[发明专利]通过活性碳吸附以及净化的水处理方法和相应的工厂

说明书

技术领域

本发明涉及水处理领域。

更准确地说，本发明涉及处理水的方法，其至少执行一个处理步骤，在此期间，水与吸附惰性碳粒物质接触，以减少水的有机物和污染物含量(农药、微小污染物、内分泌干扰物、工业残渣、药渣等等)，然后是净化步骤。

背景技术

粉末或颗粒形惰性碳料具有高度发达的固有孔隙度，使之具有大的表面积，赋予其吸附大量有机分子、进行催化反应的性质。实际上，颗粒状吸附物质的吸附能力可以通过检测其碘指数加以计算。通过检测碘指数计算出的吸附能力以毫克指示每克粉状活性炭吸附的碘量。碘指数的检测尤其根据国际标准ASTM(美国材料实验协会)第D4607条进行。

这里水处理方法使用的粉末活性碳的平均粒度为10μm至50μm，比表面积相当于粉末活性碳的800至1000mg/g碘指数(根据上述标准测得的指数)。

在这种方法中，粉末活性碳可以根据不同的配置加以使用。

因此，粉末活性碳可以加到反应器中的待处理水中，接触时间足以能够吸附其含有的有机物。因此，其中载有被吸附物质的粉末活性碳必须通过净化与已处理水分离。该净化步骤一般使用沉淀法，或滗析法，或薄膜分离法。

通常加入凝结剂和/或絮凝剂，以利于有机物质和粉末活性碳凝聚成絮凝物，从而便于净化操作。

因为粉末活性碳成本很高，所以净化步骤要使该物质再循环。为此，上述净化结束时回收的含有吸附物质的淤渣进行处理，从其去除液相基本部分。该步骤一般使用旋液分离处理方法。该步骤结束时，在旋液分离器的分出物中，获得含有粉末吸附物质的物相，其可再引入到水处理方法中。实际上，该物相含有高比例的粉末物质，还有水，形成较具流动性的淤渣。但是，来自上述分离步骤的淤渣的液相基本部分从旋液分离器的溢出物中除去。

法国专利申请FR-A-2868064提出这种现有技术方法的实施例。

根据该现有技术，旋液分离步骤去除就地再循环粉末物质，不是其上吸附的所有有机物质，而是该有机物质的仅一小部分。虽然就地再循环，但是，吸附物质逐渐减弱其吸附能力。因此，必须定期地用新鲜粉末活性碳更换反应器中使用的一部分粉末活性碳。因此，必须同时将大量新鲜粉末活性碳定期注入到反应器中，补偿用过的粉末活性碳吸附能力的丧失。

虽然这种方法允许用新鲜粉末活性碳替换一部分用过的粉末活性碳而不停止车间的处理，然而，其具有其他一些缺陷。

因此，来自系统清洗的粉末活性碳不必回收，因为没有公知的经济有效的处理方法使粉末活性碳再具有原有的吸附能力或者接近该原有能力的吸附能力。这会产生必须从工厂排出的粉末活性碳淤渣。这种淤渣的处理具有一些缺陷。特别是，淤渣必须在运输前干燥。这增加排出或者焚化或者用于农业喷洒的成本。

因为粉末活性碳是高成本材料，其用于水处理与经济要求相抵触。因此，使用粉末活性碳的技术具有承担高生产费用的缺陷。

另外，用粉末活性碳进行水处理，实际上意味着要增加少量凝结剂例如FeCl3，和/或絮凝剂，例如能形成十分密集的絮凝物的聚合物。这样做是为了促进沉淀或者滗析，防止降低调质处理操作例如下游过滤的质量的粉末活性碳漏损。通常的做法也有添加细碎石例如细砂，以加快滗析过程。使用聚合物，会导致粉末活性碳饱和加快，迫使使用者经常更新。首先，使用这些物质，会导致淤渣量增多，必须在并联系统中加以处理。实际上，这种淤渣必须浓绸、干燥、从生产场地排出。因此，这种方法也增加生产费用。在任何情况下，这种粉末活性碳淤渣不能处理，获得回收的粉末活性碳。

发明内容

本发明的目的是提出一种处理水以除去其中有机物质和污染物的方法，其中，水与带有吸附物质的接触容器进行接触，净化时避免造成现有技术中在净化期间水中存在吸附物质的问题。

本发明的一个目的是提出这样一种方法，其使净化造成的淤渣量减到最低程度。

本发明的另一个目的是提出这样一种方法，其在净化使用聚合物时使这种聚合物的数量减到最低程度。

本发明的又一个目的是提出这样一种方法，其中，吸附物质可以更新，而不必中断处理。

本发明的又一个目的是提出这样一种方法，其可用于基本上长时间保持水处理的质量。

本发明的又一个目的是提出这样一种方法，在其至少一个实施例中，用过的吸附物质可以直接再生，即易于恢复所述吸附物质针对有机物质的吸附能力。