本发明专利技术涉及一种用于净化被微污染物或突现污染物污染的水的方法,其特征在于所述方法包括将所述污染水注入包含垂直种植的有机过滤器的装置的步骤,所述种植的有机过滤器包括:用于待处理的污染水的进口,用于所述已处理的污染水的出口,过滤和净化装置位于用于所述污染水污染水的进口和出口之间,其特征在于所述过滤和净化装置采用由堆肥和不溶的聚集体构成的种植的有机基质的形式,使所述种植的有机基质保持每小时和每m2至少40升的渗透性,优选每小时和每m2至少70升,更优选每小时和每m2至少100升成为可能。本发明专利技术还涉及这种用于净化被微污染物或突现污染物污染的水的装置的应用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用种植 的有机过滤器的方案处理特别是被有机氯类型的微污染物或突现污染物(emergent pollutants)污染的水的方法。
技术介绍
不到10年,所谓微污染物或突现污染物的污染处理已经引起了关注,虽然仅仅是因为用于分析和测量这类污染的技术仍不断发展,但是鉴定200种关注的物质和它们对于人类健康的影响才开始为人所知。因此,尽管这些污染(基于杀虫剂、除草剂、药物残留等)刚开始被人更好地理解,但是还没有很好地开发出用于处理它们自身的方案。将要被另外考虑的33种优先物质的清单才被列在关于水的指令性范围内。目前,在用于处理这些溶液的技术发展水平的有效方案中强调了三大类方案利用炭过滤器的常规处理,借助特定细菌的生物处理(生物降解),最后是特别在央格鲁-撒克逊国家尤其是美国开发的由植物修复的方案。然而,这些高度定向的用于两种或三种物质并开始应用于少量废水的方案具有很多约束条件和限制,这些约束条件和限制使得可以大范围应用的新型经济的方案成为必需。这些方案全部集中于旨在分解大于90%的待处理物质的生物或化学降解过程。然而,这些用于减少污染物的机制取决于多种环境因素(温度、污染的物理化学基质的特性、活动菌株的不稳定性、处理支持物的时间耐性),这些因素限制了目前的应用。因此,虽然在现有技术中,炭过滤器似乎是一种显而易见的方案,然而它也显示了很多限制。实际上发现该方案用于过长时间持续处理大量溶液时非常昂贵。通常,以5至60分钟的最少接触时间,将活性炭以粒状形式用于重力床或加压床中。这个的结果是每天将大量活性炭用于数百立方米(m3)的处理。此外,对于低浓度的毒性物质(小于Img/升)来说,基于炭的质量,过滤器的吸收率被限制在20%乃至30%。最后,这些过滤器的材料必须以根据处理的体积和浓度确定的频率(数周至数月)全部更新;另一方面,用过的支持物也必须处理。因此,活性炭是优选用于小流量的工业上可接受的方案。充分开发的第二种方案是以原位生物降解技术(生物降解)为基础的。该技术利用了降解毒性物质的天然内源性微生物区系容量。当生物降解潜能不足且不满足内源性生物降解的条件时,由生物强化进行生物降解活性的刺激。因此,做出了对于营养素增加需氧细菌的生长和/或适合菌株的引入的规定。在所用的营养素中,提到可以由豆油、乙醇、甲醇、纤维素或更多的葡萄糖组成。基于该技术,对于被污染的水台来说,在5年的处理后,能够使有机氯化合物(四氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烧和四氯化碳)的浓度从190mg/l降低至88mg/l的,即大约50%的降低。在用于降低有机氯化合物的细菌中,可以提到由以下的细菌种类组成黄色产氢噬胞菌(Hydrogenophaga flava)、双酶梭菌(Clostridium bifermantans)、寄生性脱氯螺旋菌(Dehalospirillum multivorans)、蒂氏脱硫念珠菌(Desulfomoniletiedjei)、脱亚硫酸菌(Desulfito bacterium)。在需氧环境中,红球菌属(rhodococcus)或欧洲亚硝化单胞菌(nitrosomonas europaea)和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)最常使用。然而,由于多种限制因素,这类方案具有非常不同的结果。因此,这是在完全控制的介质(以高浓度和稳定的具体地点因素限制污染晕)中,用于单特异性污染所采取的方案。然而,氯化溶剂(如三氯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烷和氯乙烯)的生物修复因此已经让大于一百万吨污染土壤得到处理,特别是在美国(来源US/EPA),在那里污染土壤已经成为地面水和地下水的常见污染物。然而在某些情况下,就未控制的反应而言,这些方法可以增加处理介质的毒性。第三类方案为利用杨树和桉树类的高等植物的传统植物修复。通常,这些植物既 用作为阻挡污染物扩散而在污染地点周围的水力障碍,也用作为就地蔓延待净化的水的区域。通常,这些植物修复方案的尺度取决于植物完全生长的时期(种植后5至15年间)内这些植物约4至6升每m2每天的蒸散容量。因其对多种形式盐的毒性的自然抗性而最常使用的植物是白杨(Populus alba)、按树(Eucalyptus camaldulensis)和径柳(Tamarix parviflova)。