[发明专利]除去废水中的悬浮物及其它物质的方法

说明书

本发明涉及从废水中除去污染物，特别是悬浮物和有机物质的方法，特别适用于，但决不限定于污水净化。

现有的为了除去悬浮物及其它污染物的废水处理方法包括机械法，生物法和物理化学法，或这些方法的结合。机械法包括过滤技术，或通过比重的不同和沉降来除去固体悬浮物。生物方法利用微生物来除去废液中的污染物，特别是溶解的有机物，这种方法是将废水和生物质混合，这样，有机物比从原始污染物中更易于从液体物流中除去。大部分的这种生物质通常在从液体物流中分离之前或之后转化为无机物。物理化学方法利用某些矿物质或其它化学物质和有机或无机污染物的反应性，该方法可用于如补充生物净化技术，例如，为改善沉积和/或絮凝而加入化学物质(如，为调节pH而加入石灰)。

EP177543中描述了一种现有的物理化学方法，该专利公开了一种将悬浮固体物，生物营养物和溶解的金属化合物从被有机和/或无机物污染的水中除去的方法，该方法是在完全混合型活性污泥反应器中掺混一种粒径小于200μm，和在该专利文献中规定的其它性能试剂，该试剂含有至少50％(质量)的石粉，该石粉中含有至少25％(质量)的细粉的天然沸石，该沸石中优选含有斜发沸石和/或丝光沸石。在该欧洲专利公开方法的一种优选形式中，污水流经一个主沉降槽，然后进入一个混合槽，继而进入一个吸收区和一个曝气池，最后经过一个辅沉降槽。在沉降槽中，主要的流出物和活性污泥分离，一部分沉降的污泥再循环到混合槽中。

特定粒径的沸石加入混合槽，使离开辅沉降槽的水中悬浮物的含量有很大的降低。离开辅沉降槽的预处理污水穿过充填有合适制备的有适当粒径且有高斜发沸石和/或丝光沸石含量的材料的几个沸石床的一个。

用净化水冲洗这些床以除去上层中的污泥絮凝物；然后将这些冲洗的水返回主沉降槽。

但是，这些现有方法(使用各种悬浮增长介质，包括粉碎的沸石)有许多缺点，这些缺点包括：增长介质要在处理前从废污泥中分离出来，这种增长介质通常是合成产品，并且没有最佳的表面积和孔隙体积性能。EP177543的方法中没有在处理前将增长介质从废污泥中分离出来，只是将污染的碳化合物进行完全生物氧化。

这种方法取决于悬浮物在废水中的沉降性。如果颗粒物的比重大于水的比重，则悬浮于液体中的颗粒物在静止状态下就会沉降下来。颗粒物穿过液体的运动受到摩擦力的阻碍，因此，如果颗粒物和液体间的比重差值适当时，沉降速度是很明显的。

活性污泥是主要由细菌组成的絮凝悬浮物。因为细菌密度与水密度非常接近，所以单个细菌不会沉降，活性污泥与水的分离取决于含有许多细菌的聚集体(即絮状物)的形成。

絮状物沉降的方式取决于其性质/质量及其在液体中的浓度。在企图将污泥质量作为与浓度无关的特性测量时已经提出了许多沉降参数，但是只有有限的进展。

在这样的物理化学方法中，可用污泥的沉降性测定污泥的质量，以对污泥进行优化处理。使用了许多参数来评价活性污泥的沉降性，但是，这些参数中的大多数都不能清楚地限定污泥质量，即使补充了附加的关于试验条件的信息，得到的结果通常也没有多大帮助。

部分问题是得到的参数通常适用于那些并非想要达到的目的，虽然在一些情况下以对操作环境的适应性为代价而将程序标准化能够改进测定的一致性。

与通常的质量参数一样，对于沉降性的不同方面要求使用不同的参数。例如，澄清器中的允许增长速度与污泥的沉降速度直接相关，虽然间歇曝气装置的令人满意的倾注取决于倾注开始前污泥已沉降的距离(不一定取决于是否匀速倾注)。

评价活性污泥沉降性时最常用的参数是：

·污泥体积指数(SVI)

·搅拌污泥体积指数(SSVI)

·悬浮固体物的质量浓度(MLSS)

·用于测定污泥在各种浓度下“稳定率”沉降速度的已知参数V₀和n(或k)。

SVI和SSVI的问题在于它们受污泥浓度影响的程度是完全不可预见的(因此，它们不能独立地确定污泥的质量)。

V₀和n好像能够反映出给定污泥样品的质量，但是试验过程繁琐且不能得到明确的值，特别是不能在适当的污泥浓度范围内进行试验时。也不能得到V₀和n随装置中的条件变化而变化的信息。同样，将该结果应用于操作条件还存在一些疑问。