3、本站不支持迅雷下载，请使用电脑自带的IE浏览器，或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩，下载后原文更清晰。
5、试题试卷类文档，如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案，请知晓。
2、国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 马蔚钧 彭昶 (54) 发明名称 包括主要固体的辐射的废水处理系统和方法 (57) 摘要 本发明提供包括主要固体的辐射的废水处理 系统和方法， 其中使用主要分离方法将大部分固 体和生物需氧化合物从废水物料分离， 以产生固 体相和水相。 固体相被辐射以降低病原体水平， 使 得其安全地用作土壤替代物和 / 或添加剂， 从而 固体可以因此以环境友好的方式丢弃。在另外的 实施方案中， 已经通过辐射灭菌的固体混合合适 的惰性填料材料， 以产生土壤替代物 , 肥料 , 堆 肥 , 或其他土壤添加物。液体相以比处理足额废 水所要求的基本上更小的系统来处理，
3、所述处理 足额废水可以包括悬浮的介质生物再生反应器系 统。液体处理系统可以包括和低通量吸附性材料 生物再生反应器一体化的高通量吸附性材料处理 系统。 (30)优先权数据 (62)分案原申请数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 5 页 说明书 29 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书5页 说明书29页 附图5页 (10)申请公布号 CN 104276731 A CN 104276731 A 1/5 页 2 1. 一种处理含有固体、 生物需氧化合物和生物难处理的化合物和 / 或生物抑制性化合 物的废水的方法， 包括 ： 使用主要分离方法从所
4、述废水物料中分离大部分所述固体和生物需氧化合物， 以提供 固体相和包括废水的水相， 所述固体相含有初始水平的病原体 ； 辐射所述固体相以降低病原体水平 ； 在混合区段中使所述包含生物难处理的化合物和 / 或生物抑制性化合物的废水和吸 附性材料混合足够时间， 以使来自所述废水的生物难处理的化合物和 / 或生物抑制性化合 物吸附到所述吸附性材料上， 以产生处理的废水和具有吸附其上的生物难处理的化合物和 / 或生物抑制性化合物的吸附性材料的混合物 ； 从处理的废水和具有吸附其上的生物难处理的化合物和 / 或生物抑制性化合物的吸 附性材料的混合物中分离和除去大部分所述处理的废水 ； 将具有吸附其上的生
5、物难处理的化合物和 / 或生物抑制性化合物的吸附性材料和少 部分所述处理的废水送至含有微生物的生物再生反应器 ； 使所述具有吸附其上的生物难处理的化合物和 / 或生物抑制性化合物的吸附性材料 和少部分所述处理的废水在所述生物再生反应器中呈悬浮一定时间， 该时间足以允许所述 生物再生反应器中的所述微生物对所述吸附性材料上的生物难处理的化合物和 / 或生物 抑制性化合物的至少一部分产生生物作用， 以产生再生的吸附性材料和生物处理的水流出 物 ； 从所述生物再生反应器排放所述生物处理的水流出物 ； 以及 使所述再生的吸附性材料循环至所述混合区段。 2. 权利要求 1 所述的方法， 其中所述吸附性材料
6、的特征在于用于吸附生物难处理的化 合物和生物抑制性化合物的吸附能力， 和用于使微生物附着到所述吸附性材料的能力， 其 中这种复合的吸附性材料特性有助于所述吸附性材料的生物再生。 3. 权利要求 1 所述的方法， 其中所述吸附性材料选自粒状活性炭、 粒状铁 - 基化合物、 粒状锰 - 基化合物、 粒状铝硅酸盐复合物、 合成树脂以及前述吸附性材料中至少一种的组 合。 4. 权利要求 1 所述的方法， 其中所述吸附性材料包括粒状活性炭。 5. 权利要求 4 所述的方法， 其中所述粒状活性炭经过处理以提供对预定化学品种类、 金属或其他出现于待处理废水中的化合物的亲和力。 6. 权利要求 4 所述的方法
