[发明专利]使用固定膜工艺和压载沉降的处理

说明书

技术领域

本公开内容的一个或更多个方面通常涉及水和废水的处理，并且更特别地涉及用于使用固定膜工艺和压载沉降(ballasted settling)处理水和废水的系统和方法。

概述

提供用于处理废水的系统。系统包含固定膜反应器，所述固定膜反应器被流体地连接到废水源并且被配置成提供固定膜流出物。系统还包含压载物源(source of ballast)，所述压载物源被流体地连接到所述固定膜流出物并且被配置成提供压载流出物。在系统中设置澄清器，所述澄清器被流体地连接到压载流出物。澄清器包含处理过的流出物出口和压载固体出口并且被配置成从压载固体中分离处理过的流出物。

还提供用于处理废水的方法。方法包括将废水源引入到固定膜反应器以提供固定膜流出物。方法还包括添加压载物以提供压载流出物。方法还包括在澄清器中将压载流出物分离成处理过的流出物和压载固体并且将压载固体分离成回收的压载物和无压载物的固体。方法还包括将回收的压载物添加到凝结的流出物。

还提供用于改装废水处理系统的方法。废水处理包含固定膜生物反应器和澄清器，所述澄清器位于固定膜生物反应器的下游。澄清器包含固体出口。用于改装的方法包括在澄清器中安装促凝槽(coagulation tank)，并且在澄清器中安装压载物进料槽，所述压载物进料槽被连接到促凝剂槽的下游。用于改装的方法还包括将澄清器的固体出口连接到压载物进料槽。

附图说明

不意图按比例绘制附图。为了清楚的目的，可能不是每个组件都被标注在附图中，在不需要图示就使本领域的技术人员理解本公开内容的地方，本公开内容的每个实施方案的每个组件也没有都被示出。

在附图中：

图1示出根据本公开内容的一个或更多个实施方案的实施固定膜工艺、压载沉降、以及回收压载物的处理系统的示意图；并且

图2示出根据本公开内容的一个或更多个实施方案的被整合到澄清器槽内的反应槽的示意图。

详细描述

提供用于处理水或废水的系统和方法。系统和方法可以包括在固定膜反应器中处理水或废水，所述固定膜反应器也被称为固定膜生物学系统或附着生长系统。系统和方法还可以包括在压载沉降工艺或压载絮凝系统中处理来自固定膜生物学系统的流出物。

固定膜生物学系统可以氧化和还原可溶的底物，这消除杂质并且产生固体。固定膜工艺可以维持在表面或惰性载体或片材上的生物学生长并且来自固定膜生物反应器的处理过的流出物可以包含约50毫克每升(mg/l)到约300mg/l的生物学固体。在某些实施方案中，处理过的流出物可以包含在约100mg/l到约200mg/l之间。在某些实施方案中，来自固定膜生物反应器的处理过的流出物可以包含约50mg/l到约2,000mg/l的生物学固体。固定膜工艺的实例包括但不限于移动床生物反应器(MBBR)、滴滤池、以及旋转式生物学接触器。通常，废水通过初级筛或粗孔筛被过滤和/或在初级澄清单元中被处理。这些初级工艺的流出物或未处理的废水可以进入固定膜生物学系统，其中可溶的底物被氧化或被还原成以来自固定膜反应器的惰性载体或片材上的固定生物质的脱落物(slough)的形式的生物学固体。曝气可以被提供在好氧区中以提供氧气并且与系统混合。在无氧系统、缺氧系统、或曝气的基于缺氧的系统中，混合器或具有曝气的混合器可以被提供以一直维持混合。

固定膜生物学系统可以提供包含通常被称为脱落物的生物学固体的流出物，所述生物学固体需要在下游工艺中从处理过的流出物中分离。虽然固定膜工艺具有小的占地面积，来自工艺中的流出物生物学固体通常难以用常规的沉淀工艺沉降，所述常规的沉淀工艺通常需要大的沉降面积。因此，澄清通常是包括固定膜生物学系统或固定膜反应器的废水处理的速率的限制步骤。