申请日2006.08.31
公开(公告)日2008.11.05
IPC分类号C02F3/12
摘要
本发明涉及从低产废水处理工艺除去惰性固体的方法。所述方法包括在主流反应器中使废水与载菌污泥混合以形成混合液，使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥，使第一部分活性污泥返回所述主流反应器，在使第二部分活性污泥返回所述主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分活性污泥，和在废水处理工艺中采用筛分装置以除去惰性固体。
权利要求书
1.一种废水处理方法，所述方法包括：
在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水 与载菌污泥混合以形成混合液;
使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥;
使第一部分活性污泥通过筛分装置以除去至少一部分惰性固体 和使经筛分的第一部分活性污泥返回所述主流反应器;和
在使第二部分活性污泥返回所述主流反应器之前在侧流生物反 应器中处理第二部分活性污泥。
2.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包括单个筛。
3.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包含多于一个以串联、 并联中的一种或其组合排列的筛。
4.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包括滚筒筛。
5.权利要求4的方法，其中所述滚筒筛包括成楔形筛分元件。
6.权利要求1的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于约 100μm的惰性固体。
7.权利要求1的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于约 50μm的惰性固体。
8.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大 小为约10μm到约6,000μm的孔的筛。
9.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大 小为约10μm到约2,500μm的孔的筛。
10.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大 小为约250μm到约500μm的孔的筛。
11.权利要求1的方法，其中所述侧流生物反应器为定序兼性消 化器。
12.权利要求1的方法，其中固-液分离器中约90%的活性污泥 通到所述筛分装置中，约10%的活性污泥传送到所述侧流生物反应器 中。
13.权利要求1的方法，所述方法还包括用来自所述主流反应器 的混合液稀释所述筛分装置上游的第一部分活性污泥。
14.权利要求1的方法，所述方法还包括使第一部分活性污泥的 至少一部分绕开所述筛分装置且使所述部分回到所述主流反应器中。
15.权利要求1的方法，所述方法还包括在使所述活性污泥通过 所述筛分装置之前向所述活性污泥中加入至少一部分澄清流出物。
16.权利要求1的方法，所述方法还包括用由所述筛分装置除去 的一部分惰性固体浓化所述筛分装置上游的第一部分活性污泥。
17.权利要求1的方法，其中所述筛分装置为基于介质的过滤器。
18.权利要求1的方法，其中使用膜式过滤器以使所述混合液分 离成所述澄清流出物和所述活性污泥。
19.权利要求1的方法，所述方法还包括将至少一部分活性污泥 作为废物排出。
20.一种废水处理方法，所述方法包括：
在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水 与载菌污泥混合以形成混合液;
使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥;
使第一部分活性污泥通过筛分装置、筛旁通管线中的一者或两者 的组合返回所述主流反应器，所述筛分装置从所述活性污泥中除去至 少一部分惰性固体，所述筛旁通管线使活性污泥直接流注到所述主流 反应器中;和
在使第二部分活性污泥返回所述主流反应器之前在侧流生物反 应器中处理第二部分活性污泥。
21.权利要求20的方法，其中所述筛分装置的安装位置高于所 述主流反应器，所述筛旁通管线的安装位置低于所述筛分装置。
22.权利要求21的方法，所述方法还包括在所述筛旁通管线上 的阀以控制通过所述筛分装置的第一部分活性污泥的量。
23.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括单个筛。
24.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括多于一个以串 联、并联中的一种或其组合排列的筛。
25.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括滚筒筛。
26.权利要求25的方法，其中所述滚筒筛包括成楔形筛分元件。
27.权利要求20的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于 约100μm的惰性固体。
28.权利要求20的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于 约50μm的惰性固体。
29.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有 大小为约10μm到约6,000μm的孔的筛。
30.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有 大小为约10μm到约2,500μm的孔的筛。
31.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括至少一个大小 为约250μm到约500μm的孔的筛。
