可依次排列，以便具有多个室，各室与其相邻的室共用一个阻隔物。第一室将作为处理区且一侧用壁界定另一侧用阻隔物&支撑结构界定。第二室将作为介质区且一侧用与第一室共享的阻隔物和第二支撑结构界定。所述第二室/介质区将在对侧通过第三支撑结构和第二阻隔物界定。第三室将具有在第二阻隔物附近的第四支撑结构。含氮废物(或其它目标化合物)将流入第二室并扩散至第一和第三室，在其中它将被微生物处理。具有高COD的废物(或其它二次污染物)将进入第一和第三室以被生物体利用。可重复该模式多次，以便可具有任何数量的空腔。该实施方案也适用于水产养殖水处理。
[0058]实施方案4:在第四实施方案中，与第三实施方案相同的方式配置该系统，除了它将包含用作平面支撑结构或在所述支撑结构和所述阻隔物之间的电极。介质区电极将作为阴极且处理区电极将作为阳极。
[0059]实施方案5:在第五实施方案中，该系统遵循与第三实施方案相似的模式，除了所述室将为同心圆筒而不是平行的平面形状，如图8中所示。第一圆筒的壁将由内部的配置在支撑结构(例如，塑料网)之间的阻隔物组成。第一圆筒将被配置在第二圆筒内，第二圆筒的壁将由在阻隔物的内面侧的的支撑结构组成。第二圆筒将被配置在第三圆筒内，第三圆筒的壁将由在阻隔物的内面侧的的支撑结构组成。含氮废物(或其它目标化合物)将流入第二室并扩散至第一和第三室，在其中它将被微生物处理。具有高COD的废物(或其它二次污染物)将进入第一和第三室以被生物体利用。该实施方案也适用于水产养殖水处理。
[0060]实施例7:该实施方案包含配置在与介质槽连接的基本上立方的空腔内的微生物，如此以使所述阻隔物被配置在所述空腔和所述介质之间。所述阻隔物可为允许目标化合物通过但阻止微生物通过的离子交换膜或过滤器。将第二流引入空腔。优选所述微生物将利用硝酸盐和/或亚硝酸盐，从而提供硝化作用和/或反硝化作用。所述第二流将优选为具有高COD的废物。
[0061]实施方案8:在商业应用中，使半渗透阻隔物的表面积最大化同时也提供适合微生物长期健康的容器将是重要的。用与图9相似的设计实现这样的条件，其中含半渗透阻隔物的多个管相互连通以在内部提供微生物的流动通道。如图10中所示，将被去污的介质简单保持在多个相互连通的半渗透阻隔物周围的槽中。在另一个实施方案中，可以高于所述槽的电势对所述多个相互连通的半渗透阻隔物加偏压且所述处理区可包括外产电体。或者，所述处理区可为存储槽且所述相互连通的半渗透阻隔物提供将被去污的介质的通道。
[0062]参考文献的并入
[0063]对其它文件，例如专利、专利申请、专利出版物、学术期刊、书籍、论文、网站内容的参考和引用贯穿该公开内容。所有这样的文件在此通过引用全文并入本文用于所有目的。
[0064]等同物
[0065]本发明可能以其它具体的形式体现而不背离其精神和基本特征。因此前述实施方案应在所有方面被认为是例证而不是限制这里描述的本发明。因此通过附加的权利要求书而不是通过前述描述指示本发明的范围，且因此来自权利要求书的等同的意思和范围的所有变化旨在包含在本发明内。
【主权项】
1.用于从流体介质中去除第一目标污染物和第二目标污染物的系统，其包含: 通过半渗透阻隔物与第二区隔离的第一区；和 配置在第一区内部的微生物的培养物(culture)，所述培养物包含至少一种能够在代谢过程中利用第一目标污染物的微生物和至少一种能够在代谢过程中利用第二目标产物的微生物， 其中所述半渗透阻隔物能够渗透第一目标污染物但基本不渗透所述微生物。
2.根据权利要求1所述系统，其中所述至少一种能够在代谢过程中利用第一目标污染物的微生物和所述至少一种能够在代谢过程中利用第二目标污染物的微生物为同一微生物。
3.根据权利要求1所述系统，进一步包含支撑结构，所述支撑结构配置在第一区内，且被配置以促进微生物培养物的增长。
4.根据权利要求3所述系统，其中所述支撑结构包含电极。
5.根据权利要求4所述系统，其中所述系统的电活性用于监测第一目标污染物或第二目标污染物的浓度。
6.根据权利要求5所述系统，其中所述系统被配置以调节第一目标污染物或第二目标污染物的浓度以响应监测的电活性的变化。
7.根据权利要求4所述系统，其中所述至少一种能够利用第一目标污染物的微生物或所述至少一种能够利用第二目标污染物的微生物是外产电微生物。
8.根据权利要求4所述系统，其中所述电极被加偏压以使第一区的电势高于第二区的电势。
9.根据权利要求4所述系统，其中所述电极被加偏压以使第一区的电势低于第二区的电势。
10.根据权利要求1所述系统，其中所述阻隔物包含离子交换膜。
11.根据权利要求1所述系统，其中所述阻隔物包含过滤器。
12.根据权利要求1-11任一项所述系统，其中所述第一目标污染物包含硝酸盐、亚硝酸盐或氨。
13.根据权利要求1-12任一项所述系统，其中所述第二目标污染物包含碳。
14.根据权利要求12或13所述系统，其中所述半渗透阻隔物对流体介质基本无渗透性。
15.根据权利要求12-14任一项所述系统，其中所述半渗透阻隔物对第二目标污染物基本无渗透性。
16.根据权利要求1所述系统，进一步包含通过多个半渗透阻隔物与第二区隔开的多个第一区。
17.根据权利要求1所述系统，进一步包含通过附加的半渗透阻隔物与第二区隔开的第三区，并包含微生物培养物，所述培养物含至少一种能够在代谢过程中利用第一目标污染物的微生物和至少一种能够在代谢过程中利用第二目标污染物的微生物。
18.根据权利要求1所述系统，进一步包含界定第二区的槽。
19.根据权利要求1所述系统，其中所述第一区被配置以接收具有高化学需氧量的流体介质，且所述第二区被配置以接收具有高硝酸盐浓度的流体介质。
20.根据权利要求19所述系统，其中所述第一区被配置以接收动物粪便或市政污水。
21.根据权利要求19所述系统，其中所述第二区被配置以接收农业径流水或水产养殖生产用水。
22.根据权利要求1-21任一项所述系统，其中所述流体介质包含水。
23.根据权利要求1-22任一项所述系统，其中所述微生物选自由地杆菌、梭状芽胞杆菌、红育菌和大肠杆菌组成的组。
【专利摘要】本发明包括可被用于从流体介质中去除污染物的多个系统，所述流体介质通常为水性介质。在一个实施方案中，所述系统包含含半渗透阻隔物的处理区，所述半渗透阻隔物被配置以隔离代谢来自介质中的污染物的微生物的培养物。所述半渗透阻隔物允许所述污染物在所述介质和所述培养物间交换，然而所述培养物远离所述介质。随着时间的推移，所述微生物消耗所述污染物且所述介质被净化。在一些实施方案中，所述系统同时包括电极并使用外产电微生物以去除污染物。
【IPC分类】C02F1-44, C02F3-34
【公开号】CN104870378
【申请号】CN201380052644
【发明人】贾斯廷·巴克, 黄振, 帕特里克·凯利, 托德·古尔丹
【申请人】凯博瑞创新公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年8月8日
【公告号】CA2881120A1, EP2882692A1, US20150210575, WO2014026015A1