NL1006753C2 - Werkwijze voor het met behulp van een membraanfiltratie-eenheid ontkleuren van vloeistoffen, in het bijzonder grondwater, inrichting om te worden toegepast bij een dergelijke werkwijze, alsmede ontkleurd grondwater. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het met behulp van een membraanfil- tratie-eenheid ontkleuren van vloeistoffen, in het bijzonder grondwater, inrichting om te worden toegepast bij een dergelijke werkwijze, alsmede ontkleurd 5 grondwater.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het ontkleuren van vloeistoffen, in het bijzonder grondwater. De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een 10 inrichting voor het ontkleuren van vloeistoffen, in het bijzonder grondwater, onder toepassing van een dergelijke werkwijze, alsmede betrekking op ontkleurd grondwater dat is verkregen onder toepassing van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding.

Voor het ontkleuren van grondwater bestaat in de 15 praktijk een aantal processen, te weten adsorptie aan actieve kool en het toepassen van membraanfiltratie. Het proces van adsorptie aan actieve kool omvat een bed van actieve kool waardoor het te ontkleuren water met een verblijftijd van ongeveer 10 tot 30 minuten wordt geleid waarna een productstroom wordt verkregen die van kleur ontdaan is. Een nadeel van 20 een dergelijk proces is dat vloeistoffen met een hoge kleurintensiteit ervoor zorgen dat het filterbed van actieve kool in een praktijkinstallatie reeds binnen een maand is verzadigd. De verzadigde actieve kool moet vervolgens uit het filterbed worden genomen, naar de leverancier worden teruggestuurd alwaar het verzadigde bedmateriaal met stoom wordt 25 geregenereerd tot actieve kool dat opnieuw in het filterbed kan worden toegepast. Omdat het toepassen van dergelijke, noodzakelijke regeneratie-handelingen de toepassing van een continue bedrijfsvoering belemmeren, wordt in de praktijk een aantal filterbedden in serie geschakeld waardoor een continue bedrijfsvoering is gewaarborgd. Een ander nadeel van het 30 ontkleuren van grondwater onder toepassing van actieve kool is dat het grondwater in het algemeen bepaalde organische stoffen bevat die, indien zij zich hechten aan actieve kool, een ideale voedingsbron vormen voor bacteriën en hogere organismen, bijvoorbeeld wormen. Als gevolg van deze weelderige groei zal met name de bacteriologische kwaliteit van het 35 grondwater, dat het filterbed van actieve kool verlaat, teruglopen. Bovendien kunnen door deze hogere organismen in het distributienet problemen ontstaan.

1006753 2

Een ander proces voor het ontkleuren van grondwater is de toepassing van membraanfiltratie. Het voordeel van een dergelijke membraanfiltratie op nanofiltratieschaal (poriegrootte: 0,01 - 0,001 micrometer) is dat naast het verwijderen van de kleur ook stoffen zoals 5 ijzer en mangaan kunnen worden verwijderd. Een nadeel van dergelijke membraanfiltratie is het hoge energieverbruik, te weten ongeveer 1 KwH per gereinigd m3 water. Een ander belangrijk nadeel is dat 10 tot 20% van het te ontkleuren grondwater als afvalstroom (concentraatstroom) het proces verlaat. In verband met de mogelijke schaarste aan grondwater in de 10 toekomst, is het daarom gewenst dat er geen grondwater wordt verspild.

Het doel van de onderhavige uitvinding is de hiervoor genoemde problemen van de bekende processen voor het ontkleuren van grondwater te voorkomen. Daarnaast is het gewenst een werkwijze te ontwikkelen die volgens een continue bedrijfsvoering grondwater met 15 wisselende samenstelling, in het bijzonder een wisselende kleurintensiteit, kan verwerken tot ontkleurd grondwater, dat tevens een hoge bacteriologische kwaliteit bezit, te weten in principe vrij van bacteriën en virussen is.

De werkwijze zoals vermeld in de aanhef wordt door de 20 onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de volgende stappen worden uitgevoerd: i) het onderwerpen van het grondwater aan een biologische behandeling in een bioreactor, ii) het toevoeren van het effluent afkomstig van de 25 bioreactor van stap i) naar een membraanfiltratie-eenheid, in welke membraanfiltratie-eenheid een scheiding plaatsvindt tussen biomassa en ontkleurd grondwater, en vervolgens iii) het terugvoeren van de biomassa afkomstig van stap ii) naar de bioreactor.

30 Hoewel in de hierna volgende beschrijving steeds de term grondwater wordt toegepast, moet het duidelijk zijn dat naast grondwater ook oppervlaktewater, proceswater, industriewater volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding kunnen worden verwerkt.

Door het onderwerpen van het grondwater aan een 35 biologische behandeling in een bioreactor worden de in het grondwater aanwezige organische stoffen door bacteriën omgezet tot water en kooldioxide, waarna het in de bioreactor behandelde grondwater samen met 1006753 3 de hierin aanwezige bacteriën naar een membraanfiltratie-eenheid wordt geleid. De poriegrootte van de membraanfiltratie-eenheid wordt zo gekozen dat de biomassa, te weten de bacteriën, niet door het membraan heen kan gaan, terwijl het in de bioreactor behandelde grondwater door het membraan 5 van de membraanfiltratie-eenheid diffundeert. Vervolgens wordt aan de membraanfiltratie-eenheid de biomassa onttrokken en opnieuw in de bioreactor ingevoerd. Volgens een dergelijke werkwijze vindt in de bioreactor omzetting plaats van organische stoffen waarna de suspensie van biomassa en biologisch behandeld grondwater in de membraanfiltratie-10 eenheid wordt gescheiden in ontkleurd grondwater en biomassa. In bepaalde uitvoeringsvormen verdient het de voorkeur een deel van de naar de bioreactor terug te voeren hoeveelheid bedmassa te spuien.

De bepaling van kleurintensiteit vindt plaats volgens Nederlandse norm NEN 6413, welk document hier als ingelast kan worden 15 beschouwd. Volgens dit document wordt de kleurintensiteit van water aangegeven door het aantal mg platina dat in de vorm van kaliumchloroplati-naat aan 1 liter kleurloos water moet worden toegevoegd om daarin dezelfde kleurintensiteit te verkrijgen als die van het te onderzoeken water. Een gehalte lager dan 5 mg Pt/Co/1 wordt als kleurloos aangeduid.

20 In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt het grondwater, voordat stap i) wordt uitgevoerd, onderworpen aan een oxidatiebehandeling in een oxidatiereactor. Uit onderzoek is gebleken dat de kleur van het grondwater hoofdzakelijk wordt veroorzaakt door aanwezige humuszuren of humuszuur-25 verbindingen. Onder humuszuur worden organische verbindingen verstaan van ingewikkelde structuren opgebouwd uit meerdere benzeenachtige zesringen met een molecuul gewicht van minimaal 1000 dalton of hoger. Hoewel de in de bioreactor aanwezige bacteriën dergelijke humuszuren of humuszuurverbin-dingen kunnen afbreken tot kleinere organische verbindingen, uiteindelijk 30 water en C02, zal in de praktijk een dergelijke omzetting echter traag verlopen. Door het grondwater eerst te onderwerpen aan een oxidatiebehandel ing zul 1 en de in het grondwater aanwezige humuszuren of humuszuurverbin-dingen, naast de overige organische verbindingen, worden afgebroken tot kleinere organische fracties, welke fracties vervolgens relatief snel in 35 de bioreactor door de aanwezige biomassa uiteindelijk worden omgezet tot water en C02.

1006753 4

De oxidatiebehandeling in de oxidatiereactor wordt bij voorkeur uitgevoerd onder toepassing van het doorleiden van ozon. Bij voorkeur wordt de niet-verbruikte hoeveelheid ozon in de oxidatiereactor afgevangen en vervolgens in de oxidatiereactor opnieuw ingebracht om aldus 5 het ozonverbruik te minimaliseren. Hoewel de oxidatiebehandeling bij voorkeur wordt uitgevoerd onder toepassing van ozon, is het echter ook mogelijk een ander geschikt oxidatiemiddel toe te passen, bijvoorbeeld een waterstofperoxide-oplossing. Een nadeel van een waterstofperoxide-oplossing is dat het opnieuw terugvoeren in de praktijk hiervan niet 10 mogelijk is en dat een te hoge dosering van waterstofperoxide leidt tot nadelige omstandigheden voor de biomassa aanwezig in de bioreactor.

In een andere uitvoeringsvorm verdient het de voorkeur dat het opgepompte grondwater, voordat het wordt onderworpen aan een oxidatie en/of een biologische behandeling, volgens een gebruikelijke 15 methode wordt onderworpen aan een behandeling voor het verwijderen van ijzer, mangaan, ammonium en bestanddelen die de hardheid veroorzaken. Een dergelijke voorbehandeling is slechts noodzakelijk indien het is te verwachten dat bij de oxidatiebehandeling in de oxidatiereactor ijzer-en/of mangaanvlokken ontstaan, welke vlokken de membraanfiltratie-eenheid 20 nadelig beïnvloeden, in het bijzonder het verstoppen van de* poriën veroorzaken.

In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt het ontkleurde grondwater afkomstig van stap ii) voor een deel teruggevoerd naar de bioreactor. Een 25 dergel i jke uitvoeringsvorm wordt met name toegepast indien de kleurintensi-teit van het reeds biologisch behandelde grondwater onvoldoende is.

In een andere bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt het ontkleurde grondwater afkomstig van de stap ii) voor een deel teruggevoerd naar de 30 oxidatiereactor. Een dergelijke uitvoeringsvorm wordt met name toegepast indien de kleurintensiteit van het reeds biologisch behandelde grondwater onvoldoende is verlaagd, hetgeen bijvoorbeeld wordt veroorzaakt door de resterende aanwezigheid van humuszuren of humuszuurverbindingen. Door het opnieuw onderwerpen van het reeds onvoldoende ontkleurde grondwater aan 35 de oxidatiebehandeling in de oxidatiereactor zullen de nog aanwezige humuszuren of humuszuurverbindingen alsnog worden afgebroken tot kleinere 1006753 5 organische fracties, welke fracties vervolgens in de bioreactor worden omgezet tot de niet-kleurveroorzakende verbindingen water en C02.

Indien in de praktijk wordt waargenomen dat de kleurintensiteit van het reeds behandelde grondwater nog ongewenst hoog 5 is, is het ook mogelijk de verblijftijd in de oxidatie- en/of bioreactor te verhogen om aldus de kleurintensiteit te doen verlagen.

Omdat zich in de bioreactor een suspensie van grondwater en biomassa bevindt, is het gewenst dat het contactoppervlak tussen de biomassa en de af te breken verbindingen aanwezig in het grondwater, zo 10 groot mogelijk is. Het in suspensie houden wordt bij voorkeur uitgevoerd door het aan de bioreactor toevoeren van lucht, waarbij echter ook moet worden opgemerkt dat de bioreactor kan zijn voorzien van een roerderwerk. De toegevoerde lucht heeft bovendien een gunstige invloed op de leefomstandigheden van de in de bioreactor aanwezige biomassa. Daarnaast 15 verdient het de voorkeur dat in de bioreactor voor de bacteriën een zo gunstig mogelijk milieu wordt gecreëerd waardoor de omzetting naar niet-kleurgevende organische fracties zo snel mogelijk plaatsvindt. Indien gewenst kunnen aan de bioreactor koolstofbevattende voedingsstoffen, in het bijzonder acetaatverbindingen worden toegevoerd. Voor gunstige 20 leefomstandigheden voor de biomassa verdient het verder de voorkeur dat de pH-waarde in de bioreactor ligt tussen 6 - 10, in het bijzonder tussen 7 - 9.

De inhoud van de bioreactor wordt vervolgens, zoals beschreven in stap ii), toegevoerd aan een membraanfiltratie-eenheid, 25 waarbij het de voorkeur verdient dat de poriegrootte van het membraan <0,5 micrometer is, met name < 0,005 micrometer. De functie van het membraan is het tot stand brengen van een scheiding tussen biomassa en behandeld grondwater, waarbij de afmeting van de biomassa de kritische poriegrootte van het membraan bepaalt. De afmetingen van bacteriën liggen in het 30 algemeen tussen 0,5 en 3 micrometer waardoor de gewenste poriegrootte van het membraan < 0,5 micrometer, bij voorkeur < 0,005 micrometer, bedraagt. Het toepassen van een poriegrootte < 0,005 micrometer heeft verder als voordeel dat mogelijk storende iondelen niet in het ontkleurde grondwater achterblijven.

35 In een andere bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding verdient het de voorkeur dat de verblijftijd in de oxidatiereactor ten hoogste 600 seconden 1006753 6 bedraagt. Een verblijftijd langer dan 600 seconden vereist een grote oxidatiereactor of een kleine volumestroom door de oxidatiereactor, welke beide aspecten in de praktijk ongewenst zijn.

De verblijftijd in de bioreactor bedraagt bij voorkeur 5 ten hoogste één uur. Een verblijftijd in de bioreactor langer dan één uur vereist de toepassing van grote bioreactoren en/of lage doorstroomsnelheden, hetgeen in de praktijk ongewenst is.

De temperatuur van de te ontkleuren vloeistof, in het bijzonder grondwater, is niet kritisch maar ligt bij voorkeur tussen 0 10 °C en 60 °C. Een temperatuur lager dan 0 °C geeft ijsvorming waardoor het verpompen van de vloeistofstromen onmogelijk wordt, en een temperatuur hoger dan 60 °C heeft tot gevolg dat de in de bioreactor aanwezige bacteriën zullen worden gedood. In de praktijk zal grondwater met een temperatuur van ongeveer 10 °C worden opgepompt en deze temperatuur zal 15 tijdens de werkwijze voor het ontkleuren van grondwater niet worden veranderd.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting voor het ontkleuren van vloeistoffen, in het bijzonder grondwater, onder toepassing van de werkwijze volgens de onderhavige 20 uitvinding. De inrichting volgens de onderhavige uitvinding wordt gekenmerkt doordat de inrichting een bioreactor en een hiermee in serie verbonden membraanfiltratie-eenheid, voorzien van de noodzakelijke toe-en afvoerleidingen en pompen omvat, waarbij de membraanfiltratie-eenheid tevens met behulp van een retourleiding voor biomassa met de bioreactor 25 is verbonden.

In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding bevindt zich voor de bioreactor een oxidatiereactor, waarbij de uitgang van de oxidatiereactor is verbonden met de ingang van de bioreactor. Het verdient verder de 30 voorkeur dat de oxidatiereactor is voorzien van een toevoerleiding voor ozon en afvoerleiding voor niet-verbruikte ozon, welke afvoerleiding is verbonden met de toevoerleiding van ozon. Aldus wordt optimaal gebruik gemaakt van ozon.

Daarnaast verdient het in bepaalde uitvoeringsvormen 35 de voorkeur dat in de afvoerleiding voor ontkleurd grondwater, afkomstig van de membraanfiltratie-eenheid, een retourleiding is aangebracht, welke retourleiding is verbonden met de bioreactor. Volgens een dergelijke 1006753 7 constructie is het mogelijk het niet-voldoende ontkleurde grondwater opnieuw terug te voeren naar de bioreactor, in welke bioreactor door de biologische behandeling de kleurgevende, organische bestanddelen verder worden afgebroken tot uiteindelijk water en kooldioxide.

5 In bepaalde uitvoeringsvormen verdient het echter de voorkeur dat in de afvoerleiding voor ontkleurd grondwater, afkomstig van de membraanfiltratie-eenheid, een retourleiding is aangebracht, welke retourleiding is verbonden met de oxidatiereactor. Eventueel niet-voldoende ontkleurd grondwater wordt aldus opnieuw naar de oxidatiereactor 10 teruggevoerd, in welke oxidatiereactor de nog in het grondwater aanwezige organische bestanddelen worden omgezet tot kleinere organische bestanddelen, welke kleinere organische bestanddelen vervolgens in de bioreactor uiteindelijk worden omgezet tot water en kooldioxide.

