[发明专利]在分级循环序列式生物反应器中处理富氮排放物的方法和设备

权利要求书

1.通过在将反应阶段分级的序列式生物反应器中将铵氧化成亚硝酸盐然后将亚硝酸盐脱硝成氮气来处理富氮排放物的方法，这种反应器含有硝化细菌，操作条件的提供要使得亚硝酸盐化细菌的作用优先并最大限度抑制硝酸盐化细菌的作用，根据该方法，在完整循环中要处理的流入物的体积以相继的体积级分被倒入到反应器中，该完整处理循环被分成相继的子循环，每个子循环包括用体积级分的供料阶段，随后是引起硝化的曝气阶段，然后是缺氧阶段，在该缺氧阶段中停止曝气并在反应器中引入含碳源以用于将亚硝酸盐转化成氮，

该方法的特征在于，在要处理的排放物中、在废料中和在生物反应器中进行一系列实时测量，评估流入物中要处理的含氮体积进料，并根据这种含氮进料和反应器中的最小液体体积，按下列公式确定完整循环的供料阶段的最小数目：

Nalimmin=FNH4,j([NH4+]inhib-[NH4+]eff)*Vmin*NSBR]]>

其中，

Nallim_min：供料循环的最小数目

F_NH4，j：每日含氮进料

[NH₄⁺]_eff：从反应器出来的排放物中的铵浓度

V_min：最小液体体积(提取之后和供料之前)

N_SBR：每天的完整SBR循环的数目

[NH₄⁺]_inhib：抑制亚硝酸盐化生物质的铵浓度，由此，注入的体积级分的氮浓度在留在反应器中的液体体积中被稀释，这使得能够避免对亚硝酸盐化细菌的抑制，不过该体积级分的含氮进料足以保证反应器中在每一级分倒入时氨进料的“突增”或峰值(P)，这有利于生成亚硝酸盐的生物质的发育。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于通过测量流入物的电导率(X)和流量(Q)来评估在流入物中要处理的含氮体积进料。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在每一级分倒入时的氨进料的峰值(P)在至多等于子循环持续时间1/4的时间过程中保持大于表征相关子循环结束的氨浓度的125％。

4.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于测量并控制反应器中的溶解氧浓度以通过限制曝气阶段的持续时间和通过调节要处理的进料中的氧输入来将其保持在低值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于通过需氧/缺氧子循环的最小数目Nbiol_min将溶解氧浓度的波动限制在0至2mg O2/l。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于有效应用的子循环数(NC)是Nalim_min和Nbiol_min之间的最高值。

7.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于测量反应器中的pH值并通过将pH值波动限定在6.5至8.5，优选7至8，通过接近的硝化和脱硝阶段的交替，来提供pH值的自调节。