申请日2013.10.22
公开(公告)日2015.06.17
IPC分类号B01J20/34; C02F1/28; C02F1/42; C02F11/08; C02F11/12; C02F3/12
摘要
本发明提供了一种在粉末状活性炭处理(PACT)系统(106)和湿空气再生(WAR)系统(108)之间集成降低可溶物浓度的装置(104)的水处理系统(100)。通过连续脱水(20)、然后再浆化(28)废碳淤泥(18)可除去可溶性组分。可溶性材料浓度的减少降低了对除垢维护的需求并消除了构建WAR系统部件的特种材料的必要性。降低可溶物浓度的装置还使得对送入WAR系统的固体浓度进行的主动控制变得容易。
权利要求书
1.水处理设备，其包括：
粉末状活性炭处理(PACT)系统;
与所述PACT系统流体连通的湿空气再生(WAR)系统，并且其被设置用 于再生来自所述PACT系统的废碳;和
在所述PACT系统和所述WAR系统之间的降低可溶物浓度的设备，其 与所述PACT系统和所述WAR系统流体连通，并且被设置用于降低与所述 WAR系统上游的废碳相关的可溶性材料的浓度。
2.根据权利要求1的设备，其中所述降低可溶物浓度的设备包括：
脱水装置，接入该脱水装置以接收来自所述PACT系统的含可溶性材料 的污泥和产生脱水污泥;和
再浆化装置，接入该再浆化装置以接收来自所述脱水装置的脱水污泥和 产生再浆化污泥。
3.根据权利要求1的设备，其中所述降低可溶物浓度的设备包括离子 交换装置。
4.根据权利要求1的设备，其中所述WAR系统包括由对应力腐蚀开裂 敏感的材料制成的反应器。
5.根据权利要求2的设备，其中所述脱水装置选自由离心机、真空过 滤机、压滤机、螺旋压力机、带式压力机和洗涤离心机组成的组。
6.根据权利要求2的设备，其中所述再浆化装置包括再浆化槽，设置 所述再浆化槽用于接收来自所述脱水装置的脱水污泥，并且进一步设置所述 再浆化装置以接收基本不含所述可溶性材料的水。
7.根据权利要求6的设备，其中所述再浆化装置进一步包括传感器和 控制器，接入所述传感器以提供指示所述再浆化槽中内含物重量的信号，接 入所述控制器以接收来自所述传感器的信号并设置所述控制器以计算在所 述再浆化槽中内含物重量变化的速率，进一步设置所述控制器以响应于经计 算的内含物重量变化的速率产生控制信号，从而选择性地开启控制加入所述 脱水污泥的水量的阀门。
8.根据权利要求2的设备，其进一步包括浓缩器装置，将所述浓缩器 装置设置在所述脱水装置的上游以预处理通过所述脱水装置接收的污泥。
9.相对于现有的水处理设备的改进设备，现有的水处理设备包括粉末 状活性炭处理(PACT)系统和湿空气再生(WAR)系统，设置所述湿空气再生 (WAR)系统以处理由所述PACT系统接收的废碳污泥;所述改进设备包括以 流体连通的方式安装在PACT和WAR之间的设备，以降低存在于污泥中的 至少一种可溶性组分的浓度和重新形成在输送至所述WAR系统时具有预定 水/固体浓度的污泥。
10.根据权利要求9的改进设备，其进一步包括：
脱水装置，接入该脱水装置以接收来自所述PACT系统的污泥和产生脱 水污泥;和
再浆化装置，接入该再浆化装置以接收来自所述脱水装置的脱水污泥和 向该脱水污泥中加入基本不含所述至少一种可溶性组分的水以产生重新形 成的污泥。
11.根据权利要求10的改进设备，其中所述脱水装置选自由离心机、 真空过滤机、压滤机、螺旋压力机、带式压力机和洗涤离心机组成的组。
12.根据权利要求11的改进设备，其中所述改进设备进一步包括离子 交换装置。
13.一种方法，其包括：
处理接收自粉末状活性炭处理(PACT)系统的污泥以降低存在于所述污 泥中的至少一种可溶性组分的浓度，并且然后
在湿空气再生(WAR)系统中再活化所述污泥中的碳。
14.根据权利要求13的方法，其中所述处理包括从所述污泥中除去至 少一部分的包含至少一种可溶物离子的水以形成脱水污泥，并且向该脱水污 泥中加入基本不含所述至少一种可溶物离子的水以产生用于输送至所述 WAR系统的再浆化污泥。
15.根据权利要求14的方法，其进一步包括用控制器控制所述再浆化 污泥中固体内含物的百分比至所需值。
说明书
集成湿空气再生的维护减少的水处理设备
本申请要求2012年10月26日提交的美国临时专利申请61/718,784号 的权益，以引用的方式将其并入本文。
技术领域
通常来说，本发明涉及水处理系统，而更具体地，本发明涉及利用粉末 状活性炭(powdered activated carbon)的水处理系统。
背景技术
粉末状活性炭处理(powdered activated carbon treatment,PACT)系统将生 物处理和碳吸附集成于单一的协同步骤中。其污染物去除的效率卓越。湿空 气再生(wet air regeneration)(WAR)系统利用高温高压条件以再生来自PACT 系统的废碳，与此同时氧化废碳所附的生物固体。尽管在该技术领域中已经 取得了进步，但是依旧需要提供高可靠性、以及低构造、操作和维护成本的 水处理系统。