[發明專利]用于升級傳統的活性污泥設備的系統和方法

在審

• 申請號: 201780089867.0
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN110573461A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: P.L.考特
• 申請（專利權）人: BL科技公司
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/12;C02F3/06;B01D61/00;B01D61/14
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 郭帆揚;金飛

傳統的活性污泥廢水處理設備通過添加膜過濾單元、膜曝氣生物膜反應器(MABR)單元和篩中的一個或更多個來升級。膜過濾單元被添加在過程罐與次級澄清器之間。膜過濾單元以最多達流入流率的25%的速率提取處理過的流出物。由于MLSS濃度仍低于4000mg/L，該設備未轉化成膜生物反應器(MBR)。膜曝氣生物膜反應器(MABR)單元被添加到該設備的過程罐中并且提供附著生長式生物處理。篩從流至過程罐的水中提取固體。當可選地相組合使用時，所添加的單元和過程增加了設備的初級分離、生物處理和次級分離功能的能力。可增加流入流率。

技術領域

本說明書涉及使用活性污泥過程處理廢水，如污水或工業廢水。

背景技術

活性污泥過程是一種生物處理過程，是世界上許多國家的標準做法。在傳統的活性污泥廢水處理設備(WWTP)中，廢水經過維持在各種氧化和混合狀態下的一個或更多個生物過程罐。有機體在過程罐中的懸浮物中生長。廢水和有機體的組合被稱為混合料液(mixed liquor)。混合料液在次級澄清器中被分離以產生處理過的流出物和活性污泥(activated sludge)。活性污泥的一部分(返回的活性污泥或RAS)再循環至過程罐中的一個或更多個。活性污泥的另一部分(廢活性污泥或WAS)被廢棄。活性污泥的再循環導致有機體的存留時間大于設備的液力存留時間。混合料液懸浮固體(MLSS)濃度典型地小于4000mg/L。在過程罐中被處理之前，廢水可選地經過初級澄清器。初級澄清器產生初級污泥和初級流出物。初級流出物流至過程罐。

發明內容

本說明書說明了可被添加到傳統的活性污泥(CAS)設備以使其升級的方法系統。升級了的設備可以產生更高品質的流出物或者以更高的速率處理廢水或者兩者兼而有之。本文中所說明的各種系統和方法可單獨地或者以其兩個或更多個的任意組合來使用。

在一個示例中，在過程罐與次級澄清器之間增加膜過濾單元。在此點處，生物處理基本完成，或者至少基本如其將在次級澄清器中那樣完成。膜過濾單元在次級澄清之前從混合料液中提取處理過的流出物。通過膜過濾單元提取的處理過的流出物可與來自次級澄清器的處理過的流出物混合。作為滲透物從膜過濾單元中提取處理過的流出物減小次級澄清器的液力負荷率或者液力和固體負荷率兩者(取決于被膜剔除的固體是被送至次級澄清器還是至返回的活性污泥(RAS)線)。通過膜過濾提取的處理過的流出物的量優選地低于流入流率的25%。因為該系統在CAS操作條件(例如MLSS < 4000mg/L)下運行，該設備不被轉化成膜生物反應器（MBR）。

在另一示例中，將膜曝氣生物膜反應器(MABR)單元添加至該設備，例如通過浸入過程罐中。MABR單元添加通過附著生長的生物處理至傳統的懸浮生長。

在另一示例中，添加一個或更多個濾網、例如微孔篩，以從在過程罐中流動或流動至過程罐的水中提取固體。在一個選項中，微孔篩與初級澄清器并行地被添加。在另一選項中，RAS的一部分在返回過程罐之前被篩選。使用這兩個方法中的任一者或兩者減小過程罐的固體負荷。

當組合使用時，上述單元及其對應的過程增加了設備的初級分離、生物處理和次級分離功能的能力。可增加至設備的流入流率。

附圖說明

圖1是根據現有技術的傳統的活性污泥設備的示意性過程流程圖。

圖2a是以初級微篩分(micro-sieving)來升級的傳統的活性污泥設備的示意性過程流程圖。

圖2b是以側流篩選來升級的傳統的活性污泥設備的示意性過程流程圖。

圖3是以MABR膜來升級的傳統的活性污泥設備的示意性過程流程圖。

圖4A是以利用在生物反應器外的膜進行膜過濾來升級的傳統的活性污泥設備的示意性過程流程圖。

圖4B是以利用在生物反應器內的膜進行膜過濾來升級的傳統的活性污泥設備的示意性過程流程圖。