[发明专利]用于提高废水流出物和生物固体的质量的系统、方法和设备

说明书

递送负载在无机多孔介质上的微生物的方法。处理废水以提高流出物和生物固体质量的方法。减少氨和使废水流出物反硝化的方法。降低废水流出物中的磷浓度的方法。源自废水处理的生物固体的组合物。用于提高废水流出物和生物固体质量的废水处理组装。

交叉引用

本申请要求于2017年2月28日提交的美国临时申请号62/464,816的优先权的权益，该申请通过引用而整体并入本文。

发明内容

本文在某些实施方案中公开了生产肥料或堆肥的方法，所述方法包括：(a)提供包含负载在无机多孔介质上的至少一种微生物物种的微生物溶液；(b)提供包括进入流、外排流、水相和生物固体相的反应容器，并且其中所述生物固体相包括所述至少一种微生物物种的至少一种营养源；(c)向所述反应容器添加包含负载在所述无机多孔介质上的至少一种微生物物种的微生物溶液，并且其中所述至少一种微生物物种消耗所述生物固体相的部分；(d)将所述外排流分离为经处理的水相和经处理的生物固体相；以及(e)将所述经处理的生物固体相脱水以生产所述肥料或堆肥。在一些实施方案中，所述无机多孔介质包括二氧化硅。在一些实施方案中，所述无机多孔介质包括沸石。在一些实施方案中，所述无机多孔介质包括二氧化硅、沸石、铝硅酸盐、硅酸盐、硅藻土或其任何组合。在一些实施方案中，所述至少一种微生物物种为需氧的。在一些实施方案中，所述至少一种微生物物种为厌氧的。在一些实施方案中，所述至少一种微生物物种为兼性的。

在一些实施方案中，所述进入流包括住宅废水、农业废水、工业废水、径流废水或其任何组合。在一些实施方案中，向所述反应容器添加包含负载在所述无机多孔介质上的所述至少一种微生物物种的微生物溶液减少所述经处理的生物固体相的数量。在一些实施方案中，向所述反应容器添加包含负载在所述无机多孔介质上的所述至少一种微生物物种的微生物溶液增加所述反应容器的承载能力。在一些实施方案中，将所述外排流分离为所述经处理的水相和所述经处理的生物固体相包括倾析、过滤、离心或其任何组合。在一些实施方案中，将所述经处理的生物固体相脱水包括离心或过滤。

在一些实施方案中，在干燥品的基础上，所述经处理的生物固体相包含小于约3最大概率数(MPN)的肠沙门氏菌(Salmonella enterica)物种/4克固体。在一些实施方案中，在干燥品的基础上，所述经处理的生物固体相包含小于约1000MPN的粪便大肠菌/克总固体。在一些实施方案中，在干燥品的基础上，所述经处理的生物固体相包含小于约1蚀斑形成单位(PFU)的肠道病毒/4克总固体。在一些实施方案中，在干燥品的基础上，所述经处理的生物固体相包含小于约1个活蠕虫卵/4克总固体，其中载体吸附标准氧摄取率小于约1.5毫克氧/克固体/小时。在一些实施方案中，所述经处理的生物固体相包含小于约41ppm的砷、小于约39ppm的镉、小于约1,200ppm的铬、小于约1,500ppm的铜、小于约300ppm的铅、小于约17ppm的汞、小于约420ppm的镍、小于约36ppm的硒和小于约2,800ppm的锌。在一些实施方案中，选择或修饰所述无机多孔介质以从所述水相吸附氮和/或磷，从而(i)增加所述肥料或堆肥的营养素浓度，和(ii)减少所述水相中氮和/或磷的量。在一些实施方案中，(i)所述反应容器中的固体保留时间增加大于或等于约50％，和/或(ii)当所述固体保留时间保持恒定时，所述经处理的生物固体相的量减少大于或等于5％。在一些实施方案中，通过所述方法生产肥料或堆肥。