通过交替地进行连续和序列曝气的水的生物处理的制作方法

专利名称：通过交替地进行连续和序列曝气的水的生物处理的制作方法
技术领域：
本发明涉及水处理领域。更具体地说，本发明涉及通过含氮和含 碳污染物的去除工艺进行的城市或工业排放物处理，该污染物的去除
背景技术：
水的去污染常规技术使用生物反应器，例如生物过滤器或活性污泥。
根据该技术，将反应器曝气以保证对污染物的处理。然而，必须 对该曝气的程度进行合适的控制，以使两种相反的反应在同一反应器
中共存 一种反应需氧，为硝化作用(N)，另一种反应要求不存在氧， 为反硝化作用(DN)。实际上，反应器中可使用的氧过量得越多，反 硝化作用越受到抑制，反之亦然。
因此，去污染方法的总体效率(rendement )直接取决于对曝气的 调节。
在现有技术的方法中，为了根据待处理的污染来调节对生物质的 曝气，通常在反应器中或在其出口处进行给定参数的测量。这些测量 旨在确定在精确时刻的系统状态。基于该状态，计算气体流量控制 (commande)然后应用。通常测量铵、硝酸盐、氧化还原电势或溶解 氧...。也使用可被称为"复合参数"的其他参数。它们包括所测变量 的线性组合。
因此，在城市废水处理工艺管理(conduite)方面，已将污染物 负荷指标(N-NH4的质量，以每天每立方米膝气反应器的千克数计) 建立为对该管理有用的数据。
实际上，公开号为W0 01/02306 Al的专利申请由电导率和浊度的测量定义了该污染物负荷的估计量。
然而，这涉及估计而不是直接测量。然而，在要求高精确度的调 整的情况下，不能使用这样的工具。
使用这种估计量的一个理由是购买和维护特定分析器的成本。因 此应当理解的是，该低成本伴随着很有限的性能。
目前，现有技术中区分不同类型的调整策略。
根据这些调整策略之一，计算生物质使用分布氧(oxyg6ne distribu" "Ct"的效率以调整气体流量。这由公开号为FR 2 764 817 的专利进行说明。
该技术需要使用基准Ct,该基准Ct自身取决于待处理的污染。 然而，困难在于污染物负荷随着时间变化，并且该基准Ct应当定期改 变以始终保持一致，这排除了其在高度变化的排放物的情况下使用。
其他技术使用系统的输入变量(铵、硝酸盐...)的线性组合，以 计算将要采用的气体流量控制，特别是如公开号为WO 93/07089的国
际专利申请中所述。
然而，这些技术基于经验或半经验模型。使用的控制函数基本上 基于由在先的操作实验得到的数据。如果模型由于过滤器性能或生物 质的变化而不合适，则曝气将不再是最优的。
通过使用系统的输入测量以估计要采用的控制值，获得显著的改 进。然而，这总是涉及序列曝气。
现有技术还已提出使用所谓"反馈/前馈"调整回路(也可称为逆 反应回路/趋势回路)的控制系统。
根据这些系统的一种途径， 一些作者提出旨在通过测量入口的铵 来控制生物反应器中的溶解氧浓度的策略。
根据另一种途径，使用待处理的铵负荷概念来预测溶解氧设定点 的所需变化。
根据其他技术，曝气体积的调整基于反应器的隔间化(而不是基 于气流速度或流量的调整)。然而，这种策略本质上的不连续性(曝 气体积的不连续变化)导致作者总是通过调整溶解氧来完成其系统。
5存在另一种曝气模式，它涉及同时曝气。该模式在于使硝化作用 和反硝化作用这两种相反的反应在同 一时间和同 一空间在同 一反应器 中共存。
然而，必须合适地控制该曝气的程度，以保持反应平衡。
该最后一种模式记栽于公开号为WO2006/000680的专利文献中， 并且比上述曝气模式表现出更高的效率和更好的性能。
