除去废水中的悬浮物及其它物质的方法技术

本发明专利技术提供一种为除去污染物而在反应器中进行废水处理的方法，该方法包括：将废水和生物质混合，这些生物质是用于消耗一定量的污染物或吸收污染物；在废水中掺混一种微粉沸石材料；将沸石材料和生物质混合；使固体物质从废水中沉降出来；将得到的流出物排放出来，其中大部分的微粉沸石材料的粒径小于或等于１００μｍ。本发明专利技术还提供一种在废水处理过程中将固体物质从废水中分离出来的优化方法，该方法包括：将多种废水样品稀释成不同的稀释液，以形成多种稀释样品；对每一种稀释样品都测定未搅拌的污泥体积指数（ＳＶＩ）；将这些未搅拌的污泥体积指数测定值外推到污泥浓度基本是零时以得到零浓度指数；将零浓度指数乘以废水中的固体物质浓度以得到表示废水质量的无单位的参数；控制该工艺以使该参数最小化。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从废水中除去污染物，特别是悬浮物和有机物质的方法，特别适用于，但决不限定于污水净化。现有的为了除去悬浮物及其它污染物的废水处理方法包括机械法，生物法和物理化学法，或这些方法的结合。机械法包括过滤技术，或通过比重的不同和沉降来除去固体悬浮物。生物方法利用微生物来除去废液中的污染物，特别是溶解的有机物，这种方法是将废水和生物质混合，这样，有机物比从原始污染物中更易于从液体物流中除去。大部分的这种生物质通常在从液体物流中分离之前或之后转化为无机物。物理化学方法利用某些矿物质或其它化学物质和有机或无机污染物的反应性，该方法可用于如补充生物净化技术，例如，为改善沉积和/或絮凝而加入化学物质(如，为调节pH而加入石灰)。EP177543中描述了一种现有的物理化学方法，该专利公开了一种将悬浮固体物，生物营养物和溶解的金属化合物从被有机和/或无机物污染的水中除去的方法，该方法是在完全混合型活性污泥反应器中掺混一种粒径小于200μm，和在该专利文献中规定的其它性能试剂，该试剂含有至少50％(质量)的石粉，该石粉中含有至少25％(质量)的细粉的天然沸石，该沸石中优选含有斜发沸石和/或丝光沸石。在该欧洲专利公开方法的一种优选形式中，污水流经一个主沉降槽，然后进入一个混合槽，继而进入一个吸收区和一个曝气池，最后经过一个辅沉降槽。在沉降槽中，主要的流出物和活性污泥分离，一部分沉降的污泥再循环到混合槽中。特定粒径的沸石加入混合槽，使离开辅沉降槽的水中悬浮物的含量有很大的降低。离开辅沉降槽的预处理污水穿过充填有合适制备的有适当粒径且有高斜发沸石和/或丝光沸石含量的材料的几个沸石床的一个。用净化水冲洗这些床以除去上层中的污泥絮凝物；然后将这些冲洗的水返回主沉降槽。但是，这些现有方法(使用各种悬浮增长介质，包括粉碎的沸石)有许多缺点，这些缺点包括增长介质要在处理前从废污泥中分离出来，这种增长介质通常是合成产品，并且没有最佳的表面积和孔隙体积性能。EP177543的方法中没有在处理前将增长介质从废污泥中分离出来，只是将污染的碳化合物进行完全生物氧化。这种方法取决于悬浮物在废水中的沉降性。如果颗粒物的比重大于水的比重，则悬浮于液体中的颗粒物在静止状态下就会沉降下来。颗粒物穿过液体的运动受到摩擦力的阻碍，因此，如果颗粒物和液体间的比重差值适当时，沉降速度是很明显的。活性污泥是主要由细菌组成的絮凝悬浮物。因为细菌密度与水密度非常接近，所以单个细菌不会沉降，活性污泥与水的分离取决于含有许多细菌的聚集体(即絮状物)的形成。絮状物沉降的方式取决于其性质/质量及其在液体中的浓度。在企图将污泥质量作为与浓度无关的特性测量时已经提出了许多沉降参数，但是只有有限的进展。在这样的物理化学方法中，可用污泥的沉降性测定污泥的质量，以对污泥进行优化处理。使用了许多参数来评价活性污泥的沉降性，但是，这些参数中的大多数都不能清楚地限定污泥质量，即使补充了附加的关于试验条件的信息，得到的结果通常也没有多大帮助。部分问题是得到的参数通常适用于那些并非想要达到的目的，虽然在一些情况下以对操作环境的适应性为代价而将程序标准化能够改进测定的一致性。与通常的质量参数一样，对于沉降性的不同方面要求使用不同的参数。例如，澄清器中的允许增长速度与污泥的沉降速度直接相关，虽然间歇曝气装置的令人满意的倾注取决于倾注开始前污泥已沉降的距离(不一定取决于是否匀速倾注)。评价活性污泥沉降性时最常用的参数是·污泥体积指数(SVI)·搅拌污泥体积指数(SSVI)·悬浮固体物的质量浓度(MLSS)·用于测定污泥在各种浓度下“稳定率”沉降速度的已知参数V0和n(或k)。SVI和SSVI的问题在于它们受污泥浓度影响的程度是完全不可预见的(因此，它们不能独立地确定污泥的质量)。V0和n好像能够反映出给定污泥样品的质量，但是试验过程繁琐且不能得到明确的值，特别是不能在适当的污泥浓度范围内进行试验时。也不能得到V0和n随装置中的条件变化而变化的信息。同样，将该结果应用于操作条件还存在一些疑问。许多研究者都尝试过将V0和n与SVI或SSVI关联起来，虽然一般的关联好像可能是真实的，但是不应当对这种关联有什么期望，因为这些参数不能真正地测定相同样品(合适的关联是受到相似因素影响的反映而不是一种真正的关系)。Stobbe(1964)提到SVI的缺点，其认识到在低污泥浓度时SVI与浓度基本上是无关的，并且提出稀释污泥体积指数(DSVI)。但是，实际上，DSVI可能取决于测定时污泥的浓度，因此不能得到一个唯一值。还应当认识到发生沉降的不同类型，基于絮凝性质而指明四个不同的沉降“区”。这些区为1)自由沉降区，2)受阻沉降区，3)压缩区，和4)过渡区。并非所有的沉降参数在所有区中都合适。因此，必须小心使用能够正确表示要讨论的特定沉降区性能的沉降参数。另外，任一特定沉降参数的使用范围取决于多种因素。例如，当使用SVI时，必须测出样品的MLSS(通常现场测定是不可能的)；在低至中等MLSS时，SVI随MLSS的增加而增加，但是对于任一给定的MLSS，其增加比难以预测；存在一个不能超过的最大SVI，并且该最大值随MLSS的增加而减小。因为这种变化的最大SVI，所以当MLSS增加时，沉降性很差的样品好像有令人满意的SVI，但是，实际上沉降污泥的性能仍然很差。克服上述SVI局限(由于MLSS浓度的影响)的一个现有方法是在特定的MLSS如3500mg/L下测定SVI。这通常是对各种稀释液进行试验，然后外推到要求的浓度下，但是，这样就增加了需要试验的次数。只要污泥在特定MLSS附近能够很好地沉降，该方法是令人满意的，但是在特定MLSS下沉降性很低时则毫无价值。还应当注意的是经常都要使测定沉降性所需要试验的次数最小化，因为这样的试验即消耗时间又会由于试验设备的成本而耗费金钱。例如，进行沉降性测定所需要的圆筒和搅拌器就需要1200澳元。因此，本专利技术的目的是提供一种从废水中除去溶解物和悬浮物的改进方法。本专利技术的再一个目的是提供一种通过使用一个改进的污泥沉降性参数来优化该过程的改进方法。因此，本专利技术提供一种为除去污染物而在反应器中对废水进行处理的方法，该方法包括将所说的废水和生物质混合，所说的生物质用于消耗一定量的污染物或吸收所说的污染物；在所说的废水中掺混一种微粉沸石材料；将所说的沸石材料和所说的生物质混合；使固体物质从所说的废水中沉降出来；和将得到的流出物排放出去；其中大部分所说的微粉沸石材料的粒径小于或等于100μm。所说的沸石材料优选为天然沸石。因此，本专利技术的方法使用微粉沸石(即，粒径小于100μm)作为废水中微生物的悬浮生长支撑载体。按目前的理解，沸石材料能够促进悬浮在废水中的污物(特别是微生物)的聚集。微生物占据沸石材料和通过吸附或阳离子交换或其它机理而吸引在沸石颗粒上的变形有机含氮物质的表面和孔隙。已经惊奇地发现使用微粉沸石比仅使用基本形态的沸石能具有意料不到的优点对于发生的吸附及其它机理，微粉沸石能产生最佳表面积，并且大部分微粉沸石能保持悬浮状态。为了达到混合与掺混的目的，微粉化到这种程度好像还能在水中形成均一的悬浮液。另外，本专利技术的方法除了将碳氧化外还能继续氧化氮并能脱氮，而如上所述，如EP17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为除去污染物而在反应器中对废水进行处理的方法，其包括： 将所说的废水和生物质混合，所说的生物质用于消耗一定量的所说的污染物或吸收所说的污染物； 在所说的废水中掺混一种微粉沸石材料； 将所说的沸石材料和所说的生物质混合； 使固体物质从所说的废水中沉降出来；和 将得到的流出物排放出去； 其中大部分所说的微粉沸石材料的粒径小于或等于１００μｍ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：利奥尼德查拉基，彼得A库克西，
申请(专利权)人：利奥尼德查鲁基，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]