将吸附剂更新至目标中间年龄的水处理方法与流程

背景技术：

1、对于流体的处理，特别是对于饮用水的生产，或对于流出物的处理，可以建议通过该物质的吸附步骤使原水或流出物中所含的有机污染物减排。

2、资源中所观察到的有机污染物(天然有机物和人为来源或自然来源的微污染物)的负荷不断增加导致饮用水和流出物净化器的生产商对其已无法实现质量目标的处理设施进行了改造。这种不断增加的有机污染物负荷同样要求饮用水生产商设计新的处理装置。最后，流出物净化器(无论是用于在排放到自然环境中之前的工业或三级来源的流出物，还是直接或间接用于待安全饮用的流出物(例如废水))也可以从考虑更高有机污染物含量的处理获得优势。对这种由有机污染物导致的主要污染的考虑可以具体包括：在设计或改造阶段添加精炼设施，特别是使用活性炭，例如过滤和/或吸附，特别是颗粒状活性炭(gac)床上的过滤和/或吸附。

3、例如，从文献fr3003477已知，利用活性炭过滤器或活性炭反应器来保留有机物质或其他天然或人造污染物。文献fr3003477特别提出了使用颗粒状活性炭床的向上流动而没有显著膨胀，以及使用由活性炭床形成的过滤器的洗涤阶段。洗涤是通过床的显著膨胀来实现的。文献fr3003477还提出了活性炭床的周期性更新阶段，以更新活性炭床吸附能力。

4、在该水处理领域，对合成来源的有机微污染物的出现的考虑仍有待改进。

5、特别是，这些新出现的污染物中的一些几乎不可吸附，无论其是小分子形式、极性分子形式或亲水分子形式的污染物。其主要是农药代谢产物，因此可以在吸附步骤(例如使用颗粒状活性炭的吸附步骤)的下游被发现。如果对这些污染物进行了专门监管，或者在任何情况下其代表尚未监管的新出现污染物能预期的风险，那么处理过程后这些新出现污染物的水平可能会超过监管限制。

6、然而，使用活性炭的净化设施(甚至那些定期更新的设施)根据一些传统污染物进行估量，而没有设计成适应这些几乎不可吸附的新出现的污染物。

7、因此，需要通过吸附来改善对流体(例如水)的处理，以特别考虑这些新的、几乎不可吸附的污染物。

技术实现思路

1、更具体地说，本发明提出了一种用于处理流体(特别是水如地表水或地下水、甚至流出物)的方法，所述方法包括通过吸附床对待处理流体中所含污染物进行吸附的步骤，所述方法还包使吸附床的吸附能力恢复的更新步骤，所述更新步骤包括：

2、-从所述吸附床提取吸附剂样品；

3、-确定所提取吸附剂样品的目标平均年龄，特别是通过使所提取的吸附剂样品的至少一部分复生来确定所提取吸附剂样品的目标平均年龄，在该目标平均年龄下，所提取的吸附剂呈现出与预先确定的减排目标对应的污染物实际减排；

4、-使吸附床复生至所确定的目标平均年龄。

5、根据优选实施方式，本发明包括以下特征中的一项或多项：

6、-更新步骤可以事先确定的更新频率定期触发；

7、-更新步骤可以在吸附步骤下游的待处理流体质量缺陷的检测步骤之后触发，优选所述检测步骤包括通过比较吸附步骤上游和吸附步骤下游之间的污染物数量或污染物水平来检测质量缺陷；

8、-质量缺陷的检测在实施待处理液体处理时进行，优选质量缺陷检测基于测量方法进行，所述测量方法选自如下至少一种测量方法：色谱法、质谱法和荧光光谱法；

9、-吸附剂的提取在待处理流体的处理停止阶段进行，优选在吸附剂洗涤阶段进行，更优选在通过注入空气的吸附剂清洗阶段进行；

10、-吸附剂的提取在实施待处理流体处理时通过在吸附床的一个或多个点处取样来进行；

11、-当确定所提取吸附剂样品的目标平均年龄时，通过对吸附步骤下游的待处理流体进行取样来确定污染物的实际减排，优选地，在确定污染物的实际减排之前对吸附步骤下游取样的待处理流体进行掺杂；

12、-确定吸附剂样品的目标平均年龄通过测量年轻吸附剂与至少一部分从吸附床所提取吸附剂样品的混合物中污染物的实际减排来实现，并且，吸附床复生至所确定的平均年龄是通过用年轻吸附剂至少部分替换吸附床直至获得吸附床的确定的目标平均年龄来获得；

13、-确定吸附剂样品的目标平均年龄是通过对所提取吸附剂以不同比例与年轻吸附剂混合而获得的吸附剂子样品中污染物的减排进行测量来实现，子样品的组合具有介于所提取吸附剂的年龄和年轻吸附剂年龄之间的中间平均年龄范围，子样品的平均年龄呈现出与确定目标平均年龄的事先确定减排目标最佳对应的污染物实际减排；

14、-吸附剂子样品的中间平均年龄数量为2至10，优选3至5，中间年龄优选均匀分布在所提取吸附剂的年龄和年轻吸附剂年龄之间；

15、-测量吸附剂混合物的污染物减排通过短床吸附剂测量进行，测试优选在体积小于或等于100ml、更优选小于或等于50ml、进一步优选小于或等于20ml的床上进行；

16、-当确定所提取吸附剂样品的目标平均年龄时，确定选自下组的污染物以及任选地在识别为对触发更新步骤的待处理流体质量缺陷有帮助的污染物中的至少一种污染物的实际减排：去乙基羟基阿特拉津(desethylhydroxyatrazine)、聚乙醛(metaldehyde)、氨基三唑、吡草胺(metazachlorine)、吡草胺esa(metazachlorine esa)、金属硫因(metalochlorine)、金属硫因esa(metalochlorine esa)、去乙基阿特拉津(desethylatrazine)、绿麦隆(chlortoluron)、阿特拉津(atrazine)、特丁津(terbuthylazine)；

17、-事先确定的减排目标定义为一组待测试污染物组中各污染物浓度的最小减排值，各污染物的最小减排值优选为50％至90％，更优选60％至80％或70％至80％，对于待测试污染物组中的各污染物，所述最小减排值任选地是相同的；

18、-吸附床包括颗粒状活性炭，并且所述吸附步骤通过使待处理流体、特别是水以上升流形式通过所述吸附床来进行，所述方法优选包括：

19、○至少一个过滤/吸附阶段，在该阶段中，流体的速度足够低，从而不会导致活性炭床的显著膨胀，确保了对流体中所含物质的过滤和吸附；

20、○以及提供至少一个膨胀阶段，在该阶段，流体以足够高的速度循环，以导致活性炭床的显著膨胀，然后活性炭床用流体进行洗涤。

21、还提出了一种根据所提出处理方法的流体处理装置，所述装置包括：

22、-吸附待处理流体中所含污染物的反应器，吸附床保留在反应器内，并且反应器设置有孔口用于从吸附床中取出至少部分用过的吸附剂；

23、-将从吸附床提取的吸附剂样品与年轻吸附剂混合的混合器；

24、-年轻吸附剂与从吸附床提取的吸附剂的混合物的污染物实际减排的测量单元，所述测量单元优选为短床吸附剂测量单元，测试优选在体积小于或等于100ml、更优选小于或等于50ml、进一步优选小于或等于20ml的床上进行。