申请日2009.03.27
公开(公告)日2011.02.23
IPC分类号C02F9/00; C02F3/00
摘要
公开了具有降低的能量用量的处理废水的混合方法和系统。该处理系统具有吸附系统、消化或转化来自该吸附系统的固体或污泥的至少一部分的厌氧消化器和部分降低来自该吸附罐的污泥的一部分的需氧量的需氧处理罐。
权利要求书
1.用于处理废水的方法，包括：
提供待处理的废水;
促进该待处理的废水的生物吸附以产生第一混合液体;
从该混合液体中产生富含固体的污泥和贫含固体的部分;
需氧处理该富含固体的污泥的第一部分以产生至少部分经需氧处理的污泥;
厌氧消化该富含固体的污泥的第二部分以产生经厌氧消化的污泥;
将该至少部分经需氧处理的污泥的至少一部分与该待处理的废水相混合;和
将经厌氧消化的污泥的至少一部分与该待处理的废水相混合。
2.权利要求1的方法，进一步包括：
将该富含固体的污泥增稠以产生经增稠的污泥和贫含污泥的部分;和
将该贫含污泥的部分的至少一部分与该待处理的废水相混合，
其中厌氧消化该富含固体的污泥的第二部分包括厌氧消化该经增稠的污泥以产生至少一部分的该经厌氧消化的污泥。
3.权利要求1的方法，进一步包括需氧处理该贫含固体的部分的至少一部分以产生经处理的产物和第二混合液体。
4.权利要求3的方法，进一步包括将该第二混合液体的至少一部分与该待处理的废水相混合。
5.权利要求1的方法，进一步包括用该富含固体的污泥的该第一部分需氧处理该经厌氧消化的污泥的至少一部分以产生该至少部分经需氧处理的污泥。
6.权利要求1的方法，进一步包括由该待处理的废水产生富含固体的废水和贫含固体的废水，以及其中促进该待处理的废水的至少一部分的生物吸附包括促进该贫含固体的废水的生物吸附以产生该第一混合液体。
7.权利要求1的方法，进一步包括将该贫含固体的部分引入膜生物反应器中。
8.权利要求1的方法，进一步包括：
将该待处理的废水分离成贫含固体的废水和富含固体的废水;
促进该贫含固体的废水的生物吸附以产生该第一混合液体的至少一部分;和
用该富含固体的污泥的第二部分厌氧消化该富含固体的废水以产生该经厌氧消化的污泥和包含甲烷的废气。
9.用于处理废水的方法，包括：
提供待处理的废水流;
将该废水流引入生物吸附罐中以产生第一混合液体流;
将该混合液体流引入分离器中以产生富含固体的流和贫含固体的流;
将该富含固体的流的至少一部分引入需氧处理罐中以产生至少部分经需氧处理的污泥流;
将该富含固体的流的至少一部分引入厌氧消化器中以产生经厌氧消化的污泥流;
将该至少部分经需氧处理的污泥流的至少一部分引入该生物吸附罐中;和
将该经厌氧消化的污泥流的至少一部分引入该生物吸附罐中。
10.权利要求9的方法，进一步包括将该富含固体的流的至少一部分引入污泥增稠器以产生经增稠的污泥流和贫含污泥的流。
11.权利要求10的方法，其中将该富含固体的流的至少一部分引入厌氧消化器包括将该经增稠的污泥流引入该厌氧消化器以产生该经厌氧消化的污泥流。
12.权利要求9的方法，其中将该废水流引入该生物吸附罐中包括将该待处理的废水流引入初级分离器中以产生富含固体的废水流和贫含固体的废水流和将该贫含固体的废水流引入该生物吸附罐以产生该第一混合液体流。
13.权利要求12的方法，进一步包括将该富含固体的废水流引入该厌氧消化器中以产生该经厌氧消化的污泥流的至少一部分。
14.权利要求13的方法，进一步包括将该经厌氧消化的污泥流的至少一部分引入该需氧处理罐中以产生该至少部分经需氧处理的污泥流的至少一部分。
15.权利要求9的方法，进一步包括将来自该分离器的该贫含固体的流引入膜生物反应器中。
16.权利要求9的方法，进一步包括：
将该贫含固体的流的至少一部分引入需氧精制系统以产生经处理的流和第二混合液体流;和
将该第二混合液体流的至少一部分引入该生物吸附罐中。
17.权利要求9的方法，进一步包括收集来自该厌氧消化器的废气，该废气包括甲烷。
18.废水处理系统，包括：
待处理的废水源;
具有与该废水源流体连接的吸附罐入口的生物吸附罐;
流体具有(fluidly having)流体连接到该生物吸附罐的下游的分离器入口、污泥出口和贫含固体的出口的分离器;
