CN1167632C - 清除有机物和氮的废水处理方法 - Google Patents
清除有机物和氮的废水处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1167632C CN1167632C CNB998046434A CN99804643A CN1167632C CN 1167632 C CN1167632 C CN 1167632C CN B998046434 A CNB998046434 A CN B998046434A CN 99804643 A CN99804643 A CN 99804643A CN 1167632 C CN1167632 C CN 1167632C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carrier
- waste water
- nitrogen
- powder
- wastewater treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 94
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 66
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 title abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 82
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 48
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 48
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 45
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 36
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 29
- 241000108664 Nitrobacteria Species 0.000 claims description 26
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 25
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 25
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 25
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 24
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 17
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 17
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 17
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 8
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 7
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- JZLWSRCQCPAUDP-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine-2,4,6-triamine;urea Chemical group NC(N)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JZLWSRCQCPAUDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 4
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 3
- 240000008564 Boehmeria nivea Species 0.000 claims description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims description 2
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 claims description 2
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 2
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 claims description 2
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 2
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000011487 hemp Substances 0.000 claims description 2
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 13
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 abstract 5
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 abstract 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 abstract 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 26
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 206010020880 Hypertrophy Diseases 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000005441 aurora Substances 0.000 description 1
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000012050 conventional carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 244000059217 heterotrophic organism Species 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000008698 shear stress Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/902—Materials removed
- Y10S210/903—Nitrogenous
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
一种用于从废水中清除有机物和氮的废水处理方法。在这种废水处理方法中,阻止硝化细菌生长的过量的有机物在前置曝气罐中被清除,并且曝气罐的的条件是利用硝化载体得以优化的,大量的硝化细菌附着在该载体上,以致硝化细菌可以在其中大量地繁殖生长。因此,大量的废水可以在短时间内得到处理,并且长期地适应废水中有机物负荷的变化也是可能的。所有,该废水处理装置可以比较小,并且可以期望其性能有所改进。再者,在硝化细菌的活性变低的冬季,废水也能得到稳定地处理,以致按照这项发明的废水处理方法可以被用于大多数废水处理厂,例如污水处理厂、粪便处理厂、饲养业和工业废水处理厂等。
Description
技术领域
本发明涉及含有机物和氮的废水的处理方法,更具体地说,涉及利用能够提高有机物和氮的去除效率的载体的废水处理方法。
背景技术