7、， 其中所述吸附性材料还包括一种或多种附加的选自以下的 吸附性材料 ： 粒状铁 - 基化合物、 粒状锰 - 基化合物、 粒状铝硅酸盐复合物和合成树脂。 7. 权利要求 1 所述的方法， 进一步包括在所述辐射之前， 匀化所述分离的固体相。 8. 权利要求 1 所述的方法， 其中所述辐射包括使所述固体暴露于 - 射线， - 射线， x- 射线或电子束辐射中的一种或多种。 9. 权利要求 1 所述的方法， 其中从所述废水物料分离所述固体和生物需氧化合物的步 骤产生低浓度废水。 10. 权利要求 1 所述的方法， 进一步包括使用膜操作系统、 澄清池和 / 或沉积器来从所 述生物再生反应器水流出物中除去
8、固体。 11. 权利要求 10 所述的方法， 其中使所述生物再生反应器水流出物通过位于所述生物 权 利 要 求 书 CN 104276731 A 2 2/5 页 3 再生反应器内或位于所述生物再生反应器下游的分离次系统， 以将基本不含吸附性材料的 所述生物再生反应器水流出物导入所述膜操作系统、 澄清池和 / 或沉积器。 12. 权利要求 11 所述的方法， 其中所述吸附性材料具有至少约 0.3 毫米的有效颗粒大 小。 13. 权利要求 11 所述的方法， 其中所述吸附性材料具有至少约 0.5 毫米的有效颗粒大 小。 14. 权利要求 1 所述的方法， 进一步包括在循环所述再生的吸附性材料至所述
9、混合区 段之前， 从所述再生的吸附性材料剪切积聚的生物质。 15. 权利要求 14 所述的方法， 进一步包括在使所述再生的吸附性材料循环至所述混合 区段之前， 从所述再生的吸附性材料分离所述积聚的生物质。 16. 权利要求 1 所述的方法， 进一步包括使所述辐射的固体相和填料材料混合， 以产生 土壤、 堆肥或肥料产物。 17. 一种废水处理系统， 包括 ： 辐射处理区段， 包括 ： 辐射源 ； 用于接纳主要固体的入口 ； 用于排放辐射的主要固体的固体出口 ； 和 废水出口 ； 新鲜或循环的多孔吸附性材料的源 ； 混合区段， 包括 ： 和所述辐射处理区段的所述废水出口相连的废水入口 ； 吸附性材
10、料入口 ； 和 排放出口 ； 吸附性材料沉积和液体分离区段， 包括 ： 和所述混合区段的排放出口相连的浆料入口， 处理的水出口， 和 污染的吸附性材料出口 ； 以及 吸附性材料生物再生反应器系统， 包括 ： 生物再生反应器， 包括和所述吸附性材料沉积和液体分离区段的污染的吸附性材料出 口相连的污染的吸附性材料入口， 生物处理的水出口， 和 和所述混合区段的吸附性材料入口相连的再生的吸附性材料出口。 18. 权利要求 17 所述的系统， 其中所述吸附性材料为多孔的， 并且所述吸附性材料的 特征在于用于吸附生物难处理的化合物和生物抑制性化合物的吸附能力， 和用于使微生物 附着到所述吸附性材料的能力
11、， 其中这种复合的吸附性材料特性有助于所述吸附性材料的 生物再生。 19. 权利要求 17 所述的系统， 其中所述吸附性材料选自粒状活性炭、 粒状铁 - 基化合 物、 粒状锰 - 基化合物、 粒状铝硅酸盐复合物、 合成树脂以及前述吸附性材料中至少一种的 组合。 权 利 要 求 书 CN 104276731 A 3 3/5 页 4 20. 权利要求 17 所述的系统， 其中所述吸附性材料包括粒状活性炭。 21. 权利要求 20 所述的系统， 其中所述粒状活性炭经过处理以提供对预定化学品种 类、 金属或其他出现于待处理废水中的化合物的亲和力。 22. 权利要求 20 所述的系统， 其中所述吸附性材
12、料还包括一种或多种附加的选自以下 的吸附性材料 ： 粒状铁 - 基化合物、 粒状锰 - 基化合物、 粒状铝硅酸盐复合物和合成树脂。 23. 权利要求 17 所述的系统， 进一步包括所述辐射处理区段上游的匀化设备。 24. 权利要求 17 所述的系统， 进一步包括和所述生物处理的水出口相连的固体分离设 备， 所述固体分离设备选自膜操作系统、 澄清池、 沉积器、 或澄清池与沉积器的组合。 25. 权利要求 24 所述的系统， 还包括用于使至少一部分活性淤泥由所述固体分离设备 返回所述生物再生反应器的回送活性淤泥。 26. 权利要求 24 所述的系统， 还包括位于所述生物再生反应器内或位于所述生物再
13、生 反应器下游且位于所述生物再生反应器与所述固体分离设备之间的分离次系统， 用以将基 本不含吸附性材料的所述生物再生反应器水流出物导入所述固体分离设备。 27. 权利要求 26 所述的方法， 其中所述吸附性材料具有至少约 0.3 毫米的有效颗粒大 小。 28. 权利要求 26 所述的方法， 其中所述吸附性材料具有至少约 0.5 毫米的有效颗粒大 小。 29. 权利要求 17 所述的系统， 进一步包括剪切区段， 所述剪切区段包括与所述再生的 吸附性材料出口相连的入口、 和与所述混合区段的吸附性材料入口相连的出口。 30.权利要求29所述的系统， 进一步包括吸附性材料/生物质分离区段， 包括与所述
14、剪 切区段的出口相连的入口、 和与所述混合区段的吸附性材料入口相连的出口。 31. 权利要求 17 所述的系统， 进一步包括用于从吸附性材料剪切和分离生物质的设 备， 该设备包括与所述再生的吸附性材料出口相连的入口、 和与所述混合区段的吸附性材 料入口相连的出口。 32. 权利要求 17 所述的系统， 其中所述辐射源包括 - 射线源， - 射线源， x- 射线源 或电子束辐射源中的一种或多种。 33. 权利要求 17 所述的系统， 其中所述吸附性材料沉积和液体分离区段包括构造有反 相锥形或截头圆锥底部的容器， 所述污染的吸附性材料出口布置在所述反相锥形或截头圆 锥底部。 34. 权利要求 17
15、 所述的系统， 其中所述吸附性材料沉积和液体分离区段包括选自离心 分离机、 水力旋流器和澄清池的设备。 35. 权利要求 17 所述的系统， 其中所述混合区段和所述吸附性材料沉积和液体分离区 段设有一体的混合 / 沉积单元操作。 36. 权利要求 35 所述的系统， 其中所述一体的混合 / 沉积单元操作是连续回冲过滤器 或连续再生过滤系统。 37. 一种废水处理系统， 包括 ： 辐射处理区段， 包括 ： 辐射源 ； 用于接纳主要固体的入口 ； 权 利 要 求 书 CN 104276731 A 4 4/5 页 5 用于排放辐射的主要固体的固体出口 ； 和 废水出口 ； 新鲜或循环的多孔吸附性材料
16、的源 ； 高通量吸附系统， 包括 ： 和所述辐射处理区段的废水出口相连的入口， 用于接纳包含生物难处理的化合物和 / 或生物抑制性化合物的废水， 用于接触所述废水和吸附来自所述废水的所述生物难处理的化合物和 / 或生物抑制 性化合物的吸附性材料的源， 用以产生具有吸附其上的生物难处理的化合物和 / 或生物抑 制性化合物的吸附性材料和处理的废水， 用于排放大部分处理的废水的液体出口， 和 用于排放具有吸附其上的生物难处理的化合物和 / 或生物抑制性化合物的吸附性材 料和少部分处理的废水的吸附性材料出口 ； 以及 低通量吸附性材料生物再生反应器系统， 其用于使具有吸附其上的生物难处理的化合 物和
17、/ 或生物抑制性化合物的吸附性材料保持呈悬浮一定时间， 该时间足以允许微生物对 吸附其上的生物难处理的化合物和 / 或生物抑制性化合物的至少一部分产生生物作用， 所 述低通量吸附性材料生物再生反应器系统包括 ： 生物再生反应器， 包括 ： 用于从所述高通量吸附系统的吸附性材料出口接纳具有吸附其上的生物难处理的化 合物和 / 或生物抑制性化合物的吸附性材料的入口， 混合液出口， 和 与所述高通量吸附系统的吸附性材料源相连的吸附性材料出口。 38. 权利要求 37 所述的系统， 其中所述吸附性材料为多孔的， 并且所述吸附性材料的 特征在于用于吸附生物难处理的化合物和生物抑制性化合物的吸附能力， 和
18、用于使微生物 附着到所述吸附性材料的能力， 其中这种复合的吸附性材料特性有助于所述吸附性材料的 生物再生。 39. 权利要求 37 所述的系统， 其中所述吸附性材料选自粒状活性炭、 粒状铁 - 基化合 物、 粒状锰 - 基化合物、 粒状铝硅酸盐复合物、 合成树脂以及前述吸附性材料中至少一种的 组合。 40. 权利要求 37 所述的系统， 其中所述吸附性材料包括粒状活性炭。 41. 权利要求 40 所述的系统， 其中所述粒状活性炭经过处理以提供对预定化学品种 类、 金属或其他出现于待处理废水中的化合物的亲和力。 42. 权利要求 40 所述的系统， 其中所述吸附性材料还包括一种或多种附加的选自以
19、下 的吸附性材料 ： 粒状铁 - 基化合物、 粒状锰 - 基化合物、 粒状铝硅酸盐复合物和合成树脂。 43. 权利要求 37 所述的系统， 其中所述低通量吸附性材料生物再生反应器系统还包括 与生物处理的水出口相连的固体分离设备， 所述固体分离设备选自膜操作系统、 澄清池、 沉 积器、 或澄清池与沉积器的组合。 44. 权利要求 43 所述的系统， 还包括用于使至少一部分活性淤泥由所述固体分离设备 返回所述生物再生反应器的回送活性淤泥。 45. 权利要求 43 所述的系统， 还包括位于所述生物再生反应器内或位于所述生物再生 权 利 要 求 书 CN 104276731 A 5 5/5 页 6 反
