專利名稱：生物降解過程滲流水的處理方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理水，尤其是來自生物降解過程的冷凝水和/或滲流水的方法及其實(shí)施該方法的裝置。
生物降解過程可以在封閉的和/或開放的發(fā)酵系統(tǒng)中進(jìn)行。特別是對(duì)混合肥料，對(duì)含有有機(jī)組分的廢物或廢材料的混合肥料更佳。可以通過排氣在封閉容器中對(duì)混合肥料進(jìn)行處理。生物降解過程可能是一種生物穩(wěn)定過程，在封閉容器中，通過通風(fēng)使其中的物質(zhì)尤其是廢物生物穩(wěn)定化。然而，生物降解過程還可能是腐爛后堆肥的腐熟過程。
從DE-OS4412890得知了一種凈化水，尤其是凈化來自混合肥料處理過程冷凝水的凈化方法，其中水在生物反應(yīng)器中凈化。首先通過供給氧，對(duì)來自混合肥料處理過程的冷凝水進(jìn)行高效能的生物凈化。隨后，通過對(duì)回路中的水進(jìn)行超濾，使新產(chǎn)生的生物體與滲透水分離開。然而，在某些應(yīng)用場(chǎng)合，該工藝會(huì)導(dǎo)致滲流水中含有很高的COD污染物，同時(shí)含有很高的氮。此外，在已知的現(xiàn)有方法中，還需要有關(guān)測(cè)量技術(shù)的幫助。
本發(fā)明的目的是簡(jiǎn)化和改進(jìn)上述方法。
根據(jù)本發(fā)明，該目的可通過使水交替地進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)。用這種方式，可以簡(jiǎn)單而有效地降解有毒物質(zhì)尤其是各種氮化合物。
根據(jù)本發(fā)明，由于生物新陳代謝作用，在生物降解過程中釋放的新陳代謝產(chǎn)物，尤其是可冷凝的新陳代謝產(chǎn)物可從生物降解過程的排氣中消除，尤其是通過冷凝。將新陳代謝產(chǎn)物輸送到水處理裝置，使水交替進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)。新陳代謝產(chǎn)物或可冷凝的新陳代謝產(chǎn)物(冷凝產(chǎn)物)的特點(diǎn)是含有各種氮化合物，這是由于生物過程生成水的高熱量及隨不同pH值而溶解在水中的CO2所致，所以必須在中性條件下處理。根據(jù)本發(fā)明，這點(diǎn)是通過在以周期性的有氧/缺氧方式運(yùn)行的生物凈化過程中及通過硝化和脫硝以釋放氮，并使它排放到大氣中而達(dá)到的。
在后附的權(quán)利要求書中描述了優(yōu)選實(shí)施方式。
最好首先通過催化裂解來分解水中難以降解的化合物，然后使水交替地進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)。催化裂解可以通過臭氧化來進(jìn)行。然而，還可以采用其它方式，如用H2O2(過氧化氫)和/或紫外線(UV)輻照進(jìn)行處理。
最好隨后有超濾和/或超微過濾處理。在水進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)之后，最好對(duì)水進(jìn)行超濾或超微過濾。由于有超濾，構(gòu)成滲流水COD和BOD的污染組分可再次輸送到“生物處理過程”，即使水交替進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)的反應(yīng)池。借助于超濾后面的超微過濾，可更好地實(shí)現(xiàn)這一效果。由于滲流水的回流，使污染物在生物降解區(qū)停留的時(shí)間更長(zhǎng)。此外，用這種方式，滲流水中含有的營(yíng)養(yǎng)物會(huì)回流到使水交替地進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)的反應(yīng)池中。
采用超濾，難以降解的長(zhǎng)鏈碳化合物和碳?xì)浠衔锊荒芡耆贿^濾掉。然而，這些化合物是氮化合物生物降解所必需的碳源?？赏ㄟ^超微過濾將它們?yōu)V出或收集起來，然后回流到反應(yīng)池。
為了補(bǔ)充可能缺乏的任何營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方式，可將這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如磷、碳源和/或其它適合作碳源的廢物，從外部按照劑量供給“生物降解過程”，即使水交替進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)的反應(yīng)池。
在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量低的液體中，如來自腐爛過程排氣的冷凝水中，通過添加這種液體中沒有的組成生物細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，只能實(shí)現(xiàn)銨的生物降解。如上所述，可通過回流滲流水和/或從外部供給營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來完成。
在運(yùn)行中超濾和超微過濾的流速可能會(huì)有差別，根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方式，在這兩個(gè)步驟之間可設(shè)置緩沖池，在超濾之后和超微過濾之前盛放水。
另一優(yōu)選的實(shí)施方式的特征是，通過催化裂解來分解剩余物中含有的難降解物質(zhì)，隨后加入到使水交替進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)的處理過程。如上所述，超微過濾收集那些不能被超濾完全過濾掉的，且難以降解的長(zhǎng)鏈碳化合物和碳?xì)浠衔?。為了確保這些物質(zhì)以更好的形態(tài)和更有效的適合用于有毒物質(zhì)的降解，尤其是各種氮化合物，首先通過催化裂解分解或裂解它們，隨后再把它們送入降解過程。
本發(fā)明的基本目的可在實(shí)施本發(fā)明方法的裝置中實(shí)現(xiàn)，即一個(gè)使水交替地進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)的反應(yīng)池。更可取的是，在本發(fā)明的裝置中有通過催化裂解使難以降解的化合物分解的裝置。根據(jù)本發(fā)明，該裝置更優(yōu)的特征是包括超濾器和/或超微過濾器，和/或設(shè)置在(多個(gè))超過濾器和(多個(gè))超微過濾器之間的緩沖池。最好從超微過濾器到通過催化裂解分解難降解化合物的裝置之間有一條管線。在超微過濾過程中，將分離出來的剩余物通過這根管線輸送到進(jìn)行催化裂解的裝置中。
下面通過附圖
詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
附圖是實(shí)施本發(fā)明方法的水處理裝置的簡(jiǎn)圖。
附圖所示的水處理裝置有一個(gè)用于通過催化裂解分解難降解化合物的裝置1，例如催化裂解可通過臭氧化或H2O2處理或通過紫外線輻照。將來自生物降解過程的腐爛后的滲流水和/或剩余廢物處理過程的滲流水輸送到裝置1中。
隨后將裝置1處理后的水送入反應(yīng)池2，其中使水交替地進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)。此外，最好將來自生物降解過程的(未處理)冷凝水也輸送到反應(yīng)池中。反應(yīng)池2有一個(gè)攪拌器3。
將反應(yīng)池2處理后的水輸送到超過濾器4。剩余物回流到反應(yīng)池2中。滲流水被輸送到緩沖池5中，再由此輸送到超微過濾器6中。超微過濾器6的出水作為凈化后的水或工業(yè)水流出?？蓪⑺M(jìn)一步用于冷卻回路。將超微過濾器6的剩余物輸送到反應(yīng)池2中。代替這一步驟或作為附加步驟，還可將超微過濾器6的剩余物通過管線7輸送到裝置1中，以便通過催化裂解分解難降解的化合物。
本發(fā)明的方法開辟了一種既安全而又至今能更高效地去除有機(jī)物的可能性，這些有機(jī)物在借助于光學(xué)檢驗(yàn)控制凈化時(shí)是難以生物降解的有機(jī)物。采用本發(fā)明的方式和裝置，尤其可以處理冷凝水和來自廢水生物處理裝置的滲流水。如實(shí)施例所描述的那樣，通過催化裂解(例如臭氧、H2O2、UV)，可分解廢水中難以降解的化合物。然后，使水交替地進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)，以便去除氮，隨后對(duì)水進(jìn)行超濾和超微過濾。滲透水經(jīng)光學(xué)檢驗(yàn)識(shí)別后，將所缺乏的營(yíng)養(yǎng)物加到濃縮液或剩余物中，然后對(duì)其進(jìn)行生物處理。在超濾器和超微過濾器之間設(shè)置緩沖池，以匹配兩個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行上的差異。
權(quán)利要求
1.一種處理水，尤其是冷凝水和/或地下水的生物降解方法，其特征在于使水交替地進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于首先通過催化裂解分解水中難以降解的化合物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于隨后對(duì)水進(jìn)行超濾。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在超濾之后對(duì)水進(jìn)行超微過濾。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于在超濾之后和超微過濾之前，將水引入一個(gè)緩沖池。
6.如權(quán)利要求3到5任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于將超濾和超微過濾分離出來的剩余物輸送到使水交替地進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)的處理過程。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于在剩余物中加入物質(zhì)特別是營(yíng)養(yǎng)物。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于通過催化裂解來分解超微過濾剩余物中所含的難降解化合物，并隨后輸送到使水交替地進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)的處理過程。
9.一種實(shí)施上述任一權(quán)利要求所述方法的裝置，其特征在于有一個(gè)使水在其中交替地進(jìn)入好氧和厭氧狀態(tài)的反應(yīng)池。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于有一個(gè)通過催化裂解分解難降解化合物的裝置。
11.如權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于有一個(gè)超濾器。
12.如權(quán)利要求9到11所述的裝置，其特征在于有一個(gè)超微過濾器。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于在(多個(gè))超濾器與(多個(gè))超微過濾器之間有一個(gè)緩沖池。
14.如權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于從超微過濾器(6)到裝置(1)有一條管線(7)，用于輸送以催化裂解難以分解的化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理水,尤其是冷凝水和/或地下水的生物降解方法。為簡(jiǎn)化和改進(jìn)上述處理方法,使水交替地進(jìn)入好氧和厭氧處理狀態(tài)。
文檔編號(hào)C02F1/72GK1188463SQ97190334
公開日1998年7月22日 申請(qǐng)日期1997年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月9日
發(fā)明者P·切爾馬克, H·本德 申請(qǐng)人:赫爾霍夫環(huán)保技術(shù)股份有限公司