活性污泥法(一种基本的废水处理方法)已被广泛用于继一级处理之后的二级废水处理,即为了在曝气条件下彻底地处理原始废水。在一般的活性污泥法中,随着废水连续地流入曝气罐,微生物借助摄取废水中的有机物得以生长,从而致使有机物分解,然后长成的微生物团聚,沉积在末端的沉降罐中。一部分沉淀剂以活性污泥的形式返回到曝气罐,而剩余的部分作为废污泥被废弃,从而使曝气罐中微生物的量维持在适当的水平,而氮和磷随着有机物分解被清除掉。
这种活性污泥法作为一种有效的废水处理方法已经是众所周知的。但是,这种方法不适合同时从包含高浓度的有机物和氮的废水中有效地清除有机物和氮,并且增加多余的污泥。具体地说,在废水中有机物的填充比高时,在沉降罐中发生污泥膨胀,因此降低处理效率。此外,由于有机物的填充比高异养细菌过度生长,而原本生长缓慢的自生细菌的生长受到抑制,以致活性的硝化作用是不可能的。
为了解决上述问题,已经研制了一种生物膜处理法(biofilmprocess),在该方法中先将大量的微生物固定在载体上,然后使用。按照生物膜处理法,必不可少的是在用于废水处理的曝气罐中使微生物的数量维持在适当的水平。为此,微生物的附着载体对于微生物的悬浮生长或附着生长是不可或缺的。用于这个目的的载体包括多孔塑料(由Sung-yong Choi提出,Journal of Korean Society onWater Quality,Vol.6,No.1,p31,1991)、活性碳纤维(日本专利申请Heisei 5-167820号)、聚乙烯醇和活性炭(日本专利申请Heisei 5-186723号)等。这种载体材料亲水性差,以致微生物不容易附着到载体上。再者,未附着到赞同但是微生物生长速度低,以致在废水处理罐连续运行时微生物从曝气罐流出。
再者,在利用固定型载体的常规生物膜处理法中,因为生物膜过度地在载体表面形成,所以供应给生长速度比较缓慢的硝化细菌的溶解氧(DO)的量不足,以致难以把硝化细菌的数量维持在适当的水平。此外,如果常规生物膜处理法采用单一载体,那么被清除的氮浓度将受到限制。
此时,废水中的氨型氮借助生物处理法分成硝化和脱硝两个阶段进行处理。换言之,在硝化期间氨型氮借助嗜氧的硝化细菌变成硝态氮(NO3-N),而在脱硝期间脱硝细菌利用硝态氮而不是为数不多的氧作为电子受体氧化有机物,并且将硝态氮还原成氮气(N2)。但是,在冬季对温度下降敏感的硝化细菌的活性降低,因此氮去除效率也迅速下降。
本发明概述
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种稳定而有效地处理包含高浓度的有机物和氮的废水的方法,借助这种方法常规生物膜法的上述问题(诸如污泥膨胀、生物膜剥落或冬季处理效率下降)都将解决。
按照本发明的一个方面,提供了一种废水处理方法,该方法包括下述步骤:(A)使流入缺氧储罐的废水脱硝,其方法是利用驻留在缺氧储罐中的脱硝细菌和流入废水的有机物使硝态氮还原成气态氮;(B)在废水流入第一曝气罐之后利用附着在载体上的嗜氧微生物使过量的有机物分解,借此使经过步骤(A)处理的废水的碳氮比(C/N)适合随后的硝化步骤;(C)在废水流入第二曝气罐之后利用附着在载体上的硝化细菌使经过步骤(B)处理的废水中的氨型氮变成硝态氮;(D)使一部分经过步骤(C)处理的废水返回缺氧储罐,并且使留下的废水流入沉降罐;以及(E)使一部分沉降罐排放出来的污泥返回缺氧储罐,清除留下污泥作为多余的污泥,并且获得与沉降罐中沉淀的污泥分开的上层清液作为经过处理的水。
优选的是,在步骤(B)中有机物被嗜氧微生物分解之后,如果待处理的废水中氨型氮的负荷小,则将经步骤(B)处理得到的废水直接送到步骤(D),从而省略了步骤(C)。优选的是,如果待处理的废水中有机物的负荷小,则将经过步骤(A)处理的废水直接送到步骤(C),从而省略了步骤(B)。
优选的是,在步骤(B)中使用的载体包括泡沫聚合物、附着在泡沫聚合物上的粉末型活性炭以及把粉末型活性炭粘到泡沫聚合物上的粘接剂。
优选的是,泡沫聚合物是具有海绵状泡沫结构或无纺纤维结构的聚氨酯、聚苯乙烯或聚乙烯。
优选的是,粘接剂是重量比从70∶30至90∶10的丙烯酸树脂与苯乙烯/丁二烯胶乳(S/B Latex)的混合物。
优选的是,粉末型活性炭与粘接剂的重量比是40∶60至50∶50。
按照本发明的另一方面,提供了载体的制备方法,该方法包括下述步骤:(A)按90∶10~70∶30的重量比将粘接剂溶液与粉末型活性炭混合成淤浆;(B)将该淤浆涂到泡沫聚合物上,并且通过给得到的产品加热使来自粘接剂溶液的溶剂蒸发;以及(C)将步骤(B)得到的产品模压成形。
优选的是,步骤(B)的加热是在70~95℃下加热2~3小时。
优选的是在步骤(C)中使用的载体是聚乙烯醇泡沫塑料载体或纤维素纤维载体。
优选的是,纤维素载体是通过下述步骤制备的:(A)把纤维素纤维模压成薄片状;(B)用包含聚乙烯醇、交联剂和发泡剂的发泡组合物浸透薄片状纤维素纤维;(C)通过脱水使步骤(B)得到的产品发泡;(D)用包含聚乙烯醇和交联剂的增强组合物浸透步骤(C)得到的产品;(E)将步骤(D)得到的产品从组合物中取出并进行干燥。
优选的是,发泡组合物包括0.5~5wt%的聚乙烯醇、0.2~5wt%的交联剂、0.1~1wt%的发泡剂以及作为其余部分的溶剂。
优选的是,增强组合物包括1~5wt%的聚乙烯醇、0.1~5wt%的交联剂以及作为其余部分的溶剂。
优选的是,交联剂是三聚氰胺-脲树脂(melamine urea resin)或聚酰胺-聚胺-环氧氯丙烷共聚物(PPE)(polyamide polyamineepichlorhydrine)。
优选的是,步骤(C)的脱水是这样完成的,以致在发泡前片状纤维素纤维中水分含量按片状纤维素纤维的重量计维持在20~50%。
优选的是,步骤(C)中的发泡是在120~150℃下完成的,以使每克干燥的泡沫纤维素载体中孔的体积在0.3~4.5cm3的范围内。
附图简要说明
图1是图解说明依据本发明的废水处理方法的示意图。
本发明优选实施例
参照图1,包含有机物和氮的废水1流入缺氧储罐10。在缺氧储罐10中,有机物的氧化与硝态氮(NO3-N)的还原同时发生。换言之,流入废水中的有机物在脱硝期间起电子供体的作用被氧化,而在流入废水和从第二曝气罐返回的水5中所包含的硝态氮接受电子被还原成氮气(N2),借此清除废水中的有机物和氮。
但是,在流入缺氧储罐10的废水含有大量的有机物的情况下,与硝态氮相比有过量的有机物存在,因此在流出缺氧储罐10的水2中可能存在未经处理的有机物。在有高浓度的有机物存在时,在第二曝气罐30中微生物菌丛发生变化,以致促进丝状霉菌的生长。如果丝状霉菌过度生长,在从沉降罐40中分离上层清液期间可能出现一系列的问题。
因此,在本发明中把第一曝气罐20置于缺氧储罐10和第二曝气罐30之间,使在缺氧储罐10中可能未经处理的过量有机物被清除。因为用于清除有机物的载体充当过量微生物的栖身之处,以致附着在该载体上的微生物吸收高浓度的有机物,丝状霉菌的过度生长可以受到有效地抑制。
一般的说,粉末型活性炭具有良好的吸收能力和抗冲击负载的能力(其中所述冲击负载是由于含有大量的有机物的废水突然涌入引起的),而且即使在废水包含毒性物质时也能够稳定地处理废水,所以粉末型活性炭已被广泛地用于处理废水。但是,放在曝气罐中的粉末型活性炭与污泥一起流出该曝气罐,以致粉末型活性炭必须被连续地投放到曝气罐中才能保持在预定的浓度。再者,当污泥返回时,在返回的污泥中存在的粉末型活性炭给泵带来麻烦。此外,为了回收从废弃的污泥中分离粉末型活性炭,需要适合粉末型活性炭的额外的分离和再生设备。
因此,适合在依据本发明的废水处理方法中使用的清除有机物的载体是由泡沫聚合物、附着在泡沫聚合物上的粉末型活性炭以及把粉末型活性炭粘到泡沫聚合物上的粘接剂制成的。
泡沫聚合物呈海绵状泡沫结构或无纺纤维结构。优选的是,泡沫聚合物是由聚氨酯、聚苯乙烯或聚乙烯制成的。粘接剂可以由重量比从70∶30至90∶10的丙烯酸树脂与苯乙烯/丁二烯胶乳(S/BLatex)的混合物制成。
优选的是,粉末型活性炭与粘接剂的重量比是40∶60至50∶50。
优选的是,适合在依据本发明的废水处理方法中使用的清除有机物的载体是用下面的方法制造的。
首先将在一般的废水处理方法中使用的粉末型活性炭添加到包含丙烯酸树脂和S/B Latex的粘接剂溶液中,并进行搅拌,从而形成淤浆。
优选的是,粉末型活性炭具有适合提供充分的孔隙度的较小的粒度。例如,粉末型活性炭的粒度可以为200目或更小。再者,粘接剂溶液与粉末型活性炭按90∶10~70∶30的重量比混合、借此导致在除去溶剂后载体包含的粘接剂与粉末型活性炭的重量比为60∶40~50∶50也是优选的。如果粉末型活性炭的含量高于上述范围,则与粘接剂的粘接效率将降低。另一方面,如果粉末型活性炭的含量低于上述范围,则粉末型活性炭的吸收能力将会降低。换言之,在粉末型活性炭与粘接剂按上述重量比混合时,所得到的载体可以具有预定的强度水平、耐磨性和吸收能力。而且,所得到的载体即使长期使用也不会发生粉末型活性炭脱落。因此,该载体可以使用若干年。
