深颜色废水的处理制造技术

本发明专利技术是一种净化含有有机和致色污染物废水的方法，本三单元方法包括：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。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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USP3，904，518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USP5，075，015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USP4，919，815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。本专利技术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。附图说明图1是一个处理系统的流程图，表明了本专利技术的一种连续操作模式的实施方案。图2是一个处理系统的流程图，表明了本专利技术的一种间歇操作模式的实施方案。图3是一个处理系统的流程图，表明了本专利技术连续操作模式的另一实施方案。图3a是一个处理系统的流程图，表明了本专利技术连续操作模式的另一实施方案。图4是一个处理系统的流程图，表明了本专利技术间歇操作模式的另一实施方案。本专利技术的方法可以以连续的模式操作，也可以以间歇的模式操作。两种操作模式同等有效，选择哪一种模式取决于各种因素，如废水的量和污染程度，可得到的资金，场地空间等。参考图1，首先阐述连续操作模式。深颜色的废水通过管道10流进包括曝气区12和静止澄清区14的预处理区。曝气区12含在池16内，而静止澄清区14含在一个澄清池18内。如果废水中含有超量的固体，在进入预处理区处理之前，先通过沉降倾析或过滤的方法进行澄清处理，以减少固体含量。澄清过的或未澄清过的废水在曝气区12中，在足够量的粉末状吸附剂和生物活性固体的存在下，用压缩含氧气体，如空气，连续地曝气，使有机和致色污染物减少到要求的水平。在曝气区12中的操作条件和其存在的添加剂的量可以与Hutton等人在USP3，904，518和4，069，148中所描述的相同，该文献收编在此作为参考文献。吸附剂必须是很细的并且在水性介质中是易分散的。在净化废水时各种适用的吸附剂都可以选用。合适的吸附剂包括粉末状的活性炭、漂白土、硅藻土、飘尘、焦屑等。优选粉末状的活性炭。吸附剂可以以任何一种合适的方式加入到曝气区12中，如以水浆液的形式通过管道20加入。在曝气区12中，吸附剂的量主要根据废水的性质和对处理的要求程度的不同而变化。通常是约25-20，000mg吸附剂/升废水。存在于曝气区12中的生物活性固体是一种悬浮固体，在该固体上含有由废水、细菌和氧气接触形成的不同类型的细菌。它们可以是存在于氧化池或其它生物处理过程的活性污泥或固体。通常，在曝气区中的生物活性固体的量使总的悬浮固体(吸附剂和生物活性固体)的浓度为约50-50，000份/百万份废水。通过一个曝气系统22，将含氧气体，如空气，引入到曝气区12中，借此使吸附剂和生物活性固体(混合液体固体)与废水连续地混合。曝气系统22包括分布器24，压缩含氧气体由管道26供给到分布器24中。其它能够使氧气分散到混合物中并能产生搅动作用的曝气分配装置也可以应用。当然，曝气作用也可以用机械搅拌装置代替。废水在曝气区12中的反应或水流的停留时间(HDT)主要根据废水的污染程度和要求处理程度的不同而变化。可通过调整进入曝气区12的废水和其它物料的流速来控制HDT在约0.5小时到14天的范围内。曝气后的废水含有悬浮的吸附剂和生物活性固体，它从曝气区12通过管道28送到在澄清池18内的静止澄清区14中。静止澄清区14的体积足以使处理后的废水在此停留足够的时间，使悬浮的固体借助于重力沉降下来，产生第一沉降固体相和基本上不含固体的第一水溶液相。在水溶液相中存在的任何固体都将在随后的处理步骤中消耗氧化剂，并降低氧化处理的效率。当混合物经过管道28时，经管道30添加絮凝助剂可加速澄清器中固体的沉降。各种絮凝助剂都可以采用，但优选阳离子聚合物，如从Nalco化学公司买到的Nalco7139、Nalco7147。这些材料是高分子量的阳离子共聚物。添加的絮凝助剂的量要足以促进固体达到要求的沉降结果。通常，添加量约0.1-10本文档来自技高网...

【技术保护点】
净化含有有机和致色污染物废水的方法，包括下述步骤： （ａ）提供一个含有曝气区和静止澄清区的曝气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，在足够量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，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曝气区转移到所述静止澄清区； （ｄ）经这样处理过的所述废水和固体在静止澄清区停留足够的时间，使其中固体借助于重力沉降下来，产生第一沉降固体相和基本上不含固体的第一水溶液相； （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足够的时间，以进一步除去所述有机和致色污染物； （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搅动足够的时间，使有机和致色污染物进一步减少到要求的水平； （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；并且 （ｊ）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放入环境中或再使用。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JA迈德尔，TJ福尔斯泰特，
申请(专利权)人：美国过滤器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]