The use of various control strategies, the use of one or more of the reactor and one or more control methods to deal with the nitrogen removal in wastewater, in order to achieve the maintenance of high ammonia oxidizing bacteria (AOB) oxidation rate can be measured at the same time to achieve control, selection of nitrite oxidizing bacteria (NOB), the control strategies include: 1) the set value of the use of ammonia and ammonia; 2) of DO and DO set value; 3) anaerobic ammonia oxidation bacteria and floc AOB lighter biological enhancement; 4) the implementation of instantaneous hypoxia in the reactor configuration and some conditions, in order to use the anammox bacteria or heterotrophic organisms the removal of nitrogen oxides. By controlling the instantaneous, anoxic and aerobic selection of SRT NOB, and by keeping the reactor ammonia (NH4) and nitrogen oxide (NOx) concentration is approximately equal to the control of DO concentration and aeration interval, the control with minimal aeration will maximize nitrogen removal.
【技术实现步骤摘要】
用于在废水处理中脱除氮的方法和装置本申请是分案申请,其原申请的国际申请号为PCT/US2013/059775,国际申请日是2013年09月13日,中国国家申请号为201380058150.1,进入中国的日期为2015年05月06日,专利技术名称为“用于在废水处理中脱除氮的方法和装置”。相关申请的交叉引用本申请要求于2012年9月13日提交的号为61/700,717的美国临时申请、于2012年10月1日提交的号61/708,498的美国临时申请和于2013年3月14日提交的号为61/783,232的美国临时申请的权益。号为61/700,717,61/708,498和61/783,232的美国临时申请通过引用并入本文。
技术介绍
本公开通常涉及废水处理系统和方法。通常而言脱除氮是一项处理任务,其在反应器体积、曝气能量和化学品用量方面需要最多的资源。本公开的目标在于在脱除氮中的更加节约资源的代谢途径-所谓的短程生物脱除氮。本公开的各个方面使得能够从废水中脱除氮以便以减少的能量、化学品和成本生产高品质的流出物。抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)是用于实施短程生物脱除氮(ScBNR)工艺的先决条件,所述工艺诸如为亚硝化-反亚硝化(nitritation-denitritation)(参见Ciudad等人,2005年;Gee和Kim,2004年;Ju等人,2007年;Yoo等人,1999年;Yu等人,2000年;Zeng等人,2008年);亚硝酸盐分流(nitrite-shunt)和部分亚硝化-厌氧氨氧化(厌氧氨氧化(anammox))(参见FUX等人,2002年;Hippen等 ...
【技术保护点】
废水处理装置,其包括:生物脱除氮(BNR)的反应器,其具有配置有曝气系统的体积;用于处理氨浓度信号的氨分析仪;和控制器,所述控制器用于处理所述氨浓度信号以及由此在受控的曝气条件下限制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的生长,所述曝气条件沿着流动路径或者沿着处理时间线受控制;以及其中曝气系统的激活间隔或较高溶解氧(DO)设定值或两者都设定成,使得对于在空间或时间上的高于75%的BNR反应器体积,测量的氨浓度高于1.5毫克/升的以氮计的氨。