然后,将淤浆涂覆在泡沫聚合物上。优选的是,用辊把淤浆涂覆到泡沫聚合物上。在这方面,优选的是均匀地涂覆泡沫聚合物,以致淤浆渗透到泡沫聚合物的内孔中。但是,任何通用的涂覆方法也都可以使用。
为了除去溶剂将用淤浆涂覆的泡沫聚合物在70~95℃下加热2~3小时。在加热处理期间,在粉末型活性炭与粘接剂之间发生固化反应。
然后,在模压处理期间将所得到的材料切成适当的形状。在这方面,载体不局限于特定的形状。但是,优选的是将载体加工成长、宽、高都在0.82.0cm范围内的六面体形状以便于模压处理。
放进第一曝气罐20用于清除有机物的载体的数量被控制在该罐容积的5~25%。如果载体的数量小于上述范围,那么供微生物附着的载体体积就不够大。如果添加的载体体积大于上述范围,那么由于载体体积过大使载体难以在第一曝气罐20内平稳地回旋。
从第一曝气罐20流出的水3(其碳氮比(C/N)受到适当地控制)流入包含硝化载体的第二曝气罐30,以便经历硝化作用。第二曝气罐30的条件是受控的,以使硝化细菌的活性适合清除废水中的氨型氮。换言之,因为有机物的浓度低,相对其它微生物生长速度缓慢的硝化细菌在该载体中可以非常快地生长。
用于固定硝化细菌的硝化载体必须能够固定大量的微生物并且保持微生物的附着。为此目的,硝化载体必须考虑硝化细菌的性质,具有高亲水性。
但是,在用的硝化载体由于它的亲水性低不容易吸收微生物,而附着在该载体上的微生物却容易与载体分离。再者,大多数硝化载体具有平面结构(Boler,The Water Science and Technology,Vol.22(1),pp89,1990),因此每单位体积载体能供微生物附着的表面积比较小。因此,大量的微生物不能附着到平面载体上。再者,由于载体是平面结构,附着的微生物得不到保护难以免受流体施加的剪切应力,因此附着的微生物容易脱离载体。
因此,优选的是依据本发明适合废水处理方法的硝化载体是聚乙烯醇泡沫塑料载体或纤维素载体,由于其孔隙度高所以它们的亲水性高和单位体积的表面积大。
聚乙烯醇泡沫塑料载体包含大量的羟基(-OH)亲水基团,因此它容易水合,并因此容易吸收硝化细菌。再者,由于泡沫结构具有大量的孔,所以单位体积的表面积大,而且其耐久性好。所以,通过切割聚乙烯醇泡沫塑料使它具有适当的尺寸和形状制造硝化载体将提高效率。
再者,纤维素载体是利用从天然原料(如棉花、木浆、苎麻、***、黄麻和亚麻)获取的纤维素纤维制成的,所以它对硝化细菌具有亲和力。纤维素载体是用下述方法制成的。
换言之,制造纤维素载体的方法包括下述步骤:(A)把纤维素纤维模压成薄片状;(B)用包含聚乙烯醇、交联剂和发泡剂的发泡组合物浸透薄片状纤维素纤维;(C)通过脱水使步骤(B)得到的产品发泡;(D)用包含聚乙烯醇和交联剂的增强组合物浸透步骤(C)得到的产品;(E)将步骤(D)得到的产品从组合物中取出并进行干燥。
在细节上,将长度在0.52mm范围内的纤维素纤维预制成平面形状。这是因为它使后处理变得容易,而且不需要用溶剂分散纤维素纤维。模压方法不局限于特定的方法,并且类似于可以用于造纸的那种方法。例如,在把纤维素纤维分散在水中制备成纤维淤浆之后,将制备好的纤维淤浆倒入具有预定形状(如六面体形状)的框架。然后,对框架中的纤维淤浆施加预定的压力,脱去水分,从而导致模压成平面形状的纤维素纤维。
然后,用发泡组合物浸透被模压成平面形状的纤维素纤维,然后发泡,以便提供适合附着在该载体中的微生物的生长的条件。发泡组合物包含0.5~5wt%的聚乙烯醇、0.1~5wt%的交联剂、0.1~1wt%的发泡剂以及作为其余部分的溶剂。在这方面,水是作为优选的溶剂。再者,任何能够通过与溶剂反应生成过量的氮气或二氧化碳的发泡剂都可以不受限制地使用。具体地说,优选的是水溶性发泡剂。优选将碳酸氢钠作为发泡剂使用。另外,三聚氰胺-脲树脂或聚酰胺-聚胺-环氧氯丙烷共聚物(PPE)可以作为交联剂使用。
为了保证充分发泡,模压成平面形状的纤维素纤维的水分含量必须控制在模压成平面形状的纤维素纤维的总重量的20~50%范围内。如果水分含量低于上述范围,被模压成平面形状的纤维素纤维可能由于突然发泡而变形。如果水分含量超过上述范围,发泡时间将延长。优选的是,发泡步骤在120150℃下完成,以使每克干燥的泡沫纤维素载体中孔的体积在0.3~4.5cm3的范围内。
在发泡步骤之后,泡沫纤维素载体可能收缩,因为它没有足够高的刚性。因此,泡沫纤维素载体将用增强组合物进行处理,以便使泡沫结构稳定。增强组合物包含1~5wt%的聚乙烯醇、0.1~5wt%的交联剂以及作为其余部分的溶剂。包含在增强组合物中的交联剂与用于发泡组合物的交联剂是相同的,并且水作为溶剂是优选的。如果增强组合物的浓度超过上述范围,组合物中过量的成分将充当载体表面上的污染物。再者,用增强组合物反复处理使聚乙烯醇的最终含量和交联剂的最终含量分别变成纤维素纤维重量的5~15%h和3~8%也是优选的。
增强组合物通过其中包含的聚乙烯醇和交联剂与纤维素纤维的化学粘接增加载体的强度。再者,未反应的交联剂(PPE)在中性或碱性条件下具有正电荷,因此载体表面具有正电荷。因此,大多数具有负电荷的硝化细菌将易于附着在载体表面上。再者,一旦硝化细菌将附着在载体表面上,该硝化细菌就难以与载体分离。
优选的是,经增强组合物处理得到的产品在大约100℃下干燥,以使增强组合物不能在载体表面上移动。
在干燥步骤之后,所得到的产品可以被切割成适当的尺寸和形状。作为最终产品载体的尺寸和形状是不受限制的。
放进第二曝气罐30的硝化载体的数量被控制在曝气罐30的容积的5~30%。如果被添加的硝化载体数量低于上述范围,那么供微生物附着的载体体积将不能达到适当的水平。如果被添加的载体数量高于上述范围,则将由于载体体积过量使载体难以在第二曝气罐30内平稳地回旋。因此,难以保证在曝气罐30内有效的硝化。
附着在载体上生长的大量的硝化细菌可以使废水中的氨型氮通过需氧反应变成硝态氮。具体地说,依据本发明的方法在硝化细菌的活性变低的冬季与微生物受到抑制的活性污泥法相比由于附着在载体上的硝化细菌浓度高呈现非常高的氮去除效率。
一部分从第二曝气罐30流出的水4作为包含硝态氮的回送水5被送回缺氧储罐10以便脱硝。而其余流出的水4被转移到沉降罐40。一部分沉淀的污泥6作为回送污泥7被送回缺氧储罐10,而其余的污泥作为多余的污泥8被废弃。这样就获得了不包含污泥的上层清液作为处理过的水9。
再者,熟悉这项技术的人都知道用于防止载体外溢的多孔板或用于防止载体朝出口漂移的气动抽水泵被安装在里面放了载体的曝气罐中。
在依据本发明的废水处理方法中,防碍硝化细菌生长的过量的有机物在前置的曝气罐中被清除,而硝化细菌的最佳繁殖条件是利用有大量的附着微生物在其中生长的硝化载体准备的。因此,作为在常规活性污泥法中存在的一系列问题之一的污泥膨胀问题可以迎刃而解。再者,大量的废水可以在短时间内得到处理,并且依据本发明的废水处理方法能够应付废水中有机物负荷的变化,因此废水处理装置可以减至最小并提供高性能。再者,即使在由于微生物活性下降使氮的去除效率下降的冬季也能稳定地维持氮的去除效率。
至此,已经介绍了废水中有机物和氨型氮两者的负荷都高的情况。但是,在只有有机物负荷低的情况下,废水可以仅仅通过硝化进行处理,而取消清除有机物的步骤。再者,在废水中氨型氮的负荷低的情况下废水可以在没有硝化步骤的情况下仅仅通过清除有机物的步骤进行处理。
下面将通过实施例介绍本发明。但是,本发明不受下面的实施例限制。
用于清除有机物的载体
<制备实施例1>
首先,将相当于64克固体丙烯酸树脂的160克丙烯酸树脂乳液(N-140,Aurora化学公司)和相当于16克固体S/B Latex的40克苯乙烯/丁二烯胶乳(KSL 106,S/B Latex,Kumho石化公司)完全混合,然后,将60克粉末型活性炭(Union公司,粒度200目)添加到混合物中,从而形成淤浆。接下来,在具有海绵结构的聚氨酯上辊涂几次制备好的淤浆,然后在75℃下加热大约2小时。将得到的结构冷却到室温并切割成长、宽、高均大约为1cm的六面体形状,从而得到依据本发明的载体。
<实施例1>
将上述制备好的载体放到用于处理一般的有机废水由第一沉降罐、曝气罐和第二沉降罐构成的废水处理装置的曝气罐中,其中载体占曝气罐总容积的20%。
然后,让废水流入该废水处理装置。在这里,允许流入的废水的化学需氧量(COD)是1000mg/l,而总滞留时间被设定为6小时。然后,借助标准方法测量从该废水处理装置流出的水的COD并计算COD递减率(COD removal ratio)。结果列于表1。再者,考察在持续1周的连续运行期间是否发生粉末型活性炭脱落和污泥膨胀,并且考察微生物的脱落程度。
<对照实施例1>
除了所用的活性污泥法不用载体之外,在与实施例1相同的条件下处理废水。结果也列于表1。
<对照实施例2>
除了将常规的固定型载体Saran Lock(Kureha化学公司,日本)放进曝气罐之外,在与实施例1相同的条件下处理废水。结果也列于表1。
<对照实施例3>
除了将常规的悬浮的生物量载体Linpor(Linde公司,德国)放进曝气罐之外,在与实施例1相同的条件下处理废水。结果也列于表1。
表1
实施例 | COD递减率(%) | 是否发生污泥膨胀 | 是否发生粉末型活性炭剥离 | 微生物脱落程度 |
实施例1 | 95 | 否 | 几乎没有发生 | 几乎没有发生 |
对照实施例1 | 12 | 是 | 未用粉末型活性炭 | 轻微 |
对照实施例2 | 89 | 否 | 未用粉末型活性炭 | 中等 |
对照实施例3 | 62 | 是 | 未用粉末型活性炭 | 轻微 |
正象依据表1能够理解的那样,使用常规载体时的COD递减率与采用一般的活性污泥法相比是非常高的,但是与使用依据本发明的载体相比仍然是低的。再者,粉末型活性炭和微生物的剥离几乎没有发生,而且不发生污泥膨胀。
吸收能力实验
测量依据本发明的载体的吸收能力,以确定粉末型活性炭象本发明那样涂覆泡沫聚合物之后是否仍然保持其吸收能力。
吸收能力实验是利用与实施例1所用装置相同的废水处理装置在按制备实施例1制备的载体上完成的。流入废水中用标准方法测到的酚浓度是450mg/l。2小时以后,经过处理的废水中酚浓度下降到45mg/l,从而表明酚递减率为90%。
正象依据这个结果可以理解的那样,依据本发明通过在泡沫聚合物上涂覆粉末型活性炭制备的载体仍然具有能够吸收废水中存在的化学品和充当微生物的栖身之地的高吸收能力。因此,依据本发明的载体即使在有机物负荷大幅度变化的废水流入时也是有效的。
纤维素硝化载体
<制备实施例2-6>
将长度大约为0.5~2mm的纤维素纤维分散在水中,制成淤浆。将该淤浆倒入底部有众多小孔六面体框架,然后对淤浆施加预定的压力以除去水,从而得到被模压成平面形状的纤维素纤维制品。将5克聚乙烯醇(皂化值90%,聚合度1700)和5克PPE添加到50克水中,再将0.5克碳酸氢钠(发泡剂)添加到混合物中,然后搅拌直到完全混合形成均匀的发泡组合物为止。然后用这种发泡组合物将模压成平面形状的纤维素纤维制品浸透,使发泡组合物充分地被模压成形的纤维制品吸收。然后,用脱水器使得到的产品脱水,使得到的产品的水分含量为纤维素纤维制品重量的30%,接下来,将脱水后的产品置于温度设定在120~150℃的烘箱中让它发泡。然后将所得到的泡沫制品用组成如表2所示的增强组合物浸透并且搅拌10分钟或更长时间,从而使增强组合物均匀地分布在该泡沫制品上。接下来,挤压得到的泡沫制品以便从表面除去多余的增强剂,再将该制品放进温度设定在100℃的烘箱。然后,将得到的产品干燥大约5分钟,以防止增强组合物在泡沫制品表面上移动,从而得到纤维素硝化载体。
为了考察增强组合物对纤维素硝化载体的抗张强度的影响,用标准方法测量在制备实施例2-5中制备的用增强组合物处理过的硝化载体和未经增强组合物处理的制备实施例6的硝化载体的抗张强度,结果示于表2。
正象依据表2可以理解的那样,载体的抗张强度由于用增强组合物处理而大幅度增加。再者,增强组合物中聚乙烯醇和PPE的含量越高,载体的抗张强度的增加幅度也越大。因此,依据本发明的纤维素载体因其抗张强度高而能够长期使用并且具有是中性材料的优点。
表2
实施例 | 增强组合物 | 抗张强度(g/cm2) | |
聚乙烯醇(wt%) | PPE(wt%) | ||
制备实施例2 | 1 | 0.1 | 800 |
制备实施例3 | 3 | 0.3 | 1066 |
制备实施例4 | 4 | 0.4 | 1150 |
制备实施例5 | 5 | 0.5 | 1200 |
制备实施例6 | 0 | 0.0 | 400 |
<制备实施例7-11>
除了按照表3所示改变增强组合物中聚乙烯醇和PPE的含量之外,采用与制备实施例2-5的相同的方法制备各种载体。测量每种载体表面的电荷,结果示于表3。
表3
实施例 | 增强组合物 | 正电荷量(meg/g) | |
聚乙烯醇(wt%) | PPE(wt%) | ||
制备实施例7 | 1 | 0.0 | 0 |
制备实施例8 | 2 | 0.2 | 1.2 |
制备实施例9 | 3 | 0.6 | 2.6 |
制备实施例10 | 4 | 1.2 | 3.1 |
制备实施例11 | 5 | 2.0 | 4.5 |
正象依据表3可以理解的那样,在不添加PPE的情况下,在表面测不到正电荷。再者,添加的PPE的含量越多,在表面的正电荷量也越大。正电荷的量之所以由于用PPE处理而增加似乎是因为PPE中未反应的氮原子具有正电荷。因此,表面的正电荷量随着增强组合物中的PPE含量增加而增加。表面正电荷量增大迅速的吸收具有负电荷的硝化细菌和生长缓慢的微生物。因此,使废水处理装置初步稳定所需要的时间减少,所以其总运行时间被缩短。
<实施例2和对照实施例2>
为了测量依据本发明的纤维素硝化载体的废水处理效率,让包含氨型氮的废水流入废水处理装置并且改变氨的浓度。然后,用标准方法测量用通过制备实施例4制备的载体处理的废水中的氨型氮含量(实施例2)和用活性污泥法处理的废水中的氨型氮含量(对照实施例2),计算氨型氮递减率,结果示于表4。在这些实验中,废水在废水处理装置中的总保留时间为6小时。
表4
流入废水中的氨浓度(mg/l) | 氨型氮递减率(%) | |
实施例2 | 对照实施例2 | |
50 | 99以上 | 80 |
100 | 99以上 | 50 |
200 | 95 | 20 |
300 | 90 | 10 |
正象依据表4可以理解的那样,在使用依据本发明的纤维素硝化载体的情况下,氨型氮的清除效率比采用活性污泥法时高。再者,即使在流入废水中的氨浓度增加时用依据本发明的载体清除氨型氮的效率也几乎不变。因此,依据本发明的纤维素硝化载体可以长期地用于有机物负荷高的有机废水。
<实施例3>
利用清除有机物的载体和硝化载体两者处理废水。在所用的废水处理装置中,缺氧储罐、第一曝气罐和第二曝气罐的容积比为1∶1∶1,并且分别按10%的体积比把制备实施例1中的清除有机物的载体放进第一曝气罐和把制备实施例10中的纤维素硝化载体放进第二曝气罐。
然后,在室温(25℃)下处理流入的废水。在这个实验中,流入废水的生物需氧量(BOD)是120mg/l,而用基氏法测出的总含氮量(TKN)是60mg/l。通过改变保留时间(从8小时到3小时),即通过逐渐增大废水的流入量,用标准方法测量流出的废水的BOD和TKN,并且计算BOD和TKN的递减率。结果示于表5。
<实施例4>
除了采用制备实施例1中的清除有机物的载体和制备实施例4中的纤维素硝化载体之外,采用与实施例3相同的方法除了废水。
<对照实施例3>
在与实施例3相同的条件下,借助利用普通悬浮微生物的MLE法(Modified Ludzack Ettinger method)处理废水,结果示于表5。在这个实验中,所用的两个曝气罐的体积分别等于在实施例3中使用的第一曝气罐和第二曝气罐的体积。
如表5所示,BOD递减率和TKN递减率随着保留时间变得越来越短而逐步下降。但是,采用依据本发明的方法时BOD递减率和TKN递减率的下降程度小于采用常规方法时的下降程度。之所以即使在流入的废水量增大时也能维持这样高的递减率的原因是该载体能够吸收大量的微生物。在实施例3和4中,就悬浮微生物而言曝气罐内微生物的浓度是2000mg/l,就作为生物膜附着的微生物而言其浓度是2500mg/l,即总浓度为4500mg/l;而在对照实施例1中总浓度只有2000mg/l。
表5
保留时间(小时) | BOD递减率(%) | TKN递减率(%) | ||||
实施例3 | 实施例4 | 对照实施例3 | 实施例3 | 实施例4 | 对照实施例3 | |
8 | 95 | 95 | 95 | 99 | 99 | 95 |
6 | 95 | 93 | 93 | 99 | 99 | 90 |
4 | 93 | 85 | 85 | 95 | 96 | 75 |
3 | 92 | 70 | 70 | 95 | 96 | 50 |
<实施例5-6>
