[发明专利]用于过滤和滤饼层形成的方法和系统

摘要

本发明涉及包含理想地应该从液体中去除的物质的液体例如水的过滤。本发明尤其涉及由理想地应该被过滤掉的物质在清洗系统的原位产生的滤饼。本发明的特别优选的实施方案涉及提供活性污泥的废水的处理，该污泥包含活性污泥絮体。这些絮体在流体可渗透的支撑结构上聚集形成絮体层，其随后被压缩形成具有所需性能的过滤器。本发明也涉及在生物降解步骤期间或之前在活性污泥中通过抗絮凝絮体使废水(或包含可生物降解的物质的其它液体)适应于优化的生物降解和过滤并且随后在过滤或其它方式的生物质分离前促进再絮凝。 1

主权项

1.包括过滤器元件(5)的过滤系统，所述过滤系统适合于借助所述过滤器元件(5)两端的压力差将活性污泥或活性污泥浮层通过所述过滤器元件(5)排出，所述过滤器元件(5)进一步包括用于排放来自所述过滤系统的水的水出口，其中

‑所述过滤器元件(5)装备有在具有面向所述活性污泥或活性污泥浮层的一个或多个表面所述过滤器元件(5)的流体可渗透的支撑结构(14)上提供并且包括压缩的活性污泥絮体的滤饼(10)，以及

‑所述滤饼(10)在过滤所述活性污泥或活性污泥浮层前的滤饼设计阶段(A,B)被压缩，

其中，所述过滤系统还包括：

‑用于控制所述过滤系统的控制装置，

‑从过滤元件连接到出口的泵(8)，以及

‑一个或多个压力传感器，其被布置并且适合于提供与所述支撑结构(14)和所述滤饼(10)两端的压力差有关的输出到所述控制装置，

并且其中，所述控制装置适合于响应于从所述一个或多个压力传感器接收到的信号而控制所述泵使得压力差遵循包括依次重复的以下阶段的循环：

‑滤饼设计阶段，包括：

‑具有相对于低压力差的聚集阶段(A)，所述聚集阶段(A)包括通过引起压力差形成朝向并通过支撑结构的污泥流动在支撑结构(14)上聚集活性污泥絮体直到在所述支撑结构(14)上已建立絮体层，

‑比在聚集阶段具有更高压力差的压缩阶段(B)，所述压缩阶段(B)包括增加所述压力差至足以将在所述支撑结构(14)上聚集的絮体层压缩为具有所需性能的滤饼的水平，以及

‑具有处于在阶段A和B中的压力差之间的中间水平的压力差的过滤阶段(C)。

2.根据权利要求1的过滤系统，其中所述支撑结构(14)被定义为具有渗透性的材料，其中所述渗透的孔隙直径优选在1微米到100微米的范围内。

3.根据权利要求1或2的过滤系统，其中所述支撑结构(14)为由金属制成的网。

4.根据权利要求1的过滤系统，其中所述过滤器元件(5)或背层适于被替换。

5.根据权利要求1的过滤系统，其中若干过滤器元件(5)被安置在所述系统中。

6.根据权利要求1的过滤系统，其中提供气体的来源，用于产生穿过面向所述活性污泥或活性污泥浮层的所述滤饼(10)表面的气泡流并且帮助去除沉积在所述滤饼(10)表面的絮体和/或其它固体成分和/或其中进行刮擦或其它方式以去除沉积物。

7.根据权利要求1的过滤系统，其中所述系统进一步包括用于在将活性污泥浮层通过所述滤饼(10)排出前析出包含在所述污泥中的絮体和/或其它固体成分的设备(26)。

8.根据权利要求7的过滤系统，其中所述絮体和/或其它固体成分的分离的设备包括离心机或其它重力分离或沉降设备。

9.根据权利要求1的过滤系统，其中所述滤饼(10)在所述支撑结构(14)上的背层形成。

10.根据权利要求9的过滤系统，其中所述背层包括具有允许滤液通过同时允许滤饼(10)积聚的孔径的纸、网或类似物。

11.根据权利要求1的过滤系统，其中已经处于操作模式(C)一段时间后的过滤器可以通过刮擦或其它清洗方式去除滤饼并且可重新进行滤饼设计阶段(A、B)来更新。

12.一种根据前述权利要求中的任一项的过滤系统，其中，在所述聚集阶段(A)期间的压力差为1巴以下，并且在所述压缩阶段(B)期间的压力差在聚集阶段(A)期间的压力差以上且在2巴以下。

13.一种过滤活性污泥的方法，所述方法使用根据前述权利要求1‑12的任一项的过滤系统，并且包括：

·提供滤饼(10)

·通过所述滤饼(10)过滤活性污泥或活性污泥浮层

·去除所述滤饼。

14.根据权利要求13的方法，其中在滤饼(10)提供和去除期间，没有污泥或活性污泥浮层被排到外环境。

15.根据权利要求13的方法，其中在滤饼提供和去除期间，流过所述过滤器元件(5)的污泥被再循环到所述过滤系统。

16.根据权利要求13的方法，其中所述滤饼(10)，一旦失去其过滤性能，将作为过剩的活性污泥从所述系统中排出。