行業新聞 ? 資訊 | IHI公司:正在申請批準過程中的專利——“廢水處理設備和廢水處理方法”(USPTO 20190092662)...

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該專利申請被轉讓給IHI Corporation(日本東京)。


本專利涉及一種廢水處理裝置和廢水處理方法,能夠利用臭氧氧化反應對工業廢水進行深度處理并利用微生物進行生物處理。


相關技術的描述


工業廢水(化學工業,農業,印刷廠,染色廠等的廢水)含有大量的持久性有機污染物,在傳統的生物處理工藝中,持久性有機污染物仍保留在生物處理的終端水中。由于對工業廢水進行生物處理的終端水達不到排放標準,因此引入市政廢水處理廠后不能完全去除污染物,對市政廢水處理廠產生不利影響,因此,對高污染工業廢水的處理是目前工業廢水處理面臨的全球性重要問題。


根據工業廢水的最終排放,通過生物處理進行生物降解的能力因廢水而異,并且很難直接通過生物處理來處理最終廢水。在實際策略中,目前主要使用的處理工藝是包括混凝沉淀在內的高級處理、吸附和化學氧化。


為了實現工業廢水的先進廢水處理,已經提出了通過將氧化反應或光化學反應與紫外線結合來處理廢水的技術。日本專利申請公開第2015-128751號(以下稱公開文獻1)公開了廢水處理,是生物處理與作為氧化處理的芬頓處理的組合。


此外,在通過工業廢水的生物處理對終端水進行深度處理中,臭氧氧化是一種更通用的技術。但是,當單獨使用臭氧氧化技術時,通常會增加處理成本以實現對廢水的深度處理。因此,已經研究了將臭氧氧化技術與生物處理相結合以降低處理成本的方法,日本專利申請公開第2015-226889號(以下稱公開文獻2)公開了一種處理含胺基有機化合物,其通過結合用于引入氧化劑以使胺基有機化合物分解的氧化處理與生物處理相結合而獲得,并公開了將臭氧用作氧化劑。

 

發明人提供的權利主張


1.廢水處理裝置,包括:臭氧發生器,提供臭氧;混合器,將從臭氧發生器提供的臭氧與廢水混合,并提供臭氧混合廢水;臭氧氧化單元,使臭氧混合廢水在通過的同時進行臭氧氧化,臭氧混合廢水從中通過并排放消耗臭氧的廢水;生物處理單元,其具有用于生物處理的微生物,并且利用微生物對從臭氧氧化單元排放的廢水進行生物處理;調節裝置,其調節通過混合器與廢水混合的臭氧量,使得抑制生物處理單元的微生物的量的臭氧不會殘留在從臭氧氧化單元排出的廢水中。


2.根據權利主張1所述的廢水處理裝置,其中,所述調節裝置包括:測量裝置,其測量從所述臭氧氧化單元排出的廢水中的臭氧量;以及調節閥,能夠調節所要排出的臭氧量。通過混合器與廢水混合,并基于測量裝置的測量來調節調節閥,使得廢水中的臭氧量低于抑制微生物的水平。


3.根據權利主張2所述的廢水處理裝置,還包括:釋放通道,當臭氧殘留在從所述臭氧氧化單元排出的廢水中時,避免向所述生物處理單元供應廢水;以及控制閥,所述控制閥停止基于測量裝置的測量,當廢水中的臭氧量等于或高于抑制微生物的水平時,向生物處理單元供應廢水。


4.根據權利主張3所述的廢水處理裝置,其中,所述釋放通道是能夠將從所述臭氧氧化單元排出的廢水供應至所述混合器的回流通道,并且當向所述混合器供應廢水時,所述廢水流經所述回流通道。生物處理單元通過控制閥停止。


5.根據權利主張1所述的廢水處理裝置,其中,所述混合器包括氣泡發生器,并且臭氧以氣泡的狀態分散在所述臭氧混合廢水中。


6.根據權利主張5所述的廢水處理裝置,其中所述氣泡發生器是微氣泡發生器,其產生氣泡直徑為10至50μm的細小氣泡。


7.根據權利主張1所述的廢水處理裝置,其中,所述臭氧氧化單元具有促進臭氧氧化反應的催化劑。


8.根據權利主張7所述的廢水處理裝置,其中,所述臭氧氧化單元以多級結構構造,在所述多級結構中,在其上豎直地堆疊有多個支撐有催化劑的催化劑床,并且所述臭氧氧化單元被構造成使臭氧 混合廢水在從臭氧氧化單元的底部引入并朝臭氧氧化單元的頂部上升的同時,依次通過多個催化劑床。


9.根據權利主張7所述的廢水處理裝置,其中,所述生物處理單元與所述臭氧氧化單元之間的高度差被設置成使得所述生物處理單元中的水位低于所述臭氧氧化單元中的水位,并且 臭氧氧化單元的廢水由于高度差而利用重力作用被提供給生物處理單元。


10.根據權利主張2所述的廢水處理裝置,還包括:臭氧分解裝置,當臭氧殘留在從所述臭氧氧化單元排出的廢水中時,所述臭氧分解裝置分解從所述臭氧氧化單元排出的廢水中殘留的臭氧。


11.一種廢水處理方法,包括:供應臭氧的臭氧產生;用于將由臭氧產生的臭氧與廢水混合以供應臭氧混合廢水的混合制劑;允許在混合的臭氧中進行臭氧氧化的臭氧氧化處理 廢水,用于排放消耗臭氧的廢水;以及生物處理,其中將臭氧氧化處理后的廢水用微生物進行生物處理,其中調節混合制劑中與廢水混合的臭氧量,以使臭氧 抑制生物處理的微生物的量不會殘留在從臭氧氧化處理排出的廢水中。


12.根據權利主張11所述的廢水處理方法,其中,根據提供給所述臭氧氧化處理的廢水的流量和所述廢水的水質來調整與所述廢水混合的臭氧的比例。在混合準備中,將臭氧與廢水混合。


13.根據權利主張11所述的廢水處理方法,其用于處理含有持久性有機物質的工業廢水的深度處理。


    

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