为了比较冬季期间的废水处理效率,以与实施例3和4大体相同的方式处理废水,其中不同的是保留时间被设定为6小时,而废水温度变成25℃、20℃、15℃和8℃。借助标准方法测量通过废水处理装置流出的水的BOD和TKN,并且计算BOD和TKN随废水温度下降的递减率。结果示于表6。
<对照实施例4>
在与实施例5相同的条件下采用在实施例3中使用的MLE法处理废水,结果示于表6。
表6
温度(℃) | BOD递减率(%) | TKN递减率(%) | ||||
实施例5 | 实施例6 | 对照实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 对照实施例4 | |
25 | 95 | 95 | 95 | 99 | 99 | 95 |
20 | 94 | 95 | 90 | 97 | 99 | 93 |
15 | 93 | 92 | 84 | 95 | 96 | 80 |
8 | 90 | 90 | 80 | 90 | 91 | 50 |
如表6所示,采用依据本发明的废水处理方法,在低温下仍然保持高TKN递减率,而BOD递减率还有所增加。这是因为在前置曝气罐中清除了有机物和利用硝化载体建立起适合硝化细菌附着生长的条件。
工业应用
如上所述,在依据本发明的废水处理方法中,防碍硝化细菌生长的过量有机物在前置曝气罐中被清除,并且利用适合大量的硝化细菌附着生长的硝化载体使曝气罐的条件得到优化,以致硝化细菌能够在曝气罐中繁殖。因此,大量的废水可以在短时间内得到处理,并且长期应付废水中有机物负荷的变化也是可能的。因此,废水处理装置可以比较小,而且可以期望在性能方面得到改进。再者,在硝化细菌的活性变得低下的冬季也可以稳定地处理废水,所以依据本发明的废水处理方法可以应用于大多数废水处理厂,例如污水处理厂、粪便处理厂、饲养业和工业废水处理厂等。
Claims (17)
1.一种废水处理方法,该方法包括下述步骤:
(A)使流入缺氧储罐的废水脱硝,其方法是利用驻留在缺氧储罐中的脱硝细菌和流入废水中的有机物使硝态氮还原成气态氮;
(B)在废水流入第一曝气罐之后利用附着在载体上的嗜氧微生物使过量的有机物分解,借此使经过步骤(A)处理的废水的碳氮比适合随后的硝化步骤;
(C)在废水流入第二曝气罐之后利用附着在载体上的硝化细菌使经过步骤(B)处理的废水中的氨型氮变成硝态氮;
(D)使一部分经过步骤(C)处理的废水返回缺氧储罐,并且使留下的废水流入沉降罐;以及
(E)使一部分沉降罐排放出来的污泥返回缺氧储罐,清除留下污泥作为多余的污泥,并且获得与沉降罐中沉淀的污泥分开的上层清液作为经过处理的水;
其中,所述的步骤(B)中使用的载体包括:泡沫聚合物,附着在所述泡沫聚合物上的粉末型活性炭,以及把粉末型活性炭粘到泡沫聚合物上的粘接剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述有机物在步骤(B)中被嗜氧微生物分解之后,如果待处理的废水中氨型氮的负荷小,则将经步骤(B)处理得到的废水直接送到步骤(D),从而省略了步骤(C)。
3.根据权利要求1所述的方法,如果待处理的废水中有机物的负荷小,则将经过步骤(A)处理的废水直接送到步骤(C),从而省略了步骤(B)。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述泡沫聚合物是具有海绵状泡沫结构或无纺纤维结构的聚氨酯、聚苯乙烯或聚乙烯。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述粘接剂是重量比从70∶30至90∶10的丙烯酸树脂与苯乙烯/丁二烯胶乳的混合物。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述粉末型活性炭和粘接剂的重量比从40∶60至50∶50。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述的步骤(C)中使用的载体是聚乙烯醇泡沫载体或纤维素载体。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述纤维素载体的纤维是从棉花、木浆、苎麻、***、黄麻或亚麻中获取的。
9.根据权利要求7所述的方法,其中所述纤维素载体是通过下述步骤制备的:
(a)把纤维素纤维模压成薄片状;
(b)用包含聚乙烯醇、交联剂和发泡剂的发泡组合物浸透薄片状纤维素纤维;
(c)通过脱水使步骤(b)得到的产品发泡;
(d)用包含聚乙烯醇和交联剂的增强组合物浸透步骤(c)得到的产品;
(e)将步骤(d)得到的产品从组合物中取出并进行干燥。
10.根据权利要求9所述的方法,其中发泡组合物包括重量比为0.5~5%的聚乙烯醇、0.2~5%的交联剂、0.1~1%的发泡剂以及作为其余部分的溶剂。
11.根据权利要求9所述的方法,其中增强组合物包括重量比为1~5%的聚乙烯醇、0.1~5%的交联剂以及作为其余部分的溶剂。
12.根据权利要求10所述的方法,其中交联剂是三聚氰胺-脲树脂或聚酰胺-聚胺-环氧氯丙烷共聚物。
13.根据权利要求11所述的方法,其中交联剂是三聚氰胺-脲树脂或聚酰胺-聚胺-环氧氯丙烷共聚物。
14.根据权利要求9所述的方法,其中步骤(c)的脱水是这样完成的,以致在发泡前片状纤维素纤维中的水分含量按片状纤维素纤维的重量计维持在20~50%。
15.根据权利要求9所述的方法,其中步骤(c)中的发泡是在120~150℃下完成的,以使每克干燥的泡沫纤维素载体中孔的体积在0.3~4.5cm3的范围内。
16.根据权利要求4所述的方法,其中该载体是通过下述步骤制备的:
(A’)按90∶10~70∶30的重量比将粘接剂溶液与粉末型活性炭混合形成淤浆;
(B’)将该淤浆涂到泡沫聚合物上,通过给得到的产品加热使粘接剂溶液中的溶剂蒸发;以及
(C’)将步骤(B’)得到的产品模塑成形。
17.根据权利要求16所述的方法,其中步骤(B’)的加热是在70~95℃下加热2~3小时。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019980011335A KR100277017B1 (ko) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 폐수처리용담체,그제조방법및이담체를이용한폐수처리방법 |
KR1998/11335 | 1998-03-31 | ||
KR1019980042373A KR100335761B1 (ko) | 1998-10-10 | 1998-10-10 | 유기물및질소의제거를위한폐수처리방법 |
KR1998/42373 | 1998-10-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1300268A CN1300268A (zh) | 2001-06-20 |
CN1167632C true CN1167632C (zh) | 2004-09-22 |
Family
ID=36578922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB998046434A Expired - Lifetime CN1167632C (zh) | 1998-03-31 | 1999-03-29 | 清除有机物和氮的废水处理方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6372138B1 (zh) |
EP (1) | EP1070024B1 (zh) |
JP (1) | JP3722696B2 (zh) |
CN (1) | CN1167632C (zh) |
DE (1) | DE69928237T2 (zh) |
ES (1) | ES2253878T3 (zh) |
WO (1) | WO1999050193A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105152478A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-16 | 内蒙古阜丰生物科技有限公司 | 浓缩等电工艺制备谷氨酸钠产生的工业废水的治理方法 |
Families Citing this family (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000069628A (ko) | 1996-12-20 | 2000-11-25 | 브라이언 디어 | 세척 방법 |
JP2001300583A (ja) | 2000-04-25 | 2001-10-30 | Nisshinbo Ind Inc | 有機性排水の硝化脱窒方法 |
AUPR421501A0 (en) | 2001-04-04 | 2001-05-03 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Potting method |
AUPR692401A0 (en) | 2001-08-09 | 2001-08-30 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Method of cleaning membrane modules |
AUPS300602A0 (en) | 2002-06-18 | 2002-07-11 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Methods of minimising the effect of integrity loss in hollow fibre membrane modules |
ATE542593T1 (de) | 2002-10-10 | 2012-02-15 | Siemens Industry Inc | Membranfilter und rückspülverfahren dafür |
DE10331507A1 (de) * | 2003-07-11 | 2005-02-10 | Universität Stuttgart | Verfahren zum biologischen Abbau Nitroaromaten enthaltender Abwässer |
EP1677898B1 (en) | 2003-08-29 | 2016-03-09 | Evoqua Water Technologies LLC | Backwash |
EP1687078B1 (en) | 2003-11-14 | 2012-03-14 | Siemens Industry, Inc. | Improved module cleaning method |
US8758621B2 (en) | 2004-03-26 | 2014-06-24 | Evoqua Water Technologies Llc | Process and apparatus for purifying impure water using microfiltration or ultrafiltration in combination with reverse osmosis |
CA2579168C (en) | 2004-09-07 | 2015-06-23 | Siemens Water Technologies Corp. | Membrane filtration with reduced volume cleaning step |
NZ553742A (en) | 2004-09-14 | 2010-09-30 | Siemens Water Tech Corp | Methods and apparatus for removing solids from a membrane module |
NZ553771A (en) | 2004-09-15 | 2010-11-26 | Siemens Water Tech Corp | Continuously variable aeration of membrane filtration system and flow control device when used in such application |
CN100546701C (zh) | 2004-12-24 | 2009-10-07 | 西门子水技术公司 | 简单的气体冲洗方法和装置 |
CA2591408C (en) | 2004-12-24 | 2015-07-21 | Siemens Water Technologies Corp. | Cleaning in membrane filtration systems |
NZ562786A (en) | 2005-04-29 | 2010-10-29 | Siemens Water Tech Corp | Chemical clean for membrane filter |
EP1945333B1 (en) | 2005-08-22 | 2011-06-08 | Siemens Industry, Inc. | An assembly for water filtration to minimise backwash volume |
WO2007044415A2 (en) | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Siemens Water Technologies Corp. | Method and apparatus for treating wastewater |
FR2900414B1 (fr) * | 2006-04-27 | 2008-08-01 | Eco Solution Sa | Nouveau micro-organisme pour le traitement des eaux usees et procede |
WO2008051546A2 (en) | 2006-10-24 | 2008-05-02 | Siemens Water Technologies Corp. | Infiltration/inflow control for membrane bioreactor |
EP2129629A1 (en) | 2007-04-02 | 2009-12-09 | Siemens Water Technologies Corp. | Improved infiltration/inflow control for membrane bioreactor |
US9764288B2 (en) | 2007-04-04 | 2017-09-19 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane module protection |
NZ581008A (en) | 2007-05-29 | 2012-11-30 | Siemens Industry Inc | Membrane cleaning with pulsed airlift pump |
US8894857B2 (en) | 2008-03-28 | 2014-11-25 | Evoqua Water Technologies Llc | Methods and systems for treating wastewater |
JP2013500144A (ja) | 2008-07-24 | 2013-01-07 | シーメンス インダストリー インコーポレイテッド | 濾過システムにおける濾過膜モジュールアレイに対して構造的支持を施すための方法および濾過システム |
CN102123784A (zh) | 2008-08-20 | 2011-07-13 | 西门子水处理技术公司 | 改进的膜***反洗能效 |
AU2010101488B4 (en) | 2009-06-11 | 2013-05-02 | Evoqua Water Technologies Llc | Methods for cleaning a porous polymeric membrane and a kit for cleaning a porous polymeric membrane |
CN102869432B (zh) | 2010-04-30 | 2016-02-03 | 伊沃夸水处理技术有限责任公司 | 流体流分配装置 |
AU2011305377B2 (en) | 2010-09-24 | 2014-11-20 | Evoqua Water Technologies Llc | Fluid control manifold for membrane filtration system |
WO2013048801A1 (en) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Siemens Industry, Inc. | Improved manifold arrangement |
JP2014528354A (ja) | 2011-09-30 | 2014-10-27 | エヴォクア ウォーター テクノロジーズ エルエルシーEvoqua Water Technologiesllc | 隔離バルブ |
CN102559498B (zh) * | 2011-12-31 | 2013-04-03 | 山东水务环保集团有限公司 | 一种用于培养微生物的营养剂及微生物培养方法 |
CN102642979B (zh) * | 2012-01-20 | 2013-07-10 | 湖南海尚环境生物科技有限公司 | 一种畜禽养殖废水处理方法 |
CN102603081B (zh) * | 2012-03-30 | 2014-03-05 | 浙江商达环保有限公司 | 水处理用纤维素基可降解填料的制备方法 |
US9533261B2 (en) | 2012-06-28 | 2017-01-03 | Evoqua Water Technologies Llc | Potting method |
US9962865B2 (en) | 2012-09-26 | 2018-05-08 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane potting methods |
AU2013324056B2 (en) | 2012-09-26 | 2017-11-16 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane securement device |
AU2013323934A1 (en) | 2012-09-27 | 2015-02-26 | Evoqua Water Technologies Llc | Gas scouring apparatus for immersed membranes |
CN103159330B (zh) * | 2013-04-07 | 2014-03-12 | 武汉钢铁(集团)公司 | 多孔轻质炭基生物载体及其制备方法 |
US10427102B2 (en) | 2013-10-02 | 2019-10-01 | Evoqua Water Technologies Llc | Method and device for repairing a membrane filtration module |
CN105000674B (zh) * | 2015-07-04 | 2017-02-15 | 郭晓燕 | 一种利用生化技术处理环境地质工业废水的方法 |
AU2016294153B2 (en) | 2015-07-14 | 2022-01-20 | Evoqua Water Technologies Llc | Aeration device for filtration system |
KR101603540B1 (ko) * | 2015-11-13 | 2016-03-15 | 주식회사 한진중공업 | 혐기성화 인터배리어 및 유동상 담체를 구비한 고농도의 질소 제거 및 슬러지 저감형 하수처리 시스템 |
CN105668807A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-06-15 | 云南圣清环保科技有限公司 | 一种采用微生物处理煤化工废水的方法 |
CN105819569A (zh) * | 2016-03-06 | 2016-08-03 | 北京工业大学 | 一种改良iceas工艺提高城镇污水处理厂脱氮效率的方法 |
CN106047854A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-10-26 | 申昱环保科技股份有限公司 | 具有杆状活性炭的污水处理菌剂的制备方法 |
CN107381839A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-11-24 | 江西理工大学 | 一种离子型稀土矿区低浓度氨氮废水的微生物处理方法 |
JP7053243B2 (ja) * | 2017-12-13 | 2022-04-12 | 東洋炭素株式会社 | 微生物固定化担体 |
CN110217944A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-10 | 浙江阿祥亚麻纺织有限公司 | 一种生物氧化法处理亚麻生产废水工艺 |
CN110104910A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-08-09 | 安吉国千环境科技有限公司 | 一种基于mbbr工艺的污水处理技术方法 |
CN113504275B (zh) * | 2021-07-21 | 2023-11-14 | 武汉新烽光电股份有限公司 | 一种用于bod快速测定的装置及方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3817857A (en) * | 1972-09-29 | 1974-06-18 | Autotrol Corp | Treatment of wastewater |
US4315821A (en) * | 1975-01-06 | 1982-02-16 | Du Pont Canada Inc. | Treatment of nitrogenous wastes |
US4056465A (en) * | 1976-04-12 | 1977-11-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production of non-bulking activated sludge |
NL7702236A (nl) * | 1977-03-02 | 1978-09-05 | Rijkslandbouwhogeschool | Werkwijze voor het verwijderen van organische stoffen en stikstofverbindingen uit afvalwater. |
DE3402697A1 (de) * | 1984-01-26 | 1985-08-01 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verwendung von hydrophilen, hochgefuellten polyurethanmassen zur biologischen abwasserreinigung |
CH667449A5 (de) * | 1986-04-23 | 1988-10-14 | Sulzer Ag | Verfahren zur biologischen reinigung von wasser oder abwasser von organischen stickstoffhaltigen verunreinigungen. |
US4867883A (en) * | 1987-04-21 | 1989-09-19 | Hampton Roads Sanitation District Of The Commonwealth Of Virginia | High-rate biological waste water treatment process using activated sludge recycle |
DE3916679A1 (de) | 1989-05-23 | 1990-11-29 | Boehnke Botho | Anlage fuer die reinigung von abwasser, insbesondere von kommunalem abwasser |
DK112590D0 (da) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | S E Joergensen | Fremgangsmaade til fjernelse af nitrogen fra vandige oploesninger |
WO1992006043A1 (en) | 1990-10-09 | 1992-04-16 | Allied-Signal Inc. | Process for removal of organic pollutants from waste water |
FR2673618B1 (fr) | 1991-03-08 | 1994-01-21 | Omnium Traitements Valorisation | Procede d'epuration biologique des eaux par nitrification et denitrification. |
US5595893A (en) * | 1992-06-19 | 1997-01-21 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Immobilization of microorganisms on a support made of synthetic polymer and plant material |
EP0593834B1 (de) | 1992-10-06 | 1997-05-21 | CT Umwelttechnik AG | Verfahren zur biologischen Reinigung von Wasser und Mittel zum Durchführen des Verfahrens |
JP3221168B2 (ja) | 1993-07-28 | 2001-10-22 | 日立プラント建設株式会社 | 廃水の窒素除去方法及び装置 |
US5486292A (en) * | 1994-03-03 | 1996-01-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Adsorbent biocatalyst porous beads |
JPH0834103A (ja) | 1994-07-22 | 1996-02-06 | Showa Denko Kk | 多層フィルム |
CA2221923A1 (en) * | 1995-05-23 | 1996-11-28 | Ebara Corporation | Method of aerobically treating liquid-waste and treatment tank |
JPH11513304A (ja) * | 1995-10-04 | 1999-11-16 | モンサント・カンパニー | 多孔質ポリマー製バイオサポートおよび水性廃物流の生処理におけるその使用 |
JPH09314165A (ja) | 1996-05-23 | 1997-12-09 | Denka Consult & Eng Co Ltd | 有機性物質含有廃水の処理方法 |
JP3991375B2 (ja) | 1996-11-13 | 2007-10-17 | 東京エレクトロン株式会社 | トラップ装置 |
US6007712A (en) * | 1997-02-28 | 1999-12-28 | Kuraray Co., Ltd. | Waste water treatment apparatus |
-
1999
- 1999-03-29 WO PCT/KR1999/000151 patent/WO1999050193A1/en active IP Right Grant
- 1999-03-29 ES ES99910856T patent/ES2253878T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-29 DE DE69928237T patent/DE69928237T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-29 US US09/647,150 patent/US6372138B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-29 EP EP99910856A patent/EP1070024B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-29 JP JP2000541107A patent/JP3722696B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-29 CN CNB998046434A patent/CN1167632C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105152478A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-16 | 内蒙古阜丰生物科技有限公司 | 浓缩等电工艺制备谷氨酸钠产生的工业废水的治理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1070024B1 (en) | 2005-11-09 |
JP2002524224A (ja) | 2002-08-06 |
JP3722696B2 (ja) | 2005-11-30 |
ES2253878T3 (es) | 2006-06-01 |
EP1070024A1 (en) | 2001-01-24 |
WO1999050193A1 (en) | 1999-10-07 |
CN1300268A (zh) | 2001-06-20 |
DE69928237D1 (de) | 2005-12-15 |
US6372138B1 (en) | 2002-04-16 |
DE69928237T2 (de) | 2006-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1167632C (zh) | 清除有机物和氮的废水处理方法 | |
CN1067090C (zh) | 聚乙烯醇水凝胶及其制备方法 | |
EP0861808B1 (en) | Waste water treatment apparatus | |
CN1104386C (zh) | 处理含氨废水的方法 | |
CN208071420U (zh) | 缓释型复合碳源速分脱氮球 | |
CN1347851A (zh) | 利用生物养殖设备的高浓度有机废水的处理方法 | |
JPH08256773A (ja) | 微生物固定化用担体及びその微生物固定化用担体を用いた液体中の窒素化合物の変換方法 | |
CN108529747A (zh) | 硝化反硝化同步脱氮方法 | |
JPH10174990A (ja) | バイオリアクタ−用担体及び方法 | |
JP3608913B2 (ja) | バイオリアクタ−用担体及び製造方法 | |
JP2000334492A (ja) | 脱窒素促進剤およびこの脱窒素促進剤を用いた水処理方法 | |
CN1769210A (zh) | 含氨液的处理方法及装置 | |
JP4915036B2 (ja) | 脱窒方法及び脱窒装置 | |
JP2022087164A (ja) | 微生物固定化担体 | |
DE69816890T2 (de) | Verfahren zur Durchführung einer biokatalytischen Reaktion | |
JP2004358328A (ja) | 微生物担体 | |
EP0829536B1 (en) | Carrier for bioreactor and method of producing the same | |
CN112390363B (zh) | 一种基于a2o+mbbr工艺处理生活污水的方法 | |
JP4856610B2 (ja) | 水浄化用成形体の製造方法 | |
JP2004136182A (ja) | 汚水処理用の生分解性微生物担体、その製造方法及びそれを用いる汚水処理方法 | |
CN111252906A (zh) | 缓释碳源,制备方法及废水处理的方法 | |
CN101293700B (zh) | 包埋固定化载体的减容方法、包埋固定化载体、水质净化方法及包埋固定化载体的制造装置 | |
JP3657153B2 (ja) | シーディング剤の製造方法 | |
KR100598081B1 (ko) | 미생물 담지용 다공성 담체의 제조방법 | |
JP2003001284A (ja) | 水質浄化方法及びその装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20040922 |