低于系统B，运表示了明显更好的澄清。 阳146] 悬浮固体 阳147] 表3中比较了对于系统A和B运行的全部阶段的平均总悬浮固体（TS巧和挥发性 悬浮固体（vs巧浓度。
[0148] 表 3:TSS和VSS
[0149]
[0150] 表3显示了系统A和B二者的经处理的流出物18 (澄清器溢流）中的TSS小于允 许的50mg/L流出物排出限度。 阳151] 厌氧消化 阳152] 系统A中溶解氮和憐的效果（即MicroSludge?在污泥处理单元34中处理来 生产TAS36)，随后在厌氧处理系统24中厌氧消化巧.5天水力驻留时间化RT))如下： 阳15引 1.与WAS22中大约10%的可溶TKN相比，可溶性总Kjel化曰1氮灯KN)，即，样品 中有机氮，氨和锭的总和，增加到经厌氧消化的TAS36中的总TKN的53%。 阳154] 2.与WAS22中大约10%的可溶氮相比，可溶性总氮增加到经厌氧消化的TAS36 中总氮的44%。 阳1巧]3.与WAS22中大约2%的氨相比，氨增加到经厌氧消化的TAS36中的总TKN的 32%。 阳156] 4.与WAS22中大约39%的可溶憐酸盐相比，可溶性憐酸盐增加到经厌氧消化的 TAS36中的总憐酸盐的87%。 阳157] 用于处置的固体
[015引表4比较了系统A和系统B中处置的总悬浮固体（TSS)。系统A和系统B中经处 理的流出物18中的TSS组分是大致相同的，即，分别是103和105g/天。在系统A中，WAS 22没有脱水或者处置，而在系统B中，必需处置264g/天的WAS22。对于系统A，将WAS22 作为TAS36管理，而非作为用于处置的经脱水的WAS22,代表了对于工厂的明显的和正在 进行的成本节约。 阳159] 表4 :用于处置的TSS
[0160]
阳161 ] *包括在TAS收集过程中经谨析的液体 阳16引结论 阳163] 从运个实施例中可W得出几个结论。在系统A中，由好氧处理系统12所产生的基 本上全部的WAS22被成功的处理，作为TAS36再循环，和降解，由此消除了对于WAS22脱 水和处置的需要。
[0164] 虽然本发明增加了系统A中好氧处理系统12的化学氧需求（COD)负荷，但是系统 A和B的经处理的流出物18 (澄清器溢流）中类似的tCOD浓度表明全部的或者基本上全部 的TAS36是在好氧处理系统12中好氧生物降解的，而不改变HRT。
[0165] 本发明的系统A在其下进行的条件改进了液体/固体分离装置（次级澄清器）16 的性能，并且平均SVI几乎是仅仅工厂废水供给的系统（系统B)的一半。
[0166] 系统A中不积聚非生物活性挥发性悬浮固体（VS巧或者TAS36的任何其他明显 的影响是基于平均比耗氧速率（SOUR)来检测的，其对于两个系统是大致相等的。 阳167] 证实了代替加入系统A的好氧处理系统12所需的至少75%的氮肥。因为系统A 中经处理的流出物18 (澄清器溢流）的氨水平超过了工厂的指导方针，运表示尿素添加量 的进一步降低。对于初步研究中所用类型的纸浆厂废水10来说，添加到好氧处理系统12 的尿素可W完全取消。 阳168] 在系统A的情况中不需要添加憐。实际上，系统A的液体/固体分离设备（澄清 器）16中憐酸盐水平超过了工厂的指导方针。
[0169] 实施例3-比较初步研究，没有厌氧处理
[0170] 进行了另外的初步研究来比较了好氧处理系统12的运行，即，根据本发明运行的 活化污泥好氧流出物处理设备（系统A)与常规的处理设备（系统B)。图IOB和11示意 了运个实施例中分别的系统A和系统B的运行。系统A是如实施例2的实施方案来配置的 (图10A)，除了省略厌氧处理步骤之外。 阳171] 运行说明
