na2C03/NaHC03 opp til minst 50 g/l hver.
Følgende bakterier er representative eksempler på slike autotrofe, sulfidoksiderende bakterier.
Stamme AL- 2:
Denne er en Gram-negativ bakterier som kan forekomme som alt fra korte staver til vibroider. Den er bevegelig ved hjelp av ett eneste polart flagellum. På tiosulfat-mineralsaltagar med tiosulfat på pH 10 kan kolonier være opptil 3 mm i diameter, runde, konvekse og regulære. Med tiden bli de hvit-gule med avleiret svovel. Stamme AL-2 kan akkumulere innvendige svovelpartikler. Den inneholder ikke karboksysomer. Dens DNA har en mol% GC (Tm) på 65,5. Preliminære resultater fra 16S RNA analyse indikerer at stamme AL-2 tilhører y-undergruppen av Proteobacteria. Dens slekt har forsøksvis fått navnet Thioalkalovibrio. Beslektede slekter er Thiomicrospira, Methylomicrobium og Methylococcus.
Stamme AL-2 kan oksidere H2S/HS~, S°, S203<2>~ og S40g<2>. På S203<2>- gir den et utbytte på 8-9 mg tørrvekt per mmol substrat. Den kan ikke vokse på H2 eller C^-forbindelser. Den denitrifierer ikke. Den kan anvende N02"~ og NC>3~, men ikke NH4<+>, urea eller organiske nitrogenforbindelser som sin N-kilde.
Stamme AL-2 har et pH-område for vekst på mellom 8,0 og 10,4 med et optimum ved ca. 9,5. Den vokser i tempera-turområdet 10-39°C, med et optimum ved ca. 28<0>C. Den har bred toleranse for NaCl (0-100 g/l) og natriumkarbonater (0-150 g/l).
Stamme AL-2 er deponert i Delft Culture Collection (en filial av Centraal Bureau voor Schimmelcultures), Delft, NL, under aksessjonsnummeret LMD 96.55, hvor den er tilgjengelig ifølge Budapest-konvensjonen.
Stamme AL- 3:
Denne er en Gram-negativ stav. Den er bevegelig ved hjelp av 1-3 polare flagellater. På tiosulfatmineralsalt-agar med tiosulfat på pH 10 kan kolonier være opptil 2 mm i diameter, runde, konvekse, regulære, lyserøde og transpa-rente, uten akkumulering av svovel. Stamme AL-3 akkumulerer ikke indre svovelpartikler. Den inneholder karboksysomer. Dens DNA har en mol% GC (Tm) på 49,5. Preliminære resultater fra 16S RNA analyse indikerer at stamme AL-3 tilhører beta-undergruppen av Proteobacteria. Dens slekt er forsøks-vis gitt navnet Thioalkalobacter. Beslektede slekter er Thiomicrospira, Methylomicrobium og Methylococcus.
Stamme AL-3 kan oksidere HS~, S°og S203<2>". På S203<2>~ gir den et utbytte på 4-4,5 mg tørrvekt per mmol substrat. Den kan ikke vokse på H2 eller C^-forbindelser. Den denitrifierer ikke. Den kan assimilere N02~ og N03~. NH4<+> kan også anvendes (svakt) som en N-kilde, men ikke urea eller organiske nitrogenforbindelser.
Stamme AL-3 har et pH-område for vekst på mellom 8,0 og 10,4 med et optimum på ca. 9,5. Den vokser i temperatur-området 12-41°C, med et optimum ved ca. 33°C. Den har en bred toleranse for NaCl (0-70 g/l) og natriumkarbonater (0-60 g/l).
Stamme AL-3 er deponert i Delft Culture Collection under aksessjonsnummeret LMD 95.63, hvor den er tilgjengelig ifølge Budapest-konvensjonen. Andre stammer enn AL-2 og AL-3 som har stort sett de samme karakteristika som enten AL-2 eller AL-3 og som sannsynligvis tilhører de samme slekter er blitt isolert fra forskjellige sodasjøer.
Et representativt eksempel på alkalifile, heterotrofiske bakterier som er i stand til å oksidere tiosulfat er gitt nedenfor.
Stamme ChG 3- 3:
Stamme ChG 3-3 ble isolert fra en vannsøyle i svarte-havet. Den er en obligat heterotrof.
Stamme ChG 3-3 er en Gram-negativ, katalase-positiv, bevegelig stav. Den krever NaCl for å vokse. Stamme ChG 3-3 ble isolert ifølge standard taksonomiske tester (API 20 NE) og sammenlignet med kjente arter ved hjelp av en on-line database. Beslektede slekter er Pseudomonas, Deleya og Halomonas. Den som lignet mest fra Pseudomonas stutzeri I sensu stricto (84,3% likhet). Det er klart en ny art, som for øyeblikket vil være kjent som Pseudomonas stamme ChG 3-3. Den har en mol% G+C på 57,3. Pseudomonas stamme ChG 3-3 kan vokse i et pH-område på mellom 7,3 og 10,5 med et optimum på ca. 8. Den vokser i et temperaturområde på mellom 15 og 40°C med et optimum på ca. 20°C. Den vokser ikke ved 50°C. Den krever karbonat og vil vokse i et område på fra 0,2 til 0,8 M.
Pseudomonas stamme ChG 3-3 oksiderer S2O3<2-> til SjjOg2-uten å vinne energi fra reaksjonen. Den krever nærvær av et organisk substrat (f.eks. acetat) for å gjøre dette.
Pseudomonas stamme CH 3-3 er deponert i Delft Culture Collection under aksessjonsnummer LMD 96.32 hvor den er tilgjengelig ifølge Budapest-konvensjonen.
I den foretrukne utførelsesform av fremgangsmåten hvor det anvendes tiosulfatoksiderende bakterier inneholder vaskevæsken minst 10 umol/1 polytionat, fortrinnsvis minst 100 umol/1, og spesielt minst 1 mmol/1 polytionat. For gasser som står under trykk, dvs. har et økt trykk på minst 10 bar, hvorved vaskevæsken derfor også har et økt trykk, er polytionatkonsentrasjonen fortrinnsvis minst 1 mmol/1, spesielt minst 10 mmol/1 og i spesielle tilfeller (trykk i størrelsesorden 100 bar eller høyere) 100 mmol/1 eller mer. Når polytionatkonsentrasjon nevnes her skal det forstås at det menes med det konsentrasjonen av tritionat og tetrationat, inklusivt konsentrasjonen av tiosulfat: [$ rfis^~] <+ >MS2032-] .
Tiosulfatet oksideres igjen til polytionat ved hjelp av bakteriene ved følgende reaksjon:
Resultater er derfor en cyklisk prosess som i prinsipp ikke krever noen påfylling av tiosulfatet/polytionatet. Om nødvendig kan det oppnås en begynnelseskonsentrasjon av tiosulfat, eller en komplettering av tiosulfatkonsentra-sjonen kan oppnås, ved oksidasjon av sulfid. Tiosulfat-konsentrasjonen i begynnelsen av eller under vaskeprosessen kan derfor økes ved tilsetning av oksygen til vaskevæsken via gasstrømmen eller på annen måte.
Reaksjonene som sannsynligvis spiller en rolle ved fjerningen av H2S eller COS ved hjelp av polytionat er følgende:
Under alkaliske betingelser reagerer tetrationat videre som følger:
Tritionat reagerer med H2S og COS:
Tiosulfat kan også dannes ved kjemisk autooksidasjon eller biologisk oksidasjon av sulfid som følger:
Som et resultat av nærværet av polytionat i vaskevæsken er H2S og COS allerede blitt effektivt absorbert og omdannet i gassvaskeren ifølge reaksjonene (2) og (3). Andre svovelforbindelser, såsom karbondisulfid, alkylmerkaptaner, dialkylsulfider og dialkyldisulfider, særlig karbondisulfid og metylmerkaptan, kan også fjernes hensiktsmessig ved vasking ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen .
Den autotrofe, bakterielle omdanning av sulfid til svovel utføres fortrinnsvis ved en pH på fra over 9 til opptil 11, særlig mellom 9,2 og 10,5. Den eventuelle heterotrofiske, bakterielle omdanning av tiosulfat til polytionat utføres fortrinnsvis ved en pH på fra 9 til 12, særlig ved en pH på fra 9,5 til 11 eller sogar fra 10 til 11. Om nødvendig justeres pH ved tilsetning av kaustisk soda eller soda. Bakteriene er også i stand til å anvende nitrogenoksider, såsom nitrat, istedenfor oksygen for å oksidere tiosulfatet. Vanligvis inneholder mediet en karbonkilde, såsom acetat eller annet organisk substrat, for å muliggjøre bakteriell vekst.
Fortrinnsvis har vaskevæsken en pH på fra 8 til 11, spesielt over 9 eller sogar fra 9,5 til 10,5, i kontaktøyeblikket med gassene. pH kan justeres om nødvendig ved tilsetning av en vannstrøm som har en lavere pH, f.eks. en kortslutningsstrøm i den cykliske prosess.
Dannelsen av svovel før og i den aerobiske reaktor resulterer i en svovelsuspensjon som tappes ut. Svovelet skilles fra suspensjonen og opparbeides ved tørking og eventuell rensing og kan gjenanvendes.
Selv om gassen som skal renses inneholder, i tillegg til H2S andre flyktige svovelforbindelser, såsom små mengder alkylmerkaptaner eller karbondioksid, kan den brukte vaskevæske som inneholder svovelforbindelsene inn-føres direkte i den aerobe reaktor sammen med de sulfidoksiderende bakterier. Dersom de reduserte svovelforbindelser er oppløst benevnes de "sulfid", men er også ment å omfatte andre reduserte svovelforbindelser, såsom oppløst hydrogensulfid (H2S eller HS~), disulfid, polysulfid, tio-karbonater, alkantiolater og lignende.
Dersom gassen også inneholder C02 vil dette også bli delvis absorbert i vaskevæsken. Det absorberte karbondioksid i form av hydrogenkarbonat vil ha en gunstig buffer-virkning på vaskevæsken.
Dersom gassen som skal renses også inneholder karbondisulfid kan disse hensiktsmessig fjernes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Absorbert COS og CS2 omdannes hovedsakelig til karbonat og svovel i den aerobe reaktor.
Gassvaskeren som anvendes i oppfinnelsen kan være av konvensjonell type forutsatt at det oppnås en effektiv kontakt mellom gasstrømmen og vaskevæsken i gassvaskeren.
De aerobe reaktorer som anvendes i oppfinnelsen kan være av vilkårlig egnet type. Fortrinnsvis anvendes det reaktorer med vertikal sirkulasjon, såsom de som f.eks. er beskrevet i internasjonal patentsøknad WO 94/29227 hvor gassen som anvendes (i den aerobe reaktor er det vanligvis luft) kan sørge for den vertikale sirkulasjon.
Oppfinnelsen vedrører også et apparat for utførelse av fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor. Utførelsesformer av dette er vist på de medfølgende tegninger.
Fremgangsmåten i følge oppfinnelsen er således kjennetegnet ved at den biologiske behandling (b) utføres under anvendelse av autotrofe sulfidoksiderende bakterier som kan frembringes fra sodasjøer og som har et pH-optimum på mellom 9,0 og 10,4. Ytteligere utførelser av oppfinnelsen er angitt i underkravene 2-10.
Beskrivelse av figurer
Fig. 1 viser et apparat ifølge oppfinnelsen for rensing av gasser som inneholder H2S og/eller COS under anvendelse av en kombinert autotrof og heterotrof aerob-behandling. En gassvasker 1 er utstyrt med en innløps-ledning 2 for forurenset gass og en utløpsledning 3 for renset gass. Gassvaskeren inneholder en fordelingsanordning 4 for vaskevæske som tilføres gjennom en resirkulasjons-ledning 5, og en reaksjonssone 6 som sikrer intens kontakt mellom gass og væske. En ledning 7 mater lastet vaskevæske til en aerob reaktor 8 som tilføres luft nedenfra på kon-trollert måte via et gassinnløp 9. I den aerobe reaktor 8 oksideres sulfid til elementært svovel ved hjelp av sulfidoksiderende biomasse. Den brukte luft fjernes via 10. Av-løpsvæsken fra den aerobe reaktor ledes til en svovel-separator 12 via en ledning 11. Den fraskilte svovelopp-slemming fjernes via 13, og den behandlete avløpsvæske for-later separatoren via 14, og litt av den kan mates direkte til resirkulasjonsledningen 4. I det minste litt av avløps-væsken i 14 mates via 15 til en aerob reaktor 16, som også er utstyrt med et luftinnløp 17 og et gassutløp 18. I den aerobe reaktor 16 oksideres tiosulfat til polytionat ved hjelp av tiosulfatoksiderende biomasse. En innløpsledning 19 for et næringsstoff (f.eks. acetat) finnes også. Avløps-væsken fra reaktoren mates via 20 og resirkulasjonsledningen 5 tilbake til gassvaskeren 1.
Fig. 2 viser en variant av dette apparat hvor det bare foreligger én aerob reaktor. Dette apparat kan anvendes for en fremgangsmåte hvor gassen som skal renses inneholder relativt lave konsentrasjoner av svovelforbindelser og/ eller hvor den aerobe behandling med autotrofe, sulfidoksiderende bakterier bare gir lave nivåer av tiosulfat. Utformingen av dette apparat er den samme som i fig. 1, med utelatelse av den andre aerobe reaktor som inneholder tio-sulf atoksiderende bakterier. Litt av vaskevæsken kan mates tilbake direkte til gassvaskeren via en kortslutnings-ledning 21.
Apparatet i fig. 2 kan også anvendes i en fremgangsmåte hvor tiosulfatreaktoren er integrert med sulfid-reaktoren og danner reaktoren 8. I dette tilfelle oksideres restsulfid i den til svovel og tiosulfat oksideres til polytionat. Den valgte pH vil f.eks. 9-10.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til fjerning av hydrogensulfid og/eller karbonylsulfid fra en gass ved: (a) vasking av gassen med en vandig vaskevæske, (b) biologisk behandling av den brukte vaskevæske med sulfidoksiderende bakterier i nærvær av oksygen til dannelse av elementært svovel, (c) skilling av det elementære svovel fra den biologisk behandlete vaskevæske, karakterisert ved at den biologiske behandling (b) utføres under anvendelse av autotrofe sulfidoksiderende bakterier som kan frembringes fra sodasjøer og som har et pH-optimum på mellom 9,0 og 10,4.
2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at vaskevæsken har en pH på over 9,0, fortrinnsvis minst 9,5.
3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at behandlingen med sulfidoksiderende bakterie utføres ved en pH på mellom 9,2 og 10,5.
4. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at de sulfidoksiderende bakterier er obligate, autotrofe bakterier som er i stand til å assimilere nitrat og/eller nitritt, særlig av artene Thioalcalovibrio eller Thioalcalobacterium.
5. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at den biologisk behandlete vaskevæske behandles videre med tiosulfatoksiderende bakterier og deretter tilbakeføres til vaske-trinnet (a).
6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at de tiosulfatoksiderende bakterier er heterotrofe bakterier.
7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5 eller 6, karakterisert ved at de heterotrofe bakterier omfatter Pseudomonas-beslektede bakterier, særlig bakterier som her benevnes ChG 3-3.
8. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 5-7, karakterisert ved at behandlingen med tiosulfatoksiderende bakterier utføres ved pH på 9 eller høyere, særlig 9,5-11, fortrinnsvis etter behandlingen med sulfidoksiderende bakterier.
9. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 5-8, karakterisert ved at vaskevæsken som behandles med de tiosulfatoksiderende bakterier inneholder minst 100 umol/1 tritionat og/eller tetrationat.
10. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at gassen som inneholder hydrogensulfid og/eller karbonylsulfid også inneholder karbondisulfid og/eller organiske svovelforbindelser.
NO19985151A 1996-05-10 1998-11-05 Fremgangsmate til rensing av hydrogensulfidholdige gasser NO319756B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP96201286 1996-05-10
PCT/NL1997/000265 WO1997043033A1 (en) 1996-05-10 1997-05-12 Process for the purification of gases containing hydrogen sulphide

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO985151D0 NO985151D0 (no) 1998-11-05
NO985151L NO985151L (no) 1999-01-06
NO319756B1 true NO319756B1 (no) 2005-09-12

Family

ID=8223972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19985151A NO319756B1 (no) 1996-05-10 1998-11-05 Fremgangsmate til rensing av hydrogensulfidholdige gasser

Country Status (16)

Country Link
US (1) US6156205A (no)
EP (1) EP0914192B1 (no)
CN (1) CN1098117C (no)
AU (1) AU713082B2 (no)
BR (1) BR9708944A (no)
CA (1) CA2253936C (no)
DE (1) DE69706179T2 (no)
DK (1) DK0914192T3 (no)
EE (1) EE9800391A (no)
ES (1) ES2161461T3 (no)
NO (1) NO319756B1 (no)
PL (1) PL186482B1 (no)
RU (1) RU2162729C2 (no)
TW (1) TW345498B (no)
UA (1) UA54423C2 (no)
WO (1) WO1997043033A1 (no)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1011490C2 (nl) * 1999-03-08 2000-09-12 Paques Bio Syst Bv Werkwijze voor het ontzwavelen van gassen.
US7097762B1 (en) 2002-03-29 2006-08-29 Icm, Inc. Modular waste water treatment system
AT411332B (de) * 2002-04-04 2003-12-29 Profactor Produktionsforschung Verfahren zur abtrennung einer komponente aus einem gasgemisch
EP1628744B1 (en) * 2003-05-29 2008-07-09 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. A process for the removal of so2, hcn and h2s and optionally cos, cs2 and nh3 from a gas stream
WO2005044742A1 (en) * 2003-11-11 2005-05-19 Paques B.V. Process for the biological treatment of sulphur salts
CN100553746C (zh) * 2004-03-03 2009-10-28 国际壳牌研究有限公司 从酸性气流中高效回收硫的方法
CN101296861B (zh) * 2005-11-04 2012-01-11 国际壳牌研究有限公司 生产纯化的气体物流的方法
US7520990B2 (en) * 2006-02-28 2009-04-21 Icm, Inc. Anaerobic wastewater treatment system and method
DE102006050610B3 (de) * 2006-10-26 2007-10-25 Dge Dr.-Ing. Günther Engineering Gmbh Verfahren zur biologischen Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Biogas
US20080190844A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Richard Alan Haase Methods, processes and apparatus for biological purification of a gas, liquid or solid; and hydrocarbon fuel from said processes
US20110024351A1 (en) * 2008-02-13 2011-02-03 Albert Joseph Hendrik Janssen Method and apparatus for biological treatment of spent caustic
TWI385126B (zh) * 2008-12-17 2013-02-11 Univ Nat Kaohsiung 1St Univ Sc 污泥無害化及安定化之生物處理方法及其裝置
DE102009014221B4 (de) * 2009-03-25 2013-01-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur biologischen Entschwefelung von Gasen
CN102371109A (zh) * 2010-08-23 2012-03-14 北京思践通科技发展有限公司 一种脱除含还原性硫的气体中的硫的方法
KR101352198B1 (ko) * 2011-12-27 2014-01-16 포스코에너지 주식회사 연료전지 하이브리드 시스템
RU2664918C2 (ru) * 2013-09-26 2018-08-23 Паквес И.П. Б.В. Способ удаления сульфида из водного раствора
CN106582258B (zh) * 2016-12-23 2019-05-14 山东大学 一种利用异养微生物去除硫化氢的方法
WO2019129921A1 (en) * 2017-12-29 2019-07-04 Valmet Technologies Oy A method and a system for adjusting s/na -balance of a pulp mill
CN108342346B (zh) * 2018-05-14 2019-12-17 中国科学院生态环境研究中心 一株蒙氏假单胞菌及其应用
KR20210033016A (ko) * 2018-07-19 2021-03-25 스토라 엔소 오와이제이 산업용 알칼리성 스트림의 생물학적 처리
CN110157639B (zh) * 2019-05-14 2022-04-22 清华大学 一种耐受高盐的反硝化菌及其菌剂的制备方法与应用
CN110523223B (zh) * 2019-09-04 2021-10-29 石泰山 一种含生物难降解有机物废气的高级氧化方法
CN110652864A (zh) * 2019-10-10 2020-01-07 南京清源生物工程有限公司 一种用于处理h2s的生物脱硫处理装置及其工艺
CN111676176B (zh) * 2020-07-22 2022-05-13 中国科学院过程工程研究所 一种嗜盐嗜碱性硫微螺菌及其培养方法和在生物脱硫中的应用

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1832325A (en) * 1928-07-16 1931-11-17 Rosenstein Ludwig Process for removing hydrogen sulphide
NL8801009A (nl) * 1988-04-19 1989-11-16 Rijkslandbouwuniversiteit Werkwijze voor de verwijdering van sulfide uit afvalwater.
DK0477338T3 (da) * 1990-04-12 1994-08-15 Pacques Bv Fremgangsmåde til behandling af vand indeholdende svovlforbindelser
US5401657A (en) * 1990-08-06 1995-03-28 Gist-Brocades, N.V. Gram-positive alkaliphilic microorganisms
NL9002661A (nl) * 1990-12-04 1992-07-01 Pacques Bv Werkwijze voor de verwijdering van h2s uit gas.
NL9301000A (nl) * 1993-06-10 1995-01-02 Pacques Bv Werkwijze voor de zuivering van sulfidehoudend afvalwater.
US5508014A (en) * 1993-10-05 1996-04-16 Gas Research Institute, Inc. Regeneration of liquid redox systems using Thiobacillus ferrooxidans
FR2711922B1 (fr) * 1993-11-02 1996-01-05 Omnium Traitement Valorisa Procédé d'épuration et de biodésodorisation d'un effluent gazeux et installation pour la mise en Óoeuvre d'un tel procédé.
US5480550A (en) * 1994-05-05 1996-01-02 Abb Environmental Services, Inc. Biotreatment process for caustics containing inorganic sulfides

Also Published As

Publication number Publication date
ES2161461T3 (es) 2001-12-01
BR9708944A (pt) 1999-08-03
UA54423C2 (uk) 2003-03-17
NO985151D0 (no) 1998-11-05
NO985151L (no) 1999-01-06
DE69706179T2 (de) 2002-05-02
AU713082B2 (en) 1999-11-25
CN1098117C (zh) 2003-01-08
WO1997043033A1 (en) 1997-11-20
AU2714197A (en) 1997-12-05
EP0914192B1 (en) 2001-08-16
US6156205A (en) 2000-12-05
DK0914192T3 (da) 2001-10-08
RU2162729C2 (ru) 2001-02-10
EE9800391A (et) 1999-06-15
TW345498B (en) 1998-11-21
PL186482B1 (pl) 2004-01-30
CN1218421A (zh) 1999-06-02
CA2253936A1 (en) 1997-11-20
DE69706179D1 (de) 2001-09-20
PL329723A1 (en) 1999-04-12
CA2253936C (en) 2006-01-31
EP0914192A1 (en) 1999-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO319756B1 (no) Fremgangsmate til rensing av hydrogensulfidholdige gasser
KR960010378B1 (ko) 가스로부터 황 화합물을 제거하는 방법
Janssen et al. Industrial applications of new sulphur biotechnology
Syed et al. Removal of hydrogen sulfide from gas streams using biological processes• a review
US6217766B1 (en) Sulphur reducing bacterium and its use in biological desulphurization processes
NO309414B1 (no) Fremgangsmate og installasjon til behandling av en gass
CN104860474B (zh) 一种含硫废碱液固碳及生物处理的方法
Nazari et al. The study of biological technologies for the removal of sulfur compounds
JP2010116516A (ja) エネルギーガス精製方法及びエネルギーガス精製装置
CN105420139B (zh) 一种嗜盐脱硫菌株及其应用
CN111676169B (zh) 一种高产单质硫的嗜盐嗜碱性微氧硫微螺菌及其在生物脱硫中的应用
Janssen et al. Development of a family of large-scale biothechnological processes to desukphurise industrial gases
López et al. Biogas upgrading
EP4306204A1 (en) Microbiological process for the conversion of carbon dioxide into a bioproduct
van Leerdam Anaerobic degradation of methanethiol in a process for liquefied petroleum gas (LPG) biodesulfurization
GB2620645A (en) Process
CN110652864A (zh) 一种用于处理h2s的生物脱硫处理装置及其工艺
VAN HEERINGEN et al. Development of a family of large-scale biotechnological processes to desulphurise industrial gasses
Jahanmiri Biological removal of methanethiol from gas and water streams by using Thiobacillus thioparus: investigation of biodegradability and optimization of sulfur production
Dasappa et al. SWEETENING OF BIOGAS IN SPRAY TOWERS FOR POWER GENERATION

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: PAQUES IPT BV, NL

MM1K Lapsed by not paying the annual fees