20、应器下游且位于所述生物再生反应器与所述固体分离设备之间的分离次系统， 用以将基 本不含吸附性材料的所述生物再生反应器水流出物导入所述固体分离设备。 46. 权利要求 45 所述的方法， 其中所述吸附性材料具有至少约 0.3 毫米的有效颗粒大 小。 47. 权利要求 45 所述的方法， 其中所述吸附性材料具有至少约 0.5 毫米的有效颗粒大 小。 48. 权利要求 37 所述的系统， 其中所述低通量吸附性材料生物再生反应器系统进一步 包括 ： 剪切设备， 其用于从吸附性材料剪切积聚的生物质以产生剪切的吸附性材料和游离的 生物质的混合物， 所述剪切设备位于选自下列的至少一个位置 ： 所述生物再生反
21、应器内， 和 从所述生物再生反应器分离， 并且连接所述吸附性材料出口以接纳来自所述生物再生 反应器的再生的吸附性材料 ； 吸附性材料 / 生物质分离区段， 其用于从剪切的吸附性材料和游离生物质的混合物分 离游离生物质， 以产生分离的剪切的吸附性材料和游离生物质 ； 吸附性材料管道， 其用于将所述分离的剪切的吸附性材料从所述吸附性材料 / 生物质 分离区段送至所述高通量吸附系统 ； 以及 生物质管道， 其用于将游离生物质从所述吸附性材料 / 生物质分离区段送至所述生物 再生反应器和所述生物再生反应器下游的位置中的至少一个。 49. 权利要求 37 所述的系统， 其中所述低通量吸附性材料生物再生反
22、应器系统进一步 包括 ： 合并设备， 其用于从再生的吸附性材料剪切和分离积聚的生物质， 所述合并设备位于 选自下列的至少一个位置 ： 所述生物再生反应器内， 和 从所述生物再生反应器分离， 并且连接所述再生的吸附性材料出口以接纳来自所述生 物再生反应器的再生的吸附性材料， 并且具有用于排放分离的剪切的吸附性材料的出口和 用于排放游离生物质的出口 ； 与所述合并设备的再生的吸附性材料出口相连的吸附性材料管道， 其用于使再生的吸 附性材料返回所述高通量吸附系统 ； 以及 与所述合并设备的用于排放游离生物质的出口相连的生物质管道， 其用于将游离生物 质送至所述生物再生反应器和所述生物再生反应器下游的
23、位置中的至少一个。 50. 权利要求 37 所述的系统， 其中所述高通量吸附系统包括混合区段和沉积区段。 51. 权利要求 50 所述的系统， 其中所述沉积区段包括构造有反相锥形或截头圆锥底部 的容器， 所述吸附性材料出口布置在所述反相锥形或截头圆锥底部。 52. 权利要求 37 所述的系统， 其中所述高通量吸附系统包括吸附性材料过滤设备。 53. 权利要求 37 所述的系统， 其中所述高通量吸附系统包括连续回冲过滤器。 54. 权利要求 37 所述的系统， 其中所述高通量吸附系统包括连续再生过滤系统。 55. 权利要求 37 所述的系统， 其中所述辐射源包括 - 射线源， - 射线、 射线源 或电子束辐射源中的一种或多种。 权 利 要 求 书 CN 104276731 A 6 1/29 页 7 包括主要固体的辐射的废水处理系统和方法 0001 本申请是一项发明专利申请的分案申请， 其母案的申请日为 2010 年 7 月 8 日、 申 请号为2.3(PCT/US2010/041322)、 发明名称为 “包括主要固体的辐射的废水处 理系统和方法” 。 0002 相关申请 0003 本申请要求 2009 年 7 月 8 日申请的美国临时专利申请第 61/224,016 号的权益， 其全部内容通过引用方式列入本文中。 技术领域 0004 本发明涉及用于废水处
25、理的系统和方法。 背景技术 0005 家庭污水及工业废水的有效处理乃提高生活质量与保有洁净水的一个极为重要 的方面。 直至约半世纪前的标准操作， 单纯将废水排放于水源诸如河川、 湖泊及海洋造成的 问题明显， 生物及化学废物对全部生命形式造成危害， 包括传染病的传播及暴露于致癌化 学品。因此， 废水处理方法出现于自泛在的都市废水处理设施， 清洁来自人群的卫生废水， 直至特化的工业废水处理方法， 其中必须解决来自于各种工业应用的特定污染物。 0006 废水处理工厂典型地使用多个处理阶段， 包括初级处理、 次级处理和三级处理。 生 物氧化是用于除去大部分废水污染物的熟知次级处理步骤。通常， 来自生物
