处理工业或城市废水用于再利用的处理方法和用于实施该方法的设施技术

处理工业或城市的废水的处理方法，用于对至少一部分这些废水进行再利用，根据所述废水的处理方法，废水经历以下连续的步骤：在生物反应器(6)中的生物处理；对从生物处理出离的流出物的物理分离(7)；继而，在可能的补充处理后，一部分滤液经历纳滤或逆向渗透处理(10)，透过物被送往进行再利用；所述废水的处理方法包括单一纳滤或逆向渗透级(10)，并且，纳滤或逆向渗透级的浓缩物(16)经历氧化步骤(17)，继而被送回生物处理步骤(6)的入口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理工业或城市废水用于再利用的处理方法和用于实施该 方法的设施
本专利技术涉及处理工业或城市废水的处理方法，用于对至少一部分这些废水进行再 利用，根据所述废水的处理方法，废水经历以下连续的步骤： -在生物反应器中的生物处理， -对从生物处理出离的流出物的过滤， -继而，在可能的补充处理后，一部分滤液经历逆向渗透处理，透过物被送往进行 再利用。
技术介绍
废水利用从而在于在用于去除杂质的多个处理后回收残余水，以重新使用这种 水。废水利用执行节约资源的双重目标：废水利用允许同时通过再利用废水来节约上游的 资源，还减少被污染的废弃物的体量。由于在所涉及的地理区域中存在水资源的数量和质 量压力，这种益处更为重要。 在2000年对天然水的年世界需求量估计约为4000立方千米/年。这在三类需求 不等的用途之间分布：民用（8% )，工业用（22% )和农业用（70% )。多于1000立方千米 /年的民用和工业用废水回到自然界中，其中80%在工业领域产生和排出（《Water in a changing world》，联合国世界水发展报告3,2009)。 然而，使废水在处理后回到自然界中仅仅自近30年实施。尽管处理水平不断进 步，对形势的评定仍是严重的。在被污染的废弃物的有时不可逆的影响下，天然水资源的劣 化危及用于可饮用水、民用和工业用用途和生态系统保持的淡水资源的数量和质量。后果 是多重的：对于人类而言健康风险增大、对生态系统造成损害、需要用新的关联成本进行补 充处理。 根据预判，在社会一经济和环境多重因素的作用下，对水的需求量到2030年会增 加60%以上，主要在于人口增长、经济增长和经济全球化、和气候变化。 因此，对天然水资源的保护和恢复在大多数工业化国家和某些发展中国家都是优 先的，以允许水的可持续使用。经济刺激如取水成本、谁污染谁买单原则、和越来越严苛 的法规义务促使： -推广先进的处理应用，以控制有机污染废弃物和持久微污染废弃物； -开发对城市和工业净化站的流出物的再利用，以在上游节约资源，同时减少被污 染的废弃物的体量。 对这些开发的主要限制是技术一经济层面的。 涉及到废水利用，已实施许多处理技术。所述许多处理技术作为对常见的净化处 理的补充起作用。所述许多处理技术被加以组合以使处理水平与所期望的为农业用、工业 用或城市用的用途相适，同时遵守法规规定。可以区别出： -结合机械过滤、或介质过滤、或膜工艺微过滤或超滤，用于层的浇灌或回灌的消 毒的工艺； -在机械过滤、或介质过滤、或膜工艺微过滤或超滤后，集成逆向渗透处理或纳 滤--跟随或不跟随用于获得优质水：可饮用水、工业用水的消毒--的工艺。 两类技术允许达到对于再利用而言品质非常好的水质，同时最大程度限制液态废 弃物，和允许趋向零液态废弃物。这一方面是蒸馏或蒸发和另一方面是逆向渗透。 这些技术允许产生变成去离子的和无有机物质的水。污染集中在蒸发残余物中或 渗透浓缩物中。蒸发残余物或渗透浓缩物作为废料被排出。蒸发残余物或渗透浓缩物可预 先地分别在结晶器中进行处理，以分离无机物质，或在蒸发器中进行处理，以进一步减小体 量。 蒸发产生去除各种物质的冷凝物，仅仅在不存在挥发物质的情况下是直接地可再 利用的。 文献W0200767391强调需要在再利用锅炉水之前在蒸发馏分上应用高级氧化。蒸 发残余物的干燥率高，在60%到80%的范围中。多种技术是可能的：多效蒸发、多级蒸发、 蒸气压缩蒸馏（见例如专利文献EP 2177478和W0 2005054746)。从理论的角度来看，蒸 发原理是简单的，且易于实施。不过实际上，蒸发应用受到许多限制。这些限制是：用以蒸 发水、用以去除在所蒸发的水中存在的挥发性成分、用于所述蒸发水的冷凝和冷却、和最后 用于所需的对蒸发残余物的各种其它后续处理所要求的能量高。这也是重要的运行问题， 如结垢和腐蚀。对这些问题的掌控要求分别地对pH进行控制，以避免氢氧化物盐和碳酸盐 的沉淀，和使用耐抗性设备建造材料。这种技术从而在运行和投资上是昂贵的。能量需求 特别地高，从20到40kWh/m 3。因此，蒸发一结晶仍留用于小的液体流量（《Water reuse: Issues, Technologies and Application》，Metcalf&Eddy an AECOM 公司，Takashi Asano, Franklin Burton，Harold Leverenz, Ryuiiro Tsuchihashi，George Tchobanoglous, Ed. McGraw-Hill，2007-1570页）。专利文献US2010089740对所要求的前处理的复杂性进 行说明。 这对于使逆向渗透在至少两级起作用，或与蒸发相关联的一种技术是相同的。 逆向渗透是在压力梯度的作用下经过半选择性滤膜通过渗透以液相进行分离的 一种分离方法。逆向渗透允许在浓缩物中分离溶解成分，所述溶解成分在高级过滤后在水 中持续存在。逆向渗透滤膜典型地排斥多于90%的离子盐，较为困难地排斥非离子有机 分子和非常少的溶解气或不排斥溶解气。逆向渗透的主要应用从而在于脱盐。渗透透过 常见地被使用在水处理上，用于产生可饮用水、对天然水资源进行回灌、提供冷却塔补给水 或高压锅炉水。逆向渗透的性能取决于要处理的水的特征、所使用的滤膜类型和运行条件 (《Memento Technique de 1' Eau》，Degr6mont，Ed. Lavoisier，2〇〇5_1928 页）。所产生的 浓缩物占所处理的容量的5到25 %。因出于淀积和渗透压力的原因，滤膜流通量被减小，其 容量更大。减小所产生的容量需要增大操作压力。因此，能量需求高（2到4kWh/m 3)。含盐 和其它污染物很多的浓缩物的结果是成问题的。在文献中描述过许多系统用以处理渗透浓 缩物，直到获得固态废物和接近零废弃物。文献EP1982958提出一种零废弃式半咸水或工 业水的成套处理设备，所述设备基于具有双级逆向渗透的脱盐工艺。主要的选择方案与热 处理、蒸发一结晶相关，这增加脱盐的投资成本、运行的难度和能量需求。 同样，这类再利用工艺的应用开发由于运行棘手和成本经常非常昂贵仍是受限 的。
技术实现思路
本专利技术的目的特别是在于提供一种废水处理工艺，用于前文定义类型的再利用， 所述处理工艺允许以可接受的运行成本，产生品质符合城市或工业用途的水，同时减少废 弃物的流量，和保持废弃物的质量在可接受的水平，用以回到自然界中。 根据本专利技术，前文定义类型的废水处理工艺，其特征在于，所述处理工艺包括单一 纳滤或逆向渗透级；并且，纳滤或逆向渗透级的浓缩物经历氧化步骤，继而被送回生物处理 步骤的入口。 优选地，浓缩物的氧化处理包括臭氧化。 本专利技术的新颖之处因此在于以回路集成水分离技术和污染降解技术： -通过纳滤或逆向渗透，水被分离出不溶解的和溶解的污染物； -有机污染和浓缩营养物通过生物和化学途径进行转化和被连续去除。 逆向渗透透过物具有良好的质量，以使得其可被使用于重要用途：以矿物水品质本文档来自技高网...

【技术保护点】
处理工业或城市的废水的处理方法，用于对至少一部分这些废水进行再利用，根据所述废水的处理方法，废水经历以下连续的步骤：‑在生物反应器(6)中的生物处理，‑对从生物处理出离的流出物的物理分离(7)，‑继而，在可能的补充处理后，一部分滤液经历纳滤或逆向渗透处理(10)，透过物被送往进行再利用，其特征在于，所述废水的处理方法包括单一纳滤或逆向渗透级(10)；并且，纳滤或逆向渗透级的浓缩物经历氧化步骤(17)，继而被送回生物处理步骤(6)的入口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.23 FR 11623681. 处理工业或城市的废水的处理方法，用于对至少一部分这些废水进行再利用，根据 所述废水的处理方法，废水经历以下连续的步骤： -在生物反应器（6)中的生物处理， -对从生物处理出离的流出物的物理分离（7)， -继而，在可能的补充处理后，一部分滤液经历纳滤或逆向渗透处理（10)，透过物被送 往进行再利用， 其特征在于，所述废水的处理方法包括单一纳滤或逆向渗透级（10);并且，纳滤或逆 向渗透级的浓缩物经历氧化步骤（17)，继而被送回生物处理步骤（6)的入口。2. 根据权利要求1所述的废水的处理方法，其特征在于，浓缩物的氧化步骤（17)包括 臭氧化。3. 根据权利要求1或2所述的废水的处理方法，其特征在于，所述废水的处理方法包括 再利用短回路，再利用短回路保证提取（11)从物理分离步骤（7)出离的流出物的一部分， 使这部分的流出物经历消毒步骤（12)，继而导引该部分的流出物进行再利用，用于对水质 要求不高的服务。4. 根据前述权利要求中任一项所述的废水的处理方法，其特征在于，所述废水的处理 方法在生物处理前包括初级处理步骤（4)，特别是凝结一絮凝一滗析。5. 根据前述权利要求中任一项所述的废水...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·贝热，
申请(专利权)人：得利满公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR