用於過濾和濾餅層形成的方法和系統的製作方法

2023-06-09 12:37:36

用於過濾和濾餅層形成的方法和系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及過濾進料的方法和使用所述過濾方法的廢水處理系統。所述方法利用用於過濾的濾餅，其中所述濾餅由包含在具有與將要被過濾的所述進料不同組成的液體中的成分形成。本發明尤其涉及用於過濾包含不同尺寸的固體顆粒的液體的方法，其利用至少部分且優選僅由包含在所述包含不同尺寸的固體顆粒的液體中的顆粒形成的濾餅。所述濾餅的顆粒沉積在濾餅支撐物上並且所述方法包括將包含不同尺寸的固體顆粒的液體分成兩部分：包含一定尺寸以上的固體顆粒的部分和包含較小的顆粒的部分，並且通過所述濾餅過濾包含較小顆粒的部分。根據本發明的優選的方面，將被過濾的所述進料為活性汙泥浮層而所述濾餅由活性汙泥混合料液的絮體形成。
【專利說明】用於過濾和濾餅層形成的方法和系統
發明領域
[0001]本發明涉及過濾進料的方法和使用所述過濾方法的廢水處理系統。所述方法利 用用於過濾的濾餅，該濾餅由包含在與所述待過濾的進料具有不同組成的液體中的成分形 成。本發明尤其涉及用於過濾包含不同尺寸的固體顆粒的液體的方法，其利用至少部分且 優選僅由包含在所述包含不同尺寸的固體顆粒的液體中的顆粒形成的濾餅。所述濾餅的顆 粒沉積在濾餅支撐物上並且所述方法包括將包含不同尺寸的固體顆粒的液體分成兩部分: 一部分包含一定尺寸以上的固體顆粒，一部分包含較小的顆粒，並且通過所述濾餅過濾包 含較小顆粒的部分。根據本發明的優選的方面，有待過濾的所述進料為活性汙泥浮層並且 所述濾餅由活性汙泥混合料液的絮體形成。
[0002]【背景技術】和本發明的目標
[0003]眾所周知，在例如膜生物反應器(MBR)中進行的廢水處理工藝中的過濾器受到導 致通過所述過濾器的流動受限甚至沒有流動的積垢和堵塞的缺點的困擾。過濾通常由包含 具有非常高生產成本的膜並同時具有相當脆弱的過濾器設計的微濾或超濾提供。所述高生 產成本明確要求所述膜的再生，其由反向衝洗、化學或酶清洗提供。
[0004]最新進展(見例如「與用於城市廢水處理的生物反應器結合的自形成動態膜的特 性(Characteristics of a Self-Forming Dynamic Membrane Coupled with a Bioreactor for Municipal Waste water Treatment)，，，Environ.Sc1.Technol.2002，36，5245-5251) 表明粗製網狀物上的生物質層改善了固液分離。在所建議的方法中，所述生物質層的厚 度在過濾期間不斷增長。為了控制增長，使用底部曝氣不斷地消散來自表面和所述生物 質層的一些固體並保持所述厚度幾乎不變。在所述膜上的積垢層的厚度取決於許多因 素:粗泡曝氣速率、過濾器模塊的幾何形狀、汙泥性能等，因此選擇最佳條件是很難的；事 實上，所述餅層，或者通常所述生物質層，幾乎是自發形成的，因此其抑制能力(rejection capabilities)在很大程度上是不明確的。同樣，膜粗泡曝氣為MBR的操作成本的最大來源 之一，並且膜需要化學清洗，其既昂貴又複雜。
[0005]在JP2004167393中公開了這樣的廢水處理系統的例子，其公開了其中通過使用 安置在過濾器元件下方的擴散器使過濾器表面暴露於氣泡以保持所述過濾器元件清潔的 系統。
