[發(fā)明專利]含有用過的吸附材料的水相的處理方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200911000271.2
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN101792194A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·加伊德;P·薩烏維格奈特
• 申請（專利權(quán)）人: OTV股份有限公司
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/34;B01D21/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 柳冀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域。

更具體地說，本發(fā)明涉及處理水以使其凈化或者使其可飲用的方法，其實(shí)施至少一個(gè)處理步驟，在該步驟中使水與粉狀吸附材料接觸以減少其有機(jī)物含量。

背景技術(shù)

這樣的吸附材料可以按照不同的配置在這些方法和裝置中使用。

根據(jù)一種配置，吸附材料以固定床的形式放置在裝置內(nèi)，通過合適的手段形成過濾器。待處理的水通過該固定床，在其上水被過濾且有機(jī)物被吸附。為了制作這種過濾床，經(jīng)常使用顆粒狀活性碳(GAC)。GAC具有1到幾毫米的平均粒徑。

根據(jù)另一種配置，根據(jù)足以吸附有機(jī)物的接觸時(shí)間，將顆粒狀吸附材料加入到反應(yīng)器中的待處理的水中。然后必須通過合適的手段將該用過的吸附材料從經(jīng)處理的水中分離出來。本發(fā)明特別涉及該第二種配置。

對于這種配置，通常使用活性碳粉(PAC)。活性碳粉是指惰性的碳化材料，其具有高度發(fā)展的固有孔隙率，其比表面積賦予其吸附(即結(jié)合到其內(nèi)表面上)有機(jī)分子以及催化反應(yīng)的性質(zhì)。活性碳可以具有植物(椰子等)或者礦物(煤等)來源。以平方米每克碳表示的活性碳的比表面根據(jù)BET方法測量(以作者M(jìn)M.Brunauer，Emmet和Teller的名字命名)。它在于對活性碳的孔中氣體(氮?dú)饣蛘邭鍤?分子可到達(dá)的表面積的定量測定。

在水處理方法中使用的PACs通常具有10μm至50μm的平均粒徑，并且具有對應(yīng)于800至1000mg/g?PAC的碘值的比表面積。

根據(jù)上述第二種配置，水與粉末狀吸附材料接觸的接觸時(shí)間足以使大部分的有機(jī)物吸附到所討論的材料上。然后水和吸附材料的混合物經(jīng)過分離步驟，用以獲得除去其大部分有機(jī)物的水和含有吸附了有機(jī)物和污染物的吸附材料的污泥。該分離步驟通常通過沉淀實(shí)施，其中在沉降槽的下部收集污泥，在沉降槽的上部收集凈化水。

考慮到吸附材料特別是活性碳粉的較高的成本，當(dāng)使用這種材料的注入來實(shí)施水處理方法時(shí)，通常將其再循環(huán)。為此，已知處理上述分離步驟最后收集的含有吸附材料的污泥，以便從中除去大部分的水相。該步驟通常采用水力旋流器分離來實(shí)施。在該步驟的最后，利用水力旋流器的底流獲得含有粉狀吸附材料的相，它可以再引入水處理方法中。實(shí)際上，該相含有高比例的粉狀材料以及水，并且是相對流體性的污泥的形式，而上述分離步驟產(chǎn)生的污泥的大部分水相已經(jīng)在水力旋流器的底流中除去。

現(xiàn)有技術(shù)中的這種方法的一個(gè)例子還包括凝聚步驟和絮凝步驟，它記載于法國專利申請F(tuán)R-A-2868064中。

根據(jù)該現(xiàn)有技術(shù)文件，粉狀吸附材料在再循環(huán)時(shí)是不再生的。尤其是，用過的吸附材料在水力旋流步驟中并沒有除去吸附在其上的有機(jī)物的主要部分。因此有機(jī)物被再循環(huán)，但是其吸附能力顯著降低，因此大大地減少了該再循環(huán)操作的益處。

吸附材料的吸附能力取決于多種因素，而這些因素取決于其性質(zhì)。在PAC的情況下，吸附能力主要與它的孔隙率并因此與它的比表面積有關(guān)。當(dāng)使用PAC時(shí)，即當(dāng)使用它吸附流體中所含的有機(jī)物時(shí)，它的一定比例的孔被吸附的物質(zhì)占據(jù)，因此就不能起作用了。

實(shí)際上，可以通過測量碘值來評價(jià)粉狀吸附材料的吸附能力。通過測量碘值得到的吸附能力表明每克活性碳粉末材料吸附的以毫克計(jì)的碘的量。對于新的PAC，根據(jù)制造商，碘值通常為800至1000。該碘值測量尤其可以根據(jù)ASTM的參考號D4607提出的方案進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種方法，在其至少一種實(shí)施方案中，能夠使得來自水處理裝置的吸附材料(以下稱為用過的吸附材料)至少部分地再生，也就是使其對于有機(jī)物的吸附能力至少部分地恢復(fù)。

本發(fā)明的另一目的是提出一種方法，在其至少一種實(shí)施方案中，可以在簡單設(shè)計(jì)的小裝置中實(shí)施，僅要求簡單且很少的維護(hù)，并且能夠容易地整合到常規(guī)水處理裝置中以便凈化水或者使之可飲用。

本發(fā)明的再一個(gè)目的是描述一種方法，在其至少一種實(shí)施方案中，能夠恢復(fù)吸附材料50％的吸附能力，即能夠獲得至少部分再生的吸附材料，其吸附能力相當(dāng)于新的相同吸附材料的吸附能力的至少50％。

本發(fā)明的另一目的是提供用于實(shí)施這種方法的裝置。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了上述各個(gè)目的以及下面將說明的其它目的，本發(fā)明涉及一種用于處理含有用過的粉狀吸附材料如活性碳粉的水相的方法，所述粉狀吸附材料來自水凈化或可飲用化裝置，該裝置實(shí)施至少一個(gè)將所述粉狀吸附材料注入所述水中的步驟和所述水中所含的至少一部分有機(jī)物吸附到所述粉狀吸附材料上的步驟，

所述方法至少包括：