32.权利要求20的方法，其中所述侧流生物反应器为定序兼性 消化器。
33.权利要求20的方法，其中约90%的活性污泥作为第一部分 活性污泥返回所述主流反应器且约10%的活性污泥作为第二部分活 性污泥返回所述主流反应器。
34.权利要求20的方法，其中所述筛分装置为基于介质的过滤 器。
35.权利要求20的方法，其中使用膜式过滤器以使所述混合液 分离成所述澄清流出物和所述活性污泥。
36.权利要求20的方法，所述方法还包括将至少一部分活性污 泥作为废物排出。
37.一种废水处理方法，所述方法包括：
在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水 与载菌污泥混合以形成混合液;
使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥;
使第一部分活性污泥通过旋转滚筒以除去至少一部分惰性固体 和使经筛分的第一部分活性污泥返回所述主流反应器;和
在使第二部分活性污泥返回所述主流反应器之前在侧流生物反 应器中处理第二部分活性污泥。
38.权利要求37的方法，其中所述旋转滚筒筛包含足够高的坝 使得当所述旋转滚筒筛变得堵塞时，所述旋转滚筒筛无法自动处理的 任何第一部分活性污泥经所述坝溢出且再循环到所述主流反应器中。
39.权利要求37的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于 约100μm的惰性固体。
40.权利要求37的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于 约50μm的惰性固体。
41.权利要求37的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有 大小为约10μm到约2,500μm的孔的筛。
42.权利要求37的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有 大小为约250μm到约500μm的孔的筛。
43.权利要求37的方法，其中所述侧流生物反应器为定序兼性 消化器。
44.权利要求37的方法，其中使用膜式过滤器以使所述混合液 分离成所述澄清流出物和所述活性污泥。
45.权利要求37的方法，其中所述旋转滚筒筛的安装位置高于 所述主流反应器。
46.权利要求37的方法，所述方法还包括将至少一部分活性污 泥作为废物排出。
47.一种废水处理方法，所述方法包括：
在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水 与载菌污泥混合以形成混合液;
使至少一部分混合液通过筛分装置以除去至少一部分惰性固体;
使经筛分的混合液分离成澄清流出物和活性污泥;
使第一部分活性污泥再循环到所述主流反应器中;和
在使第二部分活性污泥返回所述主流反应器之前在侧流生物反 应器中处理第二部分活性污泥。
48.权利要求47的方法，其中所述筛分装置位于所述主流反应 器内部。
49.权利要求47的方法，其中所述筛分装置与所述主流反应器 分开且在所述主流反应器下游。
50.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括单个筛。
51.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括多于一个以串 联、并联中的一种或其组合排列的筛。
52.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括滚筒筛。
53.权利要求52的方法，其中所述滚筒筛包括成楔形筛分元件。
54.权利要求47的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于 约100μm的惰性固体。
55.权利要求47的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于 约50μm的惰性固体。
56.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有 大小为约50μm到约6,000μm的孔的筛。
57.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有 大小为约50μm到约2,500μm的孔的筛。
58.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有 大小为约250μm到约500μm的孔的筛。
59.权利要求47的方法，其中所述侧流生物反应器为定序兼性 消化器。
60.权利要求47的方法，其中约90%的活性污泥作为第一部分 活性污泥返回所述主流反应器且约10%的活性污泥作为第二部分活 性污泥返回所述主流反应器。
61.权利要求47的方法，其中所述筛分装置为基于介质的过滤 器。
62.权利要求47的方法，其中使用膜式过滤器以使所述混合液 分离成所述澄清流出物和所述活性污泥。
63.权利要求47的方法，所述方法还包括将至少一部分活性污 泥作为废物排出。
64.一种废水处理方法，所述方法包括：
在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水 与载菌污泥混合以形成混合液;
使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥;和
使至少一部分活性污泥通过具有约10μm到约2,500μm的筛孔的 筛分装置以除去至少一部分惰性固体和使经筛分部分的活性污泥返 回所述主流反应器，
其中所述废水处理方法为低产方法。
65.权利要求64的方法，其中所述筛分装置包括单个筛。
66.权利要求64的方法，其中所述筛分装置包含多于一个以串 联、并联中的至少一种或其组合排列的筛。
67.权利要求64的方法，其中所述筛分装置包括滚筒筛。
68.权利要求67的方法，其中所述滚筒筛包括成楔形筛分元件。
69.权利要求64的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有 大小为约250μm到约500μm的孔的筛。
