[发明专利]脱除废营养素的方法和生物反应器系统

权利要求书

1、一个集成化的生物处理工艺过程，其特征是该过程主要由以下部分组成：

a)让液体流过“脱磷能源再贮备(P-Recharge)”生物反应器；该生物反应器固定有生长好的聚磷菌群；在生物反应器维护的特定的环境下，菌群能很快的从液体中吸取碳源基质并将大量过剩部分贮存于细胞内部作为脱P过程的能源；

b)让a)中的液体流过“磷脱除(P-removal)”生物反应器，其中聚磷菌群在特定的环境下，利用预先从a)中贮存的碳源基质作为能源来从液体中聚集大量的磷并将其贮存于细胞中；

c)将液体从“磷脱除(P-removal)”生物反应器中移除，并同时添加P-释放液，从而让已吸饱P的菌群释放出已吸的磷；

d)从“磷释放(P-release)”生物反应器中移除含P的液体。

2、如权利要求1所述的生物处理工艺过程，其特征是：该工艺过程进一步含有一子过程，让液体首先流过一个固定化厌氧反应器；该固定化厌氧反应器固定有一组特定的菌群，它可以将有机物转换成短链的脂肪酸(VFA)以让脱P、脱N菌使用。

3、如权利要求1所述的生物处理工艺过程，其特征是：该工艺过程进一步含有一子过程，让液体从“脱磷能源再贮备(P-Recharge)”生物反应器流过至少另一个生物反应器，此生物反应器至少可从污水中去除部分含氮的化合物，悬浮物和BOD或者COD。

4、如权利要求3所述的生物处理工艺过程，其特征是：至少含有另外一个生物反应器系统，该生物反应器系统用来从污水中脱氮；这个生物反应器通常含有硝化和反硝化菌群，它们可将氨转化为硝酸氮(NO₃-N)，并进一步转化为N₂。

5、如权利要求3所述的生物处理工艺过程，其特征是：至少含另外一个好氧生物反应器，该反应器可脱除部分BOD。

6、如权利要求3所述的生物处理工艺过程，其特征是：至少含有另外一个好氧生物反应器系统，可进一步去除残余的氨，BOD或悬浮固体物。

7、如权利要求1所述的生物处理工艺过程，其特征是：b)过程是在高度好氧条件下进行的。

8、如权利要求7所述的生物处理工艺过程，其特征是：溶解氧(DO)浓度大于2mg/L。

9、如权利要求8所述的生物处理工艺过程，其特征是：最佳溶解氧(DO)浓度应在3到4mg/l之间。

10、如权利要求1所述的生物处理工艺过程，其特征是：P-释放液含有一种适当的活性剂和充足的碳源。

11、如权利要求10所述的生物处理工艺过程，其特征是：活性剂最好是Tween20，碳源最好是短链脂肪酸类。

12、如权利要求3所述的生物处理工艺过程，其特征是：至少含有两个“磷脱除(P-removal)”生物反应器；该生物反应器以轮流操作模式运行，一个处于Recharge阶段，一个处于P脱除阶段。

13、如权利要求12所述的生物处理工艺过程，其特征是：含有三段磷脱除(P-removal)生物反应器系统；三个生物反应器以轮流模式运行，但将同时处于不同操作阶段；第一个处于Recharge阶段，第二个处于脱磷阶段，而第三个则处于P释放阶段。

14、如权利要求2所述的生物处理工艺过程，其特征是：该过程进一步含有一子过程，它让至少一部分从第一段厌氧反应器(12a)中流出的液体通过另一个高度厌氧反应器(12b)，该反应器固定有一组特定的甲烷菌群，它可将VFAs及其它有机物转化成甲烷气体。

15、如权利要求14所述的生物处理工艺过程，其特征是：该过程进一步含有一子过程，让从高度厌氧生物反应器(12b)中流出的液体再通过一好氧生物反应器，以去除残余的部分悬浮物和有机物BOD或COD。