DE102007020443B4 - Process for the in-situ deacidification of sulphurous water in a body of water - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betrieb einer in einem Gewässer schwimmenden Reaktoreinrichtung (10) zur in situ-Entsäuerung schwefelsauren Wassers unter anoxischen Bedingungen in einem schwefelsauren Gewässer von einem belasteten Tagebaurestsee, wobei die Reaktoreinrichtung (10) zur Entsäuerung von schwefelsaurem Wasser einen Zulauf (16) und einen Ablauf (20) für das Wasser aufweist, und mehrere nebeneinander angeordnete Reaktionsräume (4a, 4b, 4c, 4d) in einem Gehäuse der Reaktoreinrichtung (10) vorgesehen sind, das durch einen Deckel geschlossen ist, wobei in den Reaktionsräumen (4a, 4b, 4c, 4d) Füllkörper angeordnet sind, so dass eine mikrobielle oder mikrobiologische Behandlung des Wassers an den Füllkörpern stattfindet, wobei in mindestens zwei Reaktionsräumen eine Behandlungsreaktion mit dem den jeweiligen Reaktionsraum (4a, 4b, 4c, 4d) durchflutenden Wasser ausgeführt wird, wobei zwei Reaktionsräume (4a, 4b, 4c, 4d) derart angeordnet sind, dass das Wasser mit einer vertikal gerichteten Strömungskomponente durch die Reaktionsräume (4a, 4b, 4c, 4d) hindurchgeleitet wird und beim Übergang von einem ersten Reaktionsraum (4a, 4b, 4c, 4d) in den nachfolgenden Reaktionsraum (4a, 4b, 4c, 4d) eine Strömungsumkehr des durch den ersten Reaktionsraum hindurchgeleiteten Wassers erfolgt, so dass das zu entsäuernde Wasser im zweiten Reaktionsraum (4a, 4b, 4c, 4d) mit einer umgekehrten vertikalen Strömungsrichtung als im ersten Reaktionsraum (4a, 4b, 4c, 4d) strömt, und wobei nach Austritt des Wassers aus der Reaktoreinrichtung das Wasser in seinem Säuregehalt reduziert ist, wobei ein Sammelraum (7a, 7b) für die durch die Behandlung des Wassers in den Reaktionsräumen (4a, 4b, 4c, 4d) entstehenden oder entstandenen Produkte und/oder Feststoffe im unteren Bereich der Reaktoreinrichtung (10) vorgesehen ist, wobei sich im unteren Bereich des Reaktorbehälters Absetzräume (7a, 7b) für die Reaktionsprodukte befinden und die Absetzräume einen Sammelraum für die durch den Behandlungsprozess in den entsprechenden Reaktionsräumen entstandenen Produkte und/oder Feststoffe bilden, wobei im unteren Bereich des Reaktorbehälters (10) ein konusförmiger Raumkörper angeordnet ist, der nach außen weisende geneigte Flächen aufweist, so dass die Produkte und/oder Feststoffe nach außen abgeleitet werden, und wobei im Bereich des Sammelraums (7a, 7b) wenigstens ein Anschluss (24) vorgesehen ist, durch den die gesammelten Produkte oder Feststoffe aus der Reaktoreinrichtung (10) oder dem Sammelraum (7a, 7b) entfernt werden.A method for operating a floating in a water reactor device (10) for in situ deacidification of sulfuric acid under anoxic conditions in a sulfuric acid body of a polluted opencast mining lake, said reactor means (10) for deacidification of sulfuric acid an inlet (16) and a drain (20) for the water, and a plurality of juxtaposed reaction spaces (4a, 4b, 4c, 4d) are provided in a housing of the reactor means (10) which is closed by a lid, wherein in the reaction spaces (4a, 4b, 4c , 4d) are arranged so that a microbial or microbiological treatment of the water takes place on the packing, wherein in at least two reaction chambers, a treatment reaction with the respective reaction space (4a, 4b, 4c, 4d) flowing through water is carried out, wherein two reaction spaces (4a, 4b, 4c, 4d) are arranged such that the water with a vertical court teten flow component through the reaction chambers (4a, 4b, 4c, 4d) is passed and the transition from a first reaction space (4a, 4b, 4c, 4d) in the subsequent reaction space (4a, 4b, 4c, 4d) a flow reversal of the Water passed through the first reaction space, so that the water to be deacidified in the second reaction space (4a, 4b, 4c, 4d) flows in a reverse vertical flow direction than in the first reaction space (4a, 4b, 4c, 4d), and wherein after exit of the water from the reactor device, the water is reduced in its acid content, wherein a collecting space (7a, 7b) for the by the treatment of the water in the reaction spaces (4a, 4b, 4c, 4d) resulting or formed products and / or solids in the lower part of Reactor device (10) is provided, which are in the lower part of the reactor vessel settling rooms (7a, 7b) for the reaction products and the settling spaces a collecting space for by de n form a treatment process in the corresponding reaction spaces resulting products and / or solids, wherein in the lower region of the reactor vessel (10) a conical space body is arranged, which has outwardly facing inclined surfaces, so that the products and / or solids are discharged to the outside, and wherein in the region of the collecting space (7a, 7b) at least one connection (24) is provided, through which the collected products or solids from the reactor device (10) or the collecting space (7a, 7b) are removed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer in einem Gewässer schwimmenden Reaktoreinrichtung zur in situ-Entsäuerung schwefelsauren Wassers unter anoxischen Bedingungen in einem schwefelsauren Gewässer von einem belasteten Tagebaurestsee.The invention relates to a method for operating a floating in a body of water reactor device for in situ deacidification of sulfuric acid under anoxic conditions in a sulfuric acid body of a polluted open pit mining lake.
Es ist bekannt, dass durch Bergbauaktivitäten, beispielsweise bei der Braunkohleförderung, Steinkohleförderung oder auch der Erzförderung sowie der Förderung von Mineralien, geologische Schichten entstehen, bei denen der natürliche Schwefelhaushalt gestört ist. Hierdurch sind in vielen Bereichen im Zuge der Förderung von Braunkohle, Steinkohle, Erzen und Mineralien Seen oder Bergbaukippen entstanden, die unter ökologischen Gesichtspunkten hochgradige Problembereiche darstellen, die mit großen Umweltschäden einhergehen. Ein Grundprozess dieser Vorgänge ist beispielsweise die Bildung von Schwefelsäure durch biotische oder abiotische Prozesse. Hierdurch entstehen hochgradige Umweltprobleme, da beispielsweise in der Bundesrepublik Deutschland die zu erwartende Menge an entstandenem oder noch entstehendem gelösten Sulfat in Tagebaurestseen oder Bergbaukippen auf wenigstens 3 Mio. t geschätzt werden.It is known that mining activities, such as lignite mining, hard coal mining or ore mining and minerals extraction, create geological strata that disrupt the natural sulfur balance. As a result, lakeshore or mining dumps have emerged in many areas as a result of the extraction of lignite, hard coal, ores and minerals, which from an ecological point of view are highly problematic areas associated with major environmental damage. A basic process of these processes is, for example, the formation of sulfuric acid by biotic or abiotic processes. This results in high-grade environmental problems, since in the Federal Republic of Germany, for example, the expected amount of dissolved or emerging dissolved sulphate in open pit mines or mining dumps is estimated to be at least 3 million tonnes.
Das Problem schwefelsaurer Seen an sich ist seit langem bekannt, allerdings mit Ursachen, die überwiegend auf eine allgemeine Luftverschmutzung zurückzuführen sind. Erfahrungen mit regenversauerten Weichwasserseen sind deshalb nur mit großen Einschränkungen auf die sehr andersartigen geogen versauerten Bergbauseen übertragbar. Problemlösungen, wie die an diesen Weichwasserseen praktizierten großenflächigen Kalkungen, sind für geogen versauerte Tagebaurestseen oder Bergbaukippen regelmäßig nicht übertragbar.The problem of sulphurous lakes per se has long been known, but with causes that are mainly due to a general air pollution. Experiences with rain-soaked soft water lakes are therefore only with great restrictions on the very different geogenic acidified Bergbauseen transferable. Problem solving, such as the large-area liming practiced on these soft-water lakes, is regularly not transferable for geologically acidified opencast mining lakes or mining dumps.
Beispielsweise ist in
Überdies offenbart
Außerdem offenbart
Aus der europäischen Patentanmeldung
Zur Aufbereitung und Reinigung von Wässern bzw. Gewässern mit unterschiedlichen Inhaltsstoffen werden neben mechanischen und chemischen Verfahren auch mikrobiologische oder mikrobielle Verfahren angewandt. Mikrobiologische Verfahren benötigen in der Regel lange Verweilzeiten im Reaktionsraum und damit große Reaktorvolumina. Zur Optimierung des Verfahrensablaufs werden hierbei die im Gewässer befindlichen Bakterienstämme genutzt. Verfahrensabhängig werden an bestimmten Stellen des Verfahrensablaufs auch verschiedene Nährstoffe, Nährstoffmengen oder Reagenzien zugegeben.For the treatment and purification of waters or waters with different ingredients, microbiological or microbial processes are used in addition to mechanical and chemical processes. Microbiological processes generally require long residence times in the reaction space and thus large reactor volumes. To optimize the process, the bacterial strains present in the water are used here. Depending on the method, various nutrients, nutrient amounts or reagents are added at certain points of the procedure.
Typischerweise haben saure Tagebaurestseen einen pH-Wert, der Werte um pH = 2,5 erreichen kann. Der SO4-Gehalt dieser Seen beträgt zum Teil Werte bis 1.500 mg/l oder 1,5 kg/m3. Die Ursache hierfür ist die Verwitterung des Pyrits, das sich zuvor im Abraum befand.Typically, acidic open pit mines have a pH that can reach values around pH = 2.5. The SO 4 content of these lakes is sometimes up to 1,500 mg / l or 1.5 kg / m 3 . The reason for this is the weathering of the pyrite, which was previously in the overburden.
Bei der biologischen Neutralisation bzw. Sulfatreduktion werden sulfatreduzierende Bakterien eingesetzt, die in der Lage sind, der Sulfatverbindung den Sauerstoff zu entziehen. Unter der Voraussetzung, dass genügend freies gelöstes Eisen in Form von Eisen(II) im Wasser vorhanden ist, entsteht aus dem freigesetzten Schwefel wieder das neutrale Pyrit. Unter der Voraussetzung, dass als Reagenz ein Fe2O3-haltiger Rohstoff als Reagenz verwendet wird, ist verfahrenstechnisch der Sulfatreduzierung eine mikrobiologische Eisenreduzierung vorzuschalten.In the biological neutralization or sulfate reduction, sulfate-reducing bacteria are used which are able to extract the oxygen from the sulfate compound. Provided there is enough free dissolved iron in the form of iron (II) in the water, the neutralized pyrite is formed from the liberated sulfur. Provided that a Fe 2 O 3 -containing raw material is used as the reagent as a reagent, procedurally, the sulfate reduction is preceded by a microbiological iron reduction.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Umsatzleistung bei der in situ-Entsäuerung sauren Wassers zu erhöhen, um die Neutralisierung des in Tagebaurestseen und dergleichen gelösten Sulfats schnell und effektiv durchführen zu können, wobei der konstruktive Aufwand und vor allem der betriebliche Aufwand hierfür möglichst gering sein soll.Based on this prior art, the object of the invention is the, To increase sales performance in the in-situ deacidification of acidic water to perform the neutralization of dissolved in open-pit mines and the like sulfate quickly and effectively, the design effort and especially the operational effort for this should be as low as possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb einer in einem Gewässer schwimmenden Reaktoreinrichtung zur in situ-Entsäuerung schwefelsauren Wassers unter anoxischen Bedingungen in einem schwefelsauren Gewässer von einem belasteten Tagebaurestsee, wobei die Reaktoreinrichtung zur Entsäuerung von saurem Wasser einen Zulauf und einen Ablauf für das Wasser aufweist, und mehrere nebeneinander angeordnete Reaktionsräume in einem Gehäuse der Reaktoreinrichtung vorgesehen sind, das durch einen Deckel geschlossen ist, wobei in den Reaktionsräumen Füllkörper angeordnet sind, so dass eine mikrobielle oder mikrobiologische Behandlung des Wasser an den Füllkörpern stattfindet, wobei in mindestens zwei Reaktionsräumen eine Behandlungsreaktion mit dem den jeweiligen Reaktionsraum durchflutenden Wasser ausgeführt wird, wobei zwei Reaktionsräume derart angeordnet sind, dass das Wasser mit einer vertikal gerichteten Strömungskomponente durch die Reaktionsräume hindurchgeleitet wird und beim Übergang von einem ersten Reaktionsraum in den nachfolgenden Reaktionsraum eine Strömungsumkehr des durch den ersten Reaktionsraum hindurchgeleiteten Wassers erfolgt, so dass das zu entsäuernde Wasser im zweiten Reaktionsraum mit einer umgekehrten vertikalen Strömungsrichtung als im ersten Reaktionsraum strömt, und wobei nach Austritt des Wassers aus der Reaktoreinrichtung das Wasser in seinem Säuregehalt reduziert ist, wobei ein Sammelraum für die durch die Behandlung des Wassers in den Reaktionsräumen entstehenden oder entstandenen Produkte und/oder Feststoffe im unteren Bereich der Reaktoreinrichtung vorgesehen ist, wobei sich im unteren Bereich des Reaktorbehälters Absetzräume für die Reaktionsprodukte befinden und die Absetzräume einen Sammelraum für die durch den Behandlungsprozess in den entsprechenden Reaktionsräumen entstandenen Produkte und/oder Feststoffe bilden, wobei im unteren Bereich des Reaktorbehälters ein konusförmiger Raumkörper angeordnet ist, der nach außen weisende geneigte Flächen aufweist, so dass die Produkte und/oder Feststoffe nach außen abgeleitet werden, und wobei im Bereich des Sammelraums wenigstens ein Anschluss vorgesehen ist, durch den die gesammelten Produkte oder Feststoffe aus der Reaktoreinrichtung oder dem Sammelraum entfernt werden.This object is achieved by a method for operating a reactor floating in a water reactor device for in situ deacidification of sulfuric acid under anoxic conditions in a sulfuric acid body of a polluted opencast mining lake, the reactor device for deacidification of acidic water an inlet and a drain for the water and a plurality of juxtaposed reaction chambers are provided in a housing of the reactor device, which is closed by a lid, wherein in the reaction spaces packing are arranged so that a microbial or microbiological treatment of the water takes place on the packing, wherein in at least two reaction chambers Treatment reaction is carried out with the water flowing through the respective reaction space, wherein two reaction spaces are arranged such that the water with a vertically directed flow component through the reaction spaces through gels itet is and in the transition from a first reaction space in the subsequent reaction space, a flow reversal of passed through the first reaction space water takes place, so that the deacidified water flows in the second reaction chamber with a reverse vertical flow direction than in the first reaction space, and wherein after the exit of the water from the reactor device the water is reduced in its acid content, wherein a collecting space is provided for the resulting by the treatment of the water in the reaction spaces or resulting products and / or solids in the lower part of the reactor device, wherein in the lower part of the reactor vessel settling spaces for Reaction products are located and the settling spaces form a plenum for the resulting by the treatment process in the corresponding reaction chambers products and / or solids, wherein in the lower part of the reactor vessel to a conical space body is arranged, which has outwardly facing inclined surfaces, so that the products and / or solids are discharged to the outside, and wherein at least one connection is provided in the region of the collecting space through which the collected products or solids from the reactor device or the collecting space become.
Eine derartige Reaktionseinrichtung bzw. Reaktor wird zur in situ-Entsäuerung schwefelsauren Wassers, insbesondere von Tagebaurestseen, eingesetzt. Hierbei findet in den Reaktionsräumen des Reaktorgehäuses eine entsprechende Behandlung zur Entsäuerung des Wassers oder eine entsprechende Vorbehandlung statt, so dass nach Austritt des zu behandelnden Wassers aus der Reaktoreinrichtung bzw. aus dem Reaktorgehäuse das Wasser entsäuert bzw. in seinem Säuregehalt reduziert ist.Such a reaction device or reactor is used for in-situ deacidification of sulfuric acid water, in particular of open pit lakes. Here, a corresponding treatment for deacidifying the water or a corresponding pretreatment takes place in the reaction chambers of the reactor housing, so that after leaving the water to be treated from the reactor device or from the reactor housing, the water is deacidified or reduced in its acidity.
Dadurch, dass die Reaktionsräume in horizontaler Richtung nebeneinander im Wesentlichen vertikal in dem Reaktorgehäuse angeordnet sind, wird das Wasser durch die Reaktionsräume jeweils mit einer vertikalen Strömungskomponente, d. h. von oben nach unten bzw. von unten nach oben durch jeweils einen Reaktionsraum innerhalb des einen Reaktorgehäuses entsprechend geführt.Characterized in that the reaction chambers are arranged in the horizontal direction next to each other substantially vertically in the reactor housing, the water is through the reaction spaces each with a vertical flow component, i. H. guided from top to bottom or from bottom to top by a respective reaction space within the one reactor housing.
Somit wird das zu behandelnde Wasser in der Reaktoreinrichtung mäanderförmig oder schlingenförmig durch die Reaktorräume geführt, wobei beim Übertritt von einem ersten Reaktionsraum, in dem beispielsweise eine erste Sulfatreduktion von saurem Wasser erfolgt, die vertikale Strömungsrichtung des Wassers in die entgegengesetzte vertikale Strömungsrichtung umgeleitet wird, so dass das aus dem ersten Reaktionsraum austretende entsäuerte Wasser in den zweiten Reaktionsraum mit einer umgekehrten vertikalen Strömungsrichtung eingeleitet wird. Hierdurch wird das zu behandelnde Wasser schlingenförmig oder mäandrierend bzw. mäanderförmig zwischen einem oberen und einem unteren Bereich des Reaktors hindurchgeführt, wobei die Reaktionsräume vertikal von oben nach unten oder von unten nach oben durchströmt werden.Thus, the water to be treated in the reactor device meandering or looped out through the reactor chambers, wherein the passage of a first reaction space in which, for example, a first sulfate reduction of acidic water, the vertical flow direction of the water is diverted in the opposite vertical flow direction, so that the deacidified water leaving the first reaction space is introduced into the second reaction space with a reverse vertical flow direction. As a result, the water to be treated looped or meandering or meandering is passed between an upper and a lower portion of the reactor, wherein the reaction spaces are vertically flowed through from top to bottom or from bottom to top.
Durch die Umkehrung der senkrechten Strömungsrichtung beim Übergang von einem Reaktionsraum in den nächsten Reaktionsraum wird bei der Reaktoreinrichtung erreicht, dass die Strömungsgeschwindigkeit durch die Füllkörperpackungen erhöht wird und damit der Stoffaustausch verbessert wird. Überdies wird damit die Verweilzeit des Wassers der Reaktoreinrichtung erhöht, wobei gleichzeitig eine verbesserte Durchströmung der Reaktionsräume, in denen entsprechende Füllkörper zur Behandlung des Wassers vorgesehen sind, erreicht wird. Durch eine entsprechende Geometrie der räumlich getrennten Reaktionsräume können auch höhere Strömungsgeschwindigkeiten des Wassers eingestellt werden, wodurch die Aktivitäten von Mikroorganismen in den Reaktionsräumen gleichzeitig erhöht werden kann.By reversing the vertical flow direction during the transition from one reaction space to the next reaction space, it is achieved in the reactor device that the flow rate through the packed packs is increased and thus the mass transfer is improved. Moreover, this increases the residence time of the water of the reactor device, at the same time an improved flow through the reaction chambers, in which corresponding packing for the treatment of the water are provided, is achieved. By a corresponding geometry of the spatially separated reaction chambers and higher flow velocities of the water can be adjusted, whereby the activities of microorganisms in the reaction chambers can be increased simultaneously.