70.权利要求64的方法，其中所述侧流生物反应器为定序兼性 消化器。
71.权利要求64的方法，所述方法还包括用来自所述主流反应 器的混合液稀释所述筛分装置上游的部分活性污泥。
72.权利要求64的方法，所述方法还包括使第一部分活性污泥 的至少一部分绕开所述筛分装置且使所述部分回到所述主流反应器 中。
73.权利要求64的方法，所述方法还包括在使所述活性污泥通 过所述筛分装置之前向所述活性污泥中加入至少一部分澄清流出物。
74.权利要求64的方法，所述方法还包括用由所述筛分装置除 去的一部分惰性固体浓化所述筛分装置上游的部分活性污泥。
75.权利要求64的方法，其中所述筛分装置为基于介质的过滤 器。
76.权利要求64的方法，其中使用膜式过滤器以使所述混合液 分离成所述澄清流出物和所述活性污泥。
77.权利要求64的方法，所述方法还包括将至少一部分活性污 泥作为废物排出。
说明书
从低产废水处理工艺中筛分惰性固体
发明领域
本发明涉及活性污泥废水处理工艺。更详细地讲，本发明涉及从 低产废水处理工艺中除去惰性固体。
背景
废水污染物通常分为有机污染物或无机污染物。有机污染物泛指 含有碳且可燃烧的物质。有机污染物经常通过废水生物处理除去，即， 通过培养细菌以将废水中的大部分有机污染物转化为二氧化碳、水和 生物质而除去。随后自处理过的废水中分离出此过程中产生的任何生 物质，通过各种方式如填埋、焚化或作为肥料施用到表层土而处置掉。 还存在一类有机污染物，其难以分解裂化(refractory)，即缓慢生物降 解或难以生物降解。一些众所周知的实例包括塑料和毛发。
无机污染物通常不可生物降解。无机污染物经常称为矿物。一些 众所周知的实例包括粘土、砂砾和沙子。在常规的废水处理设备中， 必须将无机污染物从设备中除去，否则它们将积聚在处理槽中，减小 可用于生物处理的槽内的有效体积。对于本说明书的目的来说，无机 污染物和难分解裂化的有机污染物将被称为“惰性固体”。可生物降解 的有机污染物将被称为“可容易地降解的固体”。
常规活性污泥废水处理工艺见图1。这种工艺通常涉及在曝气反 应器内培养细菌细胞悬浮于废水中的“混合液”。所述细菌细胞的密度 比水稍大，因此容易维持处于悬浮状态。通常使用固-液分离器(如大 型静止净化器或基于膜的体系)使培养的混合液分离成细菌细胞团(称 为活性污泥)和澄清流出物。这种澄清流出物可从废物流中除去且流 注到当地水路中。至少一部分活性污泥可作为回流活性污泥(RAS)再 循环到曝气反应器中。RAS有助于维持曝气反应器中有足够浓度的细 菌细胞以有效清洁引入的废水。因为可容易地降解的固体的转化在废 水处理体系内产生另外的细菌细胞团，所以一部分活性污泥通常作为 废活性污泥(WAS)从设备除去以维持细菌细胞团处于容许的性能范 围内。
通常，惰性固体与可容易地降解的固体在WAS中的比例与两者 在曝气反应器中的混合液中的比例类似。在传统活性污泥设备中， WAS的流速足够高以使在废水处理设备内积聚的惰性固体的浓度相 对较低。然而，已经设计出使生物污泥产量减至最小的新工艺。这种 低产(低生物污泥产量)废水处理工艺显著减少WAS，限制惰性固体从 设备除去的速度。因为WAS通常是惰性固体从废水处理设备除去的 唯一途径，而除非通过其他方式除去惰性固体，否则惰性固体将积聚 在低产废水处理设备内。
发明概述
在一个实施方案中，本发明提供了一种废水处理方法，所述方法 包括在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水 与载菌污泥混合以形成混合液，使所述混合液分离成澄清流出物和活 性污泥，使第一部分活性污泥通过筛分装置以除去至少一部分惰性固 体和使经筛分的第一部分活性污泥返回主流反应器，和在使第二部分 活性污泥返回主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分活 性污泥。
在另一个实施方案中，本发明提供了一种废水处理方法，所述方 法包括在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废 水与载菌污泥混合以形成混合液，使所述混合液分离成澄清流出物和 活性污泥，使第一部分活性污泥通过筛分装置、筛旁通管线中的一者 或两者的组合返回主流反应器，所述筛分装置从活性污泥中除去至少 一部分惰性固体，所述筛旁通管线使活性污泥直接流注到主流反应器 中，和在使第二部分活性污泥返回主流反应器之前在侧流生物反应器 中处理第二部分活性污泥。
在又一个实施方案中，本发明提供了一种废水处理方法，所述方 法包括在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废 水与载菌污泥混合以形成混合液，使所述混合液分离成澄清流出物和 活性污泥，使第一部分活性污泥通过旋转滚筒以除去至少一部分惰性 固体和使经筛分的第一部分活性污泥返回主流反应器，和在使第二部 分活性污泥返回主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分 活性污泥。
在再一个实施方案中，本发明提供了一种废水处理方法，所述方 法包括在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废 水与载菌污泥混合以形成混合液，使至少一部分混合液通过筛分装置 以除去至少一部分惰性固体，使经筛分的混合液分离成澄清流出物和 活性污泥，使第一部分活性污泥再循环到主流反应器中，和在使第二 部分活性污泥返回主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部 分活性污泥。
在再另一个实施方案中，本发明提供了一种废水处理方法，所述 方法包括在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的 废水与载菌污泥混合以形成混合液，使所述混合液分离成澄清流出物 和活性污泥，使至少一部分活性污泥通过具有约10μm到约2,500μm 的筛孔的筛分装置以除去至少一部分惰性固体，和使经筛分部分的活 性污泥返回主流反应器，其中所述废水处理方法为低产方法。