具有流体连接到该污泥出口的下游的需氧罐入口和流体连接到该吸附罐入口的至少部分经需氧处理的污泥出口的需氧处理罐;和
具有流体连接到该污泥出口的下游的消化器入口和流体连接到该吸附罐入口的上游的经消化的污泥出口的厌氧消化器。
19.权利要求18的废水处理系统，进一步包括具有流体连接到该污泥出口下游的增稠器入口、流体连接到该消化器入口上游的经增稠的污泥出口和流体连接到该吸附罐入口上游的贫含污泥出口的污泥增稠器。
20.权利要求18的废水处理系统，其中该厌氧消化器通过该需氧处理罐流体连接到该吸附罐入口的上游。
21.权利要求18的废水处理系统，进一步包括具有与该待处理的废水源流体连接的初级分离器入口、流体连接到该吸附罐入口上游的贫含固体的废水出口的初级分离器。
22.权利要求21的废水处理系统，其中该初级分离器进一步包括流体连接到该消化器入口上游的富含固体的废水出口。
23.权利要求18的废水处理系统，进一步包括流体连接到该分离器的贫含固体的出口下游的需氧精制单元。
24.权利要求23的废水处理系统，进一步包括流体连接到该需氧精制单元的出口和该吸附罐入口的混合液体循环管线。
25.权利要求18的废水处理系统，进一步包括流体连接到该分离器下游的膜生物反应器。
26.废水处理系统，包括：
待处理的废水源;
具有具有可与该废水源流体连接的池入口的池、充气系统、具有污泥出口的污泥收集系统和具有上清液出口的倾析系统的顺序间歇反应器;
具有可流体连接到该污泥出口的下游的消化器入口和可流体连接到该池入口的经消化的污泥出口的厌氧消化器;和
经配置以产生在该池入口和该废水源之间提供流体连通的第一输出信号和在该污泥出口和该消化器入口之间提供流体连通的第二信号的控制器。
27.权利要求26的废水处理系统，其中该控制器进一步经配置以产生激活该充气系统的第三输出信号。
28.权利要求27的废水处理系统，其中该控制器进一步经配置以产生在该充气系统激活之后促进该顺序间歇反应器中的静态的第四输出信号。
29.权利要求28的废水处理系统，其中该控制器进一步经配置以产生在产生该第四输出信号之后激活该倾析系统的第五输出信号。
30.权利要求29的废水处理系统，其中该控制器进一步经配置以产生在产生该第五输出信号之后激活该充气系统的第六输出信号。
31.权利要求26的废水处理系统，进一步包括可流体连接到该上清液出口下游的膜生物反应器。
32.权利要求26的废水处理系统，进一步包括可流体连接到该上清液出口下游的需氧精制单元。
33.权利要求26的废水处理系统，进一步包括具有与废水源流体连接的分离器入口和可与该池入口流体连接的贫含固体的废水出口的初级分离器。
34.权利要求33的废水处理系统，其中该初级分离器进一步包括可与该消化器入口流体连接的富含固体的废水出口。
35.权利要求26的废水处理系统，进一步包括可流体连接到该污泥出口下游的污泥增稠器，该污泥增稠器具有可与该消化器入口流体连接的经增稠的污泥出口和可流体连接到该池入口上游的贫含污泥的出口。
36.废水处理系统，包括：
待处理的废水源;
与该待处理的废水源流体连接的生物处理系列，该第一处理系列包括至少一个选自由厌氧反应器、缺氧反应器和需氧反应器构成的组的生物反应器;
流体连接到该生物处理系列的富含固体的废物出口的下游的厌氧消化器;和
流体连接该厌氧消化器的经消化的污泥出口和该至少一个生物反应器的入口的经消化的厌氧污泥循环管线。
37.权利要求36的废水处理系统，进一步包括具有流体连接到该至少一个生物反应器下游的入口和流体连接到该厌氧消化器的入口上游的富含固体出口的分离器。
38.权利要求36的废水处理系统，其中该至少一个生物反应器包括至少一个顺序间歇反应器。
39.权利要求36的废水处理系统，进一步包括具有与该废水源流体连接的分离器入口和可与该池入口流体连接的贫含固体的废水出口的初级分离器。
40.在废水处理系统中促进(facilitating)废水处理的方法，该废水处理系统具有具有至少一个选自由厌氧反应器、缺氧反应器和需氧反应器构成的组的生物反应器的生物处理系列，该方法包括：
将该生物处理系列的富含固体的出口流体连接到厌氧消化器的入口的上游;和
将该厌氧消化器的经消化的污泥出口流体连接到该至少一个生物反应器的入口的上游。
41.权利要求40的方法，其中该至少一个生物反应器包括顺序间歇反应器。
42.权利要求40的方法，其中该生物处理系列进一步包括可流体连接到该至少一个生物反应器下游的分离器，该分离器具有与该厌氧消化器的入口流体连接的富含固体的出口。
43.权利要求40的方法，进一步包括将初级澄清器的出口流体连接到该至少一个生物反应器的入口的上游。
说明书
需氧和厌氧混合废水和污泥处理系统和方法
1.发明领域
本发明涉及废水处理的系统和方法，特别是涉及采用生物吸附、需氧处理、厌氧污泥消化、具有膜过滤系统的顺序间歇反应器(sequencingbatch reactor)处理废水的系统和方法。
2.相关现有技术的描述
Pilgram等在美国专利号6,383,389中(通过参考将其引入此处用于所有目的)教导了污水处理系统和控制该处理系统的方法，包括但不局限于能够用于间歇或连续反应器中的顺序或阶段。控制系统能够以间歇流的操作模式或连续流模式顺序化并管理处理步骤。
Sutton在美国专利申请号2008/0223783中教导了废水处理系统和处理废水的方法。该系统包括需氧膜生物反应器和连接以从该需氧膜生物反应器中连续接收废固体的厌氧消化系统。该系统还将该厌氧消化系统的流出物连续返回到该需氧膜生物反应器中。
发明概述
本发明的一个或多个方面包括涉及用于处理废水和污泥的方法的实施方案。该方法能够包括：提供待处理的废水;促进该待处理的废水的生物吸附以产生第一混合液体;从该混合液体中产生富含固体的污泥和贫含固体的部分;需氧处理该富含固体的污泥的第一部分以产生至少部分经需氧处理的污泥;厌氧消化该富含固体的污泥的第二部分以产生经厌氧消化的污泥;将该至少部分经需氧处理的污泥的至少一部分与该待处理的废水相混合;和将经厌氧消化的污泥的至少一部分与该待处理的废水相混合。
本发明的一个或多个其他方面涉及用于处理废水的方法，包括：提供待处理的废水流;将该废水流引入生物吸附罐中以产生第一混合液体流;将该混合液体流引入分离器中以产生富含固体的流和贫含固体的流;将该富含固体的流的至少一部分引入需氧处理罐中以产生至少部分经需氧处理的污泥流;将该富含固体的流的至少一部分引入厌氧消化器中以产生经厌氧消化的污泥流;将该至少部分经需氧处理的污泥流的至少一部分引入该生物吸附罐中;和将该经厌氧消化的污泥流的至少一部分引入该生物吸附罐中。
本发明的一个或多个其他方面涉及废水处理系统，包括：待处理的废水源;具有与该废水源流体连接的吸附罐入口的生物吸附罐;流体具有(fluidly having)流体连接到该生物吸附罐的下游的分离器入口、污泥出口和贫含固体的出口的分离器;具有流体连接到该污泥出口的下游的需氧罐入口和流体连接到该吸附罐入口的至少部分经需氧处理的污泥出口的需氧处理罐;和具有流体连接到该污泥出口的下游的消化器入口和流体连接到该吸附罐入口的上游的经消化的污泥出口的厌氧消化器。
本发明的一个或多个其他方面涉及废水处理系统，包括：待处理的废水源;具有具有可与该废水源流体连接的池(basin)入口的池、充气系统(aeration system)、具有污泥出口的污泥收集系统和具有上清液出口的倾析系统的顺序间歇反应器;具有可流体连接到该污泥出口的下游的消化器入口和可流体连接到该池入口的经消化的污泥出口的厌氧消化器;和经配置以产生在该池入口和该废水源之间提供流体连通的第一输出信号和在该污泥出口和该消化器入口之间提供流体连通的第二信号的控制器。
本发明的一个或多个其他方面涉及废水处理系统，包括：待处理的废水源;与该待处理的废水源流体连接的生物处理系列(train)，该第一处理系列包括至少一个选自由厌氧反应器、缺氧反应器和需氧反应器构成的组的生物反应器;流体连接到该生物处理系列的富含固体的废物出口的下游的厌氧消化器;和流体连接该厌氧消化器的经消化的污泥出口和该至少一个生物反应器的入口的经消化的厌氧污泥循环管线。
本发明的一个或多个其他方面涉及在废水处理系统中促进(facilitating)废水处理的方法，该废水处理系统具有具有至少一个选自由厌氧反应器、缺氧反应器和需氧反应器构成的组的生物反应器的生物处理系列，该方法包括：将该生物处理系列的富含固体的出口流体连接到厌氧消化器的入口的上游;和将该厌氧消化器的经消化的污泥出口流体连接到该至少一个生物反应器的入口的上游。