[go: up one dir, main page]

DE3918292C2 - Verfahren zur Behandlung von schwermetallhaltiger Flugasche aus dem Rauchgas von Verbrennungsanlagen, insbesondere Müll- bzw. Abfallverbrennungsanlagen - Google Patents

Verfahren zur Behandlung von schwermetallhaltiger Flugasche aus dem Rauchgas von Verbrennungsanlagen, insbesondere Müll- bzw. Abfallverbrennungsanlagen

Info

Publication number
DE3918292C2
DE3918292C2 DE3918292A DE3918292A DE3918292C2 DE 3918292 C2 DE3918292 C2 DE 3918292C2 DE 3918292 A DE3918292 A DE 3918292A DE 3918292 A DE3918292 A DE 3918292A DE 3918292 C2 DE3918292 C2 DE 3918292C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fly ash
precipitation
heavy metal
heavy metals
washing
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3918292A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3918292A1 (de
Inventor
Heinz Dr Ing Koeser
Ryszard Dr Kubisa
Siegfried Dr Pollmann
Bernhard Dr Ing Vosteen
Hans Juergen Prof Dr Ullrich
Dietmar Polster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Original Assignee
L&C Steinmueller GmbH
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 L&C Steinmueller GmbH filed Critical L&C Steinmueller GmbH
Priority to DE3918292A priority Critical patent/DE3918292C2/de
Publication of DE3918292A1 publication Critical patent/DE3918292A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3918292C2 publication Critical patent/DE3918292C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/30Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
    • A62D3/33Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents by chemical fixing the harmful substance, e.g. by chelation or complexation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/04General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for furnace residues, smeltings, or foundry slags
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/08Toxic combustion residues, e.g. toxic substances contained in fly ash from waste incineration
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/40Inorganic substances
    • A62D2101/43Inorganic substances containing heavy metals, in the bonded or free state
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2203/00Aspects of processes for making harmful chemical substances harmless, or less harmful, by effecting chemical change in the substances
    • A62D2203/10Apparatus specially adapted for treating harmful chemical agents; Details thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00Type of solid waste
    • B09B2101/30Incineration ashes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von schwermetallhaltiger Flugasche aus dem Rauchgas von Verbrennungsanlagen, insbesondere Müll- bzw. Abfallverbrennungsanlagen, bei dem die Flugasche mit einer sauren Waschlösung behandelt wird, die gewaschene Flugasche von der Waschflüssigkeit mechanisch abgetrennt wird und aus der Flugasche herausgelöste Schwermetalle durch Zugabe mindestens einer Schwefelverbindung als Schwermetall-Schwefelverbindung (Sulfidverbindung) gefällt werden.
Aus der DE-OS 33 20 466 ist ein solches Verfahren bekannt, bei dem die Flugasche mit dem Kondensat einer der die Flugasche aus dem Rauchgas abscheidenden Trennanlage nachgeschalteten Kondensations-/Waschanlage behandelt wird, nach der Behandlung mit der sauren Waschflüssigkeit die Flugasche einer Fest-Flüssig-Trenneinrichtung zugeführt und nach dem Abtrennen der Verbrennungsanlage zugeführt wird, um dort in die Schlacke eingebunden zu werden.
Die aus der Fest-Flüssig-Trennung kommende Lösung wird einer Sulfidfällung unter Bildung der Schwermetall-Schwefelverbindungen unterzogen.
Die flockenartig ausgefällten Schwermetall- Schwefelverbindungen werden von der Fällungslösung abgetrennt und die Fällungslösung wird einer Neutralisation unterzogen, damit das dann neutralsalzhaltige Abwasser einem Vorfluter zugeführt werden kann.
Die Schwermetallverbindungen stehen für ein evtl. Recycling zur Verfügung. Im Falle der Rückgewinnung von Quecksilber, Blei, Cadmium aus den anfallenden Sulfiden sollte sogar eine völlig rückstandslose Beseitigung der Schwermetallbelastung möglich sein. Wenn ein geeigneter Vorfluter nicht zur Verfügung steht, wird die Flugasche nicht gewaschen, sondern nur das mit dem Kondensat aus dem Rauchgas ausgeschiedene Quecksilber einer Sulfidfällung unterzogen und zusammen mit der nicht gewaschenen Flugasche durch Bituminierung fixiert. Es kann davon ausgegangen werden, daß ein Recycling, d. h. eine Schwermetallgewinnung aus dem Schwermetallkonzentrat gemäß der DE-OS 33 20 466, sich wirtschaflich nicht lohnt, so daß das Schwermetallkonzentrat selbst als Sondermüll entsorgt werden muß. Das Entsorgungsproblem der Flugasche wird durch die Rückführung der Flugasche nach der Wäsche in die Verbrennungsanlage auch nicht gelöst, da die dort erzeugte Schlacke ebenfalls entsorgt werden muß.
