水处理制造技术

本发明专利技术提供一种生物处理盐水基生活废水的设备，所述设备具有加入所述盐水基生活废水的入口、除去处理过的废水的出口、监视进入所述设备的或者在所述设备中的盐水基生活废水的含盐程度的装置、和控制进入所述设备的或者在所述设备中的盐水基生活废水的含盐程度的装置，从而使得盐水基生活废水的含盐程度的波动降低并由此维持盐水基生活废水的生物处理。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种生物处理盐水基生活废水的设备，所述设备具有加入所述盐水基生活废水的入口、除去处理过的废水的出口、监视进入所述设备的或者在所述设备中的盐水基生活废水的含盐程度的装置、和控制进入所述设备的或者在所述设备中的盐水基生活废水的含盐程度的装置，从而使得盐水基生活废水的含盐程度的波动降低并由此维持盐水基生活废水的生物处理。【专利说明】水处理 本申请是2005年4月7日提交的国际申请号为PCT/GB2005/001358,中国国家申 请号为200580018620. 7,专利技术名称为"水处理"的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及水处理。具体地说，本专利技术涉及生物处理基于盐水的生活废水的方法 和设备。
技术介绍
在废水处理领域，通常通过使用细菌、原生动物和/或食草无脊椎动物的生物方 法处理来自冲洗厕所的生活废水（例如参见扮1：1：011(1999)138七6￥3七611；[(31'013；[01(^7· Wiley-Liss, New York)。在这些生物方法之前经常有物理处理步骤。该物理过程包括除去 大的有机和无机微粒材料（例如筛分、研磨除去），有时接着浸渍以降低有机颗粒的实际尺 寸。然而，这些步骤很少用于小规模工厂。下一步经常是沉积以除去较大的有机颗粒。这些 过程一起被称为初始处理。然后下一步是生物，或二次处理。这几乎总是主导的需氧过程， 其中将污水或废水与细菌、原生动物和/或无脊椎动物群落紧密接触以使这些有机体能够 以各种方式，一起相互作用使大多数有机物转变成二氧化碳。通常，存在于沉淀的污水中的 氨和有机氮被氧化成硝酸盐或氮气。方法学上使用的生物过程的精确布置经组织使得微生 物的生物质的产生最小化。然而，基本上总是需要最终沉淀过程来制备符合国家或国际标 准的高质量流出物。 然而，无论进行何种步骤，事实是，由于大多数国家使用饮用水或者淡水冲洗厕 所，因此是在淡水介质中进行该物理和/或化学和生物过程。淡水基生物处理系统需要建 立相对稳定的生物群落。这些生物群落能够适应废水的变化，例如在高和低浓度流出物之 间生物需氧量（B0D)的变化，但是经常有附加规定以保持生物稳定性，例如使用贮槽截取 大量雨水以便能够使得生物处理设备"稀释休克"（dilution shocks)。 将饮用水用于冲洗厕所和其它家庭目的可以认为是资源的浪费，特别是在世界上 水资源缺乏的一些地方。为此，已知在雨量少的发达热带地区（例如马耳他、香港），使用海 水，而不是饮用水来冲洗厕所。在这些地区，生活给水通常包括"双重管"系统。一个"管" 提供冲洗厕所的海水，另一个"管"提供饮用和洗涤目的的饮用水。使用"双重管"方案的 大多数系统不包括废水处理。海水管的目的在于保存淡水并且厕所流出物和饮用/洗涤流 出物流通常未经处理就释放到环境中。冲洗厕所的流出物（本领域称之为"棕水"（brown water))和洗漆等的流出物（本领域称之为"灰水"(grey water))，在传统废水系统以及少 数使用"双重管系统"的那些系统中，经混合并在设计用于淡水处理的设备或装置中进行处 理。保存饮用水的替代或其它方案包括"灰水循环"，其中将洗涤用水就地处理然后用于冲 洗厕所或灌溉。然而，在这些各自情况下，最后棕水仍然以淡水源为基础并因此使用淡水基 生物方案处理。 在几个工业装配中已描述了高盐度废水例如得自鱼类洗涤和制革的流出物的生 物的和/或化学的处理方法（参见，例如，EP0523883)。然而，这些方法没有提到以下事实， 在家庭装配中，即使使用盐水流冲洗厕所，至少一个废水流必须基于淡水。因此，没有提到 使用盐水废水的处理方法中含盐程度的控制，上述工业装配的流出物未经受与基于盐水的 家庭棕水流和现有技术双重管法中加入的基于淡水的灰水流的盐度相同的电位变化。 