RU2021103886A

RU2021103886A - Биологическая обработка промышленных щелочных потоков

Info

Publication number: RU2021103886A
Application number: RU2021103886A
Authority: RU
Inventors: Эрик Ван Зессен; Михел Паулус Мария НОРДИНК; Рикард ВАДСБОРН; Олли ТИМОНЕН; Мария БЬЕРК; Ари КОТИЛАЙНЕН
Original assignee: Стора Энсо Ойй; Паквес И.П. Б.В.
Priority date: 2018-07-19
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2022-08-19

Claims

1. Способ обработки промышленных щелочных потоков, содержащих сульфид и карбонат, включающий следующие стадии:

a) предоставление промышленного щелочного потока, содержащего сульфид и карбонат,

b) подачу промышленного щелочного потока в биореактор, содержащий бактерии для окисления сульфида и удаляющий сульфид из промышленного щелочного потока посредством подвергания указанного потока воздействию бактерий для окисления сульфида в присутствии кислорода, и подачу агента для регулирования pH в биореактор, чтобы поддерживать pH в интервале от 8 до 11, чтобы окислять сульфид до элементарной серы,

c) извлечение из биореактора обработанного промышленного щелочного потока, содержащего элементарную серу,

где часть бактерий для окисления сульфида удаляют из биореактора и смешивают с промышленным щелочным потоком перед подачей промышленного щелочного потока к биореактору на стадии b),

где промышленный щелочной поток имеет концентрацию карбоната в интервале по меньшей мере 50 г/л,

где агент для регулирования pH выбирают из диоксида углерода, высокосернистого газа, хлористоводородной кислоты, азотной кислоты и фосфорной кислоты, и

где кислород подают в биореактор посредством газа, содержащего молекулярный кислород.

2. Способ по п. 1, где промышленный щелочной поток является этиленовым отработанным каустиком, рафинированным отработанным каустиком или потоком сточных вод от целлюлозного завода.

3. Способ по п. 1 или 2, где промышленный щелочной поток имеет проводимость по меньшей мере 70 мСм/см, предпочтительно по меньшей мере 80 мСм/см, более предпочтительно по меньшей мере 90 мСм/см, наиболее предпочтительно по меньшей мере 100 мСм/см.

4. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где промышленный щелочной поток имеет концентрацию натрия в интервале от 1 до 6 моль/л, предпочтительно от 2 до 5 моль/л, более предпочтительно от 2,5 до 4,5 моль/л.

5. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где промышленный щелочной поток имеет концентрацию карбоната в интервале по меньшей мере 60 г/л.

6. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где промышленные щелочные потоки содержат другие соединения серы, выбранные из группы, состоящей из сульфата, сульфита, тиосульфата и их смесей.

7. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где промышленный щелочной поток содержит по меньшей мере 15 г/л сульфида.

8. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где агент для регулирования pH является газообразным диоксидом углерода.

9. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где pH поддерживают в интервале от 9,5 до 10,2 при 30°C.

10. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где бактерии для окисления сульфида относятся к группе Thioalkalimicrobi и/или Thioalkalivibrio.

11. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где количество кислорода, присутствующего на стадии c), находится в интервале 0,5-1,25 моля кислорода (O₂) на моль H₂S/HS^-.

12. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где обработанный промышленный щелочной поток содержит элементарную серу в интервале 1-20 г/л.

13. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, включающий стадию d) отделения элементарной серы от обработанного промышленного щелочного потока, чтобы предоставлять щелочной поток, обедненный серой, и необязательно повторное применение указанного щелочного потока, обедненного серой, в промышленном процессе.

14. Способ по п. 13, где щелочной поток, обедненный серой, имеет сульфидность менее чем 20%, предпочтительно менее чем 15%, еще более предпочтительно менее чем 10%, где термин «сульфидность» означает отношение сульфид натрия/гидроксид натрия, вычисленное посредством деления массы сульфида натрия (выраженной в г/л в расчете на Na₂O) на массу гидроксида натрия плюс сульфид натрия (также выраженную в г/л в расчете на Na₂O), при умножении на 100.

15. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где промышленный щелочной поток не разбавляют водой перед контактированием с бактериями для окисления сульфида.