Vorzugsweise sind hierbei die senkrechten Wandungen der Reaktionsräume geschlossen, so dass das zu behandelnde Wasser von oben oder von unten in den Reaktionsraum eingeleitet wird.Preferably, in this case the vertical walls of the reaction spaces are closed, so that the water to be treated is introduced from above or from below into the reaction space.
Die Reaktoreinrichtung wird als schwimmende Reaktoreinrichtung in Gewässern etc. eingesetzt, so dass die Reaktoreinrichtung zur Entsäuerung von Tagebaurestseen verwendet wird. Weiterhin benötigen in einem Gewässer schwimmende Reaktoranlagen oder -einrichtungen keinen Flächenbedarf für den Aufbau und in der Regel auch keine Fundamentierungen. Außerdem sind die statischen Belastungen von schwimmenden Reaktorbehältern geringer, wodurch kleinere Wandstärken und damit niedrigere Kosten möglich sind.The reactor device is used as a floating reactor device in waters, etc., so that the reactor device is used for the deacidification of open pit lakes. Farther In a body of water, floating reactor plants or facilities do not require space for the construction and usually also no foundations. In addition, the static loads of floating reactor vessels are lower, which smaller wall thicknesses and thus lower costs are possible.
Dazu ist weiter vorgesehen, dass die Reaktionsräume in ihren durchströmbaren Volumen unterschiedlich oder gleich sind, so dass unterschiedliche Reaktionsvolumina für den jeweiligen Behandlungs- bzw. Reaktionsprozess in dem jeweiligen Reaktorraum zur Verfügung stehen.For this purpose, it is further provided that the reaction spaces are different or the same in their flow-through volume, so that different reaction volumes are available for the respective treatment or reaction process in the respective reactor space.
Weiterhin ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass in den Reaktionsräumen Füllkörper angeordnet sind, so dass eine, insbesondere mikrobielle oder mikrobiologische, Behandlung des belasteten Wassers an den Füllkörpern stattfindet oder ausgeführt wird. Beispielsweise können durch den Einsatz entsprechender Füllkörper in den jeweiligen Reaktionsräumen die Umsätze der Eisenreaktion bzw. die Umsätze der Sulfatreaktion spezifisch sowie jeweils nach vorbestimmten Anforderungen an die Behandlung beeinflusst werden.Furthermore, in one embodiment, it is provided that packing bodies are arranged in the reaction spaces, so that treatment of the contaminated water, particularly microbial or microbiological, takes place or is carried out on the packing bodies. For example, the use of appropriate fillers in the respective reaction spaces, the conversions of the iron reaction or the conversions of the sulfate reaction can be influenced specifically and in each case according to predetermined requirements for the treatment.
Um die Wasserströme vertikal von unten nach oben oder von oben nach unten durch die Reaktionsräume zu führen, weisen die Reaktionsräume einen, insbesondere wasserdurchlässigen, unteren und/oder oberen, insbesondere wasserdurchlässigen, Abschluss auf, wobei insbesondere die Füllkörper zwischen dem oberen und dem unteren Abschluss der Reaktionsräume angeordnet sind.In order to guide the water flows vertically from bottom to top or from top to bottom through the reaction spaces, the reaction spaces have a, in particular water-permeable, lower and / or upper, in particular water-permeable, conclusion, in particular the packing between the upper and the lower end the reaction spaces are arranged.
Bei der Reaktoreinrichtung ist ein Sammelraum für die durch die Behandlung des Wassers in den Reaktionsräumen entstehenden oder entstandenen Produkte und/oder Feststoffe vorgesehen, so dass sich beispielsweise bei einer Entsäuerungsreaktion entstandenes oder entstehendes Pyrit in einem Reaktionsraum im Sammelraum ansammeln kann und das pyritbefreite bzw. pyritreduzierte Wasser in den nächsten Reaktionsraum geleitet wird.In the reactor device, a collecting space is provided for the products and / or solids produced or produced by the treatment of the water in the reaction spaces, so that, for example, pyrites formed or formed during a deacidification reaction can accumulate in a reaction space in the collecting space and the pyrite-reduced or pyrite-reduced one Water is passed into the next reaction space.
Ferner ist insbesondere der Sammelraum im Bodenbereich der Reaktoreinrichtung oder am Boden der Reaktoreinrichtung ausgebildet, so dass sich die Produkte oder Feststoffe am Boden der Reaktoreinrichtung sammeln.Furthermore, in particular, the collecting space is formed in the bottom region of the reactor device or at the bottom of the reactor device, so that the products or solids collect at the bottom of the reactor device.