另一种处理方案是利用传统的水生植物芦苇(Phragmitesaustralis, Typhalatifolia)和蔺草(特别是薦草(Scirpus)建立“底流”型人工湿润区。很多研究处理三氯乙烯(在污染的土壤中最常见的污染物)的植物修复并显示出容易被还原成顺式-二氯乙烯,二氯乙烯本身会逐渐还原为氯乙烯,更糟糕地是氯乙烯比三氯乙烯更加致癌。然而,通过加入将改善电子交换和使顺式-二氯乙烯和氯乙烯降解变成可能的潮湿的酸能够终止将氯乙烯或二氯乙烯还原为乙烯和乙烷的连锁反应。后一步骤在需氧介质中更有效。这些是具有限制处理体积和制造大量空间需求的多于约10天的溶胀时间的简单的植物池塘。就蔓延区域或具有树的植物障碍而言,由于这些树不能抵挡多次洪水时期,因毒性的危险和非常强力的限制水力使处理容量非常有限(平均5升每天每平方米(m2))。并且,植物池塘具有多种随时间的稳定性问题(长溶胀时间、沉淀沉积现象和限制有毒介质的出现)。在数周后,这些池塘可以发展成非常有毒的厌氧介质。这些不同的方案显示,当今在处理成本和容量方面存在着对于新型完全方案的实际需求。
技术实现思路
从这些观察开始,本申请人已经发现了利用种植的有机过滤器的新型方案,该方案的效率超过了三类传统处理方案的效率。与现有技术相比,本永久种植支持物相对于炭过滤器不会饱和,不像生物降解的定向方案而具有以天然增殖的菌株的根际,且在处理体积和使用空间方面没有传统的植物修复方案的限制。利用根据本专利技术的方法,可以以每小时处理体积或所用结构持久性的形式提供更为有效的解决方案。利用根据专利技术的方法,有可能以相当高的污染物减少率处理50至100升每m2/h,甚或更多(对于所有测试的化合物大于80%),且安装物的基体数年时间不需做任何变化。处理原则基于至少一种包括全部或部分含有机材料的多种支持材料的种植的过滤器。优选地,所述种植的有机基质由堆肥和不溶的聚集体构成,其中堆肥可以是定制的。优选地,根据本专利技术的方法包括使用多种种植的过滤器的组合。本专利技术的目的因此为一种旨在净化被微污染物或突现污染物污染的水的方法,其特征在于所述方法包括以垂直过滤将所述污染水引入包含种植的有机过滤器的装置的步骤,其中种植的有机过滤器包括-用于待处理污染水的进口,-用于所述已处理污水的出口, -过滤和净化装置位于用于所述污染水的进口和出口之间,其特征在于所述过滤和净化装置采用由堆肥和不溶的聚集体构成的种植的有机基质的形式,利用所述种植的有机基质的形式能够保持每小时和每m2至少40升的所述有机基质的渗透性,优选每小时和每m2至少70升,更优选每小时和每m2至少100升,甚或更多。根据本专利技术所述的既简单且经济的方法,取决于种植的有机过滤器并可以进一步具有如PCT国际申请W02006/030164中记载的净化方法的特征。通过具有垂直过滤体的有机过滤器装置旨在净化垂直流过所述有机过滤器的污染水的有机过滤器。优选地,微本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.17 FR 10025641.一种旨在净化被微污染物或突现污染物污染的水的方法,其特征在于所述方法包括以垂直过滤将所述污染水引入包含种植的有机过滤器的装置的步骤,所述种植的有机过滤器包括 -用于待处理的污染水的进口, -用于所述已处理的污染水的出口, -过滤和净化装置位于用于所述污染水的所述进口和所述出口之间,其特征在于所述过滤和净化装置采用由堆肥和不溶的聚集体构成的种植的有机基质的形式,利用所述种植的有机基质的形式可保持每小时和每Hi2至少40升的所述有机基质的渗透性。2.根据权利要求I所述的方法,其特征在于所述微污染物或突现污染物为从2008年12月16日起在水领域建立的环境质量标准中欧洲议会和理事会的2008/105/EC指令中描述的污染物。3.根据权利要求I或2所述的方法,其特征在于所述微污染物或突现污染物选自包括二氯甲烷、氯苯、1,2-二氯苯(1,2008)、1,3-二氯苯(1,3)、1,4-二氯苯(1,4008)、1,2-二氣乙烧(1,2DCE)、I, 2_顺式-二氣乙稀(1,2_顺式DCE )、I, 2-反式-二氣乙稀(I ,2-反式DCE)、α _六氣己烧(a HCH)、β _六氣己烧(β HCH)、δ -六氣己烧(δ HCH)、Y _六氣己烷或林丹(YHCH)、六氯苯、六氯丁二烯、六氯乙烷、一氯代苯、五氯苯、1,2,3,4-四氯苯、1,2,3,5-四氯苯、1,2,4,5-四氯苯、四氯乙烯、四氯化碳、三氯乙烯、1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯、1,3,5-三氯苯、1,I, I-三氯乙烷、1,I, 2,2-四氯乙烷、三氯甲烷、二氯甲烷、苯、异丙苯(枯烯)、苯酹、苯乙烯、叔丁基苯、甲苯、二甲苯、乙苯、硝基苯、2-硝基氯苯、3-硝基氣苯、4_硝基氣苯、1,2- 二氣-3-硝基苯、1,2- 二氣-4-硝基苯、1,3- 二氣-2-硝基苯、I,3- 二氣_4_硝基苯、1,3- 二氣_5_硝基苯...
【专利技术属性】
技术研发人员:伊夫·安托万内特,艾格尼丝·皮拉斯贝格,弗雷德里克·博德里耶,亚历山德拉·弗雷诺,蒂埃里·雅凯,
申请(专利权)人:法国滤园有限公司,罗地亚经营管理公司,
类型:
国别省市:
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