[发明专利]用于通过高级氧化和压载絮凝来处理水的方法和对应的处理设备

说明书

技术领域

本发明的领域在于水处理。

更精确地说，本发明涉及同时包括特定有机物和/或胶状污染以及已溶解污染的废水的处理。

特定来说，本发明涉及液态工业废液的处理和城市用水处理。

此废水常常包括特定污染、胶状污染和已溶解污染。已溶解污染包含：由可在水中溶解的BOD(生物需氧量)含量表达的容易生物降解的已溶解污染，其是经由生物处理来处理的；以及由硬或难控制的COD(化学需氧量)含量表达的不可生物降解到弱生物降解的已溶解污染，其是借助于化学产品来处理的。

背景技术

悬浮在水中的特定和/或胶状污染通常且相对较容易地由物理化学手段，大体上通过直接倾析或通过先凝结和/或絮凝再倾析来处理。

可溶解且容易生物降解的污染通常由生物手段，即通过使正在处理的水与含有能够使其降解的细菌的一个或一个以上生物量接触来处理。

现有技术的缺点

废水的有机物污染的处理，尤其是工业源头(化学、制药、纺织工业)或市政源头(可能包括工业源头的强污染成分)的废水的有机物污染的处理涉及相对较长的处理时间。这些处理时间的长度尤其与某些弱生物降解分子的性质有关，且与通常实施的生物处理的固有缓慢性有关。

此外，经生物处理的工业水通常含有相对较高比例的残余COD，其需要后续的化学处理。

某些高级氧化技术已经实施以用于减少废液的难溶解和不可生物降解的污染。

和这些高级氧化技术中并列的是实施Fenton试剂的那些技术，其使得能够经由以下反应，在有例如铁等过渡金属参与的情况下从过氧化氢产生自由OH^*基：

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+OH^*+OH^-

Fe³⁺+H₂O₂→Fe²⁺+OOH^*+OH⁺

这样产生的OH^*氢氧基与广范围的有机污染物反应以便使其氧化。

这些高级氧化技术迄今已与凝结、絮凝和倾析技术组合使用，以便同时减少废液的特定、胶状和可溶污染。

编号为WO 99/21801的国际专利申请案因此描述使用高级氧化与凝结、絮凝和倾析的组合的水处理方法。

此方法使得能够同时处理特定污染和已溶解有机污染。然而，此方法的使用涉及最少1小时40分钟且可能达到5个小时以上的相对较长的水处理时间。

编号为US-A1-2002/153329的美国专利申请案类似地描述此方法，其进一步需要使用多相催化剂。

此方法类似地涉及最少4小时且可能达到24小时的处理时间，且同样具有需要使用涉及显著的成本项目的多相催化剂的缺点。

此些处理方法还具有需要尺寸相当大且成本相对较高的结构。此些处理方法的使用因此是不常见的。

发明内容

本发明的目标

本发明的一个目标尤其是减轻现有技术的这些缺点。

更精确地说，本发明的一个目标是提供一种废水处理技术，其在至少一个实施例中使得能够同时处理特定污染、胶状污染和已溶解污染。

在至少一个实施例中，本发明同样具有降低(例如)在生物处理之后收集的水的残余COD浓度的目标。

本发明的另一目标是实施在至少一个实施例中使得能够相当多地减少废水处理的时间的技术。

在至少一个实施例中，本发明同样具有提供使得废水处理加速的技术的目标。

在至少一个实施例中，本发明还具有提供可靠且实施方案较简单且低廉的技术的目标。

本发明的揭示内容

稍后将明了的这些目标以及其它目标是借助于一种在处理设备中处理载有已溶解或悬浮中的胶状杂质的水的方法来实现。

根据本发明，所述方法包含：

-在有至少一种过渡金属盐参与的情况下使所述水在高级氧化区域中与过氧化氢接触的步骤；

-絮凝步骤，其在于使所述水在絮凝区域中与由至少一种絮凝剂组成的至少一个压载物且与比水密度大的至少一种不可溶粒状材料接触；

-将这样形成的水与絮凝物混合物引入沉淀区域中的步骤；