[发明专利]家庭或工业用水的净化方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及使用生物反应器连续净化家庭或工业用水的方法，使得能够获得增稠且脱水的有机污泥。

本发明还涉及实施这种方法的净化设备。

本发明在家庭或工业用水的净化站(stations d’épuration)领域中发现了一种特别重要的(尽管不是排它地)应用，其中从水中提取有机污染物，尤其使得能够增稠和/或显著减少处理产生的污泥的体积。

背景技术

已经知晓使得能够将生物反应器处理的水排放到环境中的净化站，也即下述这样的设备：该设备能够借助于氧化气体(空气、O₂，臭氧等)将液体部分与固体物质(MS)分离，同时降低COD。

传统地，这种类型的反应器还包括澄清器/倾析器槽，其在下部回收具有COD>300mg/l和小于50mV甚至为负的低氧化还原电位的高度加载有MS(4至12g/l)的液态污泥。

这样的站具有缺点。氧化还原电位的不良质量尤其导致所得污泥的不良矿化，并且因此导致不良的后续厌氧消化(如果该站在下游包括这种消化器的话)。

发明内容

本发明旨在提供一种与之前已知的方法和设备相比更好地满足实际需求的方法和设备，特别地，其将能够使传统净化站更好地运行(不管是否装配有消化器)；其改善在生物反应器中的停留时间并且因此澄清所得到的水；其导致污泥更好地矿化并且因此导致更好地脱水，这因而允许产生其中丝状细菌减少的更稠且脱水的生物污泥；其使得能够在生物反应器的下游获得分离液(centrat)(在与固体部分分离时获得的液体)，具有明显更高的氧化还原电位，这因此将使得能够降低曝气必需的上游电消耗。

本发明还将在脱水和回收分离液之后产生具有高氧化还原电位的多孔污泥，这进一步促进了其更为加强的后续脱水。

特别地，并且在使用补充的静态增稠器的情况下，实现了发酵反应数目的减少以及污泥中存在的油脂的更好降解。

在使用动态增稠器(离心机)的情况下，还将通过浮选更好地释放分离液，减少污泥中的盐，并且因而在此进一步地具有更好的脱水可能性。

最后，在使用消化器的情况下(使用厌氧细菌)，将增加甲烷的出现，同时增加在消化器中的停留时间，并且因而提高其收率。

此外，由于利用本发明获得的水中的有机载荷的减少，因此记录了增稠的污泥的分离液的COD降低(其中更好捕获生物阶段产生的泡沫以及油脂)、以及盐浓度的降低和更好的脱水能力。

为此目的，本发明特别提出了一种连续净化家庭或工业用水流的方法，其中通过以下方式在生物反应器中处理该流：将氧化气体注入所述流中并且获得液体部分与有机污泥之间的第一分离，所述液体部分被排放，并且使所述有机污泥在反应器或相邻分离器/倾析器(décanteur)的下部倾析，使得所述污泥包含4-12g/l的干物质(MS)，其特征在于，经由第一腔室(enceinte)和/或直接经过第一限流器(restriction)以具有流量q的连续流形式的所述污泥向第二腔室进行供给，通过以流量Q≥q将空气注入所述第二腔室中，以用于获得乳液，通过用于第三腔室的供给的第二限流器在该乳液中产生确定的压降，将絮凝剂注入所述第三腔室中，使所述乳液除气，在回收槽中回收如此除气的乳液，所述乳液的经絮凝和曝气的污泥则漂浮在该槽的上部，使得剩余的液体分离液加载有具有小于100mg/l的比率的干物质并且具有至少50mV的正氧化还原电位并且相比于第一腔室入口处的污泥的氧化还原电位来说增加至少100mV的值，然后连续或半连续地排放所述絮凝的污泥并且将分离液再注入到生物反应器的上游或生物反应器中。

换句话说，本发明特别提出了一种连续净化家庭或工业用水流的方法，其中通过以下方式在生物反应器中处理该流：将氧化气体注入所述流中并且获得液体部分与有机污泥之间的第一分离，所述液体部分被排放，并且使所述有机污泥在反应器或相邻分离器/倾析器的下部倾析，使得所述污泥包含4-12g/l的干物质(MS)，其特征在于，直接经由第一限流器或经过所谓第一腔室的腔室以具有流量q的连续流形式的所述污泥向所谓第二腔室的随后腔室进行供给，通过以流量Q≥q将空气注入所述第二腔室中，以用于获得乳液，

通过用于所谓第三腔室的随后腔室的供给的第二限流器在该乳液中产生确定的压降，

将絮凝剂注入所述第三腔室中，

使所述乳液除气，