[0006]因此，在廢水處理工藝中實現生物質截留的改進的方式將是有利的，尤其是更加 有效的和/或可靠的過濾將是有利的。
[0007]本發明的進一步的目標是提供現有技術的替代技術。特別地，提供用壓縮的生物 質實現膜質量過濾的新方法解決上文提到的現有技術的問題的裝置、系統和方法被視為本 發明的目標。

【發明內容】

[0008]因此，上文所描述的目標和其它的幾個目標預期通過本發明的不同方面獲得，其 第一個方面涉及用於過濾包含不同尺寸的固體顆粒的液體的方法。所述方法利用至少部分且優選僅由包含在包含不同尺寸的固體顆粒的液體中的顆粒形成的濾餅，並且這些固體顆 粒沉積在作為多孔層的多孔構件的濾餅支撐物上形成所述濾餅。所述濾餅和支撐物允許液 體流過所述濾餅以提供濾液，並且所述方法包括
[0009]-將包含不同尺寸的固體顆粒的所述液體分為兩部分:包含一定尺寸以上的固體 顆粒的一個部分，包含較小的顆粒的一個部分，並且
[0010]-提供包括較小顆粒的部分以朝向並通過濾餅支撐物(4)的方向朝向並通過所述 濾餅(18)的流動，從而提供包含較小固體顆粒的部分的過濾。
[0011]在本上下文中，許多術語以對本領域技術人員而言常規的方式使用。但是，這些術 語中的一些解釋如下:
[0012]不同尺寸的固體顆粒優選用於意指尺寸從約I微米(單個細菌細胞)到I毫米以上 (活性汙泥絮體的聚合物，大的無機顆粒)的活性汙泥混合料液的顆粒。所述「尺寸」通常以 對顆粒尺寸的定義而言常規的方式使用，比如例如以傳統方式如基於體積的顆粒尺寸表示 的直徑，其等於與所給出的顆粒體積相同的球體的直徑。「顆粒」優選用於包括活性汙泥絮 體和其聚集物以及存在於流體中的其它固體成分。固體優選用於意指不是液體或氣體的物 質。
[0013]多孔優選用於意指如果應用壓力差的話，允許流體通過的材料性能。
[0014]上文一定尺寸優選用於意指其沉降明顯快於活性汙泥浮層中的小顆粒的活性汙 泥混合料液中的較大顆粒。然而「一定尺寸」的限定通常並優選通過如分離技術來定義，在 例如沉降和非沉降顆粒之間產生區別的地方，可預選所述限定。典型的用於所述限定的值 可為10微米。
[0015]活性汙泥絮體優選用於意指形成大部分活性汙泥混合料液懸浮固體的微生物聚 集物。另外活性汙泥絮體同樣優選用於意指由細菌、原生生物和通過由細菌產生的胞外聚 合物質結合在一起(像膠一樣)的其它顆粒作成的、組成所述活性汙泥混合料液的可沉降部 分的細菌聚合物。
[0016]活性汙泥混合料液優選用於意指存在於根據所述活性汙泥工藝執行廢水處理的 裝置的一個或多個處理罐中的活性汙泥絮體和活性汙泥浮層的混合物。因此，活性汙泥混 合料液優選為液體(通常為水)和生物絮體塊的混合物。
[0017]活性汙泥浮層優選用於意指在所述活性汙泥絮體沉降後剩餘的所述活性汙泥混 合料液的上層部分，包含不能沉降的顆粒和少量活性汙泥絮體。通常並優選進行所述沉降 直到活性汙泥浮層的上層部分是明顯的，如視覺上明顯的。因此，活性汙泥浮層優選為由活 性汙泥混合料液的沉降、離心或一般分離，通過析出例如包含在所述活性汙泥混合料液中 的絮體和/或其它固體成分而產生的水相。所述分離提供了活性汙泥混合料液的底層部 分，其特徵在於具有比未分離的活性汙泥混合料液更高的絮體濃度。
[0018]濾餅顆粒去除機制優選用於意指通過濾餅去除顆粒的機制。這樣的濾餅通常由能 夠通過深層過濾工藝去除存在於活性汙泥浮層的顆粒的活性汙泥絮體組成。來自所述活性 汙泥浮層的小顆粒進入多孔濾餅並且吸附於形成所述濾餅的活性汙泥絮體的表面。這些顆 粒的吸附導致所述濾餅的內孔隙度的降低和因此的穿過所述濾餅的壓力降的增加。穿過所 述濾餅的壓力降另外也因由所述活性汙泥絮體的可壓縮狀態所致濾餅的進行性坍塌而增 力口(也參見本文圖3)。[0019]通常，所述濾餅優選由包含不同尺寸的固體顆粒的液體通過顆粒在濾餅支撐物上 的沉積製成。在這方面，顆粒從液體沉積通常是指所述顆粒最初包含於所述流體中並從所 述流體「移動」至所述濾餅支撐物上的位置。
[0020]在本發明的優選實施方案中，所述濾餅可由包含不同尺寸的固體顆粒的液體的部 分通過顆粒在濾餅支撐物上的沉積製成，其包含一定尺寸以上的固體顆粒。
[0021]所述包含不同尺寸的固體顆粒的液體可優選為活性汙泥混合料液，包括較小顆粒 的部分可優選為活性汙泥浮層，並且其中一定尺寸以上的固體顆粒可優選為活性汙泥絮 體。進一步地，包含不同尺寸的固體顆粒的液體可為生物學上未處理的廢水。
[0022]在優選的實施方案中，所述活性汙泥混合料液可優選為來自生物學廢水處理工藝 的活性汙泥混合料液。
[0023]進一步的，所述活性汙泥浮層可通過沉降活性汙泥混合料液，優選為在處理市政 或工業廢水的系統中存在的生物學處理的市政或工業廢水，來提供。
[0024]所述濾餅可優選由包含在所述活性汙泥混合料液中的絮體提供並且在一些實施 方案中也由通過向所述汙泥中加入促凝劑而提供的凝結的物質提供。在一些實施方案中， 所述濾餅可僅由來自所述活性汙泥混合料液的絮體提供，儘管本發明並不局限於這種情 況。
[0025]在優選的實施方案中，所述濾餅可在所述濾餅支撐物上的背層上形成。所述背層 可優選包括具有允許濾液通過同時允許濾餅積聚(build-up)的孔徑的紙、網或類似物，並 且其中所述濾餅與所述背層一起去除。
[0026]根據本發明的方法可進一步包括所述濾餅的去除。這種去除可優選包括提供液體 通過濾餅支撐物朝向濾餅(18)的流動步驟，其在很多情況下從所述濾餅支撐物去除濾餅。
[0027]濾餅或其殘留物的去除可進一步包括機械作用如刮擦、化學作用、氣泡流動、熱作 用、使用超聲的聲波降解法或旨在從所述支撐物分離所述濾餅的任何其它方法去除。
[0028]根據本發明的方法可進一步包括將已去除的濾餅返回至包含活性汙泥混合料液 或通常為包含不同尺寸固體顆粒的流體的處理罐中。
[0029]本發明的優選實施方案進一步包括所述濾餅的建立以及所述建立可優選包括提 供
[0030]-液體向所述濾餅支撐物的流動，所述液體為包含不同尺寸固體顆粒的液體或包 含一定尺寸以上的固體顆粒的部分，
[0031]-穿過所述濾餅支撐物和當沉積於其上時所述絮體的壓力差，以提供液體通過所 述濾餅支撐物和沉積於其上的絮體的流動；
[0032]直到濾餅已經形成。
[0033]根據本發明的建立濾餅可進一步包括由包含較小顆粒的所述部分衝洗濾餅前面 的區域從而去除在濾餅建立期間使用的液體。
[0034]在濾餅建立期間穿過所述濾餅支撐物和當沉積於其上時所述絮體的壓力差可為I 巴以下，如0.5巴以下，甚至低於0.1巴，並且更優選地在0到200毫巴之間。在本發明優 選的實施方案中，在濾餅建立期間的所述壓力差根據具體的屬性而變化，例如以便允許穿 過過濾器支撐物的流動在濾餅建立期間恆定。
[0035]根據本發明的優選實施方案，在濾餅建立期間的所述壓力差可隨時間恆定，或者在濾餅建立期間液體通過所述濾餅和濾餅支撐物的流動隨時間恆定，或者流動和壓力均根 據預定義的概況隨時間改變。
[0036]優選地，當所述濾餅支撐物的每單位面積的固體質量已達到預選的水平，可定義 為已經形成所述濾餅。根據本發明的優選實施方案，所述預選的水平可在每平方米0.05到 IOkg幹固體的範圍之內選擇。
[0037]在其它實施方案中，在濾餅建立期間穿過所述濾餅支撐物和當沉積於其上時所述 絮體的壓力差隨時間增加。優選地，當所述壓力差已達到預選的水平，可定義為已經形成所 述濾餅。
[0038]本發明的優選實施方案可進一步包括測定已經通過所述濾餅支撐物或所述濾餅 的液體的一個或多個參數，例如濁度、懸浮固體濃度、總細菌計數、總有機碳濃度、化學需氧 量(C0D)，所述測定通過測量和/或計算完成。
[0039]優選地，所述方法可進一步包括在其已被用於過濾包含較小固體顆粒的所述部分 後捕獲所述濾餅或其顆粒。在其已被使用後捕獲的濾餅代表脫水的汙泥並因此本發明提供 了脫水汙泥和將已使用的濾餅作為過剩的活性汙泥從廢水處理系統去除的效果。
[0040]在許多優選實施方案中，過濾的方法包括以下的循環重複:
[0041]-濾餅的建立，
[0042]-包含較小固體顆粒的部分的過濾，以及
[0043]-所述濾餅的去除。
[0044]在第二方面，本發明形成廢水處理方法的一部分。
[0045]在第三方面，本發明優選涉及包括以下的過濾系統:
[0046]-用於容納包含不同尺寸的固體顆粒的液體的處理罐，
[0047]-用於接收來自所述處理罐的液體以及將包含不同尺寸的固體顆粒的液體分成以 下部分的分離單元:包含一定尺寸以上的固體顆粒的部分和包含較小顆粒的部分，以及
[0048]-具有兩個腔室的過濾單元和允許液體僅通過濾餅支撐物和濾餅在所述兩個腔室 之間流動的多孔濾餅支撐物，
[0049]所述過濾系統進一步包括:
[0050]-用於向所述過濾單元的同一個腔室進料包含不同尺寸固體顆粒的液體和/或包 含一定尺寸以上的固體顆粒的部分的液體連接線，
[0051]-控制閥，如控制有待過濾的所述液體，包含一定尺寸以上的固體顆粒的部分或包 含較小顆粒的部分是否被進料到過濾單元的所述腔室的關閉閥。
[0052]在優選的實施方案中，包含不同尺寸的固體顆粒的液體可為活性汙泥混合料液並 且所述兩個部分可為具有更高濃度的活性汙泥混合料液和活性汙泥浮層。
[0053]所述系統可進一步包括在濾餅支撐物上的背層，所述背層優選包括具有允許濾液 通過同時允許濾餅積聚的孔徑的紙、網或類似物。
[0054]正如上面介紹的，包含不同尺寸的固體顆粒的液體通常被分為以下部分:包含一 定尺寸以上的固體顆粒的部分和包含較小固體顆粒的部分。在許多優選的實施方案中，這 兩個部分為所述液體被分離的僅有的兩個部分，儘管所述液體可被分離為另外的部分。本 發明的另外的實施方案在下文的公開內容中以及權利要求中進行了介紹。
[0055]本發明的各個方面可各自與任何其它方面相結合。參照下文描述的實施方案，本發明的這些及其它方面將顯而易見並得到了闡述。
附圖簡介
[0056]現在將參照附圖更詳細地描述本發明及其特別優選的實施方案。所述附圖顯示實 施本發明的方式，並且不被解釋為限制落在所附權利要求書的範圍內的其它可能的實施方案。
[0057]圖1圖示顯示根據本發明的實施，
[0058]圖2a和b各自示圖示顯示壓力P、流量Q和按乾物質計的濾餅量Co (以每單位面 積的千克計的濾餅乾重測量)(kg/m2)的概況。圖2a顯示恆壓模式的濾餅建立概況以及圖 2b顯示濾餅建立期間通過所述濾餅的恆流模式概況。
[0059]圖3圖示顯示濾餅18的過濾機制和堵塞。
[0060]圖4圖示顯示壓力P、流量Q、濾液中的顆粒濃度(標為Cf)的概況。圖4特別顯示 了其中濾餅被設計(designed)(建造(engineered))為在濾液的質量上滿足一定約束(在 Cf圖中標為垂直虛線)的本發明的實施方案。
[0061]圖5顯示關於分離和過濾尤其是生物質分離和過濾的兩種不同的操作模式，
[0062]圖6顯示以700LMH (升每小時每平方米)的流量進行的示例性的濾餅過濾工藝運 行。
具體實施方案
[0063]現在將參照圖1公開本發明的實施。值得注意的是，本文所公開的實施涉及本發 明的實施例並且不被解釋為限制本發明的範圍。
[0064]圖1以圖示方式公開了廢水處理系統I。所述系統I包括處理罐1、分離單元2、過 濾單元3和濾液罐7。
[0065]廢水例如市政或工業廢水在處理罐I中進行生物處理，活性汙泥混合料液因此出 現於所述罐I。所述活性汙泥混合料液可通過使用在所述處理罐I和分離單元2之間的液 體連接線33上的泵9流向分離單元2。進入分離單元2的所述流動可通過使用閥門12切 斷。所述液體連接線33包括與具有閥門16的連接線25的分叉點34。所述液體連接線25 通過使用泵9能夠使活性汙泥混合料液流向過濾單元3的腔室5。活性汙泥混合料液向過 濾單元3的流入可通過使用關閉閥16切斷。
[0066]分離單元2通常具體化為沉降罐，其中所述活性汙泥混合料液通過沉降成具有較 高濃度絮體的活性汙泥混合料液和具有較高濃度的活性汙泥混合料液上方的活性汙泥浮 層而分離。值得留意的是，儘管圖1的實施方案使用涉及沉降的分離技術，但是也可以應用 其它分離技術如離心、過濾等等。
[0067]因此，圖1公開的實施方案涉及其中包含不同尺寸固體顆粒的液體為被包含在所 述處理罐中的活性汙泥混合料液的實施例。而且，所述包含不同尺寸固體顆粒的液體通過 所述分離單元2被分為兩個部分:
[0068]包含一定尺寸以上的固體顆粒的部分，其為通過沉降工藝在分離單元2中產生的 並通過流體連接線32返料到處理罐I的增厚的活性汙泥混合料液，
[0069]包含較小固體顆粒的部分，其為通過沉降工藝產生的並通過流體連接線31進料到過濾單元的活性汙泥浮層。
[0070]過濾單元3具體化為具有將所述過濾單元3的內部分成接受活性汙泥混合料液或 活性汙泥浮層(如將要在下文具體公開通過液體連接線31的)的腔室5和接受通過在所述 濾餅支撐物4上形成的濾餅18的濾液的腔室6的濾餅支撐物4的容器。值得留意的是，將 通過濾餅支撐物4並進入腔室6的液體稱為濾液，無論濾餅18是否存在於濾餅支撐物4上。 腔室5和腔室6之間的壓力差可通過壓力傳感器17測量。
[0071]濾餅支撐物4為多孔構件，其中孔隙度由通過框架或類似的支撐結構支撐以保持 網伸展的網提供。所述網可為提供允許液體流通的開口同時防止絮體和/或顆粒通過的織 物網、金屬絲網狀物或類似物。因此，所述網具有足以阻止一定尺寸的顆粒和/或絮體通過 的網目尺寸。所述網目尺寸優選為1-100微米乘以1-100微米的量級，並且所述網優選被 制為由紙、合成或天然纖維或金屬產生的織物或非織物，如不鏽鋼網網狀物。此外，所述濾 餅支撐物4可由具有粗網格的結構提供以及所述足以阻止顆粒和/或絮體通過的網目尺寸 通過在粗網格結構上安置背層提供。所述背層優選包括具有允許濾液通過同時允許濾餅積 聚的孔徑的紙、網或類似物。
[0072]各自具有關閉閥的兩個出口 13和14由腔室5提供。所述出口 13通過液體連接 線26連接到處理罐I以便液體可從腔室5流入處理罐I。所述出口 14通過液體連接線27 連接到蓄水池20 (通常為用於儲存液體的蓄水池)以便液體可從腔室5流入蓄水池20。
[0073]提供腔室6和濾液罐7之間的液體連接線28。所述液體連接線28包括三通閥15， 藉此濾液可從腔室6流向三通閥15其指引濾液要麼進入濾液罐7要麼通過液體連接線29 返回至處理罐I—三通閥15的目的將在下文中更具體的公開。流出過濾單元3的濾液的 量通過流量計21測定，而所述濾液的濁度通過濁度傳感器19提供。值得留意的是，所述流 量計21和濁度傳感器19的位置可選擇不同於所顯示的在過濾單元3和三通閥15之間的 液體連接線28上的位置。除了三通閥15之外，液體連接線28進一步包括處於三通閥15 上遊的關閉閥23以阻止回流，也就是說液體從濾液罐7或處理罐I (經由液體連接線29) 通過液體連接線28流向過濾單元3的腔室6。所述關閉閥23為比例閥(或其它種類的可調 節閥)並且由控制系統8對它的比率和它的開放程度進行控制；如將要在下文更加具體公 開的，當利用恆流或恆壓概況時，通常在濾餅18的建立中使用比例閥23的特定功能。
[0074]濾液罐7包括濾液罐7和過濾單元3的腔室6之間具有泵11的液體連接線30，借 此濾液罐7中的濾液可流向腔室6。液體連接線30進一步包括避免回流的關閉閥24，也就 是說液體從腔室6通過液體連接線30流向濾液罐7。使液體移回腔室6的目的將在下文公 開。
[0075]提供包括泵10的液體連接線31以將在分離單元2中產生的浮層或高濃度的混合 料液進料至過濾單元3的腔室5。所述液體連接線31進一步包括阻止回流的關閉閥22，也 就是說液體從腔室5通過所述液體連接線31向分離單元2流動。
[0076]在用於排出包含在分離單元2的活性汙泥混合料液的分離單元2的出口提供液體 連接線32。所述液體連接線32連接分離單元2與處理罐I以便較高濃度的活性汙泥混合 料液可通過單獨的液體連接線(圖1中未顯示)或通過連接活性汙泥混合料液的分離單元的 出口與液體連接29的液體連接線32 (如圖1所示)流向處理罐I。在分離單元2的活性汙 泥浮層的增厚將會發生並且所述液體連接線32通常設計為並執行增厚的活性汙泥混合料液返回罐I的運輸。這種液體稱為返回活性汙泥混合料液(RAS)。
[0077]在單元之間的液體連接線通常具體化為管線並且液體在單元之間的流動由控制泵9、10和11以及閥門12、13、14、15、16、22、23、24的控制系統8控制。另外，來自壓力傳感器17、流量計21和濁度傳感器19的讀數由所述控制系統8接收並用於系統I的控制中。
[0078]雖然上文的公開內容聚焦於所述系統的部件和液體通過及在各部件之間流動的可能性，但是所述系統通常以三個階段(A、B和C分別指圖2a和b顯示的階段)操作:
