[发明专利]在包括至少一个序批反应器和移动床生物膜反应器的系统中的水处理方法

说明书

本发明涉及在包括序批反应器(SBR)(2)和移动床生物膜反应器(MBBR)(3)的反应器系统(1)中生物处理水中的碳、氮和任选的磷的方法。该方法包括：用待处理的水(5)向所述SBR反应器(2)装料的步骤(10)，在所述反应器系统(1)中缺氧/需氧生物处理的步骤(20)，以及从所述SBR反应器(2)排出经处理的水(35)的步骤(30)。该缺氧/需氧生物处理步骤(20)包括：在该SBR反应器(2)中在主要是缺氧的条件下进行生物处理(210)，产生第一流出物(215)；在MBBR反应器(3)中在需氧条件下进行生物处理(220)，产生第二流出物(225)；以及所述第一和第二流出物的连续再循环。本发明还涉及相应的设备。

技术领域

1.本发明的领域

本发明涉及水(尤其是废水)处理以使其净化的领域。

更具体地，本发明涉及对水中的碳、氮和任选的磷进行生物处理的方法以及相应的设备

背景技术

2.现有技术

在现有技术中已知一种在常规类型的利用游离生物质(特别是活性污泥)的序批反应器中处理废水的方法。术语“序批反应器(réacteur séquentiel discontinu)”在现有技术中也以英文术语“sequencing batch reactor”或者以首字母缩写词SBR而为人知。这种方法如今已在全世界范围内得到广泛使用并且受到特别好评，因为它可使用单个生物池来实施而不需要下游的澄清器结构，这与传统活性污泥法相反，该传统活性污泥法由于水的连续供应而需要在生物池的下游布置澄清结构并且建立污泥向生物池的再循环。因此，实施常规类型的利用游离生物质的SBR法的设备的占地面积(empreinte au sol)小于实施传统活性污泥法的设备的占地面积。根据要处理的废水量，这些生物池中的多个可任选地并联布置。

在常规类型的利用游离生物质的SBR反应器中对水进行生物处理的方法的一个周期相继包括以下步骤：

-利用要处理的水对反应器进行装料；

-在反应器中进行生物处理，包括交替的厌氧、缺氧和需氧条件，进行曝气或不曝气；

-游离生物质和悬浮物质的沉降；以及，

-处理过的水的澄清/排出。

在需氧条件下的生物处理使得能够降解碳并且通过特定硝化生物质将铵(NH₄⁺)转化为硝酸根离子(NO₃^-)(硝化)。在缺氧条件下的生物处理使得能够通过脱硝异养生物质以双氮气体(N₂)的形式去除硝酸根离子(NO₃^-)(脱硝)。如有必要，可以通过生物途径，或者通过物理化学途径，通过添加金属盐(如铁盐或铝盐)来进行磷的去除。通过生物途径的磷去除需要以下阶段：具有厌氧条件的阶段，在此阶段过程中适当的生物质会释放磷并消耗外来碳以建立内部存储；以及具有需氧和/或缺氧条件的阶段，在此阶段过程中相同的生物质会过分累积由于其碳的内部存储(其本身提供所需的能量来源)而在反应介质中存在的磷的大部分。