CN107531511A - 通过与吸附剂材料接触处理水的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水处理方法,所述方法包括:‑吸附步骤,在该步骤中,水与新吸附剂接触,该水在其与新吸附剂接触之前被称作“吸附前的水”并且在其已经与新吸附剂接触之后被称作“经吸附的水”,以及‑再循环步骤,在该步骤中提取在吸附步骤期间与水接触的新吸附剂的至少一部分,这个提取的部分构成用过的吸附剂,其特征在于,在再循环步骤期间,该用过的吸附剂与该吸附前的水接触,并且该吸附前的水未经历任何澄清步骤,在该澄清步骤中,从水中去除其所包含的悬浮物质的至少一部分。本发明还涉及用于实施这种方法的设备。
Description
技术领域
本发明涉及水处理的领域,尤其是用于去除在城市、工业废水中或者在旨在用于生产饮用水的地表或地下水中所含的有机物质和微污染物。
更特别地,本发明涉及采用粉末状活性炭类型的吸附剂处理水的方法和设备。
背景技术
水质的恢复和保护的目标已经得到增强并且今后涉及水循环的综合管理。
目前已经采取了各种行动来限制有机物质和微污染物的影响,微污染物是以痕量形式存在于水中的化合物,但其对环境和生物体带来有害作用或者经由环境或生物体带来有害作用。这些行动涉及替换或减少以下化学化合物的产生来源:所述化学化合物是最为持久性、生物累积性且毒性的(PBT)、致癌性的、诱变性的、生殖毒性的(CMR)或内分泌干扰物。
尽管进行了这些努力,考虑到日常使用产品中这些化合物无所不在的情况以及对它们进行扩散的人类活动,在水中所确定的微污染物的量仍处于高的含量下。
在现有技术中可以获得旨在降低它们的技术,但这些技术在处理网络中的整合必须要进行重新评估以提供技术上/经济上可行的解决方案,同时保持令人满意的处理性能。
在本发明所涵盖的领域中,不同的技术被使用以力图满足改善水体的化学和生物状态的目标或者使来自资源的水可饮用。已经设计了用于生产饮用水和用于处理废水的网络以同时处理宏观污染物(macropolluants)(有机碳、氮和磷污染物)以及微污染物(micropolluants)(杀虫剂、HAP、PCB、邻苯二甲酸盐或酯、烷基酚、激素、药用物质等)。
去除机制是众多的并且尤其包括细菌或化学氧化、挥发、凝结、吸附或使用具有低截止阈值的膜的过滤。在它们当中,凝结和吸附(在水中存在的颗粒状物质上,在处理中产生的污泥上或者在特定吸收剂材料上)看来是两种主要的处理途径。
在补充处理或精处理中,吸附在专用反应器中使用具有低粒度和高比表面积的多孔材料来进行。活性炭特别适合用于处理微污染物和有机物质。
通过吸附进行的这些化合物的去除通过一种表面现象起作用,通过该表面现象,分子借助于不同的力(电荷、偶极-偶极相互作用、范德华力)或者键(氢键、共价键等)固定到活性炭的固体表面上。该吸附可以是物理的(非特定的)并且基本上取决于表面尺寸,或者是化学的(特定的),归因于在活性炭的表面上带电位点的存在。
尽管看起来容易进行吸附,但其表现强烈地受制于待处理的微污染物和有机物质所固有的物理化学特性(尺寸、分子量、疏水性、电荷等)、所用材料的特性(对于活性炭来说:活化度、孔尺寸分布和孔隙率、比表面积、电荷、结构、碳来源的原料等)以及反应器的操作参数(处理比率、活性炭剂量、凝结剂和絮凝剂的剂量、pH、水力接触时间/通过时间、反应器中的停留时间等)。
一种现象尤其影响吸附的性能水平:待处理水中的有机物质和微污染物的相伴存在。在水中小尺寸(与微污染物相当)的天然有机物质降低了对于微污染物的吸附效力,因为其竞争结合位点或者可阻止进入活性炭结构的孔中。这是因为,待由活性炭去除的有机物质与污染物之间的浓度比超过1000并且可达到1 000 000。这种现象可因此导致与提供更大量活性炭有关的额外处理成本。
关于饮用水或旨在用于工业用途的水的生产,在这些类型的水的处理网络中有机物质和微污染物的去除基本上基于聚结和吸附。聚结在澄清步骤期间发生并且使用不同的聚结剂来进行(常常使用铁盐)。吸附可在不同形式的碳下进行。
随着知识的提高,设备的配置随着时间而变化。因而可区分为三种类型的处理。
第一种类型的处理采用以下步骤:凝结,絮凝,澄清(倾析(décantation)或浮选)以及在过滤器中的颗粒状活性炭上的吸附。此第一种类型的处理可包括中间步骤,例如在砂上的过滤、臭氧化等。
第二种类型的处理采用在同一个澄清结构中凝结剂和粉末状活性炭的联合应用。
相对于颗粒状活性炭的粉末状活性炭的选择使得能够逐日调节对于待处理水量的剂量并且克服颗粒状活性炭特有的饱和问题。
由于一部分的有机物质可同时通过凝结和吸附去除,因此在凝结剂和活性炭之间在这些分子的去除方面存在竞争。这是双重伤害性的,因为处理成本不必要地提高(利用碳进行的处理的花费大于利用凝结剂进行的处理)并且本可用于仅可被吸附分子的去除的活性炭的一部分吸附能力已经被可容易地通过凝结去除的分子中和。
这种缺陷导致通过凝结、絮凝和澄清(上游结构)的第一处理步骤与在专用结构(下游结构)中的利用粉末状活性炭的第二处理步骤分离,有可能将来自下游结构的污泥的一部分再循环到上游结构以最大限度利用材料的吸附能力。这是因为,在下游结构中已经吸附一定量分子之后,粉末状活性炭达到了不能再吸附分子的平衡状态。已经达到这种平衡状态的粉末状活性炭从下游结构一直到上游结构(典型地,澄清结构)的再循环使得这种粉末状活性炭与具有更浓分子的水接触,因而打破所述平衡状态并且能够使这种粉末状活性炭吸附额外量的分子。
因而,第三种类型的处理采用了在上游澄清结构中的凝结剂和在另一下游接触或澄清结构中的粉末状活性炭的分开应用,其任选地包括来自下游结构的污泥向上游结构的再循环。
关于废水的处理,针对水净化限定的管理范围以及最近数十年来的变化使得目前的净化站能够在排放之前显著减少废水的有机和颗粒物质。
所述水至少经过预处理,任选地,初级处理(有或没有化学试剂)以及次级生物处理。由于净化站未被设计为处理微污染物,因此这些具有各种物理化学特性的化合物借助于以下机制通过净化站处理单元而至少部分地从水中被去除:
-化学降解(氧化)和生物降解(biodégradation),
-在污泥上的吸附(颗粒状物质和生物质),
-挥发(与大气的气体交换)。
在低载荷的传统次级处理之后,各种数目的微污染物保留在经处理的水中,其浓度根据化合物可以在10至100ng/l之间变化。为了降低这些浓度水平并且为了限制它们可引起的对环境的有害作用或者它们可经由环境引起的有害作用,额外的(高级的)处理因而是必需的。目前,为了整合技术-经济性能以及在现有设备中整合额外结构的容易性,利用臭氧进行氧化和在碳上进行吸附的方法被最广泛地用在废水净化站中。这些方法大多数时候在以下步骤之后:在矿物过滤材料上通过机械过滤截留颗粒状材料和磷的精处理,和/或凝结絮凝。后一步骤还使得能够减少仍然存在于经澄清废水中的有机物质。
专利FR 2 932 795描述了一种在用于使水可饮用的水纯化方法中将如上所述的精处理步骤与吸附步骤组合的方法。这种方法整合了不同的处理区,在这些区内实现待处理水的到达和新粉末状活性炭的注入(接触区1),通过返回浓污泥到区4中的用过的粉末状活性炭的再循环(接触区2),水的凝结(区3)以及粉末状活性炭与待处理水的分离。
专利申请FR 2 973 794描述了一种组合了待处理的水的凝结、絮凝和分离(压载)的方法,以确保在经处理的水中低浓度的溶解的有机碳。该处理设备整合了以下的区:待处理水与粉末状活性炭的预接触区(区1),在其中用过的粉末状活性炭被再循环,凝结区(区2),之后是压载的絮凝区(区3),然后是层状的澄清区(区4)。
这些解决方案具有很多缺陷。
从其吸附能力和其中最有效且经济可行的应用领域的角度来说,该活性炭未被最佳地使用或再利用。
如果吸附性能受到如上所述的待吸附化合物之间的竞争的影响,则它还取决于根据吸附等温线原理的碳表面和溶液(待处理的水)之间的浓度梯度的影响。根据这种原理,该吸附可以为正(分子从溶液到吸附表面)或者负(分子从吸附表面到溶液,导致根据它们的特性的化合物的或多或少显著地析出)。在给定的接触时间之后,对于在初始溶液中已经达到其平衡(不再有浓度梯度)但不一定饱和的用过的活性碳来说,只有当其再与更浓的溶液接触时,吸附才仍然是可能的。在这种溶液中,将再次存在对于吸附来说必需的正浓度梯度。
在专利FR 2 932 795和专利申请FR 2 973 794中描述的方法包括粉末状活性炭的再循环,但在向其注入新粉末状活性炭的区域的下游进行。为此,用过的碳在理想条件下(最大浓度梯度)未再循环,这允许其吸附最大量的分子。而且,首先与待处理的水接触的新碳将具有通过吸附以更大浓度存在的有机物质而变得饱和的倾向,这有害于其浓度通常较低的微污染物的吸附。
而且,在使用活性炭之前实施水的预先澄清的涉及饮用水或旨在用于工业用途的水的生产的第三种类型的处理是非常有效的并且在试剂方面是非常经济的,因为所述试剂以合适的顺序使用。但是,这种类型的处理涉及昂贵的资本投资,因为其要求两个澄清结构:一个在凝结之后,而另一个在与粉末状活性炭接触之后。
发明内容
本发明的目标在于提供通过与吸附材料接触来处理水的方法和设备,从而使得能够全部或部分地克服现有技术的方法和设备的缺陷。
此目标利用一种水处理方法实现,所述水优选包含有机物质和微污染物,这种方法包括:
-吸附步骤,在该步骤中,水与新吸附剂接触,该水在其与新吸附剂接触之前被称作“吸附前的水”并且在其已经与新吸附剂接触之后被称作“经吸附的水”,以及
-再循环步骤,在该步骤中提取在吸附步骤期间与水接触的新吸附剂的至少一部分,这个提取的部分构成用过的吸附剂,
其特征在于,在再循环步骤期间,该用过的吸附剂与该吸附前的水接触,
并且该吸附前的水未经历任何澄清步骤,在该澄清(clarification)步骤中,例如通过倾析或者通过浮选从水中去除其所包含的悬浮物质的至少一部分。
在本发明的上下文中,术语“经吸附的水”被理解为是指已经与新吸附剂接触的水,与其本身品质或者已经经历的处理无关,而术语“吸附前的水(eau pré-adsorbée)”被理解为是指还未与新吸附剂接触的水,并且这也与其本身品质或者已经经历的处理无关。
用过的吸附剂与吸附前的水接触的事实使得能够优化吸附剂的吸附能力的使用。这是因为,在吸附步骤期间在水与新吸附剂的给定接触持续时间之后,吸附剂达到不再允许其吸附仍然存在于水中的分子(也即未吸附的分子)的平衡点,在此水中的分子的浓度随着接触持续时间而逐渐降低。而这种如此用过的吸附剂并不必然是饱和的并且能够吸附具有更大分子浓度的水(在这种情况下是吸附前的水)中所含的分子。
这种方法由于以下事实而使得能够节省中间澄清结构:不在吸附步骤上游实施澄清步骤,同时保持与采用这种中间澄清结构的现有技术中已知的方法相当的总体性能。这尤其通过优化吸附剂的吸附能力的使用而变得可能。
优选地,该方法还包括吸附剂-水接触保持步骤,在该步骤中,由水和吸附剂构成的混合物保持接触确定的持续时间,例如大于5分钟,有利地大于10分钟并且更有利地等于20分钟。
根据本发明,该吸附剂可选自本领域技术人员已知的任何类型的吸附剂,例如活性炭(无论其粒度如何)或树脂。
优选地,该吸附剂是粉末状活性炭。
与现有技术中已知的方法相比,在本发明方法中的这种吸附剂的使用使得能够最佳地使用或再利用活性炭,而粉末状活性炭是一种相对昂贵的材料。
本发明的方法因而还使得能够通过减少所用吸附剂的量来降低水处理的成本。
优选地,该方法还包括澄清步骤,在该步骤中,经吸附的水与其所包含的悬浮物质分离。
在本发明的含义中,这种澄清步骤可通过本领域技术人员已知的任何措施来进行,例如通过倾析(例如在脉冲污泥床上,和/或具有污泥再循环等),通过浮选或通过过滤。
根据本发明的一种有利特性,该方法可另外包括凝结步骤,在该凝结步骤中,该吸附前的水与一种或多种凝结剂接触,所述凝结剂典型地是铁盐(例如氯化铁)或者明矾。
这种凝结步骤使得能够在这种水与新吸附剂接触之前去除这种水中存在的有机物质的一部分。在典型地希望使用这种方法处理的水中所存在的具有与微污染物相当的小尺寸的天然有机物质降低了对于微污染物的吸附效力,因为这种有机物质和微污染物对于进入到吸附剂的结合位点来说存在竞争。这种具有小尺寸的有机物质因而阻碍了进入吸附剂结构的孔中并且因而降低了这种吸附剂对于吸附微污染物的效力。典型地,希望使用吸附剂去除的有机物质与微污染物的浓度比超过1000并且可达到1 000 000。因而,这种凝结步骤还使得能够通过减少所用吸附剂的量来降低水处理成本。
优选地,该方法另外包括凝结剂-水接触保持步骤,在该步骤中,已经经历了凝结步骤的吸附前的水被保存在室(enceinte)中大于1分钟的持续时间,有利地大于5分钟并且更有利地等于10分钟。
经历这种凝结剂-水接触保持步骤的吸附前的水可包含在再循环步骤期间提取的用过的吸附剂。
这种凝结剂-水接触保持步骤优化了该方法的效率,尤其是在吸附剂的量方面。更特别地,凝结剂-水接触保持步骤使得能够限制有机物质和微污染物之间的竞争(参见上文)并且提高该方法的总体性能,尤其是当其在凝结步骤之后进行时。
在本发明的另一实施方案中,该方法包括另外的凝结步骤,在该另外的凝结步骤中,经吸附的水与一种或多种凝结剂接触,所述凝结剂典型地是铁盐(例如氯化铁)或者明矾。这种另外的凝结步骤尤其使得能够促进吸附剂与水的分离。
根据本发明的一种有利特性,该方法可另外包括絮凝步骤,在该絮凝步骤中,经吸附的水或吸附前的水与絮凝剂接触,所述絮凝剂典型地是聚合物。
优选地,该絮凝步骤在该凝结剂-水接触保持步骤之后进行。
有利地,经历该处理的水可以是:
-城市或者工业废水,或者
-地表水或地下水,旨在用于生产饮用水或者用于工业用途。
本发明还涉及一种水处理设备,这种水优选包含有机物质和微污染物,这种设备被布置为实施如上所述的方法,这种设备包括:
-吸附区,其能够使水与新吸附剂接触,
-再循环支路,其能够提取在吸附区中与水接触的新吸附剂的至少一部分,
该再循环支路被布置为使提取的该吸附剂部分与位于吸附区上游的水接触,
此设备在吸附区的上游不包括澄清结构,所述澄清结构例如是倾析器或浮选器类型的,被布置为从水中去除其所包含的悬浮物质的至少一部分。
非限制性地,该再循环支路可被布置为将用过的吸附剂再注入到该设备的以下区的至少之一中:
-到使得能够进行接触步骤的室中;和/或
-到位于所述室和吸附区之间的区中;和/或
-到凝结区中,该凝结区被布置为进行凝结步骤;和/或
-到位于凝结区和所述室之间的区中。
附图说明
通过阅读附图以及完全非限制性的实施方式和实施方案的详细说明,本发明的其它优点和特性将变得更加清楚,其中:
-附图1示意性地表示本发明的一种实施方案,
-附图2表示利用现有技术实施方案获得的结果与利用本发明实施方案获得的结果之间的对比。
具体实施方式
由于以下所述的实施方案是完全非限制性的,因此可尤其考虑本发明的变化形式,所述本发明的变化形式仅包括与其它描述的特性分开的所描述特性的选择(即使这种选择是从包含这些其它特性的语句内抽出的),如果这种特性选择足以赋予技术优势或者将本发明与现有技术区别开来的话。这种选择包括至少一种特性,其优选是功能性的而无结构细节,或者仅仅具有一部分的结构细节,如果这唯一的部分足以赋予技术优势或者将本发明与现有技术区别开来的话。
在附图1的实施例中,根据本发明的设备被布置为处理被相继传送到这个设备的不同区1、3、4、5、6中的水。水的传送由水平箭头9a、9b、9c、9d、9e、9f表示。
这个设备包括吸附区1。
水经由通道9c到达吸附区1。
吸附区1被布置为使水与新吸附剂接触(吸附步骤)。在其与新吸附剂接触之前,也即在进入到吸附区1之前,该水被称作“吸附前的水”。在其已经在吸附区1中与新吸附剂接触之后,该水被称作“经吸附的水”。
新吸附剂典型地是粉末状活性炭。新吸附剂例如通过任何合适的注入装置11被注入到吸附区1中。
吸附区1例如是反应器,尤其是搅拌槽类型的反应器,又或是新吸附剂在线注入系统。
经吸附的水经由通道9d离开吸附区1。
在附图1的实施例中,离开吸附区1的经吸附的水经由通道9d到达吸附剂-水接触保持区6中。
吸附剂-水接触保持区6被布置为进行吸附剂-水接触保持步骤,其中由水和吸附剂构成的混合物在这个区6中保持确定的持续时间,例如大于5分钟,有利地大于10分钟,更有利地等于20分钟。
这个吸附剂-水接触保持区6可由与吸附区1不同的池(cuve)构成,例如如附图1中所示。
另外可选地,吸附剂-水接触保持区6和吸附区1可由同一区(未示出)构成,在该种情况下,在这个区中同时进行吸附步骤和吸附剂-水接触保持步骤。
在附图1的实施例中,离开吸附剂-水接触保持区6的经吸附的水经由通道9e到达澄清结构5中。
这个澄清结构5被布置为将水与其所包含的悬浮物质分离。
澄清结构5例如是倾析器(décanteur),尤其具有脉冲污泥床和/或污泥再循环等,或者是浮选器。
澄清结构5可包括吸附剂-水接触保持区6(未示出)。在这种情况下,吸附剂-水接触保持步骤和澄清步骤在同一个结构中进行。
该水经由通道9f离开澄清结构5。
该设备包括再循环支路2a、2b、2c、2d(在附图1中以虚线箭头表示),其能够提取在吸附区1中与水接触的新吸附剂的至少一部分。这个提取的部分构成了用过的吸附剂。
附图1表示进行以下操作的再循环支路2a、2b、2c、2d:
-从澄清结构5提取用过的吸附剂,并且
-将这种用过的吸附剂再注入到位于吸附区1的上游的该设备的不同区中,以使这种用过的吸附剂与该吸附前的水接触。
附图1示出了向这些不同区的再注入。但是,有可能并且优选地将用过的吸附剂再注入到仅一个再注入区中,例如再注入到通道9c中(回路2d)。
用过的吸附剂的提取可通过本领域技术人员已知的任何措施来进行(例如泵送、重力等)。
附图1的设备还包括位于吸附区1的上游的凝结区4。
水经由通道9a到达凝结区4中。
凝结区4被布置为使吸附前的水与一种或多种凝结剂接触(凝结步骤),所述凝结剂典型地是铁盐(例如氯化铁)或明矾。
这种或这些凝结剂例如通过任何合适的注入装置41被注入到凝结区4中。
凝结区4可由搅拌槽类型的反应器构成,或者可包括在线注入系统以及还有静态混合器。
水经由通道9b离开凝结区4。
附图1的设备另外包括位于凝结区4的下游和吸附区1的上游的凝结剂-水接触保持区3。
凝结剂-水接触保持区3被布置为进行凝结剂-水接触保持步骤,其中由水和凝结剂构成的混合物在这个区3中保持确定的持续时间,例如大于1分钟,优选大于5分钟,更优选10分钟。
水经由通道9b进入到接触区3中。
接触区3例如是容器或池的隔室(compartiment)。这种接触区3可由机械搅拌槽或档板槽构成。
另外可选地,凝结剂-水接触保持区3和凝结区4可由同一区(未示出)构成,在该情况下,在这个区中同时进行凝结步骤和凝结剂-水接触保持步骤。
水经由通道9c离开接触区3。
如附图1中所示,再循环支路2a、2b、2c、2d可被布置为将用过的吸附剂再注入到该设备的以下区的至少之一中:
-到凝结剂-水接触保持区3中(回路2c);和/或
-到通道9c中(回路2d);和/或
-到通道9b中(回路2b);和/或
-到凝结区4中(回路2a)。
本发明还允许经吸附的水与一种或多种凝结剂(典型地是铁盐(例如氯化铁)或明矾)接触,例如通过任何合适的注入装置12将这种或这些凝结剂注入到吸附区1中来进行,以进行另外的凝结步骤。这种注入凝结剂的装置12还可被布置为将这种试剂注入到该设备的其它区(未示出)中。
而且,本发明还允许水与絮凝剂(典型地是聚合物)接触,例如通过任何合适的注入装置13将这种絮凝剂注入吸附区1的下游。
絮凝剂注入装置13还可被布置为将这种试剂注入到该设备的其它区(未示出)中。
如附图1中所示,该设备包括仅一个澄清结构5,并且更特别地,不包括任何在吸附区1上游的澄清结构。
根据本发明的设备的不同区1、3、4、5、6可根据不同的组合由其中全部或部分为不同的结构或池或反应器构成,或者由相同结构或池或反应器的隔室构成。
进行的试验
本发明人已经使用地表水、一种剂量的凝结剂和三种剂量的相同品质的粉末状活性炭进行了三种方法A、B和C的对比试验,如表1中所示,所述表1汇总了对于每个这些方法来说的操作条件以及与有机物质去除有关的所获得的性能。
方法A包括相继进行的以下步骤:
-几乎同时注入凝结剂和粉末状活性炭到同一结构中的步骤(表1中的Ia、IIa和IIIa),
-凝结剂-粉末状活性炭-水接触保持步骤(表1中的IVa),
-倾析步骤(表1中的Va)。
方法B包括相继进行的以下步骤:
-注入凝结剂的步骤(表1中的Ib和IIb),
-凝结剂-水接触保持步骤(表1中的IIIb),
-倾析步骤(表1中的IVb),
-注入粉末状活性炭的步骤(表1中的Vb),
-粉末状活性炭-水接触保持步骤(表1中的VIb),
-倾析步骤(表1中的VIIb)。
与本发明方法对应的方法C包括相继进行的以下步骤:
-注入凝结剂的步骤(表1中的Ic和IIc),
-凝结剂-水接触保持步骤(表1中的IIIc),
-注入粉末状活性炭的步骤(表1中的IVc),
-粉末状活性炭-水接触保持步骤(表1中的Vc),
-倾析步骤(表1中的VIc)。
表1:方法A、B和C的对比试验(UV=254nm下的UV吸光度;DOC=溶解的有机碳;tpsde coag=凝结时间)
这些试验确认了在时间上充分分开凝结剂和粉末状活性炭的注入的益处,以限制有机物质和微污染物之间的竞争现象,并且获得更好的总体性能(试验结果显示出利用方法B和C比利用方法A的性能更好)。
这些试验还确认了在凝结剂注入和粉末状活性炭注入之间的中间澄清在有机物质的处理方面并不是必需的。
附图2显示了在由现有技术已知的第一种方法与根据本发明实施方案的第二种方法之间进行的对比试验。
第一种和第二种方法包括:
-吸附步骤,在该步骤中,水与新吸附剂接触,该水在其与新吸附剂接触之前被称作“吸附前的水”并且在其已经与新吸附剂接触之后被称作“经吸附的水”,以及
-再循环步骤,在该步骤中提取在吸附步骤期间与水接触的新吸附剂的至少一部分,这个提取的部分构成用过的吸附剂。
第一种方法包括用过的粉末状活性炭再循环到吸附区中的步骤。用过的活性炭的这种再循环在与新活性炭相同的点或者在上游发生。
第二种方法包括用于用过的粉末状活性炭的再循环的一个或多个配置(在附图1中以2a、2b、2c和2d示意性地表示)。用过的活性炭的这种再循环在所有情况下在利用吸附装置11将新活性炭注入到吸附区1中之前发生。
总之,在第一种方法中,再循环的用过的活性炭即用过的吸附剂被注入到经吸附的水中,而在第二种方法中,再循环的用过的活性炭被注入到吸附前的水中。
附图2还表示随着横坐标上以C(mg/l)表示的吸附区中的污泥浓度而变化的纵坐标上以A(%)表示的降低百分数,并且这是利用第一种和第二种方法进行的。
看来利用第二种方法的有机物质和微污染物的降低更大(由深色正方形表示)。第一种方法实际上仅能够获得较少的降低(以浅圆形表示)。
当然,本发明并不限于刚刚已经描述的实施例,并且可在不偏离本发明范围的情况下对这些实施例进行众多调整。此外,本发明的各种特性、形式、变化形式和实施方案可根据各种组合而彼此结合,只要它们不是不相容的或者彼此排斥的。
Claims (9)
1.水处理方法,所述方法包括:
-吸附步骤,在该步骤中,水与新吸附剂接触,该水在其与新吸附剂接触之前被称作“吸附前的水”并且在其已经与新吸附剂接触之后被称作“经吸附的水”,以及
-再循环步骤,在该步骤中提取在吸附步骤期间与水接触的新吸附剂的至少一部分,这个提取的部分构成用过的吸附剂,
其特征在于,在再循环步骤期间,该用过的吸附剂与该吸附前的水接触,
并且该吸附前的水未经历任何澄清步骤,在该澄清步骤中,从水中去除其所包含的悬浮物质的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该吸附剂是粉末状活性炭。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于该方法还包括澄清步骤,在该步骤中,经吸附的水与其所包含的悬浮物质分离。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于该方法另外包括凝结步骤,在该凝结步骤中,该吸附前的水与一种或多种凝结剂接触。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于该方法另外包括凝结剂-水接触保持步骤,在该步骤中,已经经历了凝结步骤的吸附前的水被保存在室中大于1分钟的持续时间,有利地大于5分钟并且更有利地等于10分钟。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于该方法另外包括絮凝步骤,在该絮凝步骤中,经吸附的水或吸附前的水与絮凝剂接触。
7.根据权利要求5和6所述的方法,其特征在于该絮凝步骤在该凝结剂-水接触保持步骤之后进行。
8.根据权利要求1-7之一所述的方法,其特征在于该水是:
-城市或者工业废水,或者
-地表水或地下水,旨在用于生产饮用水或者用于工业用途。
9.水处理设备,这种设备被布置为实施根据权利要求1-8之一所述的方法,这种设备包括:
-吸附区(1),其能够使水与新吸附剂接触,
-再循环支路(2a、2b、2c、2d),其能够提取在吸附区(1)中与水接触的新吸附剂的至少一部分,
其特征在于该再循环支路(2a、2b、2c、2d)被布置为使提取的该吸附剂部分与位于吸附区(1)上游的水接触,
并且此设备在吸附区(1)的上游不包括澄清结构,所述澄清结构被布置为从水中去除其所包含的悬浮物质的至少一部分。
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