【技术特征摘要】
2012.09.13 US 61/700,717;2012.10.01 US 61/708,498;1.废水处理装置,其包括:生物脱除氮(BNR)的反应器,其具有配置有曝气系统的体积;用于处理氨浓度信号的氨分析仪;和控制器,所述控制器用于处理所述氨浓度信号以及由此在受控的曝气条件下限制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的生长,所述曝气条件沿着流动路径或者沿着处理时间线受控制;以及其中曝气系统的激活间隔或较高溶解氧(DO)设定值或两者都设定成,使得对于在空间或时间上的高于75%的BNR反应器体积,测量的氨浓度高于1.5毫克/升的以氮计的氨。2.根据权利要求1所述的装置,所述装置还包括氮氧化物分析仪,所述氮氧化物分析仪用于感测在所述BNR反应器中的氮氧化物,并且用于产生诸如亚硝酸盐、硝酸盐或亚硝酸盐和硝酸盐的组合的浓度信号,以及其中所述控制器处理所述氨和氮氧化物的浓度信号,并基于所述氨浓度和所述氮氧化物的浓度控制在所述BNR反应器中的DO浓度、好氧阶段的持续时间,和/或缺氧阶段的持续时间。3.废水处理装置,其包括:生物脱除氮(BNR)的反应器,其配置有曝气系统;在BNR反应器中用于产生氨浓度信号的氨传感器;至少一个氮氧化物传感器,以感测在所述BNR传感器中的氮氧化物浓度来产生诸如亚硝酸盐、硝酸盐或亚硝酸盐和硝酸盐的组合的氮氧化物信号,其中控制器产生用于增加、降低或维持溶解氧(DO)浓度的指令,其中所述控制器产生用于增加、降低或维持好氧阶段的持续时间的指令,和/或其中所述控制器产生用于增加、降低或维持缺氧阶段的持续时间的指令,以维持(A)以氮计的氨浓度与氮氧化物浓度的比值,从约0.5至1.5和/或包括限定的偏移氨浓度,或维持(B)以氮计的氨浓度加上氮氧化物浓度负值的总和,从约-3.0至+1.0和/或包括限定的偏移氨浓度。4.根据权利要求1所述的装置,其中所述BNR反应器接收来自高氨浓度反应器的氨氧化菌(AOB)的生物强化,所述高氨浓度的反应器具有超过200毫克/升的以氮计的氨的反应器供给浓度,并且其中更小密度的、更可压缩的或未附着的污泥部分从用于所述生物强化的高氨浓度的反应器选择,并供给到所述BNR反应器,使得在所述高氨浓度反应器中所述生物强化部分的停留时间小于10天。5.根据权利要求2所述的装置,其中,所述控制器基于所述氨浓度和氮氧化物浓度的比值或总和和/或包括限定的偏移氨浓度,产生用于增加、降低或维持在所述BNR反应器中的DO浓度的指令,其中,所述控制器基于所述氨浓度和氮氧化物浓度的比值或总和和/或包括限定的偏移氨浓度,产生用于增加、降低或维持在所述BNR反应器中的好氧阶段的持续时间的指令,和/或其中,所述控制器基于所述氨浓度和氮氧化物浓度的比值或总和和/或包括限定的偏移氨浓度,产生用于增加、降低或维持在所述BNR反应器中的缺氧阶段的持续时间的指令。6.根据权利要求1所述的装置,所述装置还包括高氨浓度反应器,所述高氨浓度反应器用于厌氧氨氧化生物体的生物强化,以给亚硝酸盐提供微生物竞争体,以限制NOB的生长。7.废水处理方法,所述方法包括:提供生物脱除氮(BNR)的反应器,所述生物脱除氮(BNR)的反应器配置有曝气系统;利用在所述BNR反应器中的氨分析仪来处理氨浓度信号;利用控制器来处理所述氨浓度信号以及来由此在受控的曝气条件下限制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的生长,沿着流动路径或者沿着处理时间线来控制所述曝气条件;以及将曝气系统的激活间隔或较高溶解氧(DO)设定值或两者设定成使得对于在空间或时间上的高于75%的BNR反应器的体积,测量的氨浓度高于1.5毫克/升的以氮计的氨。8.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括通过暴露于抑制剂、氮代谢中间体或有毒的物质来减小观察到的NOB净生长速率。9.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括使用生长因子来增加氨氧化菌(AOB)...
【专利技术属性】
技术研发人员:伯恩哈德·韦特,普斯克·雷格米,艾哈迈德·奥马里,马克·米勒,查尔斯·B·博特,苏达哈尔·N·默西,
申请(专利权)人:华盛顿特区供水和污水管理局,汉普顿道路卫生局,
类型:发明
国别省市:美国,US
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