Um beispielsweise die entstandenen Feststoffe oder Produkte in einem Reaktionsraum in einem Bereich oder an einer Stelle in der Reaktoreinrichtung zu sammeln, weist vorteilhafterweise der Sammelraum wenigstens eine geneigte Sammelfläche auf, so dass die Produkte und Feststoffe zu einer vorbestimmten Sammelstelle geleitet werden.For example, to collect the resulting solids or products in a reaction space in a region or at a location in the reactor device, advantageously the collection space has at least one sloped collection surface so that the products and solids are directed to a predetermined collection site.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Sammelraum konusförmig oder kegelstumpfartig ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte Handhabung bei der Entsorgung der gesammelten Feststoffe und Schlicke.In particular, it is advantageous if the collecting space is conical or truncated cone-shaped. This results in improved handling in the disposal of the collected solids and silt.
Ferner ist im Bereich des Sammelraums wenigstens ein Anschluss vorgesehen, durch den die gesammelten Produkte oder Feststoffe aus der Reaktoreinrichtung oder dem Sammelraum entfernt bzw. entsorgt werden. Wenn der Sammelraum im unteren Bereich der Reaktoreinrichtung ausgebildet ist, ist ebenfalls im Bereich dieses Sammelraums ein Auslass oder ein entsprechender Anschluss für eine Rohrleitung zur Ableitung der gesammelten Feststoffe, wie z. B. Reaktionsschlämme oder dergleichen, vorgesehen. An den entsprechenden Anschluss sind die Rohrleitungen angeordnet, so dass beispielsweise die Reaktionsschlämme aus dem unteren Bereich des Reaktors bzw. der Reaktoreinrichtung aus dem Sammelbereich z. B. nach oben abgeführt werden. Hierzu weist der Reaktor bzw. die Reaktoreinrichtung entsprechende Leitungen auf, die an Anschlüsse im Sammelbereich des Reaktors angeschlossen sind.Furthermore, at least one connection is provided in the region of the collecting space, through which the collected products or solids are removed or disposed of from the reactor device or the collecting space. If the collecting space is formed in the lower region of the reactor device, an outlet or a corresponding connection for a pipeline for the discharge of the collected solids, such as. As reaction slurries or the like provided. At the corresponding port, the pipes are arranged so that, for example, the reaction sludge from the lower region of the reactor or the reactor device from the collection area z. B. be removed upwards. For this purpose, the reactor or the reactor device has corresponding lines which are connected to connections in the collecting region of the reactor.
Die Reaktoreinrichtung verfügt über einen Zulauf und einen Ablauf für das zu behandelnde bzw. zu entsäuernde Wasser, wobei insbesondere der Zulauf und der Ablauf im oberen Bereich der Reaktoreinrichtung, vorzugsweise auf der gleichen Höhe, angeordnet sind. Um das zu entsäuernde Wasser aus einer entsprechenden Umgebung in den Reaktor zu leiten, ist ferner am Zulauf der Reaktoreinleitung eine entsprechende Pumpe angeordnet oder vorgesehen, so dass das Wasser, z. B. aus Tagebaurestseen, in einen ersten Reaktionsraum gepumpt wird.The reactor device has an inlet and a drain for the water to be treated or deacidified, wherein in particular the inlet and the outlet are arranged in the upper region of the reactor device, preferably at the same height. In order to direct the water to be deacidified from an appropriate environment in the reactor, a corresponding pump is also arranged or provided at the inlet of the reactor inlet, so that the water, for. B. from opencast mining lakes, is pumped into a first reaction space.
Bevorzugterweise ist die Reaktoreinrichtung als geschlossener Behälter mit Deckel ausgebildet, wobei der Behälter im Inneren selbst Trennwände aufweist, durch die die Reaktionsräume ausgebildet werden. Insbesondere weisen zwei Reaktionsräume eine gemeinsame, vertikale Trennwand oder Trennwandung auf. Die Reaktoreinrichtung weist auch räumlich voneinander getrennte Reaktorräume auf, die entsprechend über Leitungen miteinander verbunden sind, so dass der untere Austrittsbereich eines ersten Reaktorraums mit dem unteren Eintrittsraum eines nachfolgenden Reaktorraums oder der obere Austrittsbereich eines Reaktorraums mit dem oberen Eintrittsbereich eines nachfolgenden Reaktorraums verbunden sind.Preferably, the reactor device is designed as a closed container with lid, wherein the container itself has partitions in the interior, through which the reaction chambers are formed. In particular, two reaction spaces have a common, vertical dividing wall or dividing wall. The reactor device also has spatially separate reactor chambers, which are connected to one another via lines, so that the lower exit region of a first reactor space is connected to the lower inlet space of a subsequent reactor space or the upper exit region of a reactor space to the upper inlet region of a subsequent reactor space.
Durch die Ausbildung der Reaktoreinrichtung als Behälter ergibt sich eine verbesserte Handhabung der Reaktoreinrichtung, da der Behälter mehrere Reaktionsräume besitzt, wobei das zu behandelnde Wasser schlingen- oder mäanderartig durch die Reaktionsräume vertikal geführt wird.The formation of the reactor device as a container results in improved handling of the reactor device, since the container has a plurality of reaction chambers, wherein the water to be treated is looped or meandering manner through the reaction chambers vertically.
