專利名稱：用于處理高濃度有機廢水的裝置以及利用該裝置處理高濃度有機廢水的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于處理高濃度有機廢水的裝置以及利用該 裝置處理高濃度有才幾廢水的方法，更具體地，涉及一種這樣的用于
處理高濃度有沖幾廢水的裝置，該裝置無需污泥(sludge)再循環(huán)、 可以容易地更換現(xiàn)有設施、可以降低制造成本、并且可以以高有機 負荷和高生物需氧量(BOD )體積負荷(容積負荷)來運行(操作)， 并且還涉及一種利用這種裝置處理高濃度有才幾廢水的方法。
背景技術：
通常，在處理有機廢水過程中已經采用了活性污泥方法(active sludge method )。該活性污泥方法是在優(yōu)選的需氧環(huán)境(有氧環(huán)境)
有斗幾廢水已經^皮初步處理或者還沒有^皮初步處理。
在傳統(tǒng)的活性污泥方法中，有機廢水連續(xù)進入充氣槽(曝氣池， aeration tank )并且樣t生物通過攝取有才幾廢水中的有機材料而生長。 所生長的孩吏生物凝結和:沉淀在最終的;;冗淀器(final precipitator )中。 所沉淀的沉淀物的一部分以活性污泥狀態(tài)纟皮再循環(huán)至充氣槽，并且 其他部分作為過剩污泥凈皮丟棄。以這種方式，通過在充氣槽中保持 合適水平的樣i生物來分解有4幾廢水中的有才幾材料，并且還去除了氮 和石粦。然而，活性污泥方法不足以從包含高濃度(高濃縮)有機材料的廢 水中有效地去除有才幾材并牛，并且活性污泥方法產生大量的過剩污 泥。特別地，在活性污泥方法中，如果包含高有機負荷的廢水進入， 則在沉淀器中會發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象。因此，當使用活性污泥方法時， 難以處理高有才幾負荷的大的變化。
已經開發(fā)出生物膜法(biofilm process)來替代傳統(tǒng)的活性污泥 方法。
與利用充氣槽中漂浮的微生物來處理有機污染材料的活'性污 泥方法不同，生物膜法是一種利用附著于載體的高濃度微生物來處 理包含有才幾污染物的有4幾廢水的方法。生物力莫法由于其高處理效率 而可以大大降低反應器的體積，并且可以預先防止污泥膨脹現(xiàn)象。
在生物膜法中，需要在充氣槽中連續(xù)保持用于處理廢水的適當 水平的微生物。因此，用于微生物的漂浮生長或附著生長的微生物 附著載體是必要條件。
在處理有才幾廢水中的生物膜法的處理效率主要取決于置于充 氣槽中的載體的效率。然而，載體在充氣槽中的設置未必確保高于 活性污泥方法的處理效率或者防止污泥膨力長現(xiàn)象，這是因為在生物 膜法中，由于腐生孩t生物的過度生長或生物膜的脫離而存在諸如過 濾介質阻塞問題的缺陷。
在生物膜法中使用的載體主要是多孔塑料、活性碳纖維、聚乙 烯醇和活性炭。然而，由上述材料形成的載體并不具有充分的親水 性能，因此漂浮的微生物無法容易地附著于載體。沒有附著于載體 的微生物具有緩慢的生長速度，并且當有機廢水裝置連續(xù)運行時， 微生物從充氣槽中被排出。因此，必須選擇合適的材料以及適合于孩吏生物的載體形狀，并且在將載體應用到實際處理的應用中，非常 重要的是，在將附著于載體的微生物的量保持在適當水平的同時， 在載體最適宜的工作條件下運行有才幾廢水裝置。
另一方法是利用膜生物反應器(MBR)處理技術來處理有機廢 水。MBR處理技術被開發(fā)用來利用分離膜解決沉淀問題，該問題 限制了傳統(tǒng)活性污泥方法。在MBR處理才支術中，在^f呆持高孩史生物 濃度的同時，利用分離膜強制地分離微生物和經處理的廢水。該技 術的優(yōu)點在于，通過保持高微生物濃度而可以降低反應器的體積， 并且無i侖是否發(fā)生污泥膨力長現(xiàn)象均可以排出經處理的廢水。然而， 在高有機材料負荷(F/M比率)之后，分離膜的污染很嚴重
發(fā)明內容
技術方案
為了解決上述和/或其他問題，本發(fā)明提供了一種用于處理高濃 度有機廢水的裝置，該裝置無需污泥再循環(huán)、可以容易地更換現(xiàn)有 設施、可以降低制造成本、并且可以以高有才幾負荷和高生物需氧量 (BOD)體積負荷來運行，以及一種利用這種裝置處理高濃度有枳』 廢7jc的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種有機廢水處理裝置，該裝 置包括載體反應器，該載體反應器接收待處理的有機廢水，并且利 用附著于載體的需氧微生物而氧化分解包括在有機廢水中的有機 材泮牛，其中，載體是發(fā)泡聚合物顆粒，該顆粒上涂覆有選自由丙烯 酸杉于脂、乙烯-乙酸乙丈希酯樹脂(ethylenevinylacetate resin )、 p夫喃樹 脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、和聚酰胺樹脂組成的組 中的至少一種粘合樹脂和精細研磨的活性炭以60:40至50:50的混 合重量比的混合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種有機廢水處理裝置，該 裝置包括載體反應器，該載體反應器接收待處理的有機廢水，并且 利用附著于載體的需氧微生物而氧化分解包括在有機廢水中的有 機材料，其中，載體是用于附著微生物的聚氨基曱酸酯(聚氨酯)
載體，該載體具有50至96%的含水量、10至40。的接觸角、以及 0.015至0.045 g/cm3的表觀密度，該載體是具有網絡結構的發(fā)泡親 水性聚氨基曱酸酯顆粒，其通過使每個分子具有2個羥基基團并且 具有800至5000 g/mo1的數(shù)均分子量的多元醇、每個分子具有3至 6個羥基基團的交聯(lián)劑、具有1至6個碳原子的鏈烷二醇增鏈劑 (alkanediol chain extender )、以及每個分子具有2至3個異氰酸酯 基團的芳力臭聚異氰酸酉旨(aromatic polyisocyanate )反應而獲4尋，而 多元醇是選自由PEG、 PPG和PTMG組成的組中的 一種。
才艮據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種處理有沖幾廢水的方法，包 括通過將待處理的有機廢水引入到載體反應器中，利用附著于聚 氨基曱酸酯泡沫載體的需氧微生物來初步氧化分解包括在有機廢 水中的有機材料；通過將在載體反應器中處理的有機廢水引入到活 性污泥反應器中，利用漂浮的需氧微生物來第二次氧化分解保留在 經處理的有才幾廢水中的有才幾材沖牛；以及通過將在活性污泥反應器中 處理的有才幾廢水引入到污泥沉淀器中而沉淀經處理的有才幾廢水中 的污泥，并且將一皮沉淀的污泥中的一部分再循環(huán)至活性污泥反應器 并丟棄剩余的污泥。
才艮據(jù)本發(fā)明的另 一個方面，才是供了 一種處理有才幾廢水的方法， 包括通過將待處理的有機廢水引入到載體反應器中，利用附著于 聚氨基甲酸酯泡沫載體的需氧微生物來初步氧化分解包括在有機 廢水中的有機材料；以及通過將在載體反應器中處理的有機廢水？ 1 入至膜生物反應器(MBR)并使用分離膜將需氧微生物與經處理的有機廢水分開而利用漂浮的微生物來第二次氧化分解保留在經處 理的有才幾廢水中的有4幾才才泮牛。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種用于處理高濃度有機廢水的裝置， 其中，污泥再循環(huán)不是必需的，以及一種處理有才幾廢水的方法。
根據(jù)本發(fā)明，可以容易地替換現(xiàn)有的裝置，因此，可以以低成 本來制造用于處理高濃度有才幾廢水的裝置以及處理有才幾廢水的方 法。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種用于處理高濃度有機廢水的裝置以 及處理有才幾廢水的方法，該裝置和方法能夠以高有才幾材沖牛負荷和高
BOD體積負荷來運行。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種用于處理高濃度有機廢水的裝置以 及處理有才幾廢水的方法，其可以防止污泥膨力長現(xiàn)象。


通過參照附圖詳細地描述本發(fā)明的示例性實施方式，本發(fā)明的 上述和其他特征以及優(yōu)點將變得更明顯，在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于處理高濃度有機廢水的裝置 的示意圖2是示出了當使用圖1的裝置處理高濃度有機廢水時根據(jù) BOD負荷的BOD處理步丈率的直方圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于處理高濃度有機廢水的裝置 的示意圖，該裝置包括作為預處理裝置的圖1的裝置；
圖4是才艮據(jù)本發(fā)明另 一實施方式的用于處理高濃度有才幾廢水的 裝置的示意圖，該裝置包括作為預處理裝置的圖1的裝置。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖將更全面地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的 示例性實施方式。
圖1是才艮據(jù)本發(fā)明實施方式的用于處理高濃度有才幾廢水的裝置 的示意圖。
參照圖1 ，用于處理高濃度有才幾廢水的裝置包括載體反應器20。
載體反應器20包括廢水進口 10、經處理的水出口 11、載體篩 22、擴散器23和氣升泵(氣升式泵，airlift pump) 24。載體21 #皮 裝在載體反應器20中。載體反應器20可以形成為一體反應器 (one-unit reactor )或可以形成為通過^)尋至少一個隔月荑(diaphragm ) 安裝在一體反應器中而具有幾個隔室。而且，可以才艮據(jù)4寺處理的有 機廢水的質量水平來調節(jié)載體反應器20的尺寸。
高濃度有才幾廢水通過廢水進口 10而進入載體反應器20，包括 在有機廢水中的有機材料被附著于載體21的需氧微生物分解，其 中有才幾材料-坡分解的經處理的水通過經處理的水出口 11而排出。 載體篩22被放置在載體反應器20的一個側面(側部)上，即，在 該側部上形成有經處理的 K出口 11以防止載體21與經處理的 K一 起離開載體反應器20。載體篩22包括多孔不銹鋼。而且，氧氣通 過擴散器23而進入載體反應器20，以便被供應至需氧微生物。擴散器23由乙烯-丙烯-二烯-單體(EPDM)橡膠形成，以防止擴散器 23阻塞。這里，術語"經處理的水"表示已經在載體反應器20中經 處理的有機廢水。氣升泵24防止載體21聚集在載體反應器20的 側部上，并且促4吏載體21沿水平方向平滑移動。更具體地，氣升 泵24用于連續(xù)地移動載體21，該載體聚集在載體反應器20的后端 部，即為載體反應器20的其上載體篩22被形成為朝向載體反應器 20的前端部的那個端部，也即載體反應器20的其上形成有廢水進 口10的那個端部。而且，在載體21通過氣升泵24移動的構成中， 可以獲得附著于載體21的需氧孩t生物的適當?shù)姆蛛x，由此可以增 加分解包括在有4幾廢水中的有4幾材料的孩i生物的效率。
載體21可以是其中精細研磨的活性炭被涂覆在發(fā)泡聚合物的 表面上的載體。
在這種情況下，載體21具有多孔結構，高濃度^f效生物可以附 著于該多孔結構，并且該多孔結構具有高吸收能力，因此，對于高 負荷以及對于沖擊負荷，可以在沒有污泥膨脹現(xiàn)象的情況下處理有 機廢水。而且，在這種情況下，載體21為微生物提供了大約35,000 m"m3的寬比表面積。因此，高濃度孩史生物可以附著于載體21，因 此，甚至在與活性污泥相同的漂浮微生物濃度條件下，也可以大大 降低有機材料的負荷。
在這種情況下，發(fā)泡聚合物可以具有任何結構，只要這種結構 是多孔的，i者如海綿、泡沫、或無紡布，并且發(fā)泡聚合物可以由聚 氨基甲酸酯、聚苯乙烯或聚乙烯形成。
而且，通過混入粘合樹脂來涂覆精細研磨的活性炭。粘合樹脂 可以是任何樹脂，具體地，可以是丙烯酸樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯樹 脂、呋喃樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、或聚酰胺樹脂。這里，精細研磨的活性炭與粘合樹脂的重量比可以為40:60至 50:50。
而且，精細研磨的活性炭越精細越好，例如，精細研磨的活性 炭可以具有200目或更小的粒度。
載體21可以是具有親水性能的聚氨基甲酸酯泡沫載體。
在這種情況下，載體21具有50至96%的含水量、10至40。的 接觸角、0.015至0.045 g/cm3的表觀密度。如果含水量小于50%并 且接觸角超過40。，則載體21的親水性能是不充分的，因此，當微 生物^皮包埋時，孩史生物的活性降^氏，并且如果含水量超過70%且4妄 觸角小于10°,則親水性能太強，因此，當處理有機廢水時，載體 21的耐久性由于載體反應器20中的混合運動而被降低。如果載體 21的表觀密度小于0.015 g/cm3,則孔隙率增加，因此由于水和空氣 的剪切力，附著的微生物的分離容易發(fā)生，并且如果表觀密度超過 0.045 g/cm3，則載體21的能夠附著有賄酸鹽孩i生物的表面被減少。
在這種情況下，載體21可以是具有網絡結構的發(fā)泡親水性聚 氨基甲酸酯，其通過使每個分子具有2個羥基基團并且具有800至 5000 g/mo1的數(shù)均分子量的多元醇、每個分子具有3至6個羥基基 團的交聯(lián)劑、具有1至6個碳原子的鏈烷二醇增鏈劑、以及每個分 子具有2至3個異氰酸酯基團的芳族聚異氰酸酯反應而獲得。如果 多元醇具有小于800 g/mol的數(shù)均分子量，則所獲得的聚氨基甲酸 酯具有不充分的彈性以及降低的親水性能，并且如果多元醇具有超 過5000g/mo1的數(shù)均分子量，則諸如撕裂強度的機械特性是不充分 的。
在這種情況下，多元醇可以是選自由PEG、 PPG和PTMG組 成的組中的一種。由PEG、 PPG或PTMG形成的聚氨基甲酸酯具有高持久性(perennial),并且可以容易地獲得。而且，聚氨基曱酸 酯是聚酯基的多元醇，因此與聚酯基多元醇相比，其具有高的水解 耐性。
根據(jù)本發(fā)明，通過使用PEG、 PPG和PTMG的混合物以 PEG:PPG:PTMG=10:7:3的混合比率制成的或者通過^f又利用PEG制 成的多元醇對于實現(xiàn)本發(fā)明的目的是有利的。
通過在網絡結構中形成聚氨基甲酸酯，每個分子具有3至6個 羥基基團的交聯(lián)劑增加了聚氨基曱酸酯的沖擊強度和彈性，具體 地，增加了所獲得的聚氨基曱酸酯載體的親水性能，這是因為交聯(lián) 劑使得大量的自由羥基保留，而無需參與后續(xù)的鏈增長反應(chain extending reaction)和交聯(lián)反應?？梢杂迷诒緦嵤┓绞街械慕宦?lián)劑 的實例是選自由山梨醇、甘油、以及季戊四醇(pentaeristol)組成 的組中的至少一種，但是沖艮據(jù)本發(fā)明的交聯(lián)劑并不限于此。具體地， 作為交聯(lián)劑，每個分子具有6個羥基基團的山梨醇用于增加聚氨基 甲酸酯載體的親水性能，并且基于100重量^P分的多元醇，山梨醇的 含量可以是1至5重量份。如果山梨醇交聯(lián)劑的含量小于1重量份， 則網絡結構的形成是不充分的，因此，沖擊強度和彈性不令人滿意， 并且如果山梨醇交聯(lián)劑超過5重量份，則親水性能過分增加，因此 諸如強度的物理性能受到不利影響。
多孔親水性聚氨基甲酸酯載體21是硝化的載體，并且已經祐: 開發(fā)用于亞硝化單胞菌的特性，亞硝化單胞菌生長緩慢并且可以容 易沖洗(洗掉，沖走，wash out )。選擇親水性聚氨基甲酸酯泡沫作 為用于形成載體21的材料的原因在于，亞硝化單胞菌可以迅速地 附著于親水性聚氨基曱酸酯泡沫，這是因為親水性聚氨基甲酸酯泡 沫具有高的吸水能力，并且由于親水性聚氨基曱酸酯中高的氧吸取 率，被溶解的氧還可以順利地供應至載體21的內表面。上述的載體21可以是流化床，然而，根據(jù)本發(fā)明的載體21的 狀態(tài)并不限于此。即，固定床載體可以用于載體反應器20中。
在載體反應器20的體積的5至50%的范圍內，載體反應器20 被填充有載體21。如果填充率小于按體積計5%,則需氧孩史生物的 量太小，因此，降低了有機材料的去除率(removing rate )，并且如 果填充率超過按體積計50%,則栽體21的體積過大，因此載體21 在載體反應器20中的循環(huán)不順暢，由此，降低了有機材料的去除 率。
具有上述構造的有才幾廢水處理裝置具有以下優(yōu)點。
首先，在存在現(xiàn)有的有機廢水處理裝置但是現(xiàn)有的有機廢水處 理裝置由于過大的負荷而具有低效率且具有嚴重的污泥膨脹現(xiàn)象 的情況下，現(xiàn)有的有機廢水處理裝置可以被容易地轉換成根據(jù)本發(fā) 明的有機廢水處理裝置。因此，現(xiàn)有的有機廢水處理裝置的延伸是 不必要的。因此，當沒有用于延伸的空間時，本發(fā)明是非常有效的。
其次，通過填充其中活性炭涂覆在多孔發(fā)泡聚合物的表面上的 載體(Samsung Engineering, BioCAP ),或由親水性聚氨基甲酸酯 形成的載體(Samsung Engineering, BioPOP畫Plus )可以獲得穩(wěn)、定的 有才幾廢水處理凌丈率，特別;也，有才幾廢水處理裝置可以以5至15 kg/n^.天的BOD體積負荷而運行。而且，根據(jù)本發(fā)明的有機廢水處 理裝置不僅可以在高BOD體積負荷下而且可以在高有才幾材料負荷 下運行。
第三，當利用才艮據(jù)本發(fā)明的有4幾廢水處理裝置處理有才幾廢水 時，污泥再循環(huán)是不必要的。如果存在后續(xù)過程(后續(xù)工藝)，則 在后續(xù)過程中可以降^f氐水壓4呆留時間(HRT),因此，可以降4氐用于后續(xù)過程的反應器的尺寸，這對于降低構造成本也是有利的，其 將在后面描述。
第四，才艮據(jù)本發(fā)明的有才幾廢水處理裝置可以用來處理來自難以 生物分解的各種源(諸如造紙廠或電子廠)的難分解廢水(難降解
廢水,recalcitrant waste water )。
在下文中，現(xiàn)在，將描述本發(fā)明的實施方式。然而，本發(fā)明并 不限于以下實施方式。
<實施方式>
使用其中活性碳涂覆在多孔聚氨基曱酸酯的表面上的載體 (Samsung Engineering, BioCAP ) 4乍為載體21。載體21的》真充率 是按體積計載體反應器20的30%。
在圖1的有機廢水處理裝置中填充載體21之后，制備包含高 濃度有機材料的合成有機廢水并？ 1入到有機廢水處理裝置。當合成 有機廢水被準備好時，通過控制有機材料的含量而將BOD體積負 荷(kg.BOD/mS.天)從8改變到10來執(zhí)行合成有機廢水的實-驗。 然后，通過測量從有機廢水處理裝置中排出的流出流股(輸出流股， outgoing stream )的BOD來計算BOD處理歲丈率。圖2是示出了才艮 據(jù)BOD體積負荷的BOD處理效率的圖。
參照圖2,根據(jù)BOD體積負荷的有機廢水處理裝置的BOD處 理效率顯示了輕樣i的不同。然而，總效率非常高。即，隨著BOD 體積負荷從8增力口到10， BOD去除效率從92%稍微降低到90%。 然而，在兩個BOD體積負荷中，示出了基本都是高的BOD去除效 率，即，至少90%。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施方式的高濃度有機廢水處理裝置的示意 圖，該裝置包括圖1的有機廢水處理裝置作為預處理裝置。圖3中 相同參考標號的部件表示與圖1中的部件基本相同的部件。
圖3中的有機廢水處理裝置與圖1的有機廢水處理裝置之間的 不同在于，在圖3的有機廢水處理裝置中，活性污泥過程被加入到 圖1的有機廢水處理裝置中。即，圖1的有機廢水處理裝置用作預 處理裝置。
參照圖3，根據(jù)本發(fā)明實施方式的有機廢水處理裝置包括載體 反應器20、活性污泥反應器30和污泥沉淀器40。
圖3的載體反應器20具有與圖1的載體反應器20相同的構造 和性能，因此，將不再重復對其的詳細描述。
在載體反應器20中處理的有機廢水進入到活性污泥反應器30 中，在該活性污泥反應器30所在的位置處，保留在經處理的有枳^ 廢水中的有機材料被漂浮的需氧微生物氧化-分解。載體反應器20 和活性污泥反應器30經由經處理的水排出管道11而4皮此連接。擴 散器31安裝在活性污泥反應器30中。擴散器31具有與圖1的擴 散器23相同的構造和操作，因此將不再重復對其的詳細描述。
在活性污泥反應器30中處理的有才幾廢水進入其中的污泥沉淀 器40沉淀經處理的水中的污泥。#1沉淀的污泥的一部分通過污泥 再循環(huán)管道14而再循環(huán)至活性污泥反應器30，并且所有的剩余污 泥通過剩余(surplus )污泥4非出管道42而#皮4非出。
而且，由于有才凡廢水的大部分在載體反應器20中凈皮分解，因 此，將在活性污泥反應器30中處理的有機材并+的量相對減少。因 為將在活性污泥反應器30中處理的有才幾材并牛的量相^"減少，所以可以減少有才幾廢水通過活性污泥反應器30所需的時間，即HRT， 因此，可以降低活性污泥反應器30的尺寸?；钚晕勰喾磻?0和 污泥沉淀器40經由經處理的廢水排出管道12而連4妄，并且在污泥 沉淀器40中處理的廢水通過經處理的廢水排出管道13而排出。
圖4是才艮據(jù)本發(fā)明另 一實施方式的高濃度有才幾廢水處理裝置的 示意圖，該裝置包括圖1的裝置作為預處理裝置。圖4中的相同參 考標號的部件表示與圖2或圖3的部件基本上相同的部4牛。
圖4的有機廢水處理裝置與圖1的有機廢水處理裝置的不同在 于，膜生物反應器(MBR) 50連接至圖1的有機廢水處理裝置的 載體反應器20的下游。即，在本實施方式中，圖1的有才幾廢水處 理裝置用作預處理裝置，類似于圖3。
參照圖4,才艮據(jù)本發(fā)明另一實施方式的有4幾廢水處理裝置包括「 載體反應器20和MBR 50。
圖4的載體反應器20具有與圖1的載體反應器20相同的構造 和性能，因此，不再重復對其的詳細描述。
在載體反應器20中處理的有才幾廢水進入其中的MBR 50利用
反應器20和MBR 50經由經處理水的排出管道11，而連4妾，并且來 自MBR 50的經處理的水通過經處理的廢水排出管道54被排出。 由隔膜構成分離膜51,并且該分離膜強制地將微生物與被處理的廢 水分離。與《效生物分離的經處理水通過經處理的廢水4非出管道54 排出。而且，在MBR50中，4吏已經由載體反應器20處理的經處 理廢水中的污泥沉淀，并且通過剩余污泥排出管道53排出。擴散 器52安裝在MBR 50中。MBR 50中的擴散器52具有與載體反應器20的擴散器23基本相同的構造和性能，因此將不再重復對其的 詳纟田4笛&。
在才艮據(jù)本發(fā)明的有才幾廢水處理裝置中，污泥不進4亍再循環(huán)。而 且，因為有機廢水中的大部分在載體反應器20中分解，所以減少 了必須在MBR50中處理的有機廢水的量。因此，可以減少有機廢 水通過MBR 50所需的時間，即HRT,由此可以減小MBR 50的尺 寸。
雖然沒有示出，但是根據(jù)需要，在具有上述構造的載體反應器 20、活性污泥反應器30和MBR50中可以進一步包括pH傳感器、 溶解氧傳感器、和/或溫度傳感器。
雖然已經參照本發(fā)明的示例'I"生實施方式具體;也示出和描述了 本發(fā)明，但是本領域普通技術人員將理解，在不背離如由所附權利 要求限定的本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以在形式和細節(jié)上進行 各種變化。
工業(yè)實用，性
當使用根據(jù)本發(fā)明的高濃度有機廢水處理裝置和處理高濃度 有機廢水的方法時，污泥再循環(huán)是不必要的，并且可以容易地轉換 現(xiàn)有的有才幾廢水處理裝置，因此可以降低構造成本，該裝置可以以 高有機材料負荷和高BOD體積負荷來運行，并且可以防止污泥膨 脹現(xiàn)象。
權利要求
1.一種包括載體反應器的有機廢水處理裝置，所述載體反應器接收待處理的有機廢水，并且利用附著于載體的需氧微生物來氧化分解包括在所述有機廢水中的有機材料，其中，所述載體是發(fā)泡聚合物顆粒，在所述發(fā)泡聚合物顆粒上涂覆有選自由丙烯酸樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯樹脂、呋喃樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂和聚酰胺樹脂組成的組中的至少一種粘合樹脂與精細研磨的活性炭以按重量計60∶40至50∶50的混合比的混合物。
2. 根據(jù)權利要求1所述的有機廢水處理裝置，其中，所述發(fā)泡聚 合物顆粒具有海綿、泡沫、或無紡布結構，并且包括選自由聚 氨基曱酸酯、聚苯乙烯、以及聚乙烯組成的組中的至少一種聚 合物。
3. —種包括載體反應器的有纟幾廢水處理裝置，所述載體反應器才妄 收待處理的有機廢水，并且利用附著于載體的需氧微生物來氧化分解包4舌在所述有才幾廢水中的有枳4才:扦，其中，所述載體是用于附著微生物的聚氨基甲酸酯載體，所述載體具有50至96%的含水量、10至40。的接觸角、 以及0.015至0.045 g/cm3的表》見密度，所述載體是具有網絡結構的發(fā)泡親水性聚氨基曱酸酯顆 粒，其通過4吏每個分子具有2個羥基基團并且具有800至5000 g/mo1的數(shù)均分子量的多元醇、每個分子具有3至6個羥基基 團的交聯(lián)劑、具有1至6個碳原子的鏈烷二醇增鏈劑，以及每個分子具有2至3個異氰酸酯基團的芳族聚異氰酸酯反應而獲 得，并且所述多元醇是選自由PEG、 PPG、以及PTMG組成的組 中的一種。
4. 根據(jù)權利要求1或3所述的有機廢水處理裝置，其中，在所述 載體反應器的體積的5至50%的范圍內，所述載體反應器填 充有所述載體。
5. 根據(jù)權利要求1或3所述的有機廢水處理裝置，其中，所述載 體是流化床載體。
6. 根據(jù)權利要求1或3所述的有機廢水處理裝置，其中，所述有 才幾廢水具有5至15 kg.BOD/m3.天的BOD體積負荷。
7. 根據(jù)權利要求1或3所述的有機廢水處理裝置，其中，所述載 體反應器進一步包括在所述載體反應器的排》文經處理的廢水 的側面上的載體篩，以防止所述載體被沖走。
8. 根據(jù)權利要求7所述的有機廢水處理裝置，其中，所述載體篩 由多孔不銹鋼形成。
9. 根據(jù)權利要求1或3所述的有機廢水處理裝置，其中，所述載 體反應器包括用于將氧供應至所述載體反應器的擴散器。
10. 根據(jù)權利要求9所述的有機廢水處理裝置，其中，所述擴散器 是由乙烯-丙烯-二烯-單體(EPDM)橡膠形成的膜擴散器。
11. 4艮據(jù)權利要求1或3所述的有才幾廢水處理裝置，進一步包括氣 升泵，以便使已經移動至所述載體反應器的后端部的所述載體返回至所述載體反應器的前端部，并且有利于附著的孩吏生物與 所述載體分離。
12. 根據(jù)權利要求1或3所述的有機廢水處理裝置，進一步包括活性污泥反應器，其接收在所述載體反應器中處理的有 機廢水，并且利用漂浮的需氧微生物來氧化分解保留在經處理 的廢水中的有才幾材沖牛；以及污泥沉淀器，其接收在所述活性污泥反應器中處理的有 機廢水，沉淀所述經處理的有機廢水中的污泥，將被沉淀的污 泥的一部分再循環(huán)至所述活性污泥反應器，并且排出剩余的污 泥。
13. 根據(jù)權利要求1或3所述的有機廢水處理裝置，進一步包括膜 生物反應器(MBR),所述膜生物反應器接收在所述載體反應 器中處理的所述有機廢水，利用活性污泥微生物來氧化分解保 留在所述經處理的廢水中的有枳j材^h并JU吏所述活性污泥《效 生物與所述經處理的有才幾廢水分離。
14. 一種處理有才幾廢水的方法，包4舌通過將待處理的有機廢水引入到載體反應器中，利用附 著于聚氨基曱酸酯泡沫載體的需氧纟鼓生物來初步氧化分解包 括在所述有才幾廢水中的有才幾材沖牛；通過將在所述載體反應器中處理的所述有才幾廢水引入至 活性污泥反應器，利用漂浮的需氧微生物來第二次氧化分解保 留在所述經處理的有機廢水中的所述有機材料；以及入到污泥沉淀器中來沉淀所述經處理的有沖幾廢水中的污泥，并且將^皮沉淀的污泥的一部分再循環(huán)至所述活性污泥反應器并 排出剩余的污泥。
15.—種處理有才幾廢7K的方法，包4舌通過將待處理的有機廢水？ 1入到載體反應器中，利用附 著于聚氨基曱酸酯泡沫載體的需氧^f鼓生物來初步氧化分解包 括在所述有機廢水中的有機材料；以及通過將在所述載體反應器中處理的所述有才幾廢水引入至 膜生物反應器(MBR),并利用分離膜使所述孩i生物與所述經 處理的有4幾廢水分離而利用漂浮的樣吏生物來第二次氧化分解 〃f呆留在所述經處理的有才幾廢水中的所述有才幾材并+。
全文摘要
提供了一種用于處理高濃度有機廢水的裝置以及利用該裝置處理有機廢水的方法。用于處理高濃度有機廢水的裝置包括載體反應器，該載體反應器接收待處理的有機廢水，并且利用附著于載體的需氧微生物來氧化分解包括在有機廢水中的有機材料，其中，載體是其上涂覆有至少一種粘合樹脂和精細研磨的活性炭以按重量計60∶40至50∶50的混合比的混合物的發(fā)泡聚合物顆粒。用于處理高濃度有機廢水的裝置并不需要污泥再循環(huán)，可以利用現(xiàn)有的用于處理高濃度有機廢水的裝置而容易地制造，因此可以降低制造成本，并且可以以高有機材料負荷和高BOD體積負荷而運行。
文檔編號C02F3/10GK101553436SQ200780044353
公開日2009年10月7日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權日2006年11月30日
發(fā)明者劉龍昊, 千玄真, 崔倫奎, 李在真, 李镕佑 申請人:三星工程株式會社