Aus der DE-OS 37 40 228 ist ein Verfahren zur Herstellung von Betonzuschlagsstoff-Formlingen aus einem hauptsächlich aus Calziumsulfat-Dihydrat bestehenden, Schwermetallionen enthaltenden Gipsschlamm einer Rauchgasentschwefelungsanlage hinter einer Kraftwerkskesselfeuerung bekannt, bei dem dem Gipsschlamm Zement unter Ausbildung eines alkalischen Milieus in einer solchen Menge und wasserlösliche Sulfide in einer solchen Menge beigegeben werden, daß die Schwermetallionen als wasserunlösliche Hydroxide, bzw. wasserunlösliche Sulfide ausfällen, die in Mischung verbleiben. Die wasserunlöslichen Hydroxide sind gegen ein Auswaschen durch ein saures Medium nicht geschützt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren anzugeben, mit dem Flugasche mit ihrem Schwermetallgehalt deponiegerecht aufbereitet werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zugabe der zu den Schwermetall-Schwefelverbindungen führenden Schwefelverbindungen vor dem Abtrennen der Waschflüssigkeit von der Flugasche erfolgt und nach der Fällung zumindest des Hauptteils der Schwermetall-Schwefelverbindungen die Flugasche und die Schwermetall-Schwefelverbindungen gemeinsam von der Waschflüssigkeit getrennt werden.
Durch die Wäsche werden neben den Schwermetallen auch die leichtlöslichen Substanzen, in erster Linie Chloride aus der Flugasche herausgelöst. Als Schwefelverbindungen eignen sich in bevorzugter Weise Schwefelwasserstoff (H2S) und Natriumsulfid (Na2S), aber auch organische Schwefelverbindungen (wie Dithiophosphorsäure-, Thiocarbonsäure- oder Mercaptotriazin-Derivate).
Von besonderem Vorteil bei der erfindungsgemäßen Verfahrensführung ist, daß die ausfallenden unlöslichen Schwermetall-Schwefelverbindungen weitgehendst an der Oberfläche der Flugaschepartikel angelagert werden. Dies erleichtert die mechanische Abtrennung der Flugasche und der Schwermetall-Schwefelverbindungen durch z. B. Filtration, Sedimentation oder Zentrifugation.
Vorzugsweise wird eine Waschlösung mit einem pH-Wert verwendet, der niedriger liegt als der pH-Wert 4-5 von saurem Regen, um die pH-Wert-bedingte Immobilisierung von Schwermetallhydroxiden und anderen säurelöslichen Schwermetallverbindungen in und an der Flugasche aufzuheben und diese mit Chloriden und anderen löslichen Bestandteilen aus der Flugasche herauslösen zu können. Während der Fällung kann der pH-Wert höher liegen. Er muß aber so niedrig sein, daß eine Hydroxidbildung verhindert wird, vorzugsweise ≦6.
Um eine möglichst weitgehende Fällung der gelösten Schwermetalle zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn der Hauptteil gelöster Schwermetalle mit einer Schwefelverbindung gefällt wird und anschließend die restlichen in Lösung befindlichen Schwermetalle in einer Feinfällung ausgefällt werden.
Zur Ausfällung des Hauptteiles werden vorzugsweise preisgünstige anorganische Schwefelverbindungen, wie H2S und Na2S zur Sulfidfällung eingesetzt, während in der zweiten Teilstufe teurere Organosulfide eingesetzt werden, die nur noch in geringerer Menge zum Nachfällen von Problemstoffen, wie Hg- und/oder Cd-Verbindungen, erforderlich sind. Zur weiteren Verbesserung der Sulfidfällung, insbesondere der Feinsulfidfällung, ist es auch möglich, oberflächenaktive Stoff, wie Polyvinylpyrrolidon oder Polyvinylalkohol, zuzusetzen. Die Feinfällung kann auch ohne eine Schwefelverbindung erreicht werden.
Bei der Haupt- und der Feinfällung ist es zum einen möglich, daß die ausgefällten Schwermetalle und die Flugasche erst nach der Feinfällung von der Waschflüssigkeit getrennt werden, und zum anderen werden nach dem Ausfällen des Hauptteiles der gelösten Schwermetalle diese und die Flugasche von der Waschflüssigkeit getrennt, und erst danach wird die abgetrennte Waschflüssigkeit der Feinfällung unterzogen, die nach der Feinfällung abgetrennten Feststoffe werden zur Behandlung der Ausgangsflugasche mit der sauren Waschlösung zurückgeführt.
Ein Überschuß an anorganischen Sulfid- bzw. Hydrogensulfid-Ionen bildenden Substanzen, wie z. B. H2S bzw. Na2S, wird nach der Fällung der Schwermetalle durch Zugabe eines Oxidationsmittels zur Waschflüssigkeit vor oder nach ihrer Abtrennung von den Feststoffen oxidiert. Hierfür eignen sich in weiter bevorzugter Weise Wasserstoffperoxid (H2O2) und Ozon (O3). Dadurch wird eine Geruchsbelästigung der Umgebung durch die behandelte Flugasche bzw. das ausgeschleuste Abwasser unterbunden. Es wäre aber auch möglich, die überflüssigen Schwefelverbindungen durch Zugabe von Dampf und Luft selektiv zu strippen.
