厌氧氨氧化细菌从废水流中去除氨方法

发布时间:2018-7-8 10:20:46

  申请日2013.03.27

  公开(公告)日2015.02.04

  IPC分类号C02F3/34; C02F3/10; C02F3/30

  摘要

  一种利用氨氧化细菌(AOB)和厌氧氨氧化(ANAMMOX)细菌去除来自废水流的氨的方法。在包括厌氧消化器、脱水系统和生物膜反应器的侧流中,对从主流中的废水分离的污泥进行处理。厌氧消化器产生消化污泥,对其进行脱水,产生包含较高的氨浓度和较低的有机碳浓度以及较高的温度的污水。在包括生物膜载体的侧流反氨化生物膜反应器中处理所述污水,其中所述生物膜载体接种有有效去除来自污水的氨的AOX和厌氧氨氧化细菌。为了去除来自主流中的废水的氨,介质载体上的AOB和厌氧氨氧化细菌用于接触主流中的废水并去除其中的氨。主流中的条件导致AOB和厌氧氨氧化细菌在一定时间段之后不能有效去除氨。为了复原生物膜载体上的AOB和厌氧氨氧化细菌,再次使AOB和厌氧氨氧化细菌接触侧流生物膜反应器中的污水,其中的条件有利于AOB和厌氧氨氧化细菌的生长和繁殖。

  权利要求书

  1.一种在废水处理系统中生物处理废水以从所述废水中去除碳和氨的 方法,所述方法包括:

  A、处理主流中的所述废水,包括:

  1.从所述废水中分离初级污泥,并产生具有较低的氨浓度和较 低温度的初级流出水;

  2.将所述初级流出水引导到至少一个主流反应器;

  3.在所述主流反应器中生物处理所述废水,以从所述废水中去 除碳并且产生二级流出水和二级污泥;

  B、处理侧流中的所述初级污泥和二级污泥,包括:

  1.将所述污泥引导至侧流厌氧消化器,并在所述厌氧消化器中 处理所述污泥以产生消化污泥;

  2.将所述消化污泥引导至侧流脱水系统,并将所述消化污泥脱 水以产生具有较高的氨浓度和较高温度的污水;

  3.将所述污水引导至侧流反氨化生物膜反应器,所述反氨化生 物膜反应器中具有生物膜载体并且在所述生物膜载体上生长生物 质,用于使氨同时硝化和反硝化;

  4.在所述侧流生物膜反应器中,利用在所述生物膜载体上的所 述生物质使氨同时硝化和反硝化;

  C、在所述生物质经受所述污水和其中较高的氨浓度之后,使 所述主流中的所述二级流出水与所述生物质接触,并利用所述生物 质减小所述二级流出水中的氨浓度;

  D、在所述主流中的所述二级流出水与所述生物质接触并从所 述二级流出水中去除氨之后,通过使所述生物质与所述侧流中具有 较高的氨浓度和较高温度的所述污水接触以复原所述生物质;以及

  E、继续使所述生物质与所述二级流出水和所述污水交替接触, 从而:

  1.从所述主流中的所述二级流出水中去除氨;以及

  2.从所述污水中去除氨,并且复原所述侧流中的所述污水中的 所述生物质。

  2.根据权利要求1所述的方法,包括在所述侧流和所述主流之间来回 转移所述生物膜载体和其上的所述生物质,其中所述生物质对于从 所述主流中的所述废水中去除氨是有效的,以及其中所述生物质在 所述侧流中复原,并且还从所述侧流中的所述污水中去除氨。

  3.根据权利要求2所述的方法,其中所述废水处理系统包括所述主流 中的反氨化反应器,以及其中所述方法包括在所述侧流中的所述反 氨化生物膜反应器和所述主流中的所述反氨化反应器之间来回转移 所述生物膜载体,所述生物膜载体上载有所述生物质。

  4.根据权利要求1所述的方法,其中提供有多个反氨化生物膜反应器, 每个反氨化生物膜反应器中具有其上载有所述生物质的生物膜载 体,以及其中所述多个反氨化生物膜反应器起到从所述污水中去除 氨的作用和从所述二级流出水中去除氨的作用。

