[发明专利]用于总氮去除的方法和系统

权利要求书

1.一种从水系统中去除还原性含氮组分的方法，该方法包括：

提供包含硝化细菌、脱硝细菌和水性还原性氮组分的系统；

使所述系统独立地与氧气和氢气接触；以及

氧化并还原所述组分以产生氮气。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，需氧条件促进系统中硝化细菌的聚集，缺氧条件促进系统中脱硝细菌的聚集。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氧气压力和氢气压力是独立地改变的。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原性氮组分依序氧化和还原，所述氧化产生酸性副产物，所述还原产生碱性副产物，所述酸性和碱性副产物至少部分地相互中和。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原性氮组分选自氨、铵离子、含氮有机化合物、以及它们的组合。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述还原性氮组分被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐中的至少一种。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述还原性氮组分的流出物浓度小于约1mgN/L。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统包含流入物氧化的氮组分。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述还原的和氧化的氮组分的总流出物浓度小于约2mgN/L。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，缺氧条件促进系统中氢-氧化细菌的聚集。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述系统包含过氯酸盐，氯酸盐，亚氯酸盐，硒酸盐，亚硒酸盐，溴酸盐，硫酸盐，亚硫酸盐，铀，钚，镎，含氯有机化合物，以及所述化合物的组合。

12.一种使用脱硝细菌从水系统中去除还原性氮污染物的方法，该方法包括：

提供包含第一组分、第二组分、以及还原性含氮污染物的系统，所述第一组分包含至少一种硝化细菌，所述第二组分包含至少一种脱硝细菌；

使所述第一组分与气态氧接触；

将所述氧化的含氮污染物引入第二组分中；以及

使所述第二组分与气态氢接触。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，需氧条件促进系统中硝化细菌的聚集，缺氧条件促进系统中脱硝细菌的聚集。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述细菌是自养细菌。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，提供所述气态氧而基本上没有鼓泡。

16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述含氮污染物依序氧化和还原，所述氧化产生酸性副产物，所述还原产生碱性副产物，所述酸性和碱性副产物至少部分地相互中和。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，它包括使所述水体与所述第一和第二组分重复接触。

18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述还原性含氮污染物选自氨、铵离子、有机化合物、以及它们的组合。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述污染物的流出物浓度小于约1mgN/L。

20.一种膜式生物膜反应器设备，它包括：

包含至少一种中空膜的第一组件，各个纤维与氧气源流体连通；

与所述第一组件流体连通的第二组件，所述第二组件包含至少一种中空膜，各个膜与氢气源流体连通；以及

位于所述第一组件上的硝化细菌，以及位于所述第二组件上的脱硝细菌。

21.如权利要求20所述的设备，其特征在于，各个膜包含具有第一密度的内层和外层，以及位于内层和外层之间的具有大于第一密度的第二密度的层。

22.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述位于内层和外层之间的层是基本上无孔的。

23.如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述第一和第二组件中的每一个包含许多中空纤维膜。