De poriegrootte van het membraan in de inrichting 15 volgens de onderhavige uitvinding wordt bepaald door de grootte van de af te scheiden biomassa, welke biomassa in het algemeen een afmeting heeft tussen 0,5 en 3 micrometer. De bij voorkeur toegepaste poriegrootte van het membraan is derhalve kleiner dan 0,5 micrometer, in het bijzonder < 0,005 micrometer.

20 In de bioreactor bevindt zich een suspensie van biomassa en grondwater en ter voorkoming van het bezinken van de biomassa is de bioreactor bij voorkeur voorzien van een leiding voor het toevoeren van lucht. Het is echter ook mogelijk de bioreactor te voorzien van een roerderwerk, waarbij het in sommige gevallen de voorkeur verdient de 25 bioreactor te voorzien van een leiding voor het toevoeren van lucht en een dergelijk roerderwerk.

Hoewel hiervoor is beschreven dat de inrichting in een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm een retourleiding voor ontkleurd grondwater naar enerzijds de bioreactor en anderzijds de oxidatiereactor 30 omvat, is het natuurlijk ook mogelijk de retourleiding voor ontkleurd grondwater, afkomstig van membraanfiltratie-eenheid, te splitsen in een leiding verbonden met de invoer van de bioreactor en een leiding verbonden met de invoer van de oxidatiereactor. Een dergelijke uitvoeringsvorm wordt in het bijzonder toegepast indien het volume van de afzonderlijke oxidatie-35 en bioreactor ontoereikend is voor het verwerken van de totale hoeveelheid, terug te voeren ontkleurd grondwater. Het bepalen van de verhouding tussen de hoeveelheid terug te voeren naar de bioreactor en de hoeveelheid terug 1006753 δ te voeren naar de oxidatiereactor kan door een deskundige op dit gebied eenvoudig worden vastgesteld.

De onderhavige uitvinding zal hierna in de bijgevoegde tekeningen nader worden beschreven waarbij moet worden opgemerkt dat de 5 onderhavige uitvinding in geen geval is beperkt tot dergelijke bijzondere uitvoeringsvormen.

In fig. 1 is een schematische weergave van een inrichting voor het ontkleuren van vloeistof, in het bijzonder grondwater, volgens de onderhavige uitvinding weergegeven.

10 In fig. 2 is de inrichting van fig. 1 weergegeven, waarbij echter een oxidatiereactor voor de bioreactor aanwezig is.

In fig. 3 is schematisch een inrichting voor het ontkleuren van vloeistof, in het bijzonder grondwater, in een bijzondere uitvoeringsvorm weergegeven, waarbij in de afvoerleiding voor ontkleurd 15 grondwater, afkomstig van de membraanfiltratie-eenheid, een retourleiding is aangebracht, welke retourleiding is verbonden met de bioreactor.

In fig. 4 is schematisch een inrichting voor het ontkleuren van vloeistof, in het bijzonder grondwater, volgens de onderhavige uitvinding in een bijzondere uitvoeringsvorm weergegeven, 20 waarbij in de afvoerleiding voor ontkleurd grondwater, afkomstig van de membraanfiltratie-eenheid, een retourleiding is aangebracht, welke retourleiding is verbonden met de oxidatiereactor.

In fig. 1 wordt het grondwater, dat een bepaalde ongewenste kleur bevat, via leiding 9 toegevoerd naar bioreactor 1, waarin 25 zich biomassa bevindt. Het effluent van bioreactor 1 wordt via leiding 7 toegevoerd naar membraanfiltratie-eenheid 2, in welke membraanfiltratie-eenheid 2 een scheiding plaatsvindt tussen biomassa en ontkleurd grondwater. Het ontkleurde grondwater wordt uit membraanfiltratie-eenheid 2 afgevoerd via leiding 8, en de in membraanfiltratie-eenheid 2 30 afgescheiden hoeveelheid biomassa wordt via retourleiding 6 voor biomassa opnieuw teruggevoerd naar bioreactor 1.

Opgemerkt dient te worden dat dezelfde verwi jzingsci j-fers in de respectieve fig. 1-4 betrekking hebben op dezelfde elementen.

In fig. 2 is de inrichting volgens fig. 1 schematisch 35 weergegeven; waarbij echter het via leiding 9 toegevoerde grondwater, dat een bepaalde ongewenste kleur bezit, eerst aan een oxidatiebehandeling in oxidatiereactor 3 wordt onderworpen voordat het aldus behandelde 1006753 9 grondwater via leiding 10 wordt toegevoerd aan bioreactor 1. Oxidatiereac-tor 3 wordt voorzien van een geschikt oxidatiemiddel, welk oxidatiemiddel bij voorkeur ozon is dat via leiding 12 aan oxidatiereactor 3 wordt toegevoerd. Het niet-verbruikte ozon in oxidatiereactor 3 wordt vervolgens 5 via leiding 13 opnieuw toegevoerd aan oxidatiereactor 3. Het is echter ook mogel i jk de hoeveelheid ozon zodanig via leiding 12 aan oxidatiereactor 3 toe te voeren, dat ozon in oxidatiereactor 3 volledig wordt verbruikt zodat van retourleiding 13 kan worden afgezien. Het geoxideerde grondwater verlaat oxidatiereactor 3 via leiding 10 en wordt toegevoerd aan bioreactor 10 1. Het effluent van bioreactor 1 wordt via leiding 7 toegevoerd aan membraanfiltratie-eenheid 2, in welke membraanfiltratie-eenheid 2 een scheiding plaatsvindt tussen biomassa en ontkleurd grondwater. Het ontkleurde grondwater wordt uit membraanfiltratie-eenheid 2 afgevoerd via leiding 8 en de afgescheiden hoeveelheid biomassa wordt via retourleiding 15 6 voor biomassa opnieuw ingevoerd in bioreactor 1.

In fig. 3 is een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding weergegeven waarbij via leiding 9 opgepompt grondwater, dat een bepaalde ongewenste kleur bezit, eerst wordt voorbehandeld in voorbehandelingsruimte 5, waarna het 20 aldus voorbehandelde grondwater via leiding 11 wordt toegevoerd aan oxidatiereactor 3. Een in de praktijk vaak toegepaste voorbehandel ing omvat het verwijderen van ijzer, mangaan, ammonium en bestanddelen die hardheid van water veroorzaken. Hoewel in fig. 3 is aangegeven dat het aldus voorbehandelde grondwater via leiding 11 eerst wordt toegevoerd aan 25 oxidatiereactor 3 voordat het aan bioreactor 1 wordt toegevoerd, is het echter in bepaalde uitvoeringsvormen gewenst dat het in voorbehandel ingsruimte 5 voorbehandelde grondwater direct naar bioreactor 1 wordt geleid, waarbij aldus geen oxidatiebehandeling in oxidatiereactor 3 plaatsvindt. In fig. 3 is verder een uitvoeringsvorm weergegeven waarbij leiding 8 voor 30 het afvoeren van ontkleurd grondwater tevens is voorzien van een retourleiding 14 voor ontkleurd grondwater, welke leiding 14 is verbonden met leiding 10 die als invoer voor bioreactor 1 dient. Uit de praktijk is gebleken dat het verdwijnen van de kleur in het grondwater in bepaalde gevallen onvoldoende is, hetgeen betekent dat het ontkleurde grondwater 35 opnieuw moet worden ontkleurd, bijvoorbeeld door retourleiding 14 voor ontkleurd grondwater te verbinden met de ingang van bioreactor 1. Aldus wordt het onvoldoende gekleurde grondwater opnieuw aan een biologische 1006753 10 behandeling in bioreactor 1 onderworpen. De processtromen rond bioreactor 1 en membraanfiltratie-eenheid 2 zijn zoals reeds beschreven bij fig. 1 en fig. 2. Hoewel in fig. 3 de combinatie is weergegeven van een voorbehandel ingsruimte 5 en een retourleiding 14 voor ontkleurd grondwater, 5 moet het duidelijk zijn dat deze beide maatregelen onafhankelijk van elkaar kunnen worden toegepast.

In fig. 4 is een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding weergegeven, waarbij de inrichting van fig. 4 afwijkt van de inrichting van fig. 3 op het gebied 10 van het terugvoeren van ontkleurd grondwater. In fig. 4 is in leiding 8 voor ontkleurd grondwater een retourleiding 15 voor ontkleurd grondwater aangebracht, welke retourleiding 15 is verbonden met leiding 11, welke leiding 11 dient als invoer naar oxidatiereactor 3. Indien de kleurintensi-teit van het uit membraanfiltratie-eenheid 2 afgevoerde grondwater 15 onvoldoende is, wordt het niet-voldoende ontkleurde grondwater via retourleiding 15 opnieuw onderworpen aan een oxidatiebehandeling in oxidatiereactor 3 door retourleiding 15 te verbinden met leiding 11. Hoewel in fig. 4 het opgepompte grondwater via leiding 9 aan een voorbehandeling in voorbehandel ingsruimte 5 wordt onderworpen, is het echter ook mogelijk 20 een dergelijke voorbehandeling niet uit te voeren. Bovendien is de inrichting beschreven in fig. 4 niet beperkt tot de combinatie van retourleiding 15, voorbehandelingsruimte 5 en oxidatiereactor 3. Het is immers in bepaalde uitvoeringsvormen gewenst de voorbehandeling in voorbehandelingsruimte 5 niet toe te passen en het sterk gekleurde 25 grondwater via leiding 9 en het reeds in onvoldoende mate ontkleurde grondwater via retourleiding 15 gezamenlijk toe te voeren aan oxidatiereactor 3. De processtromen rond bioreactor 1 en membraanfiltratie-eenheid 2 komen overeen zoals beschreven in de hiervoor besproken fig. 1-3. Hoewel in fig. 3-4 oxidatiereactor 3 niet is voorzien van toevoerleiding 12 voor 30 ozon en retourleiding 13 van niet-verbruikte ozon, zijn de schematisch in fig. 3-4 weergegeven inrichtingen hiertoe niet beperkt.

Het is daarnaast voor een deskundige op dit gebied duidelijk dat de ontkleuringscapaciteit van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding kan worden verhoogd door een of meer oxidatie-35 reactoren, bioreactoren en/of membraanfiltratie-eenheden in serie te plaatsen. Ook is het mogelijk vloeistoffen van verschillende herkomst 1006753 5 11 gezamenlijk te verwerken in de inrichting volgens de onderhavige uitvinding.

1006753

Claims (28)

1. Werkwijze voor het met behulp van een membraanfiltratie-eenheid ontkleuren van vloeistoffen, in het bijzonder grondwater, met het 5 kenmerk, dat de volgende stappen worden uitgevoerd: i) het onderwerpen van het grondwater aan een biologische behandeling in een bioreactor, ii) het toevoeren van het effluent afkomstig van de bioreactor van stap i) naar de membraanfiltratie-eenheid, in welke 10 membraanfiltratie-eenheid een scheiding plaatsvindt tussen biomassa en ontkleurd grondwater, en vervolgens iii) het terugvoeren van de biomassa afkomstig van stap ii) naar de bioreactor.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 15 voordat stap i) wordt uitgevoerd, het grondwater wordt onderworpen aan een oxidatiebehandeling in een oxidatiereactor.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voordat stap i) wordt uitgevoerd, het grondwater wordt onderworpen aan een behandeling ter verwijdering van ijzer, mangaan, ammonium en/of 20 hardheidbepalende bestanddelen.

4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat grondwater eerst wordt onderworpen aan een behandeling ter verwijdering van ijzer, mangaan, ammonium en/of hardheidbepalende bestanddelen, vervolgens wordt onderworpen aan een oxidatiebehandeling in een 25 oxidatiereactor en het aldus behandelde grondwater aan stap i) wordt toegevoerd.

5. Werkwijze volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de oxidatiebehandel ing wordt uitgevoerd onder toepassing van het doorleiden van ozon in de oxidatiereactor.

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het ontkleurde grondwater afkomstig van stap ii) voor een deel wordt teruggevoerd naar de bioreactor.

7. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het ontkleurde grondwater afkomstig van stap ii) voor een deel wordt 35 teruggevoerd naar de oxidatiereactor. 1006753

8. Werkwijze volgens conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de niet bij de oxidatiebehandeling verbruikte ozon opnieuw wordt teruggevoerd naar de oxidatiereactor.

9. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, 5 met het kenmerk, dat aan de bioreactor lucht wordt toegevoerd.

10. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat aan de bioreactor koolstofbevattende voedingsstoffen worden toegevoerd.

11. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, 10 met het kenmerk, dat de pH-waarde in de bioreactor ligt tussen 6 - 10.

12. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de poriegrootte van het membraan toegepast in de membraanfiltratie-eenheid <0,5 micrometer is.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat 15 de poriegrootte < 0,005 micrometer is.

14. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verblijftijd in de oxidatiereactor ten hoogste 600 seconden bedraagt.

15. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, 20 met het kenmerk, dat de verblijftijd in de bioreactor ten hoogste één uur bedraagt.

16. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de temperatuur van de te ontkleuren vloeistof ligt tussen 0 °C en 60 °C.

17. Inrichting voor het ontkleuren van vloeistoffen, in het bijzonder grondwater, welke inrichting een membraanfiltratie-eenheid omvat, met het kenmerk, dat de inrichting verder ook een met de membraanfiltratie-eenheid in serie verbonden bioreactor, voorzien van de noodzakelijke toe- en afvoerleidingen en pompen, omvat waarbij de 30 membraanfiltratie-eenheid tevens met behulp van een retour!eiding voor biomassa met de bioreactor is verbonden.

18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat zich voor de bioreactor een oxidatiereactor bevindt, waarbij de uitgang van de oxidatiereactor is verbonden met de ingang van de bioreactor.

19. Inrichting volgens conclusies 17-18, met het kenmerk, dat in de afvoerleiding voor ontkleurd grondwater, afkomstig van de 1006753 membraanfiltratie-eenheid, een retourleiding is aangebracht, welke retourleiding is verbonden met de bioreactor.

20. Inrichting volgens conclusies 17-18, met het kenmerk, dat in de afvoerleiding voor ontkleurd grondwater, afkomstig van de 5 membraanfiltratie-eenheid een retourleiding is aangebracht, welke retourleiding is verbonden met de oxidatiereactor.

21. Inrichting volgens conclusies 17-20, met het kenmerk, dat de poriegrootte van het membraan in de membraanfiltratie-eenheid < 0,5 micrometer is.

22. Inrichting volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de poriegrootte van het membraan de membraanfiltratie-eenheid < 0,005 micrometer is.

23. Inrichting volgens conclusies 17-22, met het kenmerk, dat de oxidatiereactor is voorzien van een toevoerleiding voor ozon en 15 een afvoerleiding van niet-verbruikte ozon, welke afvoerleiding is verbonden met de toevoerleiding van ozon.

24. Inrichting volgens conclusies 17-23, met het kenmerk, dat de bioreactor is voorzien van een leiding voor het toevoeren van lucht.

25. Inrichting volgens conclusies 17-23, met het kenmerk, 20 dat de bioreactor is voorzien van een roerderwerk.

26. Ontkleurd grondwater verkregen onder toepassing van de werkwijze beschreven in conclusies 1-16.

27. Ontkleurd grondwater verkregen na behandeling in de inrichting volgens conclusies 17-25.

28. Ontkleurd grondwater volgens conclusies 26-27, met het kenmerk, dat het Pt/Co-gehalte, uitgedrukt in mg per liter, lager is dan 5. 1006753