然而，在一天中很高的污染物负荷峰时(污染物负荷流量乘以 污染物浓度)，获得的亚稳平衡被弱化，并且观察到反硝化作用性能 的降低，因而观察到工艺性能的降低。

发明内容
本发明的目的特别是克服现有技术的这些缺点。
更具体地说，本发明的目的在于提供在采用曝气的生物质的水的 生物处理方法方面的曝气技术，其在所有情况下均是性能良好的，特 别是不受可能出现的污染物负荷峰的限制。
本发明的目的还在于提供易于实施的，其中包括在现有装置上实 施的这种技术。
这些目的以及以下将要出现的其他目的通过本发明达到，本发明 涉及借助生物反应器处理水以减少所述水中所含的含氮污染物的水处 理方法，所述反应器结合了 ( integrant )用曝气措施(moyens )膝气 的生物质，所述处理包括同时的硝化作用/反硝化作用阶段，其特征在 于所述处理交替地实施两种啄气模式
-所谓连续膝气模式；
-序列(s的uencO啄气模式，在该序列啄气模式的过程中当氨 浓度达到预定的低阈值时停止曝气，并当氨浓度达到预定的高 阈值时起动爆气，
从一种曝气模式向另一种曝气模式的转换根据所述水中的硝酸盐浓度 进行起动，所述所谓连续曝气模式在所述硝酸盐浓度达到预定的低阈 值时被起动，并且所述序列曝气模式在所述硝酸盐浓度达到预定的高阈值时纟皮起动。
因此，本发明提出根据实施条件(对到达工厂的污染物的处理) 自动转换膝气模式，这使得可以优化含氮和含碳污染物去除方法的效 率。
与施加到生物反应器的污染物负荷最适合的曝气模式的自动选择 根据经处理的水质标准来进行，特别是根据硝酸盐浓度来进行。
此外，本发明使得可以确定与这些模式的每一种相关的调整器的 设定点，从而有助于操作者优化处理方法。
将选择概念51入到应用于低级调整器的设定点和调整模式中的高 水平调整器的使用具有一定的原创性。
这是因为，即使本领域技术人员知道曝气的各种可能的调整类型， 此前也没有能够使所用的曝气模式及其设定点连续变化的工具。
相反，这些控制策略(连续曝气和序列曝气)迄今为止是互相排 斥的。
本发明提出能够应用随着时间最适合的策略的技术方案。这是根 据处理得到的硝酸盐浓度确定的。它也使得能够根据硝酸盐的形成来
确定氨的最佳处理浓度。本领域技术人员已知的是不可能对所形成 的硝酸盐和氨同时确定处理设定点，尽管它们的总和代表了总污染指 标。通常，序列或连续曝气模式使用由操作者确定的氨(冊4)设定点， 其确定期望的含氮污染物的处理水平经处理的水中所含的总氮量。
本发明通过计算确定将定义为硝酸盐与氨之和的总氮浓度最小化 的氨设定点。
根据优选参数，所述所谓连续曝气模式在所述硝酸盐浓度下降达 到约4mg/1的阈值时被起动，并且所述序列啄气模式在所述硝酸盐浓 度升高达到约10 mg/1的阈值时被起动。
当然，这些阈值可以根据需要进行改变。
有利地，在所述序列曝气模式过程中，啄气由定时系统 (temporisation)在时间上进行限定。
同样有利地，在所述序列曝气模式过程中，曝气的停止由定时系统在时间上进行限定。
根据一种优选的方案，所述连续曝气模式采用对所述水中的硝酸 盐和氨浓度的预测控制方法。
采用相应算法的这种方法已在NH4/02/空气级联(cascade)回路 情况下用于同时NDN调整，并且在这种情况下已表明其性能适合于该 类型的问题。
根据一种有利的方案，所述预测控制方法包括根据要达到的硝酸 盐设定点调整要达到的氨设定点的相继步骤。
根据另 一有利特征，所述预测控制方法包括当所述硝酸盐浓度达 到预定的高阈值时调整曝气设定点的相继步骤。
在这种情况下，调整所述氨设定点的所述步骤和调整所述曝气设 定点的所述步骤有利地净皮定时(cadencies)，并且优选在时间上彼此 错开。


通过阅读以下对本发明优选实施方案的说明和附图，本发明的其 他特征和优点将会更加清楚，该优选实施方案仅仅是示例性的而非限 制性的，其中附图中
-图1是在本发明的方法中从一种曝气模式转换到另一种曝气模 式的示意-图2是本发明的方法中的序列曝气模式的示意图； -图3是本发明的方法中的连续曝气模式的示意图； -图4是用于实施本发明方法的中试单元的示意图； -图5是表明在恒定NH4设定点的同时硝化作用/反硝化作用调整 的图表；
-图6是表明通过N03和NH4调整器的级联进行的硝化作用/反硝 化作用调整的图表；
-图7和图8是表明通过本发明的连续和序列膝气之间的结合进 行的硝化作用/反硝化作用调整的图表；
8-图9是表明根据不同的方法具有给定的污泥生产量的天数的分 布的图表。
具体实施例方式
本发明的原理在于对城市或工业废水的生物处理方法实施自动的 曝气方式管理，其中曝气交替地为连续的或序列的。
所使用的调整基于在活性污泥槽中的硝酸盐和氛的在线测量。根 据以下将要说明的实施方案，这包括对经处理的水的测量，因为膜过
滤的使用使得可以将经处理的水视为槽的代表。这是因为，槽这时类 似于充分搅拌的反应器。控制的(操纵的)变量是中试装置中的空气 流量。
所采用的策略使用分级控制原理主要控制涉及曝气类型的选择 序列的或连续的。次级控制对应于用于实现所需曝气类型的专门(ad hoc)调整系统。
曝气模式的管理1的原理(图1 )是使用硝酸盐浓度测量2作为 施加到处理站的污染物负荷的指标。
从管理连续曝气的调整器符合氨设定点的角度看，硝酸盐浓度将 表明处理能力，并且使得能够估计系统在同时硝化作用/反硝化作用下 的工作能力。
实际上，只要为符合氨设定点所需的曝气不抑制反硝化作用，则 硝酸盐浓度保持低水平并且该方法进行连续曝气模式3。
相反，如果为了符合上述要求必须强曝气，那么溶解氧的升高降 低了反硝化作用的动力，并且硝酸盐浓度快速升高。
因此，当观察到硝酸盐的累积时，它通常对应于污染物负荷峰， 并且优选转换到序列模式，因为对于同时进行硝化作用和反硝化作用 来说，生物槽不再处于令人满意的条件下。
当然，如果进行中的模式是序列曝气，测量到硝酸盐浓度高于对 应于峰的阈值将导致进行中的模式得到保持5。
实际上，该策略在于采用通过用于各模式的定时(最小和最大时间)以及高和低硝酸盐水平(滞后)管理曝气^f莫式的系统。例如，在
中试中验证的阈值为
-{氐阈值=4 mg N-N03/L;
-高阈值=10 mg N-N03/L。
下面更详细地说明每种曝气模式。
序列曝气处理4如下进行(图2):它也涉及对高阈值42和低阈 值43的管理，但是具有氨测量41以起动曝气"和停止曝气45 (滞 后)，其中加入最小和最大定时以防失效。
这种操作模式可以应用于仅配备有曝气机而没有常规NDN的变换 器(variateur)的处理站。通过氨的测量直接测量污染物使得该方法 可以更具反应性地且更简单地进行管理。
用于实施同时硝化作用/反硝化作用(NDNs )的连续曝气调整策略 在于使用所谓PFC (预测函数控制)的调整器级联。该调整器的细节 在下面说明。
图3示出了控制回路的操作。
根据应符合的硝酸盐设定点31 (选自3-6 mg-N-N03/L),第一调 整器计算要达到的在l-4 mg-N-NH4/L范围内的氨设定点。这涉及根据 施加的污染物负荷间接保持硝化和反硝化反应之间的平衡，其中氨浓 度测量32和硝酸盐浓度测量33类似地变化。
在这种情况下，假定当负荷升高时硝酸盐升高，这意味着反硝化 作用(DN )效率降低且硝化作用(N )效率升高，这导致整体效率(NDNs ) 降低。
该策略因而对经处理的水的铵是不够严格的，并允许较高的残留 水平。实际上，已试图重建N和DN效率的平衡，并且控制器改变工艺 的操作点35 (空气减少)以达到新的最优化。
相反，当负荷降低时，可以在不降低反硝化作用效率的情况下得 到更好的经处理的水的质量。需要指出的是，两个调整器不在相同的 速度(cadence)下操作，以避免系统不稳定。用于N03的调整器每四 分之一小时改变氨设定点，用于NH4的调整器每分钟改变。由J. Richalet ( J. Richalet ( 1993 ) "Pratique de la commande pr6dictive"(预测控制程序)，HERMES版)沈明的该算法已应用于 恒定增益的一级系统的情况下，然而可以根据情况使用可变增益。该 控制的具体特征之一在于参考轨迹的概念。它明确了将工艺与预测水 平的设定点相联系的途径。这等于同时设定多个重合点。大多数时间， 为返回设定点，选择一级动力学。
在本发明的情况下，希望使偏差以操作者设定的时间常数遵循指 数降低。
另 一个重要特征是该模型的自由变化它独立于该方法的变化， 这使得可以利用该传递函数的递归性质，并因此减少计算。 该控制的表达式描述如下。 等式1: PFC控制
f i、
'M(M —1)
W (")-c("))"m("))
该调整器的设置是容易的，因为除了该模型的识别以外，仅存在
调节参数k。，其定义为TRBO (开环响应时间，即没有调整)与TRBF (闭环响应时间，即调整^皮起动)之比。最优的k。通常为3。
在进行中试的系统具有纯延迟6=八的情况下，则存在另一种 控制表达式。
等式2:带有纯延迟的PFC控制
"(")=丄(sp (")- c(")+sm (" - r)- s ("))+ sm (" - 0)
PFC算法比PID (比例积分衍生调整器)易于实施，但是更有效。 该算法已在NH4/02/空气级联回路情况下用于同时NDN调整(公开号 为WO 2006/000680的专利文献)，且已表明在这种情况下其性能适合 于该类型的问题。
本发明的基本原理可以总结如下。含氮污染物的分解包括两个反应硝化作用和反硝化作用。硝化 作用是需氧反应，导致NH4转变成N03。反硝化作用是厌氧反应，导致 冊3分解成气态N2。
本发明在于通过交替进行连续曝气模式和序列曝气模式来改善含 氮污染物的处理，在连续曝气模式过程中这两种反应同时发生(在同 一时间段并在同一空间)，在序列曝气模式中交替进行非曝气阶段和 曝气阶段并且在该过程中这两种反应交替发生。当经处理的排放物的 N03浓度达到预定的高阄值时，发生向序列曝气模式的转变。在序列曝 气模式中，当经处理的排放物的NH4浓度达到预定的低阈值时，曝气 停止，并且当经处理的排放物的NH4浓度达到预定的高阈值时，曝气 被激活。
只要硝化作用即把冊4分解成即3所需的曝气不抑制反硝化作用， N03浓度就不超出预定的高阔值。该系统能够在NDNs (同时进行硝化 作用和反硝化作用)下操作。此时维持连续曝气模式。
N03的升高意味着反硝化作用效率的降低，有利于硝化作用效率的 提高。当N03浓度超过该预定高阈值时，该系统不再能够使两种反应 同时共存，即在NDNs下操作。为重建这两种反应之间的平衡，因而需 要起动序列模式以使反硝化作用阶段和硝化作用阶段交替进行。该系 统从而在NDNc下操作(常规硝化作用和反硝化作用)。
在起动序列爆气模式时，停止曝气以促进通过反硝化作用除去过 量的N03。这逐渐导致观察到NH4升高，这是由于硝化作用被抑制。当 NH,浓度到达预定的高阈值时，激活曝气以通过硝化作用促进其分解。 当冊4浓度低时，意味着N03浓度已升高，再次停止曝气以促进反硝化 作用。
交替进行反硝化作用阶段和硝化作用阶段的序列模式保持到N03 浓度达到预定的低阈值。在硝化作用阶段的终点，当到达N山低阈值 时，如果测量的冊3浓度低于预定的低阈值，意味着再次能够在NDNs 下操作。因而起动连续模式。
因此， 一旦该效果要求的条件得到满足，就将系统从一种曝气模式转换成另一种曝气模式。
本发明还通过实施预测方法使得能够优化NDNs，其原理总结如
下
原水(eau brute)的负荷，即其中污染物的浓度，随着时间而变 化。例如，已发现在早晨城市废水的负荷增加，然后在下午降低，在 夜晚达到 一个基本稳定的水平。
污染物负荷的升与降之间的转变表现为污染峰的出现，这通常对 应于即3的累积。
在连续曝气模式下，N03浓度的升高表明系统在NDNs下操作的不 适应。然而，只要N03浓度还在高阈值之下(在高阈值之上时激活序 列曝气模式)，系统就继续在NDNs下操作。然而，相对高的N03浓度 表明硝化作用效率高于反硝化作用效率。换言之，两种反应之间的平 衡并非最优。
为克服该问题，合适的是在污染峰期间通过促进反硝化作用同时 将硝化作用维持在较低的效率，使这两种反应再平衡。
本发明在这方面提出一种帮助优化NDNs的解决方案。该方案在于 实施预测方法。
该预测方法在于给予负责实施处理工艺的操作者以改变一天当中
将达到的冊3和冊4浓度的设定点值的权限。
因此，根据一天中的时间，即根据预计的待处理的水的污染物负 荷，操作者可以从一定浓度范围内选择要符合的N03设定点。基于操 作者的设定点，第一 PFC调整器计算要达到的NH,设定点。基于计算 的NH4浓度设定点，第二PFC调整器确定曝气设定点。
因此，当在峰时段污染物负荷升高且N03浓度升高时，操作者可 以选择比非峰时段高的N03浓度设定点。然后，计算将达到的N出浓度 设定点。该设定点的值高于峰时段的值。换言之，在峰时段容许NH4 浓度暂时较高。容许较高的NH4浓度导致硝化作用效率的降低，并因 此减少由NH4的分解形成N03。通过减少曝气达到该结果。减少曝气必 然导致反硝化作用效率的升高，并因此促进N03的分解。
13这样，在这两种反应之间保持了平衡，这两种反应同时发生以降
低污染峰导致的冊3浓度。由此产生的水在考虑环境的情况下具有最 优质量。这是因为，代表要除去的含氮污染物的冊3和NH4浓度之和较 低。
当污染物负荷降低时，原水的NHr浓度降低，并且N03的浓度很低。 因此可以以较低的N03和NH4浓度为目标。因而操作者可以选择降低N03 浓度设定值。计算的NH,设定点因此降低，并且曝气设定点升高。硝 化作用效率因此升高。然而，由于N03浓度低(非峰值期间)，反硝 化作用效率未降低。因此非污染峰期间生产的水具有较好的质量。
该预测方法的实施因而使得能够根据实施条件，特别是根据待处 理的水的污染物负荷的变化，最好地利用该工艺在NDNs下操作的能 力。当然，如果污染物负荷按比例升高，使得到达N03的预定高阈值， 则系统不能在NDNs下操作，并且起动序列模式，使得该系统在NDNc 下操作。
下面将说明用于对本发明的方法进行测试的中试单元。
膜生物反应器结合了膜分离技术和生物反应器。对常规活性污泥 系统(filUre)的主要改变是用膜过滤单元6替换澄清器，它保证混 合液与经处理的水的分离。
该膜生物反应器基于一种混合技术将过滤模块浸在隔室中，该 隔室置于生物反应器外的再循环回路上。
直接用城市废水供给该中试单元。首先将其在旋转筛上进行lmm 篩分，然后泵向生物反应器。原水的供应根据柱中的水平面(niveau) 进行间断供给(s—en") 0
生物反应器7的体积为大约1. 7ffl3,配备有搅拌器71以对活性污 泥进行均化。通过细泡型空气扩散器72保证槽的曝气。空气的调整是 本发明的目的。
为了监视生物反应器中的溶解氧浓度，将氧探测器7 3浸在活性污 泥槽中。
污泥的排放通过打开排放阀74自动进行，该排放阀位于再循环回路741上，膜隔室6的入口处。
污泥的龄期在测试期间变化。在整个参考期间，它约为16天。对 于同时的NDN阶段，在该期间过程中它从16天到22天，然后到30 天。这些修改的主要原因是在槽中保持合适的悬浮物(MES)水平，这 与污泥产量的降低有关，如以下结果部分中所述。
在物理化学去磷酸化期间，在反应器中直接进行氯化铁的注射 75。来自注射泵76的流量取决于排放(soutirage)流量77，以获得 恒定的处理率。
浸在膜隔室中的膜模块6包括一组由Memcor (澳大利亚，注册商 标)制造的微滤中空纤维。混合液的过滤61通过模块顶部以自动化系 统调整的排放流量通过抽吸来进行。渗透物储存在用于反向洗涤的槽 中，然后排放到下水道中。过滤和反向洗涤(对流渗透物注射)的周 期分别为12分钟和30秒。大泡曝气系统62使得可以搅动膜纤维并抑 制在其表面上结块。
每周，通过注射对流的300 ppm溶液用氯进行维护清洁。 当膜的渗透率达到约80 L. h—i.m—2. bai^的低阈值时，用柠檬酸进 行化学清洁。
这些膜为组装成模块的带有外皮的中空纤维形式(从外向内过 滤)，具有10 012的过滤面积。它们的截止阈值为约0.1微米。
结果
仅用恒定NH4设定点的同时硝化作用/反硝化作用调整
用PFC控制器调整氨浓度的测试(图5)表明控制空气流量的能
力是令人满意的，并且因此通过控制注射空气的量可以获得可接受的
设定点的跟踪。
此外观察到，单独使用反馈系统可以适合该方法，以预测排放物 的变化。实际上，在我们的实施例中，流量不在一天的过程中变化。
在峰过程中可以注意到泵效应，如果供应流量显著变化，这可以 是破坏性的，并且该点将通过使用公开号为WO2006/000680的专利文献中所述的控制进行调节。
还观察到在处理过程中溶解氧的浓度几乎为零，最大值为0.3 mg-02/L。不存在残余氧(尽管有几个偶然的峰)是同时NDN控制方法 的效果的良好指标。
然而，在污染物负荷峰期间硝酸盐浓度仍然高。因此需要调节氨 设定点以避免通过甚至轻微过量的氧合而抑制反硝化作用动力。
随时间调节氨设定点(N03/NH4级联回路)
级联调整使得可以连续调节氨处理目标。图6显示了 N03和NH4 浓度的级联调整的效果。通过与图5的对比，观察到在类似的处理条 件下硝酸盐峰值的降低。
在该测试中，为经处理的水中的硝酸盐含量设定的最大阈值为6 mg-N-N03/L。
调整器的效果通过氨浓度的变化进行评价，以便使设定点适应处 理条件。
实际上，NH4设定点(2至6 mg-N-NH4/L)在一天过程中变化， 以便适应反硝化作用的可能性。因此，在峰期间(早晨)，经处理的 水的NH4浓度到达6 mg-N-NH4/L。
相反，在非峰时间内，它接近2 mg-N-NH4/L，硝酸盐浓度保持低 于6 mg-N-N03/L。该实施例清楚地表明硝酸盐和氨测量两者的互补性， 以优化同时NDN。
曝气模式自动改变的贡献
尽管通过级联调整(N03， NH4)进行连续处理设定点调节，这些 改进有时可能对某些处理条件来说是不充分的特别是对于偶尔高的 每质量或体积单位的负荷。
图7和8显示了序列和连续曝气相结合的效果。本发明的调整器
使得能够根据高和低硝酸盐阈值从一种模式转变到另一种模式。
因此，当施加的负荷使得不能进行令人满意的同时NDN时，使用促进反硝化作用的非曝气时间段。
结果表明，这可以在每天发生二至三小时。优点在于显著降低经
处理的水中的平均硝酸盐浓度。观察图8证实了在不损害氨值的情况 下在峰期间降低了硝酸盐峰的峰度。
通过用相关指标使得可以自动回退到常规曝气，该系统因而为活 性污泥槽和其它生物处理方法的管理带来进一步的稳固性。
此外，本发明的调整模式的转变的一个重要的额外效果是降低污 泥产量。图9显示了每种设置的污泥产量的分布(星期数/生产的污泥 量)。观察到转变成同时NDN使分布的重心从0.40 kg MES/kg DC0 移动到0. 35 kg MES/kg DC0。
获得的值对应于生产的污泥量降低13%。此外，如果将与磷的物 理化学处理相关的矿物部分(在0. 1 kg MES/kg DC0量级)视为不变， 则生物污泥的产量降低17%。这能够使得在不受膜过滤性能限制的情 况下提高槽中污泥的龄期。产量的降低是应用所述调整规则获得的重 要优点。
权利要求
1.借助生物反应器处理水以减少所述水中所含的含氮污染物的水处理方法，所述反应器结合了用曝气措施曝气的生物质，所述处理包括同时的硝化作用/反硝化作用阶段，其特征在于所述处理交替地实施两种曝气模式-所谓连续曝气模式；-序列曝气模式，在该序列曝气模式的过程中当氨浓度达到预定的低阈值时停止曝气，并当氨浓度达到预定的高阈值时起动曝气，从一种曝气模式向另一种曝气模式的转换根据所述水中的硝酸盐浓度进行起动，所述所谓连续曝气模式在所述硝酸盐浓度达到预定的低阈值时被起动，并且所述序列曝气模式在所述硝酸盐浓度达到预定的高阈值时被起动。
2. 权利要求1的水处理方法，其特征在于所述所谓连续曝气模式在 所述硝酸盐浓度下降达到约4 mg/1的阈值时被起动。
3. 权利要求1和2之一的水处理方法，其特征在于所述序列曝气模 式在所述硝酸盐浓度升高达到约10 rag/1的阈值时被起动。
4. 权利要求1至3任意之一的水处理方法，其特征在于在所述序列 曝气模式过程中，曝气由定时系统在时间上进行限定。
5. 权利要求1至4任意之一的水处理方法，其特征在于在所述序列 曝气模式过程中，曝气的停止由定时系统在时间上进行限定。
6. 权利要求1至5任意之一的水处理方法，其特征在于所述连续曝 气模式釆用对所述水中的硝酸盐和氨浓度的预测控制方法。
7. 权利要求6的水处理方法，其特征在于所述预测控制方法包括根 据要达到的硝酸盐设定点调整要达到的氨设定点的相继步骤。
8. 权利要求6和7任意之一的水处理方法，其特征在于所述预测控 制方法包括当所述硝酸盐浓度达到预定的高阈值时调整曝气设定点的 相继步骤。
9. 权利要求7和8的水处理方法，其特征在于调整所述氨设定点的所述步骤和调整所述曝气设定点的所述步骤被定时。
10.权利要求9的水处理方法，其特征在于调整所述氨设定点的所 述步骤和调整所述曝气设定点的所述步骤被定时，并且在时间上彼此错 开。
全文摘要
本发明涉及借助生物反应器处理水以减少所述水中所含的含氮污染物的水处理方法，所述反应器结合了用曝气措施曝气的生物质，所述处理包括同时的硝化作用/反硝化作用阶段，其特征在于所述处理交替地实施两种曝气模式所谓连续曝气模式；序列曝气模式，在该序列曝气模式的过程中当氨浓度达到预定的低阈值时停止曝气，并当氨浓度达到预定的高阈值时起动曝气；从一种曝气模式向另一种曝气模式的转换根据所述水中的硝酸盐浓度进行起动，所述所谓连续曝气模式在所述硝酸盐浓度达到预定的低阈值时被起动，并且所述序列曝气模式在所述硝酸盐浓度达到预定的高阈值时被起动。
文档编号C02F3/00GK101616871SQ200780045457
公开日2009年12月30日 申请日期2007年12月7日 优先权日2006年12月8日
发明者C·勒穆瓦纳, P·格莱利尔 申请人:Otv股份有限公司