综合多区废水处理系统和方法_3

文档序号:9559037阅读:来源:国知局
操作日的任何给定一小时内1到59分钟的宴会以及该小时其余时间的饥荒。已经示出,在宴会时段期间,微生物在其细胞内空间存储碳源以在饥荒时段期间当用于其存活的碳源不可获得时进一步使用。该供给方式提高微生物的活性并且加强污染物的去除。此外,在饥荒时段期间,微生物变得普遍疏水,这促进混合液中的微生物聚集并且加强其沉降性和与液相的分离。
[0035]美国专利7,820, 047中和本发明的该实施例中所描述的废水系统之间的另一不同之处在于,在美国7,820, 047中所描述的废水系统中第二水槽19包含在底部的厌氧区5、在中间的固液分离区7以及在顶部的过滤单元17(图1到图6)。在本发明的该实施例中,第二水槽101主要设计用于生物固体的厌氧消化以及挥发性脂肪酸(VFA)的产生,所述生物固体在处理操作期间在第一水槽1中生成。第二水槽101不包含在中间的固液分离区或在顶部的过滤单元。生物固体从在第一水槽底部的缺氧区4转移到在第二水槽101底部的底部区102,用于消化以及挥发性脂肪酸(VFA)的生成。底部区102不断保持在厌氧条件下。在第二水槽101中所生成的VFA提供在除磷和反硝化作用过程中需要的易生物降解的附加的内部源。第二水槽101的底部区102中的生物固体将被水解并且随后被将其转换成短链挥发性脂肪酸或VFA的发酵细菌所消化。VFA被第二水槽101中的聚磷菌(ΡΑ0)摄取,所述聚磷菌将进一步将VFA转换成聚羟基脂肪酸(PHA),其存储在微生物的细胞内空间作为后续在第一水槽1的有氧区2中所实行的磷累积过程的碳和能量的来源。所生成的VFA还将使用再循环泵106通过第二水槽101和第一水槽1之间的再循环流104被转移到第一水槽中的混合液中,为反硝化过程提供易降解的碳源。从底部区102到微量需氧区3的再循环流104还携带微生物,包括当混合液穿过有氧区2时将摄取磷并在奢华的除磷过程期间将其保持在它们的细胞内空间的PAO。
[0036]第二水槽101中的环境条件以如此方式进行控制以便抑制甲烷产生过程形成甲烷气体。常规的厌氧区或室可以具有-300mv以下的0RP(氧化还远电位)值以促进用于形成甲烷气体的甲烷生成过程。然而,这些条件的形成在本发明的处理系统中被抑制以阻止挥发性脂肪酸转化成甲烷。根据需要,底部区102的PH通过酸碱的添加而被控制在6.5以下。如上文所提到的,在本发明的处理系统中需要VFA来充当用于发生在微量需氧区3和缺氧区4中的反硝化作用过程的碳源,并且还充当除磷过程期间聚磷菌的碳和能量的来源。第二水槽101包含缓慢旋转的穿孔污泥导流板108,其的一个示例在图8中示出,那有助于混合污泥并且提供其含量的均化,并且还通过污泥导流板108的表面上的孔洞加强可能陷入在污泥内部的气体的释放。污泥导流板108部分位于底部区201以上而且部分延伸至底部区102内部。
[0037]第二水槽101中消化过程的上层清液中的一些或全部连同来自第二水槽101中的一些污泥将经由再循环流104被转移回到第一水槽1中的循环混合液。第二水槽101中剩余的污泥可以通过管子或导管24被转移出第二水槽101,并且可进一步被浓缩在设置在第二水槽101下游的污泥浓缩器(未示出)中。
[0038]美国专利7,820, 047中和本发明的该实施例中所描述的废水系统之间的另一不同之处在于,在美国专利7,820,047中所描述的废水系统中,经处理的流出物被从第一水槽1和第二水槽19这两者中提取,后者经由管线18。在本发明的该实施例中,经处理的流出物不从第二水槽101中提取。经处理的流出物仅经由通向出水管14的出口从第一水槽1中提取。流出物进一步被引入到一个或多个修正单元114用于附加处理。不需要携带来自第二水槽101的经处理的水的管线。使用一个或多个修正单元114的目的是确保从本发明的处理系统脱出的流出物符合用于浑浊度、悬浮固体、磷浓度、微量有机污染物、以及脱出的诸如抵抗常规生物过程的降解的抗生素、激素、药类化合物的污染物的严格的环境标准。