Nach der mechanischen Trennung von Flugasche und des Hauptteiles der Schwermetall-Schwefelverbindungen einerseits und Fällungslösung andererseits ist es zweckmäßig, die abgetrennte Fällungslösung mittels Alkalien zu neutralisieren, so daß ein neutralsalzhaltiges Abwasser zur Verfügung steht. Dieses enthält im wesentlichen Alkali- bzw. Erdalkali-Verbindungen, insbesondere Chloride und kann im allgemeinen ohne weitere Behandlung in das Abwassernetz bzw. den Vorfluter abgegeben werden.
Bei Einsatz einer Feinfällung kann die Neutralisation nach der Feinfällung und Abtrennung der Fällungsprodukte oder zusammen mit der Fällung erfolgen.
Unter Umständen ist es zum besseren Auswaschen von Neutralsalzen sinnvoll, die Feststoffmasse aus Flugasche und Schwermetall-Schwefelverbindungen nach der mechanischen Trennung noch einer Nachwäsche zu unterziehen, wobei es wiederum von Vorteil ist, wenn das Nachwaschwasser zur Behandlung frischer Flugasche verwendet wird, d. h. gegebenenfalls nach Ansäuerung als Waschlösung verwendet wird.
Als Waschlösung wird vorzugsweise eine schwefelsaure oder eine salzsaure Waschlösung verwendet, da diese Säuren in ausreichender Menge und relativ billig zur Verfügung stehen.
Falls das Rauchgas der Verbrennungsanlage nach dem Abscheiden der Flugasche mit einer Waschflüssigkeit behandelt wird, wie dies bei der Verfahrensführung gemäß der DE-OS 33 20 466 der Fall ist, ist es in der Tat von wirtschaftlichem Vorteil, wenn als Waschlösung für die Flugasche die bei der Rauchgaswäsche anfallenden salzsauren Abwässer benutzt werden. Der pH-Wert dieser Abwässer liegt im allgemeinen im pH-Wertebereich 1-2 und ist somit so niedrig, daß keine gesonderte Säure zugesetzt werden muß. Von Vorteil ist dabei, daß die in dem Abwasser der Rauchgaswäsche enthaltenen Schwermetalle gemeinsam mit den aus der Flugasche herausgelösten Schwermetallen immobilisiert und zusammen mit der Flugasche abgetrennt werden. Somit entfällt eine sonst erforderliche zusätzliche Abwasserreinigung.
Obwohl die erfindungsgemäß behandelte Flugasche wegen ihrer im praktisch relevanten pH-Wertebereich pH-wertunabhängigen Schwermetallimmobilisierung ohne weitere Behandlung auf einer normalen Deponie entsorgt werden kann, da auch alle anderen leicht löslichen Salze, insbesondere Chloride, ausgewaschen sind, kann es unter Umständen zweckmäßig sein, das Deponiegut zu verfestigen, indem relativ geringe Zusätze hydraulisch abbindender Zuschlagstoffe, wie z. B. Kalk oder Zement zugegeben werden.
Die Verfestigung von Filterstaub mit Zement ist an sich bekannt.
Die Verfahrensschritte: Behandlung der Flugasche mit einer sauren Waschlösung, Sulfid- bzw. Hydrogensulfidfällung der Schwermetalle mittels anorganischer und/oder organischer Schwefelverbindungen, insbesondere Sulfide, evtl. Oxidation unverbrauchter Chemikalien, mechanische Trennung von Flugasche und Waschlösung und eine evtl. Neutralisation vor oder nach der mechanischen Trennung lassen sich entweder für einzelne Flugasche-Chargen nacheinander in einem Behälter oder im kontinuierlichen Durchlaufbetrieb hintereinander in nacheinander geschalteten Behältern durchführen.
Zwei Verfahrensführungen sollen nun anhand der beigefügten Blockschaltbilder näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine Verfahrensführung, bei der Hauptteilfällung und Feinfällung vor einer Fest-Flüssig-Trennung erfolgen, und
Fig. 2 eine Verfahrensführung, bei der die Feinfällung nach Abtrennung der Waschflüssigkeit vom Behandlungsrückstand der Hauptteilfällung erfolgt und bei dem die Feinfällung und die Neutralisation der Waschflüssigkeit in einer Stufe durchgeführt werden.
Bei der Verfahrensführung gemäß Fig. 1 wird Müll 1 einer Verbrennungsanlage 2 zugeführt und aus den die Müllverbrennungsanlage verlassenden Rauchgasen wird mittels eines Staubabscheiders 3, in bevorzugter Weise eines Elektrofilters, Flugasche 4 abgeschieden. Die den Staubabscheider 3 verlassenden Rauchgase werden einer Abgaswäsche 5 unterzogen, bei der im wesentlichen aus dem Rauchgas HCl und Hg entfernt werden und in einer sauren Waschlösung 6 anfallen. Danach wird das Rauchgas einer Entschwefelungsanlage 7 und gegebenenfalls einer nachgeschalteten Entstickungsanlage zugeführt.
Die Flugasche und die saure Waschlösung werden in einen Extraktionsbehälter 8 eingebracht, in dem die leichtlöslichen Verbindungen und die Schwermetalle aus der Flugasche herausgelöst werden.
Danach wird der Inhalt des Extraktionsbehälters 8 in einen ersten Fällbehälter 9a überführt, in den eine anorganische Sulfid- oder Hydrogensulfid-Ionen bildende Substanz eingebracht wird, wie z. B. Na2S oder H2S, oder Mischungen solcher Substanzen (Zuleitung 10). Weiterhin ist es möglich über Zuleitung 11 Säure zuzusetzen, um den erforderlichen pH-Wert einzustellen.
Nach der Sulfidfällung 9a wird das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch in einen Feinsulfidfällungsbehälter 9b überführt, dem ein Organosulfid 12 und gegebenenfalls oberflächenaktive Stoffe 13 zugeführt werden.
Nach der Feinsulfidfällung 9b kann der Überschuß an Chemikalien zur Sulfidfällung in Oxidationsstufe 14 durch Zufuhr eines Oxidationsmittels 15 aufoxidiert werden. In der Figur ist neben der Oxidationsstufe 14 gestrichelt eine Stufe 16 für selektives Strippen mit Dampf und Luft dargestellt.
Nach Durchführung der evtl. erforderlichen Oxidation bzw. Stripp-Behandlung erfolgt eine Fest-Flüssig-Trennung 17. Die Flüssigkeit der Trennstufe 17 wird durch Zugabe von Alkalien 18 in einer Neutralisationsstufe 19 neutralisiert, so daß aus der Neutralisationsstufe 19 neutralsalzhaltiges Abwasser abgezogen werden kann.
Der Feststoffanteil der Fest-Flüssig-Trennstufe 17 wird einer Nachwäsche 20 mit Reinwasser 21 unterzogen und das Nachwaschwasser 22 wird in den Extraktionsbehälter 8 überführt. Falls erforderlich erfolgt eine Zugabe von Frischsäure 23 zur Einstellung des erforderlichen pH-Wertes.
Nach der Nachwäsche 20 kann der Feststoff bestehend aus Flugasche und angelagerten Schwermetall-Schwefelverbindungen 24 auf eine Deponie verbracht werden. Wegen des hohen Immobilisierungsgrades könnten aber auch andere Verwendungszwecke denkbar sein, wie z. B. Straßenbau und andere Tiefbauaufgaben.
Beispiele
Flugasche aus einem Elektrofilter einer Hausmüllverbrennungsanlage mit einem Cd-Gehalt von 600 mg/kg und einem Zn-Gehalt von 45 000 mg/kg wurde jeweils 30 Minuten lang bei 60°C mittels unterschiedlicher Extraktionsmedien in einem Verhältnis zu Flugasche zu Extraktionsmedium von 1 zu ca. 2 behandelt. Die Ergebnisse sind in der der Anmeldung beigefügten Tabelle aufgeführt.
Bei der Behandlung der Flugasche mit Wasser bei einem pH-Wert von 6,3 wird zwar die Hälfte des Cd, aber nur 5,6% des Zn ausgewaschen.
Bei der Verwendung von Salzsäure als Waschlösung wird bei einem pH-Wert von 3 eine vergleichbare Menge von Cd extrahiert und es wird rund die Hälfte des Zn-Gehalts ausgelaugt. Bei einer Nachwäsche der behandelten Flugasche mit Wasser enthält die Nachwaschlösung jedoch noch unzulässig hohe Cd- und Zn-Konzentrationen.
Bei der Behandlung der Flugasche mit einer schwefelsauren Waschlösung steigt der Extraktionsgrad für Cd stark an, jedoch zeigt auch hier die Nachwäsche noch sehr hohe Cd- und Zn-Konzentrationen.
Bei einer alkalischen Behandlung der Flugasche mit Kalkmilch bzw. Kalkwasser bei einem pH-Wert von 11,1 werden nur sehr geringe Mengen von Cd und Zn extrahiert, so daß auf eine Nachbehandlung des Extraktes verzichtet werden kann. Die Nachwäsche mit Wasser führt ebenfalls auf sehr kleine Cd- und Zn-Konzentrationen. Wird jedoch die alkalisch behandelte Flugasche nicht mit Wasser, sondern mit Salzsäure (vergleichbar dem sauren Regen) bei einem pH-Wert von 3 nachgewaschen, so steigen die Konzentrationen von Cd und insbesonders Zn auf unzulässig hohe Werte an, d. h. die pH-Wert-bedingte Immobilisierung der Schwermetalle wird weitgehendst aufgehoben.
Die letzten drei Zeilen der Tabelle betreffen erfindungsgemäße Verfahrensführungen. Bei einer Behandlung der Flugasche mit einer salzsauren Lösung bei pH=3 und einer Fällung der Schwermetalle mit Schwefelwasserstoff bei pH=3 ist nach der Fällung nur ein Extraktionsgrad von 0,12% für Cd und kleiner 0,01% für Zn festzustellen. Eine Nachwäsche mit Salzsäure bei einem pH-Wert von 3 führt auf zulässige Schwermetallgehalte in der Nachwaschlösung, so daß offenkundig eine Auslaugung deponierter erfindungsgemäß behandelter Flugasche auch bei saurem Regen nicht zu befürchten ist. Das vorletzte Beispiel zeigt, daß bei einer Behandlung mit einer salzsauren Waschlösung bei pH=3 und einer Fällung mit Natriumsulfid bei pH=5,5 ebenfalls sehr kleine Extraktionsgrade erreicht werden und auch bei einer Nachwäsche mit Salzsäure oder mit Wasser der Schadstoffgehalt der Nachwaschlösungen sehr gering ist.
Auch die Behandlung mit einer schwefelsauren Waschlösung und Fällung mit Natriumsulfid bei einem pH-Wert von 5,5 zeigt geringe Extraktionsgrade und tolerierbare Schwermetallgehalte in der Nachwaschlösung.
Bei der Beschreibung der Verfahrensführung gemäß Fig. 2 ändert sich der Verfahrensablauf nach der Fällung im ersten Fällbehälter 9a.
Die Waschflüssigkeit und die in ihr enthaltenen Feststoffe werden direkt einer Fest-Flüssig-Trennstufe 17′ zugeführt, in der die ausgelaugte Flugasche zusammen mit den Schwermetallsulfiden abgetrennt werden. Wie bei der Verfahrensführung gemäß Fig. 1 eignen sich als Trennstufe 17 verschiedenste Filter wie Bandfilter, Scheibenfilter, Trommelfilter oder dergleichen.
Der Feststoff wird wie bei der Verfahrensführung gemäß Fig. 1 der Nachwäsche 20 unterzogen.
Die Flüssigkeit der Trennstufe 17 wird einer gleichzeitigen Feinfällungs- und Neutralisationsstufe 25 zugeführt. Die Flüssigkeit wird durch Zugabe eines Alkalis, z. B. einer Calciumhydroxidsuspension im pH-Wert angehoben, so daß weitere Schwermetallsulfide - d. h. der Überschuß an S-- aus der Fällung 9a - und teilweise auch Hydroxide ausfallen. Zur Reduzierung der freien Rest-Sulfid- Ionenkonzentration kann auch noch eine Eisensalzlösung, z. B. FeCl3 und/oder H2O2 zugegeben werden.
Danach erfolgt in einer weiteren Fest-Flüssig-Trennstufe 26 eine Abtrennung der Feststoffe, vorzugsweise durch Sedimentation in einem Eindicker, Lamelleneindicker oder dergleichen, und das Sediment 27 wird in den Extraktionsbehälter 8 zurückgeführt. Dadurch werden säurelösliche Schwermetallverbindungen wieder aufgelöst. Bei dieser Verfahrensführung ist sichergestellt, daß Schwermetalle aus dem Verfahren nur über die Fällung 9a und die nachgeschaltete Fest-Flüssig-Trennstufe 17′ aus der Anlage ausgeschleust werden können.
Die Flüssigkeit der Fest-Flüssig-Trennstufe 26 wird einer Oxidationsstufe 28 zugeführt, der ein Oxidationsmittel 29, wie z. B. Luft, Reinsauerstoff, H2O2 zugeführt wird.
Auf diese Weise ist auch wie bei der Verfahrensführung gemäß Fig. 1 sichergestellt, daß aus dem Verfahren nur neutralsalzbeladene Abwässer abgezogen werden.
Bei der Verfahrensführung gemäß Fig. 2 kann zur Feinfällung selbstverständlich auch alleine oder auch zusätzlich ein Organosulfid eingesetzt werden.
Beide Verfahrensführungen zeigen, daß zur sulfidischen Fällung des Hauptteiles der gelösten Schwermetalle vorzugsweise eine Schwermetallfeinfällung hinzutreten sollte, um in allen Fällen die erforderlichen Abwassergrenzwerte erreichen zu können. Hierbei ist von besonderem Vorteil die Verfahrensführung gemäß Fig. 2, bei der die Schwermetallfeinfällung mit der Neutralisation der Waschflüssigkeit in einem Verfahrensschritt vereinigt wird.
Falls die Flugasche aus einer nach einem SNCR-Verfahren mit einem Reduktionsmittel wie NH3, Harnstoff oder dergleichen hinsichtlich des NOX-Gehaltes der Abgase geminderten Feuerung stammt, können an der Flugasche 4 Ammoniumverbindungen anhaften, die bei der Waschbehandlung 8 in Lösung gehen, oder es können bei der Wäsche 5 des Rauchgases Ammoniumverbindungen in das Waschwasser eingetragen werden. Die gelösten Ammoniumverbindungen verbleiben in dem Abwasser aus den Stufen 19 bzw. 28 und müssen aus diesem je nach Anforderungen an den Einleiter entfernt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet also den zusätzlichen Vorteil, daß bei Einsatz von SNCR-Verfahren keine Ammoniumverbindungen in dem Abprodukt 24 verbleiben.