26、氧化和 / 或其 他次级处理方法的流出物仍旧含有进一步处理(例如三级处理)用于它们除去所要求的污 染物的水平。 0007 生物难处理的及生物抑制性有机及无机化合物存在于某些待处理的工业及卫生 废水流。多方面尝试解决这些生物难处理的及生物抑制性化合物的处理。某些类型的已知 处理包括使用粉末活性炭来吸附及随后去除生物难处理的及生物抑制性有机化合物。 0008 操作上成本密集的某些废水处理方法的一部分包括从已经通过曝气或其他次级 方法处理的废水除去相对低浓度的污染物。尽管多种系统已经用于三级处理， 例如吸附和 过滤器， 但是存在需要更有效和成本更低的三级处理， 而没有和常规方法关联的限制和缺 点。
27、发明内容 0009 根据一个或多个实施方案， 本发明涉及处理废水的系统和方法。 0010 本发明提供处理废水的系统和方法， 其中使用主要分离方法将大部分固体和生物 需氧化合物从废水物料分离， 以产生固体相和水相。 固体相被辐射以降低病原体水平， 使得 其安全地用作土壤替代物和 / 或添加剂， 从而固体可以因此以环境友好的方式丢弃。在另 外的实施方案中， 已经通过辐射灭菌的固体混合合适的惰性填料材料， 以产生土壤替代物， 肥料， 堆肥， 或其他土壤添加物。 液体相以比处理足额废水所要求的基本上更小的系统来处 理， 所述处理足额废水可以包括悬浮的介质生物再生反应器系统。根据本发明的液体处理 说 明
28、 书 CN 104276731 A 7 2/29 页 8 系统包括和低通量吸附性材料生物再生反应器一体化的高通量吸附性材料处理系统。 0011 根据一个或多个实施方案， 本发明涉及一种处理含有固体和生物需氧化合物的废 水的方法。该方法包括 ： 0012 使用主要分离方法从所述废水物料中分离大部分所述固体和生物需氧化合物， 以 提供固体相和包括废水 ( 并且在某些实施方案中是低浓度废水 ) 的水相， 所述固体相含有 初始水平的病原体 ； 0013 辐射所述固体相以降低病原体水平 ； 0014 在混合区段中使所述废水和吸附性材料混合足够时间， 以使来自所述废水的污染 物吸附到所述吸附性材料上 ；
29、0015 从废水和吸附性材料的混合物中分离和除去大部分所述废水 ； 0016 将具有吸附其上的污染物的吸附性材料和少部分所述废水送至生物再生反应 器 ； 0017 使所述吸附性材料和废水在所述生物再生反应器中呈悬浮一定时间， 该时间足以 允许所述生物再生反应器中的微生物对所述吸附的污染物的至少一部分产生生物作用 ； 0018 从所述生物再生反应器排放生物处理的水流出物 ； 以及 0019 使再生的吸附性材料循环至所述混合区段。 0020 根据一个或多个实施方案， 本发明涉及一种废水处理系统。 所述系统包括 ： 辐射处 理区段， 具有 ： 辐射源 ； 用于接纳主要固体的入口 ； 用于排放辐射的主
30、要固体的固体出口 ； 和废水出口。 所述系统还包括混合区段， 具有 ： 和所述辐射处理区段的所述废水出口相连的 废水入口 ； 吸附性材料入口 ； 和排放出口。所述系统还包括吸附性材料沉积和液体分离区 段， 具有 ： 和所述混合区段的排放出口相连的浆料入口， 处理的水出口和污染的吸附性材料 出口。所述系统还包括吸附性材料生物再生反应器系统， 具有 ： 生物再生反应器， 包括和所 述吸附性材料沉积和液体分离区段的污染的吸附性材料出口相连的污染的吸附性材料入 口， 生物处理的水出口， 和和所述混合区段的吸附性材料入口相连的再生的吸附性材料出 口。 0021 根据一个或多个实施方案， 本发明涉及一种废
31、水处理系统。 所述系统包括 ： 辐射处 理区段， 具有 ： 辐射源 ； 用于接纳主要固体的入口 ； 用于排放辐射的主要固体的固体出口 ； 和废水出口。所述系统还包括高通量吸附系统和低通量吸附系统。所述高通量吸附系统 包括 ： 和所述辐射处理区段的废水出口相连的入口， 用于接触所述废水和吸附来自所述废 水的污染物的吸附性材料源， 用于排放已经接触所述吸附性材料的大部分接纳的废水的液 体出口， 和用于排放具有吸附的污染物和少部分接纳的废水的吸附性材料的吸附性材料出 口。 所述低通量吸附性材料生物再生反应器系统用于使具有吸附的污染物的吸附性材料保 持呈悬浮一定时间， 该时间足以允许微生物消化吸附的有
