专利名称：生物降解过程渗流水的处理方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种处理水，尤其是来自生物降解过程的冷凝水和/或渗流水的方法及其实施该方法的装置。
生物降解过程可以在封闭的和/或开放的发酵系统中进行。特别是对混合肥料，对含有有机组分的废物或废材料的混合肥料更佳。可以通过排气在封闭容器中对混合肥料进行处理。生物降解过程可能是一种生物稳定过程，在封闭容器中，通过通风使其中的物质尤其是废物生物稳定化。然而，生物降解过程还可能是腐烂后堆肥的腐熟过程。
从DE-OS4412890得知了一种净化水，尤其是净化来自混合肥料处理过程冷凝水的净化方法，其中水在生物反应器中净化。首先通过供给氧，对来自混合肥料处理过程的冷凝水进行高效能的生物净化。随后，通过对回路中的水进行超滤，使新产生的生物体与渗透水分离开。然而，在某些应用场合，该工艺会导致渗流水中含有很高的COD污染物，同时含有很高的氮。此外，在已知的现有方法中，还需要有关测量技术的帮助。
本发明的目的是简化和改进上述方法。
根据本发明，该目的可通过使水交替地进入好氧和厌氧状态来实现。用这种方式，可以简单而有效地降解有毒物质尤其是各种氮化合物。
根据本发明，由于生物新陈代谢作用，在生物降解过程中释放的新陈代谢产物，尤其是可冷凝的新陈代谢产物可从生物降解过程的排气中消除，尤其是通过冷凝。将新陈代谢产物输送到水处理装置，使水交替进入好氧和厌氧状态。新陈代谢产物或可冷凝的新陈代谢产物(冷凝产物)的特点是含有各种氮化合物，这是由于生物过程生成水的高热量及随不同pH值而溶解在水中的CO2所致，所以必须在中性条件下处理。根据本发明，这点是通过在以周期性的有氧/缺氧方式运行的生物净化过程中及通过硝化和脱硝以释放氮，并使它排放到大气中而达到的。
在后附的权利要求书中描述了优选实施方式。
最好首先通过催化裂解来分解水中难以降解的化合物，然后使水交替地进入好氧和厌氧状态。催化裂解可以通过臭氧化来进行。然而，还可以采用其它方式，如用H2O2(过氧化氢)和/或紫外线(UV)辐照进行处理。
最好随后有超滤和/或超微过滤处理。在水进入好氧和厌氧状态之后，最好对水进行超滤或超微过滤。由于有超滤，构成渗流水COD和BOD的污染组分可再次输送到“生物处理过程”，即使水交替进入好氧和厌氧状态的反应池。借助于超滤后面的超微过滤，可更好地实现这一效果。由于渗流水的回流，使污染物在生物降解区停留的时间更长。此外，用这种方式，渗流水中含有的营养物会回流到使水交替地进入好氧和厌氧状态的反应池中。
采用超滤，难以降解的长链碳化合物和碳氢化合物不能完全被过滤掉。然而，这些化合物是氮化合物生物降解所必需的碳源。可通过超微过滤将它们滤出或收集起来，然后回流到反应池。
为了补充可能缺乏的任何营养物质，根据另一优选实施方式，可将这些营养物质，如磷、碳源和/或其它适合作碳源的废物，从外部按照剂量供给“生物降解过程”，即使水交替进入好氧和厌氧状态的反应池。
在营养物质含量低的液体中，如来自腐烂过程排气的冷凝水中，通过添加这种液体中没有的组成生物细胞的营养物质，只能实现铵的生物降解。如上所述，可通过回流渗流水和/或从外部供给营养物质来完成。
在运行中超滤和超微过滤的流速可能会有差别，根据另一优选实施方式，在这两个步骤之间可设置缓冲池，在超滤之后和超微过滤之前盛放水。
另一优选的实施方式的特征是，通过催化裂解来分解剩余物中含有的难降解物质，随后加入到使水交替进入好氧和厌氧状态的处理过程。如上所述，超微过滤收集那些不能被超滤完全过滤掉的，且难以降解的长链碳化合物和碳氢化合物。为了确保这些物质以更好的形态和更有效的适合用于有毒物质的降解，尤其是各种氮化合物，首先通过催化裂解分解或裂解它们，随后再把它们送入降解过程。
本发明的基本目的可在实施本发明方法的装置中实现，即一个使水交替地进入好氧和厌氧状态的反应池。更可取的是，在本发明的装置中有通过催化裂解使难以降解的化合物分解的装置。根据本发明，该装置更优的特征是包括超滤器和/或超微过滤器，和/或设置在(多个)超过滤器和(多个)超微过滤器之间的缓冲池。最好从超微过滤器到通过催化裂解分解难降解化合物的装置之间有一条管线。在超微过滤过程中，将分离出来的剩余物通过这根管线输送到进行催化裂解的装置中。
下面通过附图
详细描述本发明的一个实施例。
附图是实施本发明方法的水处理装置的简图。
附图所示的水处理装置有一个用于通过催化裂解分解难降解化合物的装置1，例如催化裂解可通过臭氧化或H2O2处理或通过紫外线辐照。将来自生物降解过程的腐烂后的渗流水和/或剩余废物处理过程的渗流水输送到装置1中。
随后将装置1处理后的水送入反应池2，其中使水交替地进入好氧和厌氧状态。此外，最好将来自生物降解过程的(未处理)冷凝水也输送到反应池中。反应池2有一个搅拌器3。
将反应池2处理后的水输送到超过滤器4。剩余物回流到反应池2中。渗流水被输送到缓冲池5中，再由此输送到超微过滤器6中。超微过滤器6的出水作为净化后的水或工业水流出。可将它进一步用于冷却回路。将超微过滤器6的剩余物输送到反应池2中。代替这一步骤或作为附加步骤，还可将超微过滤器6的剩余物通过管线7输送到装置1中，以便通过催化裂解分解难降解的化合物。
本发明的方法开辟了一种既安全而又至今能更高效地去除有机物的可能性，这些有机物在借助于光学检验控制净化时是难以生物降解的有机物。采用本发明的方式和装置，尤其可以处理冷凝水和来自废水生物处理装置的渗流水。如实施例所描述的那样，通过催化裂解(例如臭氧、H2O2、UV)，可分解废水中难以降解的化合物。然后，使水交替地进入好氧和厌氧状态，以便去除氮，随后对水进行超滤和超微过滤。渗透水经光学检验识别后，将所缺乏的营养物加到浓缩液或剩余物中，然后对其进行生物处理。在超滤器和超微过滤器之间设置缓冲池，以匹配两个系统在运行上的差异。
权利要求
1.一种处理水，尤其是冷凝水和/或地下水的生物降解方法，其特征在于使水交替地进入好氧和厌氧状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于首先通过催化裂解分解水中难以降解的化合物。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于随后对水进行超滤。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于在超滤之后对水进行超微过滤。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于在超滤之后和超微过滤之前，将水引入一个缓冲池。
6.如权利要求3到5任何一项权利要求所述的方法，其特征在于将超滤和超微过滤分离出来的剩余物输送到使水交替地进入好氧和厌氧状态的处理过程。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于在剩余物中加入物质特别是营养物。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于通过催化裂解来分解超微过滤剩余物中所含的难降解化合物，并随后输送到使水交替地进入好氧和厌氧状态的处理过程。
9.一种实施上述任一权利要求所述方法的装置，其特征在于有一个使水在其中交替地进入好氧和厌氧状态的反应池。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于有一个通过催化裂解分解难降解化合物的装置。
11.如权利要求9或10所述的装置，其特征在于有一个超滤器。
12.如权利要求9到11所述的装置，其特征在于有一个超微过滤器。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于在(多个)超滤器与(多个)超微过滤器之间有一个缓冲池。
14.如权利要求12或13所述的装置，其特征在于从超微过滤器(6)到装置(1)有一条管线(7)，用于输送以催化裂解难以分解的化合物。
全文摘要
本发明涉及一种处理水,尤其是冷凝水和/或地下水的生物降解方法。为简化和改进上述处理方法,使水交替地进入好氧和厌氧处理状态。
文档编号C02F1/72GK1188463SQ97190334
公开日1998年7月22日 申请日期1997年4月9日 优先权日1997年4月9日
发明者P·切尔马克, H·本德 申请人:赫尔霍夫环保技术股份有限公司