Bei der Ausbildung als geschlossener sowie schwimmender Behälter ist es möglich, dass der Reaktor bzw. der Behälter unterhalb der Wasseroberfläche eines Gewässers positioniert wird, wobei im Behälter selbst eine Behandlung bzw. Entsäuerung des Wassers stattfindet, und zwar auch dann noch, wenn die Wasseroberfläche vereist ist. When forming a closed and floating container, it is possible that the reactor or the container is positioned below the water surface of a body, wherein in the container itself, a treatment or deacidification of the water takes place, even if the water surface iced is.
Bevorzugterweise weist die Reaktoreinrichtung wenigstens eine Einlassöffnung auf, über die Zusatzstoffe und/oder Reagenzien und/oder Nährstoffe in die Reaktionsräume zugegeben werden.The reactor device preferably has at least one inlet opening, via which additives and / or reagents and / or nutrients are added to the reaction spaces.
Darüber hinaus wird in einer bevorzugten Weiterbildung vorgeschlagen, dass wenigstens ein Auftriebsmittel und/oder wenigstens ein Positionierungsmittel vorgesehen sind, so dass die Reaktoreinrichtung als schwimmende Reaktoreinrichtung oder als schwimmender Behälter zur in situ-Entsäuerung von saurem Wasser in einem säurebelasteten Gewässer angeordnet werden kann. Die Positionierungsmittel, beispielsweise Anker oder Gewichte, sowie weitere Verankerungsmittel dienen dazu, den Behälter an einer vorbestimmten Stelle im Gewässer zu platzieren.In addition, it is proposed in a preferred development that at least one buoyancy agent and / or at least one positioning means are provided, so that the reactor device can be arranged as a floating reactor device or as a floating container for in situ deacidification of acidic water in an acidic body of water. The positioning means, such as anchors or weights, and other anchoring means serve to place the container at a predetermined location in the water.
Die für den Betrieb erforderliche Energie für den Betrieb des Reaktors bzw. des Reaktorbehälters kann auf an sich beliebige Weise erzeugt und von außen zugeführt werden, um beispielsweise den Betrieb von Pumpen für die Verfahrensführung oder die Schaltung der Ventile in entsprechenden Leitungen für die Umläufe des sauren bzw. des neutralisierten Wassers bereitzustellen.The energy required for operation for the operation of the reactor or the reactor vessel can be generated in any desired manner and supplied from the outside, for example, the operation of pumps for the process control or the circuit of the valves in corresponding lines for the cycles of the acidic or of the neutralized water.
Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die Reaktoreinrichtung einen Energieerzeuger zur Bereitstellung von Energie zum Betrieb der Reaktoreinrichtung und deren Energie verbrauchenden Einheiten bzw. für den Eigenbedarf der Reaktoreinrichtung aufweist, wobei hierbei die Energie beispielsweise mittels Solarenergie und/oder Windkraftenergie und/oder Brennstoffzellen erzeugt werden kann. Dadurch ist ein Betrieb des Reaktorbehälters frei von infrastrukturellen Maßnahmen am Einsatzort der Reaktoreinrichtung möglich.It is particularly advantageous if the reactor device has a power generator for providing energy for operating the reactor device and its energy consuming units or for the own use of the reactor device, in which case the energy can be generated for example by solar energy and / or wind power and / or fuel cells , As a result, operation of the reactor vessel is possible without infrastructural measures at the site of the reactor device.
Eine vereinfachte Handhabung der Reaktoreinrichtung ergibt sich dann, wenn zusätzlich ein, insbesondere von außen betätigbares, Bedienelement oder eine von außen angebrachte Bedieneinrichtung am Reaktorbehälter bzw. an der Reaktoreinrichtung vorgesehen ist.A simplified handling of the reactor device results when, in addition, an operating element, in particular actuatable from the outside, or an operating device mounted externally on the reactor vessel or on the reactor device is provided.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Reaktoreinrichtung eine geradzahlige Anzahl an Reaktionsräumen aufweist, wobei insbesondere eine Anzahl von vier Reaktorräumen in einem Behälter oder noch mehr Reaktorräume bevorzugt sind, um eine verbesserte Durchströmung der Füllkörper in den Reaktionsräumen zu erzielen.Moreover, it is advantageous if the reactor device has an even number of reaction spaces, wherein in particular a number of four reactor chambers in a container or even more reactor chambers are preferred in order to achieve improved flow through the packing in the reaction chambers.
Insbesondere wird die Reaktoreinrichtung zur Sanierung von sauren bzw. übersäuerten Gewässern eingesetzt, wobei es möglich ist, dass die Reaktoreinrichtung bzw. der Reaktorbehälter als autarke Baueinheit ohne aufwändige Wartungsmaßnahmen in einem entsprechenden Gewässer angeordnet wird, so dass eine entsprechende in situ-Entsäuerung des Gewässers ausgeführt werden kann.In particular, the reactor device is used for the remediation of acidic or acidified waters, it being possible that the reactor device or the reactor vessel is arranged as a self-sufficient unit without complex maintenance in a corresponding body of water, so that carried out a corresponding in-situ deacidification of the water can be.