Claims (15)

1. Verfahren zur Behandlung von schwermetallhaltiger Flugasche aus dem Rauchgas von Verbrennungsanlagen, insbesondere Müll- bzw. Abfallverbrennungsanlagen, bei dem die Flugasche mit einer sauren Waschlösung behandelt wird, die gewaschene Flugasche von der Waschflüssigkeit mechanisch abgetrennt wird und aus der Flugasche herausgelöste Schwermetalle durch Zugabe mindestens einer Schwefelverbindung als Schwermetall- Schwefelverbindung (Sulfid-Verbindung) gefällt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe der zu den Schwermetall-Schwefelverbindungen führenden Schwefelverbindungen vor dem Abtrennen der Waschflüssigkeit von der Flugasche erfolgt und nach der Fällung zumindest des Hauptteils der Schwermetall-Schwefelverbindungen die Flugasche und die Schwermetall-Schwefelverbindungen gemeinsam von der Waschflüssigkeit getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Waschlösung mit einem pH-Wert verwendet wird, der niedriger liegt als der pH-Wert 4-5 von saurem Regen, um die pH-Wert-bedingte Immobilisierung von Schwermetallhydroxiden und anderen säurelöslichen Schwermetallverbindungen in und an der Flugasche aufzuheben und diese mit Chloriden und anderen löslichen Bestandteilen aus der Flugasche herauslösen zu können.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil gelöster Schwermetalle mit einer Schwefelverbindung gefällt wird und anschließend die restlichen in Lösung befindlichen Schwermetalle in einer Feinfällung ausgefällt werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgefällten Schwermetalle und die Flugasche erst nach der Feinfällung von der Waschflüssigkeit getrennt werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausfällen des Hauptteiles der gelösten Schwermetalle diese und die Flugasche von der Waschflüssigkeit getrennt und erst danach die abgetrennte Waschflüssigkeit der Feinfällung unterzogen wird, und daß die nach der Feinfällung abgetrennten Feststoffe zur Behandlung der Ausgangsflugasche mit der sauren Waschlösung zurückgeführt werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überschuß an Schwefelverbindungen, insbesondere anorganischen Sulfid- bzw. Hydrogensulfid-Ionen bildenden Substanzen, nach der Fällung der Schwermetalle durch Zugabe eines Oxidationsmittels zur Waschflüssigkeit vor oder nach ihrer Abtrennung von den Feststoffen oxidiert wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überschuß an Schwefelverbindungen, insbesondere anorganischen Sulfid- bzw. Hydrogensulfid-Ionen bildenden Substanzen, durch Zugabe von Dampf und Luft selektiv gestrippt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffmasse bestehend aus Flugasche und Schwermetall-Schwefelverbindungen nach der mechanischen Trennung noch einer Nachwäsche unterzogen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachwaschwasser zur Behandlung frischer Flugasche verwendet wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Waschlösung eine schwefelsaure oder eine salzsaure Waschlösung verwendet wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Behandlung des Rauchgases der Verbrennungsanlage nach dem Abscheiden der Flugasche mit einer Waschflüssigkeit als Waschlösung für die Flugasche die bei der Rauchgaswäsche anfallenden salzsauren Abwässer benutzt werden.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Fällung des Hauptteiles der gelösten Schwermetalle mindestens eine Schwefelverbindung ausgewählt aus der Gruppe anorganische Sulfid- und Hydrogensulfid-Ionen bildende Substanzen, Organosulfiden oder Mischungen hiervon eingesetzt wird, vorzugsweise Schwefelwasserstoff und/oder Natriumsulfid.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß nach der mechanischen Trennung von Flugasche und des Hauptteiles der Schwermetallschwefelverbindungen einerseits und der Waschlösung andererseits die abgetrennte Waschflüssigkeit mittels Alkalien neutralisiert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralisation nach der Feinfällung erfolgt.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralisation zusammen mit der Feinfällung erfolgt.
DE3918292A 1988-10-04 1989-06-05 Verfahren zur Behandlung von schwermetallhaltiger Flugasche aus dem Rauchgas von Verbrennungsanlagen, insbesondere Müll- bzw. Abfallverbrennungsanlagen Expired - Fee Related DE3918292C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3918292A DE3918292C2 (de) 1988-10-04 1989-06-05 Verfahren zur Behandlung von schwermetallhaltiger Flugasche aus dem Rauchgas von Verbrennungsanlagen, insbesondere Müll- bzw. Abfallverbrennungsanlagen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3833708 1988-10-04
DE3918292A DE3918292C2 (de) 1988-10-04 1989-06-05 Verfahren zur Behandlung von schwermetallhaltiger Flugasche aus dem Rauchgas von Verbrennungsanlagen, insbesondere Müll- bzw. Abfallverbrennungsanlagen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3918292A1 DE3918292A1 (de) 1990-04-05
