[发明专利]用于废水处理的方法和用于实施该方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于废水处理的方法以及一种用于实施该方法的装置。两者尤其使用于从废水中去除固态的微粒、悬浮物和溶解的生物污染物以及去除重金属和有色金属的化合物。方法和装置也可以使用于从农业和市政废水中回收原料。在此，例如应选择性地从废水中去除磷酸盐和铵化合物。

背景技术

一种被称作“高级氧化工艺(AdvancedOxidationProcess，简写为“AOP”)”、在德语中也被称作“ErweiterteOxidation”的方法使用如臭氧或者过氧化氢这样的强氧化剂来通过氧化分解在废水中的有机和无机物质(维基百科，关键词“AdvancedOxidationProcess”)。然而，这种AOP方法在处理严重被污染的废水时有时不能确保完全净化，从而不允许直接供入水域中。由于借助于高压产生臭氧的效率低，这也是相当昂贵的。

在能量方面，电解的方法被证明是有利的，其中，在无机的(离子构成的)污染物中，其导电能力无论如何都足够。然而经证实，严重被污染的、大多数的含有机物的市政废水具有用于使用电解方法的足够导电能力。

因此，已知通过电化学的AOP方法、通过电解方法的氧化净化以及通过臭氧氧化的组合来将有机有害物质、重金属和药物从废水中去除(德国实用新型号202009012539U1)。在这里，强制附加地使用臭氧具有上述的经济方面的缺点。但在这种技术方案中，在原料回收方面没有得到考虑。

发明内容

本发明以以下任务为基础：消除现有技术的上述缺点并且提出一种方法以及一种装置，所述装置可靠地保证以好的能量效率从废水中去除污染物，由此，经净化的废水可以直接供入水域中或者在特别的情况下可以提供进一步的净化过程。该任务的另一个方面是从农业和市政废水中回收原料或者从沼气装置(或沼气厂，Biogasanlagen)中回收原料。

该任务通过所附权利要求的特征解决。

从并列权利要求和从属权利要求中得出本发明的有利构型。

用于废水处理的、根据本发明的方法和根据本发明的装置尤其使用于去除有机有害物质、分离悬浮物、去除生物污染物以及去除废水中的重金属和有色金属，其中，根据本发明，使用一个用于实施今后被称作AEOP方法(高级电化学氧化法，advancedelectrochemicaloxidationprocess)的方法的模块。

在此，使用由材料铂、钛、铌、钯、钌或者镀铂的钛构成的阳极笼。该阳极笼形状稳定并且优选由拉拔金属制造。然后，将待消耗的金属提供到该阳极笼中。因此，其被称作消耗阳极。因为该阳极笼也可以混合地填充有金属，它也实施混合电极的功能，所述混合电极还未以这种形式存在。也可以将如镁和钙这样的金属提供到这些混合电极中。在此，消除在废水中的铵和磷酸盐。在这种情况下，作为磷酸铵镁(鸟粪石)(或者磷酸氨镁，Magnesiumammoniumphosphat(Struvit))进行所述去除。在使用氧化铱或者氧化钽或者它们的混合物的情况下，在食盐含量>0.2质量％时通过初生氯(naszierendesChlor)进行水的消毒。

根据本发明，将铁、铝、碳、镁和钙作为待消耗的材料使用。这些材料也可以混合地提供到阳极笼中。

上述的方法也可以与膜技术组合。这具有优点：可以避免生物污染。

根据本发明，进行废水处理以去除微粒有害物质(例如悬浮物分离)、有机成分、重金属或者一般的有毒的金属以及药物。优选在使用铁、铝、钙或者镁的情况下以氧化沉淀的形式使用这种净化方法。在此，对于多种使用情况，如油和脂肪、小的和最精细的污染微粒、重金属和有毒的金属，可以使用这种净化方法。因此，重金属的含量可下降直到检测极限并且含有机物可减少最高75％。

借助于这种根据本发明的解决方案，通过将AEOP方法和至少一种另外已知的方法组合来确保被净化的废水的突出的质量。

下面结合本发明可能的使用情况按权利要求的顺序示例性地示出本发明的有利的效果。