[发明专利]处理废水的方法

说明书

本发明涉及一种废水处理的方法，该废水的悬浮固体（下文称为“SS”）中至少含有两种组分，氨和化学上可氧化的物质（下文称为：COD组分），对该废水进行湿法氧化、厌氧和/或好氧的联合处理。

为了控制水体的水质，近几年来，人们越来越认识到从废水中除去氮（尤其是氨型氮）以及COD组分的重要性。基于这种情况，我们进行了种种的实验和广泛的探索，研制出了一种处理废水的切实可行的方法，这种方法能够用分解的方法去除废水中的COD组分和氨，（见日本审查过的专利公开号为42992/1981，42391/1982，33320/1982，27999/1983，19757/1984，29317/1984和49073/1984，美国专利4141828，4294706，4699720等等）。然而，当待处理的废水中含有的SS浓度达到约500PPm到好几万PPm时，未反应的SS（包括污泥）会沉积在装填在处理装置中的催化剂颗粒的表面，结果使压力损失增加，并减少了催化剂的活性。因此，根据固体物质的浓度和组分，在处理之前，从废水中部分地或全部地去除SS是必需的。

上述处理方法会带来另一个缺点。因为废水中的污泥组分是在有催化剂存在的情况下，在高温和/或高压下，通过液相氧化而被显著分解，并且，例如根据废水的种类、废水中的污泥组分的浓度以及要求的水质等级，往反应器中加入的催化剂的量必须增加。因此这种处理方法也许是不经济的。

在日本审查过的专利公开号为25838/1988中公开了这样一种水处理方法，其中，在有含氧的气体存在的情况下，使液相进行氧化，然后再进行厌氧处理。然而，这一方法存在以下问题。难以被生物分解的组分，如高分子量的物质，在进行液相的氧化处理后，仍留在处理过的水中，氨和类似的含氮化合物不能被分解。因此，该方法还需要处理这些组分的附加步骤。

当对含有高浓度SS的废水，用目前广泛使用的生物处理方法进行处理时，在去除较大部分SS之后，再进行生物处理，或者在生物处理之后，从处理装置中，除去作为剩余污泥的固体，和通过焚烧，熔融，排入海里，填埋或诸如此类的方法将这些固体物质处置掉，或者将它们用作肥料。在废水处理时产生的工业上和市政上的污水和来自污水处理厂的废物总量每年都在增加。为了克服这个问题，人们希望能找到一种产生污泥量或待处理的污泥量最少的方法，开发一种经济可行的，有效地处理连续收集的污泥的方法。

考虑到本工艺的状况，我们不断进行了许多努力，来改进上述的现有技术中的工艺，试图发明一种能同时分解废水中含有的高浓度的悬浮固体和其它组分的水处理方法。我们的连续的研究表明，通过将在没有催化剂存在的情况下的液相氧化和在催化剂存在的情况下的液相氧化以及与生物学方法结合在一起就可以实现本发明的目的，所说的催化剂附着在粉碎了的固体粒子或颗粒状的载体上。基于这一发现，就可以实现本发明的目的。

本发明提供了以下方法：

（Ⅰ）一种通过湿法氧化处理废水的方法，该废水的悬浮固体中至少含有两种组分，氨和COD组分，该方法包括以下步骤：

（ⅰ）在没有催化剂存在的情况下和在有含氧化气体存在的情况下，对废水进行液相氧化，

（ⅱ）将步骤（ⅰ）处理过的废水进行液相氧化，氧化要在有含氧的气体和催化剂存在的情况下进行，催化剂附着在颗粒状的载体上，并且该催化剂至少含有铁，钴，锰，镍，钌，铑，钯，铱，铂，铜，金和钨中之一种，以及它在水中的不可溶或微溶的化合物中之一种，

（ⅲ）对步骤（ⅱ）处理过的废水通过厌氧甲烷发酵进行厌氧消化，以及

（ⅳ）将步骤（ⅲ）中的剩余污泥回流到步骤（ⅰ）中（下文称为“方法Ⅰ”），

（Ⅱ）一种通过湿法氧化处理废水的方法，该废水的悬浮固体中至少含有两种组分，氨和COD组分，该方法包括以下步骤：

（ⅰ）在没有催化剂存在的情况下，和在有含氧的气体存在的情况下，对废水进行液相氧化，

（ⅱ）将步骤（ⅰ）处理过的废水进行液相氧化，氧化要在有含氧的气体和催化剂存在的情况下进行，催化剂附着在颗粒状的载体上，并且该催化剂至少含有铁，钴，锰，镍，钌，铑，钯，铱，铂，铜，金和钨中之一种，以及它在水中的不可溶或微溶的化合物中之一种，

（ⅲ）用活性污泥法对步骤（ⅱ）处理过的废水进行好氧处理，以及

（ⅳ）将步骤（ⅲ）中的剩余污泥回流到步骤（ⅰ）中（下文称为“方法Ⅱ”），以及

（Ⅲ）一种通过湿法氧化处理废水的方法，该废水的悬浮固体中至少含有两种组分，氨和COD组分，该方法包括以下步骤：