  5.根据权利要求4所述的方法,其中在一个时间段期间,所述污水被 引导至一个或多个所述反氨化生物膜反应器内,而所述二级流出水 被引导至一个或多个其它所述反氨化生物膜反应器内。

  6.根据权利要求5所述的方法,其中在另一个时间段期间,在所述反 氨化生物膜反应器中进行相反的处理,并且所述二级流出水被引导 至一个或多个反氨化生物膜反应器内,而所述污水被引导至一个或 多个其它所述反氨化生物膜反应器内。

  7.根据权利要求1所述的方法,其中提供有一系列反氨化生物膜反应 器,用于从所述污水和所述二级流出水中去除氨,并且所述方法包 括:

  A、在第一时间段期间,在第一反氨化生物膜反应器中从所述 污水中去除氨,并在第二反氨化生物膜反应器中处理所述二级流出 水;以及

  B、在第二时间段期间,在所述第一反氨化生物膜反应器中从 所述二级流出水中去除氨,并在所述第二反氨化生物膜反应器中从 所述污水中去除氨。

  8.根据权利要求7所述的方法,其中存在至少三个反氨化生物膜反应 器,以及其中至少两个所述反氨化生物膜反应器同时从所述二级流 出水中去除氨,而至少一个所述反氨化生物膜反应器从所述污水中 去除氨并复原所述载体上的所述生物质。

  9.根据权利要求8所述的方法,其中所述反氨化生物膜反应器在从所 述污水中去除氨时充当所述侧流的部分,并且在从所述二级流出水 中去除氨时充当所述主流的部分。

  10.根据权利要求1所述的方法,包括在所述厌氧消化器中处理所述污 泥之前,使所述污泥在所述侧流中进行热水解。

  11.根据权利要求1所述的方法,其中所述生物质包括好氧氨氧化细菌 (AOB)和厌氧氨氧化(ANAMMOX)细菌。

  12.根据权利要求11所述的方法,包括在所述侧流中提供有利于厌氧氨 氧化细菌生长的条件。

  13.根据权利要求12所述的方法,其中所述有利于厌氧氨氧化细菌生长 的条件包括提供具有较高的氨浓度、较高的温度和较低的碳氮比的 所述污水。

  14.根据权利要求1所述的方法,其中在所述侧流中的所述反氨化生物 膜反应器产生经处理的污水,以及其中所述方法包括将所述经处理 的污水回收至所述主流中,以及将所述经处理的污水与所述主流中 的所述废水混合。

  15.根据权利要求14所述的方法,其中在所述二级流出水与减小所述二 级流出水中的氨浓度的所述生物质接触的位置上游的点,所述经处 理的污水与所述主流中的所述废水混合。

  16.一种在废水处理系统中生物处理废水以从所述废水中去除碳和氨的 方法,所述方法包括:

  A、处理主流中的所述废水,包括:

  1.从所述废水中分离初级污泥,并产生具有较低的氨浓度的初 级流出水;

  2.将所述初级流出水引导到至少一个主流反应器;

  3.在所述主流反应器中生物处理所述废水,以从所述废水中去 除碳并且产生二级流出水和二级污泥;

  B、处理侧流中的初级和二级污泥,包括:

  1.将所述污泥引导至侧流厌氧消化器,并在所述厌氧消化器中 处理所述污泥以产生消化污泥;

  2.将所述消化污泥引导至侧流脱水系统,并将所述消化污泥脱 水以产生具有较高的氨浓度的污水;

  3.将所述污水引导至侧流反氨化生物膜反应器,所述反氨化生 物膜反应器中具有生物膜载体;

  4.在所述侧流反氨化生物膜反应器中,在所述生物膜载体上生 长AOB和厌氧氨氧化细菌;

  5.所述AOB和厌氧氨氧化细菌有效地从所述生物膜反应器中 的所述污水中去除氨;

  C、在所述AOB和厌氧氨氧化细菌经受所述侧流中的所述污水 之后,使所述主流中的所述废水与所述AOB和厌氧氨氧化细菌接 触,并从所述主流中的所述废水中去除氨;