[0172] 如实施例2,系统A和系统B都接收了同一纸浆厂废水10。废水10首先传递到位 于好氧处理设备14上游的选择器48。选择器48是体积为大约30L的不诱钢容器。如下 面进一步所述的，尿素或者APP营养物从与选择器48流体连通的营养物供料32引入废水 10中。在系统A和系统B二者中，好氧处理设备14包括两个分别的生物反应器TU50)和 T2 (52)。生物反应器50和52串联连接，并且每个是大约50化体积的不诱钢容器。生物反 应器50接收来自于选择器48的支流，和生物反应器52连接到液体/固体分离设备16,其 组成为大约32化体积的不诱钢圆锥形澄清器。 阳173] 在系统A和系统B二者中，将返回活化污泥（RA巧20经由选择器48从液体/固 体分离设备16再循环到生物反应器50。但是，废活化污泥（WA巧22是在每个系统中不 同处置的。在系统A中，在WAS处理单元34中细胞溶解之前，WAS22进行了在150mg/ L化+下的苛性处理。处理单元34由MicroSliidge?高压细胞破裂器/均化器组 成，如美国专利No. 6013183 所述，其标题为MethodofLiquef}dngMicroorganisms DerivedfromBiologicalWastewaterTreatmentProcesses,其在此引入作为参考。在 MicroSludge?细胞破裂器/均化器中的均化方法是在IOO(K)PSi运行的，并且产生经处 理的活化污泥（TA巧36,其经由选择器48返回生物反应器50,其中它与工厂废水进料10和 RAS20合并。系统B是作为对照来运行的，没有好氧处理系统12下游的WAS22的进一步 加工或者返回（参见图11)。
[0174] 用于满负荷处理的工厂流出物的体积平均是大约152820m3/天，运产生每天平均 30. 3干公吨总固体灯巧的WAS22。旨P，对于经处理的每5044m3的工厂流出物，产生了 1 干公吨的WAS22。基于此，在运个实施例中，2900L/天的工厂废水10的实验规模的活化污 泥处理将产生0. 57kg干固体的WAS22或者大约9.化的WAS22/天，并且WAS浓度是6% TSo 阳1巧]将大约5L/天的TAS36与废水10 -起供入选择器48中，并且HRT是大约8小时。 按比例的，运代表了大约一半的工厂产生的WAS22。系统B仅仅供给废水10,HRT也是大 约8小时。 阳176]系统A和系统B二者的流速，溫度，抑和溶解的氧含量参数是相同的。更具体的， 对于系统A和系统B二者，废水10的流速是2.OOL/min(大约2900L/天）。系统A和系统 B二者的RAS20流速是1.化/min,或者是废水10进料流速的50%。 阳177]在系统A和系统B二者中，WAS22从液体/固体分离设备（澄清器）16的排出速 率是使用用户控制的累可调节的。在系统A中，WAS22是W大约44. 28L/天的速率从设备 16中除去的。在系统B中，WAS22是W43. 78L/天的平均速率除去的。在6131mg/L的平 均总悬浮固体0'S巧浓度下，从设备16除去的WAS22的质量在系统A中是271g/天。在 4996mg/L的平均TSS浓度下，在系统B中从设备16中除去的WAS22的质量是219g/天。 因此系统A中从液体/固体分离设备16排出的WAS22的质量比系统B的质量高24%。
[0178] 生物反应器50,52是稳定的，并且不是明显不同的。在系统A和B二者中每个生物 反应器50, 52的平均溫度是32°C。好氧处理系统12中两种活化污泥系统的抑是7. 2-7. 3， 并且与公知的活化污泥运行是一致的，并且彼此也没有明显不同。活化污泥生物反应器50， 52的溶解的氧值0)浓度平均是2. 5mg/l，并且是用低的可变性来实现的。
[0179] 比较结果 阳180]污泥年龄 阳181]用于系统A和系统B的污泥年龄是在下表5中比较的。如上所述，污泥年龄是生 物反应器50,52中挥发性悬浮固体（VSS)的总量（T1+T2)除W离开好氧处理系统12中的 固体的量，其是（1)溢流液体/固体分离设备（澄清器）16的堪的经处理的流出物18 ;和 似WAS22,即
[0182] 污泥年龄（天）=质量（VSS(T1+T2) /质量（VSS) /天（澄清器+WA巧
[0183] 表5:污泥年龄计算 阳184] 阳化5] 12345 *污泥年龄（天）=质量VSS(Tl巧2)/质量VSS/天（澄清器+WA巧 2 阳187] 如表5所示，系统A中所计算的污泥年龄是7. 1天和系统B中是4. 5天。虽然在 运个实施例中，系统A中的污泥年龄长于系统B，但是如下所述，在系统A和B之间比耗氧速 率（SOUR)和污泥体积指数（SVl)没有明显变化。 3 比耗氧速率 4 系统A和B的平均耗氧速率（OUR)分别是27. 6mg/L和17. 6mg/L。基于VSS的质 量，系统A和B的平均比耗氧速率（SOUR)分别是12.Smg/虹/gVSS和9. 50mg/虹/gVSS。 运表明引入TAS36对于系统A和B的SOUR没有明显影响。比耗氧速率（SOUR)在系统A 和系统B之间没有显著变化。 5 化学氧需求 阳191] 供给到好氧处理系统12的TAS36的平均COD是99628mg/L和平均可溶COD是 29339mg/L。对于混合有2880L/天的废水10的5L/天的TAS36来说，系统A中所计算的 平均供料是1282mg/LtCOD和1191mg/LsCOD。平均上，该好氧处理系统12的COD降低在 系统A中是64%和在系统B中是50%。 阳192] 生物氧需求 阳19引用于系统A和B二者的供料废水10的平均生物氧需求度OD)浓度是249mg/L。在 系统A和B中从液体/固体分离设备（澄清器）16的堪溢流的流出物18的平均BOD浓度 分别是14mg/L和13mg/L。运对应于系统A和B二者中95%的BOD降低。因此两种系统都 实现了足够的BOD降低，来满足通常的流出物排出要求。
[0194] 营养物补充
[0195] 营养物需求是基于初级澄清器流出物的平均B0D，供料流速，和BOD:N:P比是 100 :4. 9 :0. 7,其是由工厂的流出物处理设备使用的。 阳196] 21ml尿素/L和1. 6ml APP/L水的平均供料速率列于表6中。 阳197]表6:营养物加入阳19引
[0199] 该数据显示尿素和APP到系统A和B的流速不是明显不同的，并且具有低的可变 性。平均上，TAS36包含3607mg/L的TKN，但是仅仅61mg/L作为氨存在。TAS36还包含 1261mg/L的总憐酸盐，其的55%是可溶性。 阳200] 表7显示了能够明显减少加入系统A和B二者的氮和憐肥，基于澄清器溢流中氨 和憐的平均流出物浓度。 阳201] 表7:排出物中的营养物阳202]
阳203] 污泥体积指数
[0204] 如上所述，污泥体积指数（SVI)是30分钟沉降之后，Ig悬浮液所占据的体积（毫 升）。SVI因此是在通过沉降从液体中分离固体的液体/固体分离设备（澄清器）16的效 率的度量。较高的SVI表示不太有效的沉降和因此不太有效的澄清器运行。 阳20引平均的，系统A的SVI是139ml/g和系统B的SVI是156ml/g。归因于高可变性， 在系统A和B的SVI之间没有统计上明显的差异。
[0206]悬浮固体 阳207] 表8列出了对于活化污泥系统的全部阶段的平均总和挥发性悬浮固体浓度。该数 据显示虽然系统A包含高于系统B的固体浓度，但是澄清器溢流中较低的TSS显示了系统A相比于系统B的更佳的液体/固体分离设备（澄清器）性能。 阳20引 表8 :TSS和VSS 阳209]
[0210] 细胞产率 阳211] 在该降低BOD的方法中，好氧处理系统12产生了生物质。所产生的生物质的量 (VSS)/所减少的BOD被称作细胞产率。一种典型的系统12的细胞产率是0. 5gVSS/gBODr。 阳212] 为了评价由于TAS36供给到好氧处理系统12而对于净固体产生的影响，表9和 10显示了分别对于系统A和B所计算的细胞产率的数据。 阳213] 表9 :系统AVSS和BOD阳214]
[0215] 通过将BOD转化成微生物细胞所产生的挥发性悬浮固体（VS巧是通过经由液体/ 固体分离设备（澄清器）16的溢流（0巧离开系统12和在WAS22中的VSS质量减去供给 到好氧处理系统12的VSS质量来测定的。运是在下面的等式中表示的：
[0216] VSS所产生的 / 天=VSS〇f*Q〇f+VSSwas*Qwas_VSS供料*Q供料
[0217] 基于表9中的数据，计算了每天所产生的质量：
[0218] VSS所产生的 / 天=76巧43-331=12g/天
[0219] 减少的BOD的质量是BOD供料的质量和BODOF质量的差值（662-20 = 642)。
[0220] 使用用于细胞产率的等式： 阳221] 细胞产率=gVSS所产生的/gBOD所减少的阳222]系统A细胞产率=12/642 = 0. 02gVSS/gBODr 阳223] 运是与通常的活化污泥流出物处理设备的细胞产率相比极低的值。基于表10的 数据，对于系统B进行同样的计算，其显示了与系统A相比截然不同的细胞产率。 阳224]表10:系统BVSS和BOD阳2巧]
阳226] 用于系统B的细胞产率是如下来计算的： 阳。7] ￥55所产生的/天=20化197-115 = 284邑/天 阳22引减少的BOD是BOD供料的质量和BODOF质量的差值化45-19 = 626)。 阳229]系统B细胞产率=284/626 =0.45gVSS/gBODr
[0230]系统B的0.45gVSS所产生的/gBODr的污泥产率处于流出物处理设备通常的范围 内。 阳231] 在运个实施例中，将TAS36加入到供给到系统A的工厂废水10中产生了高于系 统B的固体负载量的2. 9倍的固体负载量（系统A是331g/天VSS，系统B是115g/天VS巧。 但是，系统A的用于排出的VSS的总质量比系统B低了 20% (系统A是319g/天VSS，系统 B是399g/天VS巧。运种出人意料的积极结果显示了在好氧处理系统12中发生了TAS36 的充分的好氧破坏。 阳23引总之，在初步研究中，将W等价于造纸厂所产生的WAS22量大约一半的比例的TAS36加入支流废水10中没有对好氧处理设备14或者液体/固体分离设备（次级澄清 器）16的性能产生不利影响。 阳23引 VSS中的净降低，而非细胞产率的降低，表明VSS中的净增加，运表明加入系统A中 的全部的大约5L/天TAS36是在好氧处理系统12中降解的。
[0234] 此外，系统A的经处理的流出物18中升高的浓度的氮和憐表明将需要较少的肥料 来运行好氧处理系统12,使用经再循环的TAS36。 阳235] 实施例4-进一步的比较初步研究，没有厌氧处理 阳236] 进行了进一步的初步研究，来比较根据本发明运行的好氧处理系统12(系统A)与 常规的处理设备（系统B)的运行。除了提及之处，实验参数是与上面的实施例3相同的， 除了将大约11. 5L/天的MicmSlu汪賊;#加工的TAS36与废水10 -起在HRT是大约8小 时下供入选择器48之外。按比例的，运代表了对于所处理的每5044m3的工厂流出物，生产 了比1干公吨的WAS22的工厂的WAS生产高了大约20%。系统B仅仅供给废水10,同样 HRT是大约8小时。
[0237]在系统A和系统B二者中，WAS22从液体/固体分离设备（澄清器）16的排出速 率是使用用户控制的累可调节的。在系统A中，WAS22是W大约52. 57L/天的速率从设备 16中除去的。在系统B中，WAS22是W52. 0化/天的平均速率除去的。在6780mg/L的平 均总悬浮固体0'S巧浓度下，从设备16除去的WAS22的质量在系统A中是356g/天。在 5493mg/L的平均TSS浓度下，在系统B中从设备16中除去的WAS22的质量是286g/天。 因此系统A中从液体/固体分离设备（澄清器）16排出的WAS22的质量比系统B的质量 高 24%。 阳2測 比较结果 阳239] 污泥年龄
[0240]用于系统A和系统B的污泥年龄是在下表11中比较的。如表11所示，所计算的 污泥年龄在系统A中是6. 2天和在系统B中是3. 1天。虽然在运个实施例中系统A中的污 泥年龄长于系统B，但是如下所解释地，比耗氧速率（SOUR)和污泥体积指数（SVl)在系统A 和B之间没有明显变化。 阳241] 表11:污泥年龄计算 [0242]
阳243] *污泥年龄（天）=质量VSS灯1巧2) /质量VSS/天（澄清器+WA巧 阳244] 比耗氧速率
[0245] 系统A和B的平均耗氧速率（OUR)分别是25. 7mg/L和18. 3mg/L。基于VSS的质 量，系统A和B的平均比耗氧速率（SOUR)分别是8. 6mg/虹/gVSS和9. 4mg/虹/gVSS。运 表明引入TAS36