32、机污染物。所述低通量吸附性材 料生物再生反应器系统包括 ： 生物再生反应器， 具有 ： 用于从所述高通量吸附系统的吸附 性材料出口接纳具有吸附的污染物的吸附性材料的入口， 混合液出口， 和与所述高通量吸 附系统的吸附性材料源相连的吸附性材料出口。 附图说明 0022 将以进一步细节及参考附图说明本发明如下， 全部是说明或涉及本发明的装置、 说 明 书 CN 104276731 A 8 3/29 页 9 系统及方法。附图中， 并未照比例绘制， 各个类似组件在各幅图间以类似的组件符号表示。 附图中 ： 0023 图 1 为使用生物反应器的一种膜生物反应器系统的示意图， 其含有一个或多个区 段， 带
33、有悬浮的吸附性材料 ； 0024 图 2 为使用吸附性材料的废水处理系统的实施方案的示意图， 该吸附性材料在本 发明中使用的膜操作系统的生物反应器上游中以再生和 / 或再激活吸附性材料 ； 0025 图 3 为废水处理系统的示意图， 该系统包括高通量吸附性材料处理系统的实施方 案， 包括混合区段和吸附性材料沉积和液体倾泻区段 ( 和具有生物再生反应器和膜操作系 统的低通量吸附性材料生物再生反应器一体化 ) ； 0026 图 4 为废水处理系统的示意图， 该系统包括高通量吸附性材料处理系统， 包括混 合区段和吸附性材料沉积和液体分离区段的另一实施方案 ( 和低通量吸附性材料膜生物 再生反应器一体
34、化 ) ； 0027 图 5 为废水处理系统的示意图， 该系统包括高通量吸附性材料处理系统 ( 和低通 量吸附性材料生物再生反应器的另一实施方案一体化 ) ； 0028 图 6 为废水处理系统的示意图， 该系统包括高通量吸附性材料处理系统的进一步 实施方案 ( 和低通量吸附性材料生物再生反应器一体化 ) ； 0029 图 7 为根据本发明的一个实施方案的处理废水的流程的示意图， 包括主要固体的 辐射 ； 以及 0030 图 8 为根据本发明的另一个实施方案的处理废水的流程的示意图， 包括主要固体 的辐射。 具体实施方式 0031 如此处使用，“生物难处理的化合物” 表示废水中当接触微生物时难以
35、被生物分解 的该等类别化学需氧量 (“COD” ) 化合物 ( 有机和 / 或无机 )。 “生物难处理的化合物” 可 具有各种难处理的程度性质， 自轻度难处理至高度难处理的范围。 0032 “生物抑制性化合物” 表示废水中抑制生物分解程序的该等化合物 ( 有机和 / 或无 机 )。 0033 “生物不稳定性” 表示容易消化的简单有机物， 诸如人类及动物排泄物、 食物废料， 及无机物， 诸如氨及磷系化合物。 0034 “COD” 或 “化学需氧量” 表示导致有机物质氧化及无机化学品诸如氨及亚硝酸盐氧 化的化学反应期间， 废物耗用氧的能力测量值。COD 测量包括生物不稳定性、 生物抑制性及 生物难
36、处理的化合物。 0035 “BOD5” 表示在 5 天期间内可生物降解的生物需氧化合物。 0036 “混合液悬浮固体” 或 “MLSS” 表示存在于接受处理的废水中的溶解的及悬浮的微 生物及其他物质 ；“混合液挥发性悬浮固体” 或 “MLVSS” 表示 MLSS 中的活性微生物 ； 以及 “混合液” 表示废水、 MLSS 和 MLVSS 的组合型混合物。 0037 如此处使用，“吸附剂” 或 “吸附性材料” 表示粒状活性炭包括已经处理提供对预定 化学品种类、 金属或其他出现于待处理的废水中的化合物的亲和力 ； 以粒状铁为主的化合 物例如氧化铁复合物 ； 合成树脂 ； 以及粒状硅酸铝复合物中的一
37、者或多者。 说 明 书 CN 104276731 A 9 4/29 页 10 0038 在描述于自系统的一个区段至另一个区段例如自含有悬浮吸附性材料的生物反 应器至膜操作系统的流出物中吸附性材料存在的上下文中，“基本上不含” 或 “基本上免除” 一词指限制送至膜操作系统的吸附性材料量于不会对其中的膜过滤程序要求的效率造成 不良影响的量。例如， 在某些实施方案中，“基本上不含” 或 “基本上免除” 指在给定系统于 生物反应器或一个或多个生物反应区段内部所使用的预定量吸附性材料， 达至少约 80 体 积 ； 在额外实施方案中至少约 90 体积， 及又其他实施方案中至少约 95 体积， 及又进 一步
38、其他实施方案中至少约 99 体积。但本领域技术人员基在此处教示应该理解这些百 分比仅供举例说明之用， 而可依据下列因素而改变， 包括但不限于所使用的膜类型及其防 蚀性、 要求的流出物质量、 在一给定系统所使用的预定量的吸附性材料， 及其他因素。 0039 本发明涉及废水处理系统及方法。如此处使用，“废水” ( 例如流入物流 101， 201， 301， 401， 501， 601 或 701) 定义流入废水处理系统的任何待处理的水， 诸如地表水、 地下水、 及来自工业、 农业及都市来源的废水流， 其具有可生物分解材料污染物、 可被细菌分解的无 机物、 不稳定性有机化合物、 生物难处理的化合物、