DE3918292C2 true DE3918292C2 (de) 1993-11-25

Family

ID=25872846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3918292A Expired - Fee Related DE3918292C2 (de) 1988-10-04 1989-06-05 Verfahren zur Behandlung von schwermetallhaltiger Flugasche aus dem Rauchgas von Verbrennungsanlagen, insbesondere Müll- bzw. Abfallverbrennungsanlagen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3918292C2 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4318535A1 (de) * 1993-06-02 1994-12-08 Horst Prof Dr Bannwarth Verfahren zur Aufbereitung, Stabilisierung, Inertierung, Detoxifizierung, Doponierung und Entsorgung von mineralischen Abfällen, Reststoffen und Rückständen sowie zur Rückgewinnung von Metallen und zur Herstellung von Bodensubstraten
AT406743B (de) * 1997-06-18 2000-08-25 Reststoffverhaldungs Ges M B H Verfahren zur immobilisierung elutionsfähiger schwermetalle aus abfallstoffen
DE19911168A1 (de) * 1999-03-12 2000-09-14 Abb Patent Gmbh Verfahren und Anordnung zur Behandlung von chloridhaltigem Staub
US8124036B1 (en) 2005-10-27 2012-02-28 ADA-ES, Inc. Additives for mercury oxidation in coal-fired power plants
US8372362B2 (en) 2010-02-04 2013-02-12 ADA-ES, Inc. Method and system for controlling mercury emissions from coal-fired thermal processes
US8383071B2 (en) 2010-03-10 2013-02-26 Ada Environmental Solutions, Llc Process for dilute phase injection of dry alkaline materials
US8496894B2 (en) 2010-02-04 2013-07-30 ADA-ES, Inc. Method and system for controlling mercury emissions from coal-fired thermal processes
US8524179B2 (en) 2010-10-25 2013-09-03 ADA-ES, Inc. Hot-side method and system
US8784757B2 (en) 2010-03-10 2014-07-22 ADA-ES, Inc. Air treatment process for dilute phase injection of dry alkaline materials
US8883099B2 (en) 2012-04-11 2014-11-11 ADA-ES, Inc. Control of wet scrubber oxidation inhibitor and byproduct recovery
US8951487B2 (en) 2010-10-25 2015-02-10 ADA-ES, Inc. Hot-side method and system
US8974756B2 (en) 2012-07-25 2015-03-10 ADA-ES, Inc. Process to enhance mixing of dry sorbents and flue gas for air pollution control
US9017452B2 (en) 2011-11-14 2015-04-28 ADA-ES, Inc. System and method for dense phase sorbent injection

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4105058A1 (de) * 1991-02-19 1992-08-20 Siemens Ag Verfahren zum abtrennen von metall aus flugstaub
DE59208329D1 (de) * 1991-12-20 1997-05-15 Balaton Holding Sa Als Baustoff verwendbares ökologisch unbedenkliches Entsorgungsprodukt aus Abfällen
SE510942C2 (sv) * 1994-12-22 1999-07-12 Flaekt Ab Stabilisering av aska
DE4315138C1 (de) * 1993-05-07 1994-07-21 Thyssen Industrie Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen aus Abfall-, inbesondere Klärschlammverbrennungsanlagen, die elementares Quecksilber enthalten
DE4324796A1 (de) * 1993-07-23 1995-01-26 Abb Research Ltd Verfahren zur Reststoffbehandlung in Müllverbrennungsanlagen
WO1996003181A1 (es) * 1994-07-22 1996-02-08 Tresold Tratamiento De Residuos Solidos, S.L. Procedimiento de tratamiento e inertizacion de cenizas procedentes de residuos solidos sometidos a procesos termicos
ES2083923B1 (es) * 1994-07-22 1996-12-16 Tresols Tratamiento De Residuo Procedimiento de tratamiento de inertizacion e cenizas procedentes deresiduos solidos y otros materiales sometidos a procesos termicos.
CA2137996C (en) * 1994-11-15 2007-10-16 Rikkert J. Vos Treatment process for contaminated waste
US5877393A (en) * 1996-08-30 1999-03-02 Solucorp Industries, Ltd. Treatment process for contaminated waste
US11298657B2 (en) 2010-10-25 2022-04-12 ADA-ES, Inc. Hot-side method and system
US8845986B2 (en) 2011-05-13 2014-09-30 ADA-ES, Inc. Process to reduce emissions of nitrogen oxides and mercury from coal-fired boilers
US9957454B2 (en) 2012-08-10 2018-05-01 ADA-ES, Inc. Method and additive for controlling nitrogen oxide emissions
US10350545B2 (en) 2014-11-25 2019-07-16 ADA-ES, Inc. Low pressure drop static mixing system
DK3496841T3 (da) * 2016-08-11 2020-12-21 Stena Recycling Int Ab Co-behandling af røggasrensningsaffald og syreskrubbervæske
CN110479745A (zh) * 2019-09-25 2019-11-22 清华大学 飞灰处理设备及其方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3320466C2 (de) * 1983-06-07 1987-04-30 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren zur Reinigung von Rauchgas
DE3740228A1 (de) * 1986-11-29 1988-06-09 Hochtief Ag Hoch Tiefbauten Verfahren zur herstellung von betonzuschlagstoff-formlingen

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4318535A1 (de) * 1993-06-02 1994-12-08 Horst Prof Dr Bannwarth Verfahren zur Aufbereitung, Stabilisierung, Inertierung, Detoxifizierung, Doponierung und Entsorgung von mineralischen Abfällen, Reststoffen und Rückständen sowie zur Rückgewinnung von Metallen und zur Herstellung von Bodensubstraten
AT406743B (de) * 1997-06-18 2000-08-25 Reststoffverhaldungs Ges M B H Verfahren zur immobilisierung elutionsfähiger schwermetalle aus abfallstoffen
DE19911168A1 (de) * 1999-03-12 2000-09-14 Abb Patent Gmbh Verfahren und Anordnung zur Behandlung von chloridhaltigem Staub
US8124036B1 (en) 2005-10-27 2012-02-28 ADA-ES, Inc. Additives for mercury oxidation in coal-fired power plants
US8293196B1 (en) 2005-10-27 2012-10-23 ADA-ES, Inc. Additives for mercury oxidation in coal-fired power plants
US8372362B2 (en) 2010-02-04 2013-02-12 ADA-ES, Inc. Method and system for controlling mercury emissions from coal-fired thermal processes
US8496894B2 (en) 2010-02-04 2013-07-30 ADA-ES, Inc. Method and system for controlling mercury emissions from coal-fired thermal processes
US9352275B2 (en) 2010-02-04 2016-05-31 ADA-ES, Inc. Method and system for controlling mercury emissions from coal-fired thermal processes
US9221013B2 (en) 2010-02-04 2015-12-29 ADA-ES, Inc. Method and system for controlling mercury emissions from coal-fired thermal processes
US9149759B2 (en) 2010-03-10 2015-10-06 ADA-ES, Inc. Air treatment process for dilute phase injection of dry alkaline materials
US8383071B2 (en) 2010-03-10 2013-02-26 Ada Environmental Solutions, Llc Process for dilute phase injection of dry alkaline materials
US8784757B2 (en) 2010-03-10 2014-07-22 ADA-ES, Inc. Air treatment process for dilute phase injection of dry alkaline materials
US8524179B2 (en) 2010-10-25 2013-09-03 ADA-ES, Inc. Hot-side method and system
US8951487B2 (en) 2010-10-25 2015-02-10 ADA-ES, Inc. Hot-side method and system
US9017452B2 (en) 2011-11-14 2015-04-28 ADA-ES, Inc. System and method for dense phase sorbent injection
US8883099B2 (en) 2012-04-11 2014-11-11 ADA-ES, Inc. Control of wet scrubber oxidation inhibitor and byproduct recovery
US9409123B2 (en) 2012-04-11 2016-08-09 ASA-ES, Inc. Control of wet scrubber oxidation inhibitor and byproduct recovery
US8974756B2 (en) 2012-07-25 2015-03-10 ADA-ES, Inc. Process to enhance mixing of dry sorbents and flue gas for air pollution control

Also Published As

Publication number Publication date
DE3918292A1 (de) 1990-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3918292C2 (de) Verfahren zur Behandlung von schwermetallhaltiger Flugasche aus dem Rauchgas von Verbrennungsanlagen, insbesondere Müll- bzw. Abfallverbrennungsanlagen
EP0169997B1 (de) Verfahren zur Reinigung von Rauchgas
DE3001258C2 (de) Verfahren zur Behandlung eines bei der Naßwäsche von Abgasen anfallenden flüssigen Ablaufs
CH681810A5 (de)
DE3324133A1 (de) Verfahren zur reinigung von rauchgas
EP0304412B1 (de) Verfahren zur Behandlung der Verbrennungsrückstände einer Verbrennungsanlage, insbesondere Abfallverbrennungsanlage
EP2033702A1 (de) Verfahren zum Entfernen von Quecksilber aus Verbrennungsabgasen
DE69621687T2 (de) System zur Behandlung von Abgasen aus Verbrennungsanlagen
EP0168453A1 (de) Verfahren zur abscheidung von stickstoffoxiden und schwefeloxiden sowie gegebenenfalls anderen schadstoffen aus den rauchgasen von verbrennungsanlagen
DE2715778A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum entfernen von gasfoermigen schwefeldioxyd- und chlorbestandteilen aus einem gasstrom
DE3320466C2 (de) Verfahren zur Reinigung von Rauchgas
EP0243664B2 (de) Verfahren zur Reinigung von Rauchgas
EP0204091A2 (de) Verfahren zur Reinigung von mit Stäuben und Schadgasen verunreinigten Abgasen
EP0453005B1 (de) Abgas-Reinigungsverfahren
DE69308870T2 (de) Verfahren zum behandlung von verbrennungsrückständen und reinigung von verbrennungsabgasen
DE102004044291B4 (de) Verfahren zum Reinigen von Rauchgas aus einer Verbrennungsanlage, das HCI, SO2 und Hg enthält und Rauchgasreinigungsanlage
WO1985003238A2 (en) Process for stripping nitrogen oxides and sulphur oxides as well as optionally other noxious elements of flue gas from combustion plants
DE19847940C2 (de) Verfahren zur Aufbereitung von magnesiumsulfathaltigen Wässern
DE3122536A1 (de) "verfahren zur behandlung des abwassers von phosphorpentasulfid"
AT394848B (de) Verfahren zur entsorgung eines bei der abwasserreinigung anfallenden klaerschlammes
WO1986005709A1 (en) Process for the cleansing of fumes
DE2511109A1 (de) Oekologisch annehmbares verfahren zur herstellung einer haertbaren, zementartigen masse bzw. zur beseitigung des schlamms aus einem gaswaescher
DE69827331T2 (de) Verfahren zur Reinigung von Müllverbrennungsabgasen und zur Herstellung einer wässrigen Salzlösung
DE4229662C2 (de) Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus aus Rauchgaswäschern stammenden Abwässern
DE69632839T2 (de) Vorrichtung zur Behandlung von Abgasen aus Verbrennungsanlagen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee