[發明專利]用于管理廢水處理工藝的方法

在審

• 申請號: 201580053700.X
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN106795017A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: A·德克肖弗;T·希林
• 申請（專利權）人: 賽萊默知識產權管理有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F3/12;C02F3/30;C02F101/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 王翊鈞

本發明技術領域

本發明通常涉及廢水處理的領域。此外，本發明具體涉及用于確定待從流入物廢水中除去的磷的量的方法。

本發明背景技術

日常基礎上產生大體積的城市廢水。這里，綜合術語城市廢水涵蓋了黑水、灰水以及地表徑流。產生的城市廢水通常包含顯著量的污染物，例如，源自尤其是各種清凈劑的使用的磷。跨歐盟的就廢水中磷濃度而言的平均值為4-10mg/L。在美國的對應值為大約4-15mg/L。除了磷之外，廢水還包含顯著量的碳和氮。

為了最小化其環境影響，廢水需要在排放至水體例如湖泊和水塘之前適合地處理。因此，廢水一般在處理廠中處理，其中，污染物(包括含磷化合物)以最大可能的程度從液體中去除。

用于廢水處理的兩種公知的工藝為常規活性污泥(CAS)工藝(包括承載處理工藝的不同階段的多個接收罐)和連續間歇式反應器(SBR)工藝(其中全部處理在單個池中進行)。

無論所采用的工藝如何，含磷化合物的吸收在包括生物處理階段和后續的化學處理階段的反應階段期間進行。

更具體而言，生物處理階段包括流入物廢水的氧化和后續的氧化流入物廢水的混合的交替工藝。氧化(通常通過通氣器裝置的方式進行)產生了需氧環境。氧化流入物廢水的混合在缺氧過程中發生，即在可忽略的氧水平下并且在氮的存在下。反應容器中存在需氧/厭氧細菌的各種的物質特異性的種群。其目的是在生物處理階段期間由流入物廢水的氮、碳和磷進行進料，以便減少各物質的水平。

在此上下文中，需氧條件發生在溶解的氧的水平大于0.2mg/L時。此外，缺氧條件在溶解的氧的水平大于0并且小于0.2mg/L和硝酸鹽濃度大于0mg/L時發生。最后，厭氧條件在溶解的氧的水平為0mg/L和硝酸鹽濃度為0mg/L時存在。

反應階段進一步包括化學處理階段。化學處理階段通常包括添加適合的凝結劑以便從工藝液中沉淀磷。其還包括進一步(主要機械地)處理工藝液以便使得沉淀的磷物質絮凝。

一旦反應階段完成，絮凝的物質，其下沉是重力促進的，逐漸形成(overgo)沉積的污泥層，所述沉積的污泥層還包含生物處理階段期間產生的生物質。污泥的一部分最終從池中排空，并且循環剩下的部分以維持在生物處理階段中參與的工藝。

在流入物廢水中一般存在的污染物中，含磷化合物是對環境最有危害的，這是為什么以上討論的處理工藝在很大程度上關注其吸收/去除。這主要是在工藝的化學處理階段中通過引入適合的凝結劑實現的。用于化學處理的凝結劑通常為金屬系鹽或稀土系鹽。在此上下文中，期望的是從流入物廢水中去除盡可能多的磷，同時將凝結劑的劑量保持到最小。這要求針對流入物廢水和/或流出物廢水中磷的量的相當精確的信息。

在整個水處理工藝中確定廢水中磷的量的公知的方法基于關注于確定廢水流入物和/或廢水流出物中的磷含量的模型。這些模型通常過于簡化，這是為什么相關方法通常產生錯誤的結果。

在相關的上下文中，實際測量磷含量，例如流入物廢水中的磷含量，當前是作為實驗室環境中的樣品分析或作為在線的基于濕法化學的測試實現的。實驗室分析主要是人工進行、消耗時間并且準確度有限的。在另一方面，基于濕法化學的測試非常準確并且在沒有顯著時間延遲的情況下返回結果。然而，這樣的測試非常昂貴。這是更通常使用更常規的實驗室分析的原因。

發明目的

本發明旨在消除先前已知方法的上述缺點和缺陷，并且提供用于管理廢水處理工藝的改善的方法。本發明的主要目的是提供用于實時測量流入物廢水中存在的磷含量的初始限定的類型的有利方法。本發明的另一目的是提供這樣的方法，其更精確的特征為廢水處理工藝，特別是作為反應階段的一部分的生物階段，以便更準確地確定在化學處理階段中除去磷所需要的凝結劑的量。

發明內容

根據本發明，至少主要目的通過具有在獨立權利要求中限定的特征的初始限定的用于管理處理廢水工藝的方法來實現。本發明的優選實施方案在從屬權利要求中進一步限定。

因此，根據本發明，提供了用于管理廢水處理工藝的方法，其中流入物廢水包含磷，所述的方法包括至少以下步驟：

-測量流入物廢水中至少一種含氮物質的量(C_{N，流入物})，和

-基于流入物廢水中至少一種含氮物質的測量的量(C_{N，流入物})確定待從流入物廢水中除去的磷的量(C_{P，流入物})。