39、 和 / 或生物抑制性化合物。 0040 来自工业及都市来源的废水典型地含有生物固体， 及惰性物质及有机物， 包括生 物抑制性及生物难处理的有机物。 生物抑制性及生物难处理的有机物的实例包括合成有机 化学品， 诸如聚电解质处理化学品。其他生物抑制性及生物难处理的有机物包括多氯联苯 类、 多环芳香烃类、 多氯二苯并 - 对 - 二噁英类、 及多氯二苯并呋喃类。内分泌干扰性化合 物也属一类生物抑制性及生物难处理的有机物， 其可能影响有机体的激素系统且出现于环 境。 内分泌干扰性化合物包括 ： 烷基酚化合物， 诸如用于去除油脂的壬基酚及出现于避孕药 的天然激素及合成类固醇， 诸如 17-b- 雌二醇
40、、 雌酮、 睾固酮、 乙炔基雌二醇。 0041 欲处理的废水的其他实例包括 ： 高强度废水 ； 低强度废水 ； 以及来自掩埋场的渗 滤物。水也可经处理来去除病毒。废水中的污染物的其他实例包括 ： 阻燃剂、 溶剂、 稳定剂、 多氯联苯类 (PCB) ； 二噁英类 ； 呋喃类 ； 多核芳香化合物 (PNA) ； 药物、 石油 ； 石化产物 ； 石化 副产物 ； 纤维素 ； 来自纸浆造纸工业的废物产物 ； 磷 ； 磷化合物及衍生物 ； 以及农业化学品 诸如衍生自或用于制造肥料、 杀虫剂、 及除草剂的化学品。 0042 来自工业及都市来源的废水也含有源自于水处理过程而随后难以去除的微量组 成化合物。水
41、处理过程所导入的微量成分的实例包括亚硝胺类， 诸如可能自专有的阳离子 及阴离子树脂释放的 N- 亚硝二甲胺 (NDMA)。 0043 如此处使用，“低浓度废水” 是指具有低浓度的生物不稳定性 ( 即， 易于消化 ) 有机 化合物的废水， 该浓度低于在常规次级处理系统 ( 例如激活的淤泥曝气过程或膜生物反应 器 ) 中典型地支持生物处理系统的流入物物料浓度。另外， 如此处使用，“低浓度废水” 包括 在传统处理生物系统中不易于生物氧化的流入物， 因为废水强度太低或者含有不易生物降 解的某些化合物。它们还可含有完全耐受生物降解的化合物、 生物抑制性化合物和 / 或生 物难处理的化合物、 或这些化合物
42、的组合， 其不能生物氧化， 或者比典型生物氧化系统可得 的情况要求更长的残留时间。 0044 另外， 如此处使用，“经历上游废水处理的流出物” 通常表示来自一个或多个常规 或任何稍后开发的废水处理系统的流出物。 “经历上游废水处理的流出物” 可以衍生自经历 初级和 / 或主要处理方法和次级处理方法 ( 例如激活的淤泥曝气方法或膜生物反应器 ) 的 废水， 并且通常具有低浓度的生物不稳定性 ( 即， 易于消化 ) 有机化合物， 其典型地将不足 说 明 书 CN 104276731 A 10 5/29 页 11 以在大部分常规次级处理系统(例如激活的淤泥曝气方法或膜生物反应器)中支持生物反 应。另
43、外， 在本发明某些实施方案中还涵盖的是，“经历上游废水处理的流出物” 是也已经经 历一个或多个常规或稍后开发的三级处理的流出物， 例如在某些废水处理工厂中， 来自三 级处理系统的流出物可以含有超过批准的排放水平的污染物水平， 并且这种流出物可以被 本发明的系统和方法所处理。在进一步实施方案中，“经历上游废水处理的流出物” 可以衍 生自主要分离系统， 其中基本上所有的固体都已经除去， 例如沉积器、 澄清池或其他固体分 离装置中的一个或多个。在甚至进一步实施方案中，“经历上游废水处理的流出物” 可以包 括已经经历主要分离系统并稍后进行辐射的废水。 0045 一般而言， 废水处理设施使用多个处理阶段
44、来清洁水， 让水可安全地释放入水体， 诸如湖泊、 河川、 及溪流。 目前， 许多卫生污水处理厂包括初步处理阶段， 其中使用机械装置 来去除大型对象(例如， 条筛)， 及使用砂石或砾石槽道来沉积砂石、 砾石及石头。 某些处理 系统也包括第一阶段， 此处某些脂肪、 油脂及油类漂浮至表面供撇取， 及较重的固体沉积至 底部， 及随后于有氧消化槽或无氧消化槽处理来消化生质及减低生物固体含量。 0046 在初级和 / 或主要处理后， 废水送至次级生物活性淤泥处理阶段。废水的生物处 理广泛实施。 废水常使用废弃活性淤泥处理， 其中于处理槽内通过细菌作用于生物固体。 活 性淤泥程序涉及于曝气槽内的需氧生物处理