Außerdem ist es in einer Ausgestaltung denkbar, dass mehrere geschlossene Behälter hintereinander geschaltet werden, so dass die Behälter als Module miteinander gekoppelt bzw. verbunden werden.Moreover, it is conceivable in an embodiment that a plurality of closed containers are connected in series, so that the containers are coupled or connected to one another as modules.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand eines Ausführungsbeispiels in den beigefügten Zeichnungen exemplarisch beschrieben, auf die im Übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:The invention will now be described by way of example without limitation of the general inventive concept using an exemplary embodiment in the accompanying drawings, to which reference is expressly made, moreover, with respect to the disclosure of all details of the invention which are not explained in greater detail in the text. Show it:
In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.In the following figures, identical or similar elements or corresponding parts are provided with the same reference numerals, so that apart from a respective renewed idea.
In
In
Entsprechend dem Bedarf an Verweilzeit zur Behandlung von Wasser im Reaktorbehälter
Durch eine gewählte Anordnung der Wände
Hierzu ist der Reaktorbehälter
Die Strömungsrichtung des Wassers im Reaktionsraum
Im Reaktionsraum
Das zu behandelnde Wasser im Reaktorbehälter
Ferner kann der Behälter im oberen Bereich seines Deckels weitere Öffnungen
Nach Durchlaufen aller Reaktionsräume
Der untere Abschluss der Reaktorräume
Unterhalb der Lochplatte
Da bei der in situ-Entsäuerung von säurebelastetem Wasser der Reaktionsprozess optimal unter anoxischen Bedingungen stattfindet, ist der Reaktorbehälter
Die Schwimmlage des Reaktorbehälters
Wie aus
Vorteilhafterweise ist der Reaktorbehälter
Da der Reaktorbehälter
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 4a, 4b, 4c, 4d4a, 4b, 4c, 4d
- Reaktionsraumreaction chamber
- 7a, 7b7a, 7b
- Absetzraumsettling
- 1010
- Reaktorbehälterreactor vessel
- 1111
- Einlassinlet
- 12a, 12b, 12c12a, 12b, 12c
- Wandwall
- 15a, 15c, 15d15a, 15c, 15d
- Füllkörperpacking
- 1616
- ZulaufIntake
- 1717
- Einlassinlet
- 1818
- Lochplatteperforated plate
- 1919
- Lochplatteperforated plate
- 2020
- Ablaufprocedure
- 2121
- Öffnungopening
- 2222
- Raumkörperspace bodies
- 2323
- Flächearea
- 2424
- Auslassoutlet
- 2525
- Seilrope
- 2626
- GewichtWeight
- 2727
- Auftriebskörperbuoyancy
- GWGW
- Gewässerwaters
- WSPWSP
- Wasserspiegelwater level
Claims (9)
Priority Applications (1)
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0324314A1 (en) * | 1988-01-14 | 1989-07-19 | 4E S.r.l. | Carrier and reactor for biological treatment of liquids and use thereof |
| DE4423051A1 (en) * | 1994-07-01 | 1996-01-11 | Envicon Klaertech Verwalt | Water effluent treatment plant reaction chambers subdivided into series of zones |
| DE29521085U1 (en) * | 1995-03-15 | 1996-11-14 | Kürschner, Kerstin, Dipl.-Ing., 06766 Wolfen | Fixed bed bioreactor for anaerobic treatment of waste water |
| DE19742734A1 (en) * | 1997-09-27 | 1999-04-01 | Biosystem Gmbh Ges Fuer Anwend | Mobile anaerobic waste water treatment plant consists of container with subdividing panels forming chambers each one of which may be linked to another |
| DE10155760A1 (en) * | 2001-11-14 | 2003-05-28 | Geesthacht Gkss Forschung | Reducing the sulfur content in water lagoons, arising from open cast mining operations, comprises submerging substrate hosting microorganisms in a section of the water |
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-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0324314A1 (en) * | 1988-01-14 | 1989-07-19 | 4E S.r.l. | Carrier and reactor for biological treatment of liquids and use thereof |
| DE4423051A1 (en) * | 1994-07-01 | 1996-01-11 | Envicon Klaertech Verwalt | Water effluent treatment plant reaction chambers subdivided into series of zones |
| DE29521085U1 (en) * | 1995-03-15 | 1996-11-14 | Kürschner, Kerstin, Dipl.-Ing., 06766 Wolfen | Fixed bed bioreactor for anaerobic treatment of waste water |
| DE19742734A1 (en) * | 1997-09-27 | 1999-04-01 | Biosystem Gmbh Ges Fuer Anwend | Mobile anaerobic waste water treatment plant consists of container with subdividing panels forming chambers each one of which may be linked to another |
| DE10155760A1 (en) * | 2001-11-14 | 2003-05-28 | Geesthacht Gkss Forschung | Reducing the sulfur content in water lagoons, arising from open cast mining operations, comprises submerging substrate hosting microorganisms in a section of the water |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |