DE3227375A1

DE3227375A1 - Verfahren zur reinigung von biologisch abbaubare verunreinigungen enthaltende abluft

Info

Publication number: DE3227375A1
Application number: DE19823227375
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 5438 Westerburg Christl; Egbert Dipl.-Chem. Dr. 5419 Dierdorf Schippert; Rolf Dipl.-Chem. Dr. 5431 Horressen Stiefel
Original assignee: Keramchemie GmbH
Current assignee: Keramchemie GmbH
Priority date: 1982-07-22
Filing date: 1982-07-22
Publication date: 1984-03-15

Description

Verfahren zur Reinigung von biologisch abbaubare Verunreinigungen enthaltender Abluft Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der Zeitschrift Stab-Reinhaltung der Luft" (1979), Seite 308 - 314, ist ein Verfahren zur Reinigung von biologisch abbaubare Verunreinigungen enthaltender Abluft bekannt, bei dem die die Verunreinigungen enthaltende Abluft durch einen mit Füllkörpern gefüllten Wäscher geführt wird. Im Gegenstrom zu dieser Abluft wird eine Belebtschlamm-Waschflüssigkeit durch den Wäscher geleitet, die von einem Belebtschlammbecken im Kreislauf umgepumpt wird. Bei der Berührung der Belebtschlamm-Waschflüssigkeit mit der Abluft werden die in der Abluft enthaltenen Verunreinigungen von der Belebtschlamm-Waschflüssigkeit absorbiert. Die Absorptionsfähigkeit der Belebtschlamm-Waschflüssigkeit ist von der Löslichkeit der Verunreinigungen in der Waschflüssigkeit und deren Regenerierung abhängig. In dem Belebtschlammbecken werden die absorbierten Verunreinigungen durch artspezifische Mikroorganismen biologisch abgebaut. Die regenerierte Belebtschlamm-Waschflüssigkeit ist dann wieder fähig, Verunreinigungen aus der Abluft zu absorbieren.
Die Leistungsfähigkeit eines Biowäschers in bezug auf die Reinigungsleistung bei den einzelnen Verunreinigungen ist somit abhängig von der Absorptionskapazität der Belebtschlamm-Waschflüssigkeit und diese wiederum von der Abbaugeschwindigkeit der einzelnen Verunreinígungen im Belebtschlamm durch die entsprechenden Mikro organismen.
Ist die Zufuhr der Verunreinigungen zur Flüssiyphasr: größer als die entsprechende Abbaugeschwindigkeit der jeweiligen Verunreinigungen, kommt es zwangsläufig zu einer Anreicherung der Verunreinigungen in der Belebt scblamm-Waschflüssigke it. Mit fortschreitender Anreicherung der Verunreinigungen nähert sich der Parcialdampfdruck der Verunreinigungen über der Flüssigphase derjenigen der Gasphase. Hierdurch wird der erdreich bare AbsorpLionswirkungsgrad der Verunreinigungen begrenzt. Bei Schwankungen der Konzentration der Vernreinigungen kanndies dazu führen, daß bereits absorbierte Verunreinigungen wieder ausgetrieben werden Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Abluft strom schwer wasserlösliche Verunreinigungen enthält.
Eine Pufferkapazität, mit der Stoßbelastungen aufgefangen werden können, besitzt ein Verfahren zur Reinigung von biologisch abbaubarer Verunreinigungen enthaltender Abluft nicht.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Reinigung von biologisch abbaubarer Verunreinigungen enthaltender Abluft zu schaffen, bei dem, insbesondere bei schwer wasserlöslichen Verunreinigungen der erreichbare Absorptionswirkungsgrad wesentlich gesteigert wird und bei dem eine pufferkapazität zum Auffangen von Stoßbelastungen vorhanden ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wid bei der Erfindung vorgeschlagen, daß die Verunreinigungen zusätzlich von in der Belebtschlamm-Waschflüssigkeit enthaltener, pulverisierter Aktivkohle adsorbiert und diese adsor bierten Verunreinigungen von den Mikroorganismen an der Aktivkohle biologisch abgebaut werden. Durch die ses Verfahren wird der Absorptionswirkungsgrad erheblich verbessert und das biologische Abluftreinigungssystem erhält eine Pufferkapazität, mit der innerhalb einer gewissen Standzeit Spitzenemmisionen absorbiert werden können. Entsprechend den einzelnen Laststößen und dem angestrebten Absorptionswirkungsgrad enthält deshalb die Belebtschlamm-Waschflüssigkeit etwa Or5 -10 g/l pulverisierte Aktivkohle. Die Aktivkohle wird hier ständig durch die Belebtschlamm-Waschflüssigkeit regeneriert, so daß die Absorptionsfähigkeit der Bew lebtschlamm-Waschflüssigkeit und die Adsorptionsfähigç ig keit der Aktivkohle erhalten bleiben.
Bei Verwendung von offenporiger Aktivkohle wird ein besoners hoher Absorptionswirkungsgrad erreicht.
Das Zudosieren der Aktivkohle erfolgt zweckmäßigerweise ins Belebtschlammbecken.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In dieser Zeichnung ist eine Vorrichtung zum Reinigen von biologisch abbaubare Verunreinigungen enthaltender Abluft dargestellt, die im wesentlichen aus einem turmartigen, geschlossenen Wäscher 1 besteht, der an seinem unteren Ende in ein Belebtschlammbecken 2 übergeht, welches gleichzeitig den sogenannten Wäschersumpi: bil det. Mit Abstand über dem Belebtschlammbecken 2 mündet seitlich in den Wäscher 1 eine Zuführleitung 3 für die zu reinigende Abluft, während am oberen Ende des Wäscher 1 eine Austrittsöffnung 4 für die gerei nigte Abluft vorhanden ist.
Mit Abstand über der Zuführleitung 3 sind an der Innenwandung des Wäschers 1 Stützelemente 5 vorgesehen, die beispielsweise als umlaufender Ring ausge bildet sein können. Diese Stützelemente 5 dienen zur Aufnahme einer Füllkörperschicht 6. Oberhalb der Füllkörperschicht 6 befindet sich eine Rohrleitung 7r an der mehrere, gleichmäßig über den Querschnitt verteilt angeordnete Sprühdüsen 8 angeschlossen sind.
Der Wäscher 1 geht an seinem unteren, offenen Ende in das Belebtschlammbecken 2 über, das beispielsweise einen geneigten Boden 9 besitzt. Im oberen Bereich des Belebtschlammbeckens 2 ist eine Uberlaufleitung 10 angeschlossen, die zu einem Absetzbecken 11 mit einer Abzugsleitung 12 und einer überlaufleitung 13 führt.
Von der Abzugsleitung 12 zweigt eilc Leitung 14 mit einer Pumpe 15 ab, die wieder in das Belebtschlammbecken 2 mündet. Von dem Belebtschabecen 2 führt eine Druckleitung 16, in die eine Pumpe 17 eingesetzt ist, zu der Rohrleitung 7 mit den Sprühdüsen 8. In das Belebtschlammbecken 2 münden eine Frischwasserleitung 18 sowie eine Leitung 19 zur Zudosierung von Aktivkohle.
Das Belebtschlammbecken 2 enthält Waschflüssigkeit mit Belebtschlamm. Die Biozönose ist an die in der Abluft vorhandenen Verunreinigungen adaptiert und dient zum biologischen Abbau dieser Verunreinigungen. Zur Auf rechterhaltung eines konstanten, vorgegebenen pH-Wertes der Waschflüssigkeit ist in dem Belebtschlammbecken 2 eine an sich bekannte, in der Zeichnung nicht dargestellte, pH-Wert-Regeleinrichtung angeordnet. Zur Absorption von sauren Abluft-Verunreinigungen wird zweckmäßigerweise eine schwach alkalische UmpumP£-lüssigkeit und zur Absorption von basischen Abluft-Verunreinigungen eine schwach saure Umpumpflüssigkeit gewählt.
Beim Betrieb der beschriebenen Vorrichtung gelangt die zu reinigende Abluft, die beispielsweise Xthyl-Methylbenzol und Trimethylbenzol in einer Konzentration von 1 - 2 g/m3 enthält, über die Leitung 3 in den Wäscher 1 und strömt hier durch die Füllkörperschicht 6 nach oben zur Austrittsöffnung 4. Gleichzeitig wird über die Pumpe 17 Belebtschlamm-Waschflüssigkeit, die etwa 4 g/l pulverisierte Aktivkohle enthält, aus dem Belebtschlammbecken 2 angesaugt und über die Druckleitung 16 sowie die Rohrleitung 7 zu den Sprühdüsen 8 gefördert.
Durch die Anordnung der Sprühdüsen 8 und die Ausbildung der Füllkörperschicht 6 entsteht eine intensive Verwirbelung der Belebtschlamm-Waschflüssigkeit mit der zu reinigenden Abluft, die nicht nur einen optimalen Stoffaustausch, sondern auch den größtmöglichen Sauerstoffeintrag gewährleistet.
Die Aktivkohle wird von den Mikroorganismen der Belebtschlamm-Waschflüssigkeit besiedelt, wobei sici speziell in den Porenräumen der Aktivkohle Exeenzyme der einzelnen Mikroorganismen anreichern. Die in der Abluft enthaltenen Schadstoffe werden nicht nur von der Belebtschlamm-Waschflüssigkeit absorbiert, sondern auch von der Aktivkohle adsorbiert. Die absorbierten und adsorbierten Verunreinigungen werden sowohl schon im Wäscher 1 als auch im Belebtschlammbekken 2 von den Mikroorganismen biologisch abgebaut Die an der Aktivkohle adsorbierten Verunreinigungen dienen als Nahrungsspeicher für die Mikroorganismen in den Zeiten, in denen die Abluft nur geringe oder keine Ver unreinigungen enthält.
Gegenüber einer biologischen Abluft-Reinigungsvorrichtung ohne Aktivkohle-Zusatz mit einem Absorptionswirkungsgrad von etwa 30 % wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren durch den Zusatz von Aktivkohle ein Absorptionswirkungsgrad von etwa 85 % erreicht.
Um eine Aufsalzung und ein zu starkes Anwachsen des Schlammgehaltes der Belebtschlamm-W#;schflüssigkeit zu vermeiden, muß über die Leitung 18 rischwasser zugeführt werden. Über die Leitung 10 fließt eine entsprchende Menge an Belebtschlamm-Waschflüssigkeit, die Schlamm enthält, in das Absetzbecken 11 ab. Hier kommt es zu einer Sedimentation. Je nach bedarf kann die gehärte Waschflüssigkeit und/oder de abgesetzte Schlamm über die Leitungen 13 bzw. 12 entfernt werden.
Es ist jedoch auch möglich, enen Teil des abgesetzten Schlammes über die Leitung 14 mit der Pumpe 15, die als Dickstoffpumpe ausgebillet ist, dem Belebtschlammbecken wieder zuzuführen.
Leerseite

Claims

1 ten tan sprüche 1. Verfahren zur Reinigung von biologisch abbaubare, insbesondere schwer wasserlösliche Verunreinigungen enthaltende Abluft, bei dem die Abluft durch einen Wäscher geführt, die Verunreinigungen von einer Belebtschlamm enthaltenden Waschflüssigkeit absorbiert und in einem Belebtschlammbecken durch die Mikroorganismen des Belebtschlammes biologisch abgebaut werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verunreinigungen zusätzlich von in der P.elebtschlamm-Waschflüssigkeit enthaltener, pulverisierter Aktivkohle adsorbiert und diese adsorbierten Verunreinigungen von den Mikroorganismen des Belebtschlammes an der Akt ivkohle biologisch abgebaut werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belebtschlamm-Waschflüssigkeit etwa 0,5 - 10 g/l Aktivkohle enthält

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belebtschlamm-Waschflüssigkeit offenporige Aktivkohle enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle ins Belebtschlammbecken zudosiert wird