用于废水流的附着生长生物处理和活性炭处理的体系和方法技术

本发明专利技术的方面涉及体系和方法，其使得能够在单个处理容器内同时处理包含可生物降解的和可吸附的污染物的废水流，并结合使用活性炭和附着生长支持培养基。和附着生长支持培养基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于废水流的附着生长生物处理和活性炭处理的体系和方法
[0001]领域本专利技术涉及处理方法和体系，尤其涉及用于废水流中的污染物的活性炭和附着生长生物处理的方法和体系。

技术介绍

[0002]通常通过各种各样的溶液处理废物流以从中除去有机物、固体和任何其它不希望的污染物。其中之一，废水的生物处理被广泛地实施，其中在处理罐(生物反应器)中用废活性污泥处理废水。通常，废物流包含污染物的混合物，例如化学需氧量(COD)
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其中一些至少缓慢地可生物降解并且可用生物材料处理，而其它被称为难生物降解(不可生物降解) COD，其不容易生物降解并且替代地通常用活性碳材料来处理。活性炭通常呈粒状活性炭(GAC)或更细的粉末活性炭(PAC)的形式。
[0003]本领域的常规的观点是不应将活性炭直接加入到设计用于附着生长处理的生物反应器中。就其性质而言，附着生长生物处理依赖于在培养基表面上逐步形成生物材料膜，然后其接触废水流以消化可生物降解的污染物。常规的想法是，考虑到其在高浓度 (例如，＞0.5:1的碳与生物材料比) 下的磨蚀性，将活性炭添加到附着生长生物反应器中将迅速导致生物膜的侵蚀，然后导致下层培养基的降解，因此限制其在处理废水流方面的效率和有效性。因此，通常首先将包含可生物降解的和可吸附的污染物的废水流输送至包含生物材料的生物反应器，以减少可生物降解的污染物，随后在含有粉末活性炭(PAC)的单独的罐或含有粒状活性炭(GAC)的柱中处理，用以除去剩余的可生物降解的污染物和可吸附的污染物。该布置导致相对大的占地面积以及高的材料和操作成本。此外，常规的观点是将生物材料与活性炭分开，因为据信当活性炭和生物材料一起存在时它们将聚结。继而，据信该聚结将导致生物材料的氧损失，并因此导致性能损失。
[0004]专利技术简述根据一个方面，本专利技术人惊讶地已经发现，其中包含可生物降解的和可吸附的污染物的废水可以用活性炭和附着生长生物处理体系和方法成功地处理到低于标准允许极限。惊讶地，本专利技术人已经发现，尽管在生物反应器中存在活性炭，但是在附着生长培养基上能够保持生物生长。事实上，本专利技术人已经发现，活性炭实际上能够与所期望的逐步形成的在附着生长培养基上的生物培养基一起保持在附着生长培养基上。因此，本文所述的体系和方法消除了对分开的活性炭和附着生长生物反应器组件的需求，从而显著节省占地面积、材料和操作。此外，所述体系和方法允许较少的生物固体生成并减少浪费需求。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于处理其中包含一定量的可生物降解的和可吸附的污染物的废水流的方法。该方法包括将废水流输送至附着生长反应器，所述附着生长反应器包含一定量的活性炭和在其上具有活性生物材料的附着生长支持培养基；并且在减少废水中的可生物降解的和可吸附的污染物的量的条件下，使废水与附着生长支持培养基和粉末活性炭接触。
[0006]根据本专利技术的另一个方面，提供了用于处理其中包含一定量的可生物降解的和可
吸附的污染物的废水流的体系，该体系包括废水源和与该源流体交流的附着生长反应器，该附着生长反应器包含一定量的活性炭和在其上具有活性生物材料的附着生长支持培养基。
附图简介
[0007]在下面的说明书中，根据示出的附图说明本专利技术：图1是根据本专利技术的一个方面的一个体系的示意图。
[0008]图2包括根据本专利技术的一个方面的另一体系的示意图。
[0009]专利技术详述现在参考附图，图1阐明了根据本专利技术的一个方面的处理体系10的第一实施方案。体系10包括废水流14的源12，其通过流体管线18与附着生长反应器16流体交流。如本文所用，“流体交流”是指流体可从一个组件流到另一个组件。废水流14可以包括任何流体，所述流体包含一定量的待通过本文所述的体系和方法处理的可生物降解的和可吸附的污染物。可生物降解的和可吸附的污染物包括任何能被生物材料消化的不希望的化合物。此外，废水流14包含能被活性炭吸附的任何污染物。因此，“可吸附的污染物”是指能被活性碳材料吸附的化学物质、化合物等。
[0010]在一个实施方案中，所述可生物降解的和可吸附的污染物中具有一定量的可生物降解的化学需氧量(COD)以及一定量的难生物降解的COD。“可生物降解的”是指流14中含有的COD浓度能被一定量的生物材料降低。如本文所用，术语“难生物降解的”定义一类化合物，其相对于可生物降解的COD可较慢生物降解或否则不可生物降解。难生物降解的有机物的实例包括合成和天然的有机化学品。其它难生物降解的有机物包括多氯联苯、多环芳烃、多氯二苯并
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二噁英和多氯二苯并呋喃。内分泌干扰化合物也是一类难生物降解的有机物，其可影响生物体中的激素体系，并且在环境中发现。
[0011]附着生长反应器16包括适合其预期操作的材料、尺寸和形状的合适壳体。当废水流12被输送或否则提供在附着生长反应器16内时，附着生长反应器16包含附着生长支持培养基和一定量的活性炭，在所述附着生长支持培养基上包含一定量的生物材料。通常，附着生长支持培养基上的生物材料将用于减少废水流24中可生物降解材料的量，而活性炭将吸附其它难以生物降解或不可生物降解的材料。
[0012]废水流14可以与活性炭和生物材料接触一段适合于提供废水流14中的可生物降解的和可吸附的污染物的所期望的减少的时间。在某些实施方案中，可以将活性炭直接引入到附着生长反应器16中。在其他实施方案中，可以将活性炭引入到在废水流14的源12与附着生长反应器16之间延伸的流体管线18中，如图1中的箭头20所示。以此方式，一定量的活性炭与附着生长反应器16上游的废水流12结合，并且包含活性炭和废水流12的进料可以被输送到附着生长反应器16。
[0013]反应器16中的附着生长支持培养基可以包括适合于一定量的微生物保持和生长在其上的任何合适培养基。另外，附着生长支持培养基可以以任何合适的形式来提供，并且可以是任何合适的惰性材料，例如合成聚合物材料。例如，附着生长支持培养基可以包括附着生长支持培养基，所述附着生长支持培养基包括选自高密度聚乙烯（FIDPE），聚丙烯，聚乙烯及其组合的成员。在一个具体实施方案中，所述附着生长支持培养基包括高密度聚乙
烯（HDPE）材料。
[0014]应当理解，在对在培养基表面上产生生物材料的膜有效的条件和持续时间下，使生物材料与附着生长支持培养基接触。可以以任何合适的配置来提供附着生长支持培养基及其与流12的接触。在一个实施方案中，所述附着生长反应器被配置为如本领域中已知的浸没式附着生长反应器（SAGR）、移动培养基附着生长反应器（MMAGR）、固定培养基附着生长反应器（SMAGR）、移动床生物膜反应器（MBBR）或浸没式固定床生物膜反应器（SFBBR）。
[0015]生物材料(或群体)可包括对减少废水流12中的可生物降解的化合物的量有效的任何合适的微生物群体。另外，所述微生物可以包括适于在缺氧和/或需氧条件下茁壮成长的任何细菌或细菌的组合。
[0016]用于本文的代表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于处理废水流的方法，包括：将废水流输送到附着生长反应器，以提供在附着生长反应器内的一定量的活性炭和在其上具有活性生物材料的附着生长支持培养基；和使废水流与附着生长支持培养基接触，并使活性炭与附着生长反应器接触，以减少废水流中可生物降解的和可吸附的污染物的量。2.权利要求1的方法，其中将一定量的粉末活性炭与附着生长反应器上游的废水结合，并且其中将包含活性炭和废水流的进料输送到附着生长反应器。3.权利要求1的方法，其中活性炭与生物材料的重量比为0.5∶1至25∶1。4.权利要求1的方法，其进一步包括将来自附着生长反应器的流出物输送至液/固分离器，用以将所述流出物分离成液体部分和固体部分，其中所述固体部分包含一定量的废碳和生物材料。5.权利要求4的方法，其中所述液/固分离器包括以下至少之一：其中膜单元、澄清器或溶解气浮单元，所述膜单元中包括多个膜和活性炭。6.权利要求1的方法，其进一步包括再生所述废碳并将再生的废碳输送至附着生长生物反应器或废水流。7.权利要求1的方法，其中所述附着生长反应器选自如本领域中已知的浸没式附着生长反应器（SAGR）、移动培养基附着生长反应器（MMAGR）、固定培养基附着生长反应器（SMAG...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：西门子能源美国公司，
类型：发明
国别省市：