因此,离开第一水槽1的流出物将通过穿过使用物理-化学过程的至少一个或可能多于一个的单元操作而在修正单元114中经受修正处理以获得期望的质量。从第一水槽1的出水管14脱出的流出物从不被引向第二水槽101。与在单独依靠生物过程来除去污染物的现存废水处理过程中一般获得的那些流出物相比,第一水槽1的下游所包含的修正平台将提供更优等质量的流出物。修正过程的选择将取决于环境标准和处理要求,并将由操作员来确定。修正单元114中的单元操作包括下面的过程中的一个或多于一个:
[0039](1)使用微过滤、超过滤、或纳米过滤的膜过滤,所述膜过滤使用微孔膜来在流体通过穿过膜期间保留固体以及高分子重量和复杂的有机分子并将它们从液体中分离。该单元可用于除去剩余的悬浮固体、浑浊度、以及反抗生物处理的有机分子。
[0040](2)使用凝结和/或沉淀的化学处理,用于通过增加悬浮固体的沉降性加强磷和/或悬浮固体的去除。该单元包含诸如氢氧化钙、氯化铁或硫酸铝的化学化合物,其能与流出物中的磷发生反应并形成诸如磷酸钙、磷酸亚铁、磷酸铝、或羟磷灰石的固体沉淀物,这取决于使用的化学物质的类型。作为结果的固体沉淀物在该处理单元中所使用的水槽底部累积并偶尔通过过滤而被除去,从而除去来自处理系统的磷。上述化学物质还有助于流出物中的胶质或悬浮物质的凝结并且提高其沉降性。因此,该化学处理单元有助于除去来自处理系统的流出物中的磷、悬浮固体和浑浊度,并增加脱出的流出物的净度和质量。
[0041](3)采用从臭氧化、超声波处理和脉冲电场中所选择的技术进行的物理-化学处理。臭氧是强有力的氧化剂,在分解有机分子中尤其有效。臭氧化还加强水流中的悬浮和胶质物质的凝结。因此,臭氧化可用于除去抵抗生物降解的有机分子,并且用于除去悬浮固体。超声波处理和脉冲电场可以用于分解抵抗生物降解的复杂有机分子。
[0042](4)使用诸如拉美拉(Lamella?)净化器的斜板净化器的净化,所述斜板净化器使用斜面使悬浮固体从流经该面的水中沉淀,从而将流出物流中的固体和液体分离。斜板净化器可以用于除去悬浮固体并附加净化流出物。
[0043](5)使用诸如沙子、木屑、丸状或颗粒状的活性炭、以及丸状或颗粒状的泥煤苔等媒介的深层过滤。这类单元可用于除去悬浮固体和剩余的有机物质,有助于净化流出物并从流出物中减少B0D和C0D。
[0044](6)使用诸如磁生物(B1Mag?)系统中所使用的使用高比重磁铁矿的有压载絮凝,其将磁铁导入(impart)生物絮体,从而增加其沉淀和流出物净化的对应速率。
[0045]美国专利7,820, 047中和本发明的该实施例中所描述的废水处理系统之间的另一不同之处在于,在美国专利7,820,047中所描述的废水系统中,存在附接在微量需氧区3和净化区6之间的隔离壁32的挡板12。挡板12与水平线成范围从30度到90度的角,并且隔离壁32不延伸至第一水槽1的外壁底部附近。在本发明的该实施例中,不存在附接在微量需氧区3和净化区6之间的隔离壁32的挡板12。在微量需氧区3和净化区6之间的隔离壁116垂直地向下延伸,紧密地接近净化区6的拐角处的水平位置。该设计已被显示会减少流体在净化区6的入口处的湍流并且确保液体流畅地向上流入净化器。
[0046]以上已经参考图7和图8描述了本发明的实施例。可替代地,该实施例的特征中的一些可以从废水处理系统中省略但仍然实现有利的废水处理。在一个实施例中,不存在修正单元114并且来自系统的流出物仅是来自第一水槽1的流出物。在另一个实施例中,第二水槽101中不存在污泥导流板108。在又一个实施例中,进水被连续供给到第一水槽1,而不是作为宴会-饥荒的方式的一部分。在又一个实施例中,仅通过一个入口将进水供给到第一
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1