已提出了基于盐水的生活废水的生物处理。所述大多数方法使用"非常规"的生 物处理，例如使用藻类或其它植物。在EP0523883中，使用藻类（和任选地，藻青菌）在盐 水介质中处理制革流出物或有机污水流出物。然而，所述方法涉及通过接下来加入盐水而 得到的部分处理过的淡水污水盐水。Brown等在（1999)Aquaculturel75, 255中描述了其它 耐盐性植物的用途，其中描述了从盐水水产养殖废水中除去营养素。在US4442007中，描述 了设计用于潮汐沿海地区的废水处理系统。该系统包括提供饮用水的淡水供应网和提供过 氧化氢的海水溶液以冲洗厕所的单独供应网。使用之后，该淡水-和海水基废水都导入相 同处理位置，其中将它们混合经海水中天然存在的微生物处理产生单一输出流出物。没有 尝试控制处理的废水的盐度。此外，过氧化氢是高度反应性化学添加剂，它具有明显的操作 和环境缺陷。在南极洲的新西兰Scott基地也使用废水处理装置生物处理海水基棕水。然 而，棕水以未加控制的方式与淡水基灰水流混合，导致与海水相比处理混合物中的含盐程 度相对低并且在每个方向上的变化高达平均值的100%。然而，盐度的这种未加控制并且随 机的变化迄今还没有作为工厂操作中的潜在问题来评价。 在JP5208197A中，为了减少污泥体积并促进沉淀，将海水加入到淡水基活性污泥 过程中。在EP0104648A2中，描述了一种生物处理工业废水的方法，其中将废水调整至预定 水平的pH和盐浓度，然后与预先适应的微生物污泥混合。GB1466530描述了一种淡水基废 水处理方法，特别是旨在处理油污染的工业废水，其中在处理期间将海水加入到废水中。海 水对活性污泥处理的影响归因于存在的各种盐的化学性能，例如加速污泥沉淀并给淡水基 培养基中的微生物生长提供微量营养素。使用一定范围的低盐浓度（典型地0.4重量％或 更低）并且不监视盐浓度。
技术实现思路
因此，如上所述，现有技术没有意识到控制以盐水为基础的废水的含盐程度的重 要性。本专利技术的目的是对现有技术的这种状况进行改进。 因此，本专利技术的一个方面提供生物处理盐水基生活废水的设备，该设备具有加入 盐水基生活废水的入口、除去处理过的废水的出口、监视进入该设备的或者在该设备中的 盐水基生活废水的含盐程度的装置和控制进入该设备的或者在该设备中的盐水基生活废 水的含盐程度的装置，以使盐水基生活废水的含盐程度的波动降低并由此维持盐水基生活 废水的生物处理。 本专利技术的设备能够建立相对嗜盐的生物群落，并且重要的是能够将群落保持在接 近平衡的状态，而不管加入到设备中的废水或盐水的含盐程度如何。因此提高了废水的生 物处理的效率并且该设备能够从将盐水用于例如厕所冲洗中实现经济和环境效益。监视装 置的引入使得能够精确确定用以保持设备的内容物的盐度所需的补救行动的类型和程度。 该装置可以测定废水或处理过的废水的导电率、或者溶解固体的干重。优选的导电率测定 设备是torroidal电导探针。本文使用的术语"生活的"意味着废水得自人类活动，即排泄、 洗涤、衣服洗涤等，与得自工业过程的废水不同。本专利技术并不限于处理来自家庭的废水，而 且也包括来自宾馆、办公室、医院等的废水。本文使用的术语"盐水基"是指生活废水处理 过程，其中将得自海水的盐水、盐水地下水、海水强度或更低的本文档来自技高网...

【技术保护点】
生物处理盐水基生活废水的设备，所述设备包含盐水基生活废水，具有加入所述盐水基生活废水的入口、除去处理过的废水的出口、监视进入所述设备的或者在所述设备中的盐水基生活废水的含盐程度的装置、和控制进入所述设备的或者在所述设备中的盐水基生活废水的含盐程度的装置，从而使得盐水基生活废水的含盐程度的波动降低并由此维持盐水基生活废水的生物处理，所述设备包含加入营养素以在加入废水之前在所述设备中产生海洋生物群落的装置，其中所述设备适用于保持所述海洋生物群落，并且其中所述设备包含利用空气曝气需氧进行的生物处理盐水基生活废水的装置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·弗赖伊，杰拉尔德·琼斯，
申请(专利权)人：海神水有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB