申请日1994.03.18
公开(公告)日2000.09.06
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明是一种净化含有有机和致色污染物废水的方法，本三单无方法包括：第一步，好氧或厌氧生物物理处理;第二步，氧化剂处理;第三步，吸附剂接触处理。生物物理处理除去大部分的污染物，氧化剂处理破坏残余的有机和致色污染物。吸附剂接触处理破坏任何在废水中残余的氧化剂和/或吸附任何残余的氧化产物。
権利要求書
1.净化含有有机和致色污染物废水的方法，包括下述步骤：
(a)提供一个包括曝气区和静止澄清区的需氧的预处理区以处理 废水;
(b)引废水到所述的曝气区;
(c)在所述的曝气区，在百万份之25至50,000份的粉末状吸附 剂固体和生物活性好氧固体的存在下，用含氧气体对废水进行曝气， 并将经这样处理过的所述废水和来自上述曝气区的固体转移到所述静 止澄清区;
(d)使经过这样处理过的废水和固体在静止澄清区停留并产生第 一沉降固体相和不含固体的第一水溶液相;
(e)所述第一水溶液相从所述预处理区转移到氧化剂接触区;
(f)在氧化剂接触区用氧化剂与所述第一水溶液相接触;
(g)经这样处理过的所述水溶液相从氧化剂接触区转移到吸附剂 接触区;
(h)在吸附剂接触区，在粉末状的吸附剂固体的存在下，经这样 处理过的所述水溶液相经过一段搅动的时间，
(i)停止搅动，借助于重力使存在于吸附剂处理过的所述水溶液 相中的吸附剂固体沉降，并产生澄清的不含固体的第二水溶液相和第 二固体相;并且
(j)将所述第二水溶液相和所述第二固体相分离，并将所述第二 水溶液相排放入环境中或再使用。
2.根据权利要求1的方法，其中进一步包括使所述方法以连续 的模式运行，其中
使在上述曝气区中的所述废水同时进行连续曝气，并使所述的 经过这样处理过的废水和固体在所述静止澄清区中保留;
使所述的第一水溶液相连续地与在氧化剂接触区中的该氧化剂 接触足够的时间;
在吸附剂接触区中同时进行连续搅动所述的经过这样处理过的 水溶液相;
连续地和同时地终止搅动并使在所述经过吸附剂处理的水溶液 相中的吸附剂固体借助于重力而沉降;
同时连续地从所述的第二固体相中分离出所述的第二水溶液 相;以及
同时将所述的第二水溶液相连续地排放入环境中或再使用。
3.根据权利要求1的方法，其中进一步包括：
以间歇的流动模式运行该方法;
在同一空间顺序地进行在所述的曝气区使废水曝气和使经过这 样处理过的废水和固体在静止澄清区中停留;
间歇地使所述的第一水溶液相与在氧化剂接触区中的氧化剂接 触足够的时间;
顺序地在吸附剂接触区搅动所述的经过这样处理过的水溶液 相、终止搅动和使在所述的经过吸附剂处理过的水溶液相中的吸附剂 固体借助于重力沉降、从所述的第二固体相中分离出所述的第二水溶 液相;以及在同一空间将第二水溶液相排放出环境中或进一步使用。
4.根据权利要求1的方法，其中存在于所述曝气区中的废水中 的吸附剂固体和生物活性好氧固体的总量为废水的百万份的50- 50,000份。
5.根据权利要求4的方法，其中存在于所述曝气区中的废水中 的吸附剂固体的量为废水的百万份的25-20,000份。
6.根据权利要求1的方法，其中存在于所述吸附剂接触区的废 水中的吸附剂固体的量占废水的百万份的50-50,000份。
7.根据权利要求1的方法，其中所述吸附剂是活性炭。
8.根据权利要求1的方法，其中，在所述吸附剂接触区中的所 述搅动通过将压缩的含氧气体引入所述接触区进行。
9.根据权利要求1的方法，其中在所述吸附剂接触区中的所述 搅动是借助于在所述接触区的机械搅拌进行的。
10.根据权利要求1的方法，其中所述氧化剂是选自：Cl2，NaOCl， KMnO4，H2O2，或O3。
11.根据权利要求10的方法，其中加入所述的废水中的氯氧化 剂的量为百万份之50-15000份。
12.根据权利要求1的方法，其中进一步包括的步骤为，在所述 曝气区中曝气处理废水的步骤之后，将一种絮凝作用助剂加到所述的 经过这样处理过的废水中。
13.根据权利要求12的方法，其中所述絮凝助剂是阳离子聚合 物。
14.根据权利要求1的方法，其中进一步包括的步骤为，在吸附 剂接触区中搅动该水溶液相的步骤之后，将一种絮凝作用的助剂加到 的所述的经过这样处理过的废水中。
15.根据权利要求14的方法，其中所述絮凝助剂是阳离子聚合 物。
16.根据权利要求1的方法，其中进一步包括从所述吸附剂接触 区，转移一部分所述的第二固体相到所述好氧预处理曝气区的步骤。
17.根据权利要求1的方法，其中进一步包括从所述好氧曝气预 处理区排出一部分粉末状的吸附剂固体和生物活性好氧固体的步骤。
18.净化含有有机和致色污染物的废水的方法，包括下述步骤：
(a)提供一个含有混合区和静止澄清区的厌氧预处理区以处理废 水;
(b)将废水引入到所述厌氧混合区;
(c)在所述混合区，在百万份之25至50,000份的粉末状吸附剂 固体和生物活性厌氧固体的存在下，通过混合装置来混合废水，使有 机和致色污染物减少到要求的水平，经这样处理过的所述废水和固体 从所述混合物区转移到所述厌氧静止澄清区;
(d)使经这样处理过的所述废水和固体在静止澄清区停留，其停 留时间足以使其中固体借助于重力沉降下来，从而产生第一沉降固体 相和不含固体的第一水溶液相;
(e)将所述第一水溶液相从所述厌氧预处理区转移到氧化剂接触 区;
(f)在氧化剂接触区使氧化剂与所述第一水溶液相接触，其接触 时间足以进一步除去所述有机和致色污染物;
(g)将已经这样处理过的所述水溶液相从氧化剂接触区转移到吸 附剂接触区;
(h)在吸附剂接触区中，在粉末状的吸附剂固体的存在下，将经 过这样处理的所述水溶液相搅动，其搅动时间足以使有机和致色污染 物进一步减少到所需要的水平;
(i)停止搅动，存在于经吸附剂处理过的所述水溶液相中的吸附 剂固体借助于重力沉降，其沉降时间足以产生澄清的不含固体的第二 水溶液相和第二固体相;并且
(j)将所述第二水溶液相和所述第二固体相分离，并将所述第二 水溶液相排放入环境中或再使用。
19.根据权利要求18的方法，其中所述方法以连续模式运行： 其中
同时地在所述的混合区中连续地混合该废水，将来自所述混合 区的所述经过这样处理过的废水和固体转移到所述的厌氧静止澄清， 并使所述的这样处理过的废水和固体停留在该静止澄清区;
连续地将所述第一水溶液相与在氧化接触区中的一种氧化剂接 触;以及
同时连续地搅动在吸附剂接触区中的所述的经过这样处理过的 水相，终止搅动并使在所述经过处理的吸附剂水溶液相中的吸附剂固 体借助重力沉降，分离所述的第二固体相和所述的第二水溶液相，以 及将所述的第二水溶液相排放入环境中或进一步应用。
20.根据权利要求18的方法，其中进一步包括该方法以间歇的 流动模式进行;
在相同空间顺序地在所述的混合区混合该废水，从所述的混合 区将所述的经过这样处理过的废水和固体转移至所述的厌气静止澄清 区，以及使在该静止澄清区中的所述的经过这样处理过的废水和固体 停留;
间歇地使所述的第一水溶液相与在氧化剂接触区的一种氧化剂 接触;以及
在相同的空间顺序地搅动在该吸附剂接触区中的所述的经过这 样处理过的水溶液相，终止搅拌以及使在所述的经过处理的吸附剂水 溶液相中的吸附剂固体借助重力沉降足以产生澄清的不含固体的第二 水溶液相和第二固体相;以及分离第二固体相和第二水溶液相，并将 第二水溶液相排放到环境中或进一步应用。
21.根据权利要求18的方法，其中存在于所述混合区中的所述 废水的吸附剂固体和生物活性厌氧固体的总量为废水的百万份50至 50,000份。
22.根据权利要求21的方法，其中存在于所述混合区中的所述 废水的吸附剂固体的量为废水的百万份之25至20,000份。
23.根据权利要求18的方法，其中存在于所述吸附剂接触区中 所述废水的吸附剂固体的量为废水的百万份之50至50,000份。
24.根据权利要求18的方法，其中所述吸附剂是活性炭。
25.根据权利要求18的方法，其中在所述吸附剂接触区中的所 述搅动通过将压缩的含氧气体引入所述接触区进行。
26.根据权利要求18的方法，其中在所述吸附剂接触区中的所 述搅动借助于在所述接触区的机械搅拌进行。
27.根据权利要求18的方法，其中所述氧化剂是选自：Cl2， NaOCl，KMnO4，H2O2，或O3。
28.权利要求27的方法，其中加入所述废水中的氯氧化剂的量 是百万份为废水的50至15,000份。
29.根据权利要求18的方法，其中进一步包括下列步骤：
将一种絮凝作用的助剂加到所述混合区的废水中;
将所述的经过这样处理的废水和固体转移到所述的厌氧静止澄 清区中;以及
使静止澄清区中的经过这样处理过的废水和固体停留。
30.根据权利要求29的方法，其中所述絮凝助剂是阳离子聚合 物。
31.根据权利要求18的方法，其中进一步包括将一种絮凝作用 的助剂加到在该吸附剂接触区中的所述的经过这样处理的水溶液相 中，以及
终止搅动并使在所述的经过处理过和吸附剂水溶液相中的吸附 剂固体借助重力沉降。
32.根据权利要求31的方法，其中所述絮凝助剂是阳离子聚合 物。
33.根据权利要求18的方法，进一步包括从所述吸附剂接触区 转移一部分所述第二固体相到所述厌氧预处理混合物的步骤。
34.根据要求18的方法，进一步包括从所述厌氧预处理区排出 一部分粉末状吸附剂固体和生物活性厌氧固体的步骤。
说明书
深颜色废水的处理
本发明涉及净化含有有机和致色污染物废水的多步方法，更具 体地说是涉及到这样一种方法，它包括下述步骤：第一步，生物物 理处理;第二步，氧化剂处理;第三步，吸附剂接触处理。
在有机染料的生产和使用过程中产生的废水存在着非常难以处 理的问题。这些废水含有多种有机物质，它们可以用污染参数化学 需氧量(COD)来衡量。这些有机物质使得废水具有很深的颜色，从 而在美感方面难以被接受。这些有机成分很难用吸收剂除去，并且 还能够抗生物降解。除去大部分以COD衡量的有机物质的处理过 程，还会产生深颜色的废水。申请者发现了一种独特的且经济的方 法，它能够有效地处理这些难以处理的废水。
从废水中除去污染物的一种非常适用的方法是在处理区同时使 用细菌和粉末状活性碳的混合物。这一方法，称为PACT处理系统， 是Hutton等人在USP 3,904,518和4,069,148中公开的。PACT处理 方法可以以连续的模式操作，在曝气池后紧接着是一个单独的澄清 器，从处理过的废水中分离出生物活性固体和活性碳，沉降下来的 污泥再返回到曝气池。
Copa等人在USP4,810,386和4,897,196中公开了处理废水的两 步生物物理处理系统，其中之一以连续的方式运行，而另一步以间 歇方式运行。由于在第二步的吸附剂接触步骤中捕集载负的固体， 因此，在第一步中，生物物理固体不要求完全沉降。
Rose等人在USP4,851,128中公开了一个使来自果肉加工厂的 含有发色体的废水脱色的方法。该废水与炭吸附剂接触，吸附发色 体。经过一段时间后，吸附剂被移出并进行热处理，以分解吸附的 发色体，吸附剂再生并循环使用。废水可以用少量的阳离子絮凝剂 预先调节，以改善脱色效果。
Kamake在USP 5,075,015中描述了控制处理系统颜色的方法， 它是通过用低剂量的氯(250到430mg/l)处理经热处理过的淤泥液 体，脱除20-70%的颜色，并在液体中产生残留氯，以此脱除有色的 和可氧化的有机物质。
Copa等人在USP 4,919,815中公开了两步方法，包括对于含COD 的废水首先进行生物物理厌氧处理，然后进行生物物理好氧处理。
本发明是一种净化含有有机和致色污染物的废水的方法。它包 括几个步骤，首先是一个备置废水预处理区的步骤，该区包括曝气 区和静止澄清区。在此，废水首先被引到曝气区。在曝气区中，在 足量的粉末状吸附剂固体和生物活性固体的存在下，废水用含氧气 体进行曝气处理，以使有机致色污染物减少到要求的水平。然后， 处理过的废水和固体物从曝气区转移到静止澄清区，并在静止澄清 区停留足够的时间，使固体借助重力沉降下来，产生第一沉降固体 相和基本上不含固体的第一水溶液相。
把第一水溶液相从预处理区转移到氧化剂接触区。在此，该水 溶液相与氧化剂接触足够的时间，以进一步除去剩余部分的有机和 /或致色污染物。来自氧化剂接触区的水溶液相转移到吸附剂接触 区。与粉末状的吸附剂接触，并搅动一段足够的时间，使有机和致 色污染物减少到要求的水平。停止搅动，让吸附剂处理后的水溶液 中的固体借助于重力沉降足够的时间，产生澄清的基本上不含固体 的第二水溶液相和第二固体相。该水溶液相被分离，排放到环境中 或再使用。
在另一个实施方案中，预处理区由一个厌氧混合区和一个厌氧 静止澄清区构成。废水在此与粉末状的吸附剂固体和厌氧微生物固 体接触，使有机和致色污染物减少到要求的水平。在混合区处理后 处理过的废水和固体从混合区转移到厌氧静止澄清区，并在静止澄 清区停留足够的时间，使固体借助重力沉降下来，产生第一沉降固 体相和基本上不含固体的第一水溶液相。
把第一水溶液相从预处理区转移到氧化剂接触区。然后再转移 到吸附剂接触区作上述进一步处理。
该方法可以以连续的模式操作，也可以以间歇的模式操作。吸 附剂优选为粉末状活性炭。氧化剂优选为各种形式的氯，如次氯酸 钠。