  D、当所述主流中的所述废水与所述AOB和厌氧氨氧化细菌接 触并从所述主流中的所述废水中去除至少一些氨之后,通过使所述 AOB和厌氧氨氧化细菌与所述侧流反氨化生物膜反应器中的所述 污水接触以复原所述AOB和厌氧氨氧化细菌;以及

  E、继续使所述AOB和厌氧氨氧化细菌与所述主流中的所述废 水和所述侧流中的所述污水交替接触,从而:

  1.从所述主流中的所述废水中去除氨;以及

  2.复原所述侧流反氨化生物膜反应器中的所述AOB和厌氧氨 氧化细菌。

  17.根据权利要求16所述的方法,其中脱水产生的所述污水的氨浓度为 至少300 mg/L。

  18.根据权利要求16所述的方法,其中脱水产生的所述污水的氨浓度为 大约300 mg/L至2,000 mg/L。

  19.根据权利要求16所述的方法,其中所述反氨化生物膜反应器产生经 处理的污水,并且所述经处理的污水被回收到所述主流,并在所述 AOB和厌氧氨氧化细菌接触所述废水的点的上游,与所述主流中的 所述废水混合。

  20.根据权利要求16所述的方法,其中所述AOB和厌氧氨氧化细菌在 产生反氨化流出水的反氨化区域内接触所述主流中的所述废水,以 及其中所述方法还包括利用顺次硝化和反硝化精化过程处理所述反 氨化流出水。

  21.根据权利要求1所述的方法,其中在所述主流反应器中生物处理所 述废水的步骤包括对所述主流中的所述废水进行仅BOD去除过程。

  22.根据权利要求16所述的方法,包括维持所述侧流中有利于AOB和 厌氧氨氧化细菌生长的条件,包括维持所述污水中较高的氨浓度、 维持所述污水的较高温度以及维持所述污水中较低的碳氮比。

  23.一种用于处理废水和从所述废水中去除碳和氨的主流和侧流方法, 所述方法包括:

  A、从所述废水中去除污泥;

  B、生物处理主流中的所述废水以从所述废水中减少碳;

  C、将所述污泥引导至侧流;

  D、在所述侧流中:

  1.将所述污泥引导至厌氧消化器,并在所述厌氧消化器中处理 所述污泥以产生硝化污泥;

  2.将所述消化污泥脱水以产生具有较高的氨浓度的污水;

  3.将所述污水引导至侧流生物膜反应器,所述侧流生物膜反应 器上具有生物膜载体;

  4.在所述侧流中的所述生物膜反应器内,在所述生物膜载体上 生长厌氧氨氧化细菌;

  5.利用所述生物膜载体上的所述厌氧氨氧化细菌辅助减小所 述污水中的氨浓度;

  E、利用所述生物膜载体上的所述厌氧氨氧化细菌辅助减小所 述主流中的所述废水的氨浓度,相比于所述污水,所述主流中的所 述废水通过以下步骤包含较低的氨浓度:

  1.在所述厌氧氨氧化细菌驻留于所述侧流生物膜反应器中之 后,使所述主流中的所述废水与在所述生物膜载体上的所述厌氧氨 氧化细菌接触;以及

  2.使所述生物膜载体上的所述厌氧氨氧化细菌与所述主流中 的废水和所述侧流中的污水交替接触,使得在一种模式中,所述厌 氧氨氧化细菌在接触所述主流中的所述废水时辅助减小所述主流中 的所述废水中的氨浓度,并且在接触所述侧流中的所述污水时,所 述厌氧氨氧化细菌辅助减小所述污水中的氨浓度,以及其中将所述 生物质暴露于具有较高的氨浓度的所述污水有效地复原所述厌氧氨 氧化细菌,使得当所述厌氧氨氧化细菌接触所述主流中的所述废水 时将有效地减小所述主流中的所述废水的氨浓度。

  24.根据权利要求23所述的方法,包括在所述侧流生物膜反应器和主流 反氨化反应器之间来回物理转移所述生物膜载体和其上的所述厌氧 氨氧化细菌。

  25.根据权利要求23所述的方法,包括多个生物膜反应器,每个生物膜 反应器包括其上载有厌氧氨氧化细菌的生物膜载体;其中在第一模 式中,所述方法包括向第一生物膜反应器注入所述污水,而向第二 生物膜反应器注入所述主流中的所述废水;其中在第二模式中,所 述方法包括向所述第二生物膜反应器注入所述污水,而向所述第一 生物膜反应器注入所述主流中的所述废水;以及其中通过交替地向 所述第一生物膜和所述第二生物膜反应器注入所述污水,所述污水 用于在各生物膜反应器内复原所述厌氧氨氧化细菌,之后复原的所 述厌氧氨氧化细菌可以用于辅助减小所述主流中所述废水的氨浓 度。

  26.根据权利要求23所述的方法,其中所述侧流生物膜反应器形成集成 固定膜活性污泥系统(IFAS)的部分,以及其中所述生物膜反应器 包括悬浮生物质和固定膜生物质,所述固定膜生物质包括承载于所 述生物膜反应器中的所述载体上的所述厌氧氨氧化细菌。

  27.根据权利要求26所述的方法,其中提供有多个IFAS反应器,以及 其中所述IFAS反应器包括用于减小所述污水和所述主流中的所述 废水中的氨浓度的两个或多个IFAS反应器。

  28.一种通过利用悬浮AOB和承载于生物膜载体上的厌氧氨氧化细菌 减小废水中氨的浓度的IFAS废水处理方法,所述方法包括:

  A、将废水引导至主流中,并从所述废水中去除污泥;

  B、生物处理所述主流中的所述废水以去除碳;

  C、将所述污泥引导至侧流,并且在所述侧流中厌氧消化所述 污泥以产生消化污泥;

  D、从所述消化污泥中分离污水,以及其中相比于所述主流中 的所述废水,所述污水包括较高的氨浓度;

  E、利用至少第一IFAS反应器和第二IFAS反应器处理所述污 水和所述主流中的所述废水,其中每个IFAS反应器均包括悬浮AOB 和所述承载于生物膜载体上的厌氧氨氧化细菌;

  F、在第一模式中,将所述污水引导至所述第一IFAS反应器中, 其中所述悬浮AOB接触所述污水并进行亚硝化,并且所述厌氧氨氧 化细菌接触所述污水并进行厌氧氨氧化过程,其中所述悬浮AOB和 所述厌氧氨氧化细菌的组合显著减小所述污水中的氨浓度;

  G、在第一模式中,将所述主流中的所述废水引导至所述第二 IFAS反应器中,其中所述悬浮AOB接触所述废水并进行亚硝化, 并且所述厌氧氨氧化细菌接触所述废水并进行厌氧氨氧化过程,以 及其中所述悬浮AOB和所述厌氧氨氧化细菌的组合显著减小所述 主流中的所述废水中的氨浓度;

  H、在第二模式中,交换所述第一IFAS反应器和所述第二IFAS 反应器的注入物,使得所述污水被引导至所述第二IFAS反应器中, 并且所述主流中的所述废水被引导至所述第一IFAS反应器中,其中 所述悬浮AOB和厌氧氨氧化细菌进行亚硝化和厌氧氨氧化,以减小 所述污水和包含在所述第一IFAS反应器和所述第二IFAS反应器中 的所述废水的氨浓度;以及

  I、其中在第一和第二模式两者中,具有较高的氨浓度的所述污 水起到复原承载于所述生物膜载体上的所述厌氧氨氧化细菌的作 用,使得在后续的操作循环期间,所述厌氧氨氧化细菌和所述悬浮 AOB将有效地从所述主流中的所述废水中减少氨。

  29.一种用于从主流中的废水中去除氨的集成固定膜活性污泥方法,其 中所述集成固定膜活性污泥方法包括集成固定膜活性污泥反应器, 所述集成固定膜活性污泥反应器包括悬浮生物质和承载于生物膜载 体上的厌氧氨氧化细菌两者,所述方法包括:

  A、从所述废水中去除污泥;

  B、消化所述污泥以产生侧流中的污水,其中相对于所述主流 中的所述废水的氨浓度,所述污水包含较高的氨浓度;

  C、使所述污水与IFAS反应器中的所述厌氧氨氧化细菌接触, 其中所述厌氧氨氧化细菌与所述悬浮生物质一起减小所述IFAS反 应器中的所述污水的氨浓度;