45、， 典型地接着为澄清池 / 沉积槽。沉积的淤泥 循环返回曝气槽来获得充分混合液悬浮固体浓度来消化污染物。 可用于处置过量生物固体 例如淤泥的某些替代的道包括但不限于焚化、 抛弃于掩埋场、 或若不含有毒组分则可用作 为肥料。然后废水被送至次级生物激活的淤泥处理阶段。广泛实施废水的生物处理。废水 通常使用废物激活的淤泥来处理， 其中生物固体通过处理槽内的细菌发挥作用。激活的淤 泥过程包括在曝气槽中、 典型地之间在澄清池 / 沉积槽中进行需氧生物处理。沉积的淤泥 循环回到曝气槽以保持足够的混合液悬浮固体浓度以消化污染物。处置过量生物固体 ( 例 如淤泥 ) 的一些可替换的手段包括但不限于焚化、 在垃
46、圾填埋地处置或用作肥料 ( 如果没 有毒性组分的线 在曝气槽内， 含氧气体诸如空气或纯氧添加至混合液。氧气典型由细菌用于生物 氧化溶解于或携载于废水进料的悬浮液。 生物氧化典型为可用于自废水去除有机污染物及 其他无机化合物诸如氨及磷化合物的最低成本氧化法 ； 且为最广用于处理污染有可生物处 理有机化合物的废水的废水处理系统。含有对抗生物分解的化学物、 生物抑制性化合物和 / 或生物难处理的化合物的废水可能无法通过常规简单生物废水处理系统充分处理。这些 化合物可于水停留于特定处理槽内的停留时间被细菌作用。 因水停留时间通常不足以进行 足量生物抑制性化合物和 / 或生物难处理的化合
47、物的生物氧化， 可能一些部分的这些顽抗 的化合物未被足够处理或摧毁， 而未改变地通过处理程序， 或排放于流出物或过量残余淤 泥前只经部分处理。 0048 来自曝气槽的混合液流出物典型地进入澄清池 / 沉积槽， 其中淤泥包括通过重力 沉积的浓缩的混合液悬浮固体。沉积的生物质废气 ( 即排放 ) 至厂外处置或循环回到曝气 槽。 然而， 基于废水和经济需要， 一些生物氧化系统使用不同处理方法而自废水流出物中去 除固体。澄清池 / 沉积槽可以膜操作系统或其他单元操作替代， 诸如溶解 / 诱导气体漂浮 装置。来自澄清池 / 沉积槽、 操作系统或溶解 / 诱导气体漂浮装置的液体流出物经排放或 于排放前接受
48、进一步处理。从澄清 / 分离装置除去的固体返回到曝气槽作为返回的激活的 说 明 书 CN 104276731 A 11 6/29 页 12 淤泥以在系统中保持足够浓度的细菌。某些部分该返回的激活的淤泥 ( 也称为废物激活的 淤泥 ) 定期自此循环管线中移出以便控制混合液中细菌的浓度。然后该废物激活的淤泥以 预定方式处置。 0049 在常规工业生物废水处理厂技术的一项近期进展包括添加粉末活性炭颗粒至混 合液。在利用粉末活性炭的生物处理法中， 有机物可吸附至活性炭上且保留于处理槽内历 经水停留时间， 其类似淤泥停留时间， 因而进行吸附处理及延长的生物处理， 导致某些生物 抑制性或生物难处理的化合物
49、的移除增加。这些程序中， 某些有机及无机化合物以物理方 式吸附至粉末活性炭颗粒表面。 然后在其存在于系统的过程中这些化合物中的至少一些部 分生物降解 ( 例如需氧过程中的氧化 ) 延长的时间， 并且当其从系统中废气的时候剩余物 被活性炭吸附和排放。 0050 粉末活性炭由于可吸附生物抑制性或生物难处理的化合物， 故已经用在常规生物 处理厂， 通过提供含较低浓度这些污染物的流出物。混合液内含括粉末活性炭提供多项操 作效果。碳提供悬浮介质生物处理系统的优点， 包括污染物去除增加及对扰动状况的耐受 性增高。此外， 碳允许生物抑制性或生物难处理的化合物吸附于碳表面上及暴露于生物处 理历经比常规生物处理系统显著更长的时间， 通过提供类似固定膜系统的效果。碳也允许 某些细菌品的演化更加可消化生物抑制性有机物质。 碳连续循环返回含回送的活性淤泥的 曝气槽， 亦即淤泥停留时间， 表示细菌可作用于消化吸附于碳表面上的生物抑制性有机化 合物的时间比生物处理系统的水停留时间更长。此种方法也导致碳的生物再生， 及比较于 简单填充床碳过滤系统， 允许碳去除显著更大量生物抑制性或生物难处理的化
注意事项本文（包括主要固体的辐射的废水处理系统和方法.pdf）为本站会员（1****2
）主动上传，专利查询网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私，请立即通知专利查询网（点击联系客服），我们立即给予删除！