[发明专利]用于废水流的附着生长生物处理和活性炭处理的体系和方法

说明书

本发明的方面涉及体系和方法，其使得能够在单个处理容器内同时处理包含可生物降解的和可吸附的污染物的废水流，并结合使用活性炭和附着生长支持培养基。

领域

本发明涉及处理方法和体系，尤其涉及用于废水流中的污染物的活性炭和附着生长生物处理的方法和体系。

背景技术

通常通过各种各样的溶液处理废物流以从中除去有机物、固体和任何其它不希望的污染物。其中之一，废水的生物处理被广泛地实施，其中在处理罐(生物反应器)中用废活性污泥处理废水。通常，废物流包含污染物的混合物，例如化学需氧量(COD) -其中一些至少缓慢地可生物降解并且可用生物材料处理，而其它被称为难生物降解(不可生物降解)COD，其不容易生物降解并且替代地通常用活性碳材料来处理。活性炭通常呈粒状活性炭(GAC)或更细的粉末活性炭(PAC)的形式。

本领域的常规的观点是不应将活性炭直接加入到设计用于附着生长处理的生物反应器中。就其性质而言，附着生长生物处理依赖于在培养基表面上逐步形成生物材料膜，然后其接触废水流以消化可生物降解的污染物。常规的想法是，考虑到其在高浓度 (例如，＞0.5:1的碳与生物材料比) 下的磨蚀性，将活性炭添加到附着生长生物反应器中将迅速导致生物膜的侵蚀，然后导致下层培养基的降解，因此限制其在处理废水流方面的效率和有效性。因此，通常首先将包含可生物降解的和可吸附的污染物的废水流输送至包含生物材料的生物反应器，以减少可生物降解的污染物，随后在含有粉末活性炭(PAC)的单独的罐或含有粒状活性炭(GAC)的柱中处理，用以除去剩余的可生物降解的污染物和可吸附的污染物。该布置导致相对大的占地面积以及高的材料和操作成本。此外，常规的观点是将生物材料与活性炭分开，因为据信当活性炭和生物材料一起存在时它们将聚结。继而，据信该聚结将导致生物材料的氧损失，并因此导致性能损失。

发明简述

根据一个方面，本发明人惊讶地已经发现，其中包含可生物降解的和可吸附的污染物的废水可以用活性炭和附着生长生物处理体系和方法成功地处理到低于标准允许极限。惊讶地，本发明人已经发现，尽管在生物反应器中存在活性炭，但是在附着生长培养基上能够保持生物生长。事实上，本发明人已经发现，活性炭实际上能够与所期望的逐步形成的在附着生长培养基上的生物培养基一起保持在附着生长培养基上。因此，本文所述的体系和方法消除了对分开的活性炭和附着生长生物反应器组件的需求，从而显著节省占地面积、材料和操作。此外，所述体系和方法允许较少的生物固体生成并减少浪费需求。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于处理其中包含一定量的可生物降解的和可吸附的污染物的废水流的方法。该方法包括将废水流输送至附着生长反应器，所述附着生长反应器包含一定量的活性炭和在其上具有活性生物材料的附着生长支持培养基；并且在减少废水中的可生物降解的和可吸附的污染物的量的条件下，使废水与附着生长支持培养基和粉末活性炭接触。

根据本发明的另一个方面，提供了用于处理其中包含一定量的可生物降解的和可吸附的污染物的废水流的体系，该体系包括废水源和与该源流体交流的附着生长反应器，该附着生长反应器包含一定量的活性炭和在其上具有活性生物材料的附着生长支持培养基。

附图简介

在下面的说明书中，根据示出的附图说明本发明：

图1是根据本发明的一个方面的一个体系的示意图。

图2包括根据本发明的一个方面的另一体系的示意图。

发明详述

现在参考附图，图1阐明了根据本发明的一个方面的处理体系10的第一实施方案。体系10包括废水流14的源12，其通过流体管线18与附着生长反应器16流体交流。如本文所用，“流体交流”是指流体可从一个组件流到另一个组件。废水流14可以包括任何流体，所述流体包含一定量的待通过本文所述的体系和方法处理的可生物降解的和可吸附的污染物。可生物降解的和可吸附的污染物包括任何能被生物材料消化的不希望的化合物。此外，废水流14包含能被活性炭吸附的任何污染物。因此，“可吸附的污染物”是指能被活性碳材料吸附的化学物质、化合物等。