  D、在所述污水与所述IFAS反应器中的所述厌氧氨氧化细菌接 触之后,使所述主流中的所述废水与所述IFAS反应器中的所述厌氧 氨氧化细菌接触,其中所述厌氧氨氧化细菌与所述悬浮生物质一起 减小所述主流中的所述废水的氨浓度;

  E、在所述主流中的所述废水与所述厌氧氨氧化细菌接触之后, 使所述厌氧氨氧化细菌与所述侧流中的所述污水接触,其中所述侧 流中的所述污水复原所述IFAS反应器中的所述厌氧氨氧化细菌;以 及

  F、继续使所述IFAS反应器中的所述厌氧氨氧化细菌与所述侧 流中的所述污水和所述主流中的所述废水交替接触,使得所述厌氧 氨氧化细菌和所述悬浮生物质一起减小所述污水和所述主流中的所 述废水中的氨浓度,并且当所述厌氧氨氧化细菌与所述污水接触时, 所述污水复原所述厌氧氨氧化细菌并引起所述厌氧氨氧化细菌生 长,使得当所述主流中的所述废水接下来与所述厌氧氨氧化细菌接 触时,所述厌氧氨氧化细菌可以有效地减小所述主流中的所述废水 的氨浓度。

  30.一种用于处理废水的方法,包括:

  从所述废水中去除污泥;

  用侧流方法生物处理所述废水,以在从所述废水中去除或没有 去除生物营养素(氮和磷)的情况下去除碳,并产生主流流出水;

  将所述污泥引导至侧流中的厌氧消化器,并且厌氧消化所述污 泥以产生消化污泥;

  从所述消化污泥中分离污水,其中所述污水包含氨;

  将含有氨的所述污水引导至侧流集成固定膜活性污泥反应器, 所述集成固定膜活性污泥反应器具有悬浮生物质和其上载有厌氧氨 氧化细菌的生物膜载体;

  在所述侧流集成固定膜活性污泥反应器中,提供有利于所述生 物膜载体上的所述厌氧氨氧化细菌生长的条件;

  利用所述悬浮生物质和承载于所述集成固定膜活性污泥反应 器中的所述生物膜载体上的厌氧氨氧化细菌,以显著减小所述污水 的氨浓度;以及

  将所述污水引导至固体分离器,所述固体分离器位于所述集成 固定膜活性污泥反应器的外部或所述集成固定膜活性污泥反应器的 内部,并且从所述悬浮生物质中分离污水。

  31.根据权利要求30所述的方法,其中通过AOB悬浮生物质进行亚硝 化以及所述厌氧氨氧化细菌进行厌氧氨氧化过程以减小所述污水的 氨浓度,以及其中亚硝化和所述厌氧氨氧化过程都是在所述集成固 定膜活性污泥反应器中进行的。

  32.根据权利要求31所述的方法,其中通过所述AOB悬浮生物质去除 所述污水中的至少35%的氨,以及其中通过所述厌氧氨氧化细菌去 除所述污水中的至少30%的氨,通过组合方法去除所述污水中的至 少65%的氨。

  33.一种用于从废水中去除氨的主流和侧流废水处理方法,其中所述主 流中的所述废水包含较低的氨浓度,并且所述侧流中的所述废水包 含较高的氨浓度,所述方法包括:

  在所述侧流中,将具有所述较高的氨浓度的所述废水的部分引 导至侧流生物膜反应器,所述侧流生物膜反应器中包括生物膜载体;

  在所述侧流生物膜反应器中,在所述生物膜载体上生长厌氧氨 氧化细菌;

  利用在所述侧流生物膜反应器中的所述生物膜载体上的所述 厌氧氨氧化细菌辅助减小所述侧流中的所述废水的氨浓度;

  利用所述生物膜载体上的所述厌氧氨氧化细菌,通过以下步骤 辅助减小所述主流中的所述废水的氨浓度:

  在所述厌氧氨氧化细菌驻留在所述侧流生物膜反应器中 并接触所述侧流中的所述废水之后,使所述主流中的所述废水 与所述生物膜载体上的所述厌氧氨氧化细菌接触;

  使所述生物膜载体上的所述厌氧氨氧化细菌与所述主流 中的所述废水和所述侧流中的所述废水交替接触,使得当所述 厌氧氨氧化细菌接触所述主流中的所述废水时,所述厌氧氨氧 化细菌辅助减小所述主流中的所述废水的氨浓度,以及当所述 厌氧氨氧化细菌接触所述侧流中的所述废水时,所述厌氧氨氧 化细菌辅助减小所述侧流中的所述废水的氨浓度;以及

  其中将所述厌氧氨氧化细菌暴露于具有所述较高的氨浓度的 所述侧流中的所述废水有效地复原所述厌氧氨氧化细菌,使得当所 述厌氧氨氧化细菌接触所述主流中的所述废水时,所述厌氧氨氧化 细菌有效地减小所述主流中的所述废水的氨浓度。

  34.根据权利要求33所述的方法,包括在所述侧流生物膜反应器和主流 反氨化反应器之间来回物理转移所述生物膜载体和其上的所述厌氧 氨氧化细菌。

  35.根据权利要求33所述的方法,其中所述侧流生物膜反应器形成多个 生物膜反应器中的一个,每个生物膜反应器包括其上承载有厌氧氨 氧化细菌的生物膜载体;

  其中在第一模式中,所述方法包括将所述侧流中的所述废水注 入第一生物膜反应器,而将所述主流中的所述废水注入第二生物膜 反应器;

  其中在第二模式中,所述方法包括将所述侧流中的所述废水注 入所述第二生物膜反应器,而将所述主流中的所述废水注入所述第 一生物膜反应器;以及

  其中通过向第一和第二生物膜反应器交替注入所述侧流中的 所述废水,所述侧流中的所述废水用于在各生物膜反应器中复原所 述厌氧氨氧化细菌,之后复原的所述厌氧氨氧化细菌可以用于辅助 减小所述主流中的所述废水的氨浓度。

  36.根据权利要求33所述的方法,其中所述侧流生物膜反应器形成集成 固定膜活性污泥系统的部分,其中所述侧流生物膜反应器包括悬浮 生物质和固定膜生物质两者,所述固定膜生物质包括承载于所述侧 流生物膜反应器中的所述生物膜载体上的所述厌氧氨氧化细菌。

  37.根据权利要求36所述的方法,其中提供有多个集成固定膜活性污泥 反应器,以及其中所述集成固定膜活性污泥反应器包括两个或多个 集成固定膜活性污泥反应器,所述集成固定膜活性污泥反应器用于 减小所述主流中的所述废水中的氨浓度。

  说明书

  包括在生物膜载体上的厌氧氨氧化细菌用于从废水流中去除氨的方法

  相关申请的交叉参考

  本申请基于35 U.S.C.§119(e),要求于2012年4月4日提交的以下 美国正式申请:申请序列号13/439,153的优先权。该申请的全部内容以参 考方式并入本发明。

  技术领域

  本发明涉及用于去除废水流中的氨的系统和方法,更具体地涉及反氨 化(脱氨化,deammonfication)方法,其需要利用好氧氨氧化(AOB)细 菌和厌氧氨氧化(ANAMMOX)细菌。

  背景技术

  通常情况下,废水流体包含氨氮(铵氮,ammonium nitrogen),NH4-N。 通常,为了除去氨氮,硝化和反硝化称为两步法。在该去除氨氮的常规方 法中,该方法需要第一步,其被称为硝化步骤且需要将氨氮转化为硝酸盐 和非常少量的亚硝酸盐,通常被称为NOX。许多常规活性污泥废水处理方 法在好氧处理区进行硝化。在好氧处理区,将含氨氮的废水进行通气,这 使得能够产生将氨氮有效转化为NOX的微生物培养。一旦氨氮被转化为 NOX,则含NOX的废水通常被转移到缺氧区以用于反硝化。在反硝化处理 区,含NOX的废水保持在没有供给空气且通常被称为缺氧处理区的水池 内。在这里,进行微生物的不同培养以使用NOX作为氧化剂,从而将NOX还原为自由氮释放到大气中。为了更详细地理解和了解常规生物硝化和反 硝化,请参考美国专利号3,964,998、4,056,465、5,650,069、5,137,636和 4,874,519中发现的公开内容。

  常规的硝化和反硝化方法存在许多缺点。首先,常规的硝化和反硝化 方法需要大量氧气生成形式的能量,氧气生成是硝化阶段所必需的。此外, 常规的硝化和反硝化还需要额外碳源的大量供应。

  近年来,发现反氨化可在有限的环境中在单级生物膜反应器中进行。 这一方法采用生物膜载体,并且将该方法设计成在生物膜载体上生长某类 细菌。特别是,靶细菌是好氧氨氧化(AOB)细菌和厌氧氨氧化 (ANAMMOX)细菌。在很大程度上,限制这种反氨化的方法在侧流装 置中进行,侧流装置中会有较高的氨浓度、较低的有机碳浓度和较高的温 度。应用这种方法,例如,处理来自厌氧消化污泥的污水(废水,排放水, reject water)。“污水”这一术语是指下述含水流,其包含在废水处理方法 的侧流中,并且含水流包括相对于主流中的废水的较高的氨浓度。

  反氨化方法有许多优点。去除一定量的氨氮需要约大约60%以下的 氧。此外,反氨化方法不需要额外的碳源。而且,反氨化方法产CO2量少、 产污泥量少。

  因此,需要以下反氨化方法,其适于充分去除废水处理方法的主流和 侧流中的氨,且不需要常规的硝化和反硝化所需的大量氧,尤其适于含有 较高有机碳含量和较低氨浓度的主流中的废水。

  发明内容

  本发明涉及一种反氨化方法,其利用AOB细菌和厌氧氨氧化细菌去 除废水处理方法中的主流和一个或多个侧流中的氨。

  此外,本发明可以在废水中含有较高氨浓度的侧流中生长AOB细菌 和厌氧氨氧化细菌,且本发明利用生长在侧流中的AOB细菌和厌氧氨氧 化细菌去除主流中的废水中的氨。

  再者,本发明使AOB细菌和厌氧氨氧化细菌与主流和侧流中的废水 交替接触,其中所述侧流接触用于去除来自侧流中的废水的氨,并且用于 在温度和底物水平的有利操作条件下复原(再生,恢复,rejuvenate)AOB 细菌和厌氧氨氧化细菌,使得当侧流返回到主流时将有效地去除来自主流 中的废水的氨。

  在一个实施方式中,废水处理方法包括主流和侧流,并且该方法包括 去除来自侧流中的废水的氨及去除来自主流中的废水的氨。在该实施方式 中,主流中的废水包括较低的氨浓度,侧流中的废水包括较高的氨浓度。 在侧流中,具有较高氨浓度的废水流向其中具有生物膜载体的侧流生物膜 反应器。侧流生物膜反应器中的条件有利于在生物膜载体上生长厌氧氨氧 化细菌。这至少部分是由于侧流中的废水中的氨浓度较高。侧流生物膜反 应器中生物膜载体上的厌氧氨氧化细菌有助于降低侧流中废水的氨浓度。 生物膜载体上的厌氧氨氧化细菌也用于降低主流中废水的氨浓度,相对于 侧流中的废水而言,主流中的废水包括较低的氨浓度。这是在厌氧氨氧化 细菌驻留于侧流生物膜反应器中后,通过主流中的废水与生物膜载体上的 厌氧氨氧化细菌接触来实现的。该方法继续通过生物膜载体上的厌氧氨氧 化细菌与主流中的废水、与侧流中的废水进行交替接触,以使当与主流中 的废水接触时,厌氧氨氧化细菌有利于降低主流中的废水的氨浓度,当与 侧流中的废水接触时,厌氧氨氧化细菌有利于降低侧流中的废水的氨浓 度。生物质暴露于具有较高氨浓度的侧流中的废水可有效复原厌氧氨氧化 细菌,以使当厌氧氨氧化细菌被水流带至重新与主流中的废水接触时,厌 氧氨氧化细菌可有效降低主流中的废水的氨浓度。

  研究以下仅用于说明本发明的具体实施方式和附图可以清楚明白本 发明的其它目的和优势。

相关推荐