[发明专利]膜处理站的废物的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理领域。更具体而言，本发明涉及包括至少一个 膜过滤步骤的水处理方法。

本发明特别但非排他地用于处理用以经历纳滤或反渗膜处理的 水。

本发明优选用于对水进行可饮用化处理的方法中。

背景技术

人类消耗的水通常经历纳滤膜或反渗膜的过滤处理，以便减少可 通过膜处理工艺除去的杀虫剂和其他有机微污染物的含量。

纳滤还能够除去二价阴离子，如硫酸根，但同样也可减少其他盐 的含量，例如硝酸根。

反渗所用的膜与纳滤膜相似，但具有更强的分离能力。它能够除 去水中的几乎所有有机和无机污染物。反渗尤其被用于生产人类所消 耗的水。

此外，常在反渗和纳滤膜处理上游对水实施预处理，该预处理在 于低速下的液-固分离(例如通过简单或分层沉降和/或直接双层过 滤，和/或浮选)。

凝结-絮凝处理也经常使用。

膜过滤技术的一个缺陷是产生被称为浓渣(concentrats)的废物， 其占最初量的10至60％，且在大部分情况下含有膦酸盐。

这些膦酸盐来自于在膜的上游注入的螯合剂。其用于避免盐在膜 上沉淀。其全部被膜阻滞于此，导致在膜废物中被浓缩了约2至7倍。

然而，管理部门禁止将膦酸盐废物排入河流中。这个问题对于饮 用水生产单元的废物尤其明显，其有可能部分地排入河水中。

发明内容

因此需要提出一种技术以避免此类废物。

这是本发明的一个目的。

更具体而言，本发明的目的在于提供一种技术以便除去废物中不 期望存在的物质，如膦酸盐，该技术被用于包括预处理和膜过滤步骤 的水处理过程中。

本发明的目的还在于提供相对于现有技术方法能够降低运行成本 的这种技术。

本发明的再一目的在于提供对预处理的污泥进行优化的增值利用 的这种技术，所述污泥尤其通过沉降(décantation)步骤而产生。

本发明的再一目的是提供设计简单并且容易实施的这种技术。

本发明还能够对废物进行处理，以便通过将其用于清洁工业制品 如砂滤器而对其进行增值利用。

这些目的以及后续提出的其他目的都将通过本发明而实现，本发 明的目的在于一种水处理方法，包括第一预处理步骤，产生经预处理 的水以及污泥，所述经预处理的水经历至少一个过滤步骤，所述过滤 步骤中的至少之一在膜上进行，所述过滤步骤产生废物，其特征在于， 由所述膜过滤步骤产生的所述废物经历如下这样的处理阶段，该处理 阶段包括至少一个凝结-絮凝步骤，随后是产生污泥的第二沉降步骤， 所述凝结-絮凝步骤之前是在来自预处理或沉降步骤的所述污泥上的 至少一个吸附步骤，所述吸附步骤旨在降低所述膜过滤步骤所产生的 所述水中所含的膦酸盐。

正如前文所指出的，这些膦酸盐来自于在膜的上游注入的螯合剂， 它们在其上浓缩了约2至7倍。

而这些螯合剂是螯合性的，容易吸附在粘土、方解石或金属氢氧 化物上，最后这一类化合物通常存在于沉降污泥中。这些氢氧化物来 自凝结步骤中所用的铁基或铝基凝结剂。

因而将污泥的吸附能力用于减少膜过滤浓渣中的膦酸盐。

此外，本发明方法能够减少凝结剂用量，从而相应减少运行成本。

事实上，在常规的浓渣凝结-絮凝处理的情况下，凝结剂的用量 比本发明方法中的用量高二至三倍。这是由于一部分膦酸盐已被预吸 附在了饮用水厂废物处理站的污泥上。因而待除去的残留物将消耗更 少量的凝结剂。

要指出，将污泥用于吸附步骤不会产生高的额外费用，因为这些 污泥是本发明方法的副产物。因此利用这些污泥是不贵的。

还要指出，污泥富含磷对于其农业增值利用是重要的，污泥中磷 的富集使经过施肥的土壤更肥沃。此外，膦酸盐形式的磷比磷酸盐形 式的磷更不容易获得。其降解成磷的过程更加缓慢，因而对土壤更加 有益。

优选地，所述污泥是铁和/或铝的氢氧化物污泥。

根据一种优选的实施方式，所述吸附步骤在搅拌下进行约10分 钟。

根据本发明的另一特征，所述凝结-絮凝步骤至少通过两个相继 的阶段进行，第一阶段在快速搅拌下进行，第二阶段在缓慢搅拌下进 行。

有利地，所述沉降步骤进行约15分钟。