[发明专利]用于处理废水的方法

说明书

本发明技术领域

本发明通常涉及废水处理的领域。此外，本发明具体涉及用于处理废水的方法其通过将结合化合物用于聚集所述的废水中存在的含磷物质进行，其中所述结合化合物包含凝结剂。

本发明背景技术

日常基础上产生大体积的城市废水。这里，综合术语城市废水涵盖了黑水、灰水以及地表径流。产生的城市废水通常包含显著量的污染物，例如，源自尤其是各种清净剂的使用的磷。跨欧盟的就废水中磷浓度而言的平均值为4-10mg/L。在美国的对应值为大约4-15mg/L。为了最小化其环境影响，废水需要在排放至水体例如湖泊和水塘之前适合地处理。因此，废水一般在处理厂中处理，其中，污染物(包括含磷化合物)以最大可能的程度从液体中去除。

这些废水处理厂最通常包括机械处理系统，其在构建的环境内使用天然工艺。这样的机械处理系统通常涉及所谓的活性污泥工艺，其中将空气和各种反应物添加至废水。常规活性污泥(CAS)工艺要求多个接收罐，承载不同阶段的废水处理。因此，反应物接触磷的过程和沉淀物的产生通常在不同的罐中进行。另一方面，沉淀物沉降成污泥中的过程通常与污泥的处置过程结合。更具体而言，沉降过程通常在漏斗形沉降罐中执行的，其涉及污泥的重力促进的下沉以及其立即经由罐的底部区段排空。

进一步的结构不同的活性污泥工艺类型是连续间歇式反应器(SBR)工艺。在SBR工艺中，所有的处理是在单一的池中进行。在该上下文中，在SBR工艺中，所有的污泥不是瞬间从池中去除的。相反，允许污泥层在多用途池的底部累积(build)。除了减少占地面积之外，使用SBR工艺还简化了日常操作和操作性改变，并且促进了工艺控制。由于这些益处，SBR工艺在过去二十年中已广泛用于欧洲和美国。

WO2012141895公开了用于从含磷水料流中去除无机和有机目标物质的方法和添加剂。在该上下文中，公开了在实验室环境中而不是在全规模处理厂中进行的实验(实施例5)，其中使用CeCl₃处理废水流入物。因此，检查的样品由流入物组成并且并非源自含工艺液的池。此外，通过实验的方式，实际废水处理工艺的沉降阶段已经被过滤阶段通过孔径为0.20μm的非常精细的过滤器替代，已知相比于常规沉降，所述的过滤器从液体中去除更多的颗粒。因此，所公开的实验不能代表废水处理的现实生活工艺，例如任何以上讨论的CAS或SBR。在相同的上下文中，测试的混合阶段具有长持续时间，持续16小时。显然，具有这样长的混合阶段的工艺与水处理业在工艺性能方面的当前要求不相容。

发明目的

本发明旨在消除先前已知方法的上述缺点和缺陷，并且提供用于处理废水的改善方法，同时增加(leveraging)SBR工艺的益处。本发明的主要目的是提供初始限定类型的改善方法，其使得能够更有效地从废水中去除磷。

本发明的另一目的是提供实现减少在除去工艺中使用的化学反应物的量的方法。

本发明的另一目的是提供实现减少产生的污泥量的方法。

本发明的另一目的是提供可以以工业规模使用的方法。

发明内容

根据本发明，至少主要目的通过具有在独立权利要求中限定的特征的初始限定的用于处理废水的方法来实现。本发明的优选实施方案在从属权利要求中进一步限定。

因此，根据本发明，提供了用于处理池中废水的方法，其通过将结合化合物用于聚集所述的废水中存在的含磷物质进行，其中所述结合化合物包括凝结剂。所述的方法包括至少以下步骤：

-在池中执行反应阶段，所述的反应阶段包括生物处理阶段和后续的化学处理阶段，化学处理阶段包括以下子步骤：

a)混合废水，同时在将预定剂量的结合化合物注入到池中，结合化合物在其中废水速度等于或大于0.5m/s的位置处注入，以便使结合化合物接触并且凝结含磷物质，其中将所述剂量的结合化合物注入到池(1)中是在这样的时间段期间进行的，其等于或大于完成废水(5)的两次混合周转所要求的时间段并且等于或小于完成废水(5)的七次混合周转所要求的时间段，

b)混合废水使得池中废水的平均速度等于或大于0.1m/s并且等于或小于0.4m/s，以便将凝结的含磷物质絮凝。

因此，本发明基于的是以下认识：如果结合化合物将以就除去磷而言的改善的效果来凝结含磷物质并且在结合化合物的常规的高初始反应性的情况下，则所述的化合物需要以最大的可能程度无延迟地接触废水。因此，当将结合化合物引入池中时，废水需要以更高的速度移动。参照子步骤a)，为了确保结合化合物与凝结剂在整个废水中的充分和基本均匀的分布，废水的速度需要等于或大于0.5m/s。