[0079]A濾餅的建立
[0080]B浮層的過濾
[0081]C濾餅的去除
[0082]現在將更詳細地描述這些階段中的每一個。
[0083]A:濾餅的律立
[0084]活性汙泥混合料液通過泵9從處理罐I經由液體連接線33和25並通過閥門16 (在開放狀態)泵入腔室5。在這期間，閥門處於以下狀態:
[0085]
【權利要求】
1.一種用於過濾包含不同尺寸的固體顆粒的液體的方法，所述方法利用至少部分以及優選僅由所述包含不同尺寸的固體顆粒的液體中包含的顆粒形成的濾餅(18)，所述固體顆粒在允許液體流過所述濾餅(18)以提供濾液的多孔構件的濾餅支撐物(4)上沉積，並且所述方法包括:-將包含不同尺寸的固體顆粒的液體分為以下部分:一部分包含一定尺寸以上的固體顆粒和一部分包含較小的固體顆粒，以及 -提供包括較小顆粒的部分以朝向並通過濾餅支撐物(4)的方向朝向並通過所述濾餅 (18)的流動，從而提供包含較小固體顆粒的部分的過濾。
2.根據權利要求1的方法，其中所述濾餅(18)由包含不同尺寸的固體顆粒的液體通過顆粒在濾餅支撐物(4)上的沉積製成。
3.根據權利要求1的方法，其中所述濾餅(18)由包含不同尺寸的固體顆粒的液體的包含一定尺寸以上的固體顆粒的部分通過顆粒在濾餅支撐物(4)上的沉積製成。
4.根據前述權利要求的任一項的方法，其中包含不同尺寸的固體顆粒的液體為未處理的廢水。
5.根據前述權利要求的任一項的方法，其中包含不同尺寸的固體顆粒的液體為活性汙泥混合料液並且包括較小顆粒的部分為活性汙泥浮層，以及其中一定尺寸以上的固體顆粒為活性汙泥絮體。
6.根據權利要求5的方法，其中所述活性汙泥混合料液為來自生物學廢水處理工藝的活性汙泥混合料液。
7.根據權利要求5或6的方法，其中所述活性汙泥浮層通過沉降活性汙泥混合料液，優選在處理市政或工業廢水的系統中存在的生物學處理的市政或工業廢水提供。
8.根據前述權利要求5-7任一項的方法，其中所述濾餅(18)由所述活性汙泥混合料液中包含的絮體和通過向所述汙泥中加入促凝劑提供的凝結的物質提供。
9.根據前述權利要求的任一項的方法，其中所述濾餅(18)在濾餅支撐物上的背層上形成，所述背層優選包括具有允許濾液通過同時允許濾餅積聚的孔徑的紙、網或類似物，並且其中所述濾餅與所述背層一起去除。
10.根據前述權利要求的任一項的方法，進一步包括濾餅(18)的去除，所述去除包括提供朝向所述濾餅(18)的通過濾餅支撐物(4)的液體的流動。
11.根據權利要求1-10的任一項的方法，進一步包括通過機械作用如刮擦、化學作用、 氣泡的流動、熱作用、使用超聲的聲波降解法或旨在從所述支撐物分離濾餅的任何其它方法來去除濾餅(18)或其殘留物。
12.根據權利要求10或11的方法，進一步包括將已去除的濾餅(18)返回包含活性汙泥混合料液的處理罐(I)。
13.根據前述權利要求的任一項的方法，進一步包括濾餅(18)的建立，所述建立包括提供:—液體向所述濾餅支撐物(4)的流動，所述液體為包含不同尺寸固體顆粒的液體或包含一定尺寸以上的固體顆粒的部分，—穿過所述濾餅支撐物(4)和當沉積於其上時所述絮體的壓力差，以提供液體通過所述濾餅支撐物(4)和沉積於其上的絮體的流動；直到濾餅(18)已經形成。
14.根據權利要求13的方法，其中濾餅(18)的建立進一步包括:—為了防止進一步的濾餅增長，由包含較小顆粒的所述部分衝洗濾餅(18)前面的區域從而去除在濾餅(18 )建立期間使用的液體。
15.根據權利要求13或14的方法，其中在濾餅(18)建立期間，穿過濾餅支撐物(4)和當沉積其上時所述絮體的壓力差為I巴以下，如0.5巴以下，甚至低於0.1巴，並且更優選在0到200毫巴之間。
16.根據前述權利要求13-15的任一項的方法，其中根據預定義的屬性，濾餅(18)建立期間的所述壓力差隨時間恆定，或者濾餅(18)建立期間的通過所述濾餅和濾餅支撐物的液體的流動隨時間恆定，或者流動和壓力均隨時間改變。
17.根據權利要求13-16的任一項的方法，其中當所述濾餅支撐物的每單位面積的固體質量已達到預選的水平如每平方米0.05到IOkg之間的幹固體時，定義為濾餅(18)已經形成。
18.根據前述權利要求13-15的任一項的方法，其中在濾餅(18)建立期間，穿過濾餅支撐物(4)和當沉積其上時所述絮體的壓力差隨時間增加。
19.根據權利要求18的方法，其中當所述壓力差已達到預選的水平時，定義為濾餅(18)已經形成。
20.根據前述權利要求的任一項的方法，進一步包括測定已經通過濾餅支撐物(4)和濾餅(18)的液體的一個或多個參數如濁度、懸浮固體濃度、總細菌計數、總有機碳濃度、化學需氧量(COD)，所述測定通過測量和/或計算完成。
21.根據前述權利要求的任一項的方法進一步包括在濾餅(18)已被用於過濾包含較小固體顆粒的部分之後捕獲所述濾餅(18)或其顆粒並將它作為過剩的活性汙泥從·如廢水處理系統去除。
22.根據前述權利要求的任一項的方法，其中所述過濾方法包括以下的循環重複:——濾餅(18)的建立，——包含較小固體顆粒的部分的過濾，——濾餅(18)的去除。
23.根據前述權利要求的任一項的方法，其中所述方法形成廢水處理方法的一部分。
24.一種過濾系統，包括:—用於容納包含不同尺寸的固體顆粒的液體的處理罐(1)，—用於接收來自所述處理罐的液體以及將包含不同尺寸的固體顆粒的液體分成以下部分:一部分包含一定尺寸以上的固體顆粒和一部分包含較小顆粒的分離裝置(2)，以及—具有兩個腔室(5，6)的過濾裝置3和允許液體僅通過濾餅支撐物和濾餅在所述兩個腔室(5，6)之間流動的多孔濾餅支撐物(4)，所述過濾系統進一步包括:——用於向所述過濾裝置(3)的同一個腔室供給包含不同尺寸固體顆粒的液體和/或包含一定尺寸以上的固體顆粒的部分的液體連接線，——控制閥，如控制所述液體是否被過濾的關閉閥，包含一定尺寸以上的固體顆粒的部分或包含較小顆粒的部分被供給到過濾裝置的所述腔室。
25.根據權利要求24的過濾系統，其中所述過濾系統形成廢水處理系統的至少一部分，所述包含不同尺寸的固體顆粒的液體為活性汙泥混合料液以及所述兩個部分為具有比所述活性汙泥混合料液更高固體顆粒濃度的活性汙泥混合料液和活性汙泥浮層。
26.根據權利要求24或25的過濾系統，所述系統進一步包括在所述濾餅支撐物(4)上的背層，所述背層優選包括具有允許濾液通過同時允許濾餅積聚的孔徑的紙、網或類似物。
【文檔編號】B01D37/02GK103596657SQ201280027655
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年3月27日 優先權日:2011年4月5日
【發明者】多米尼克·馬雷克·多米尼亞克, 湯姆·比耶勒高·傑格 申請人:格蘭富控股聯合股份公司