用于生物营养物去除的溶气浮选系统和方法技术方案

公开了一种废水处理系统，所述废水处理系统包括接触罐、溶气浮选单元、发酵单元和生物处理单元。还公开了一种通过将废水处理系统布置成使得浮选的生物固体在厌氧环境中发酵以及流体地连接生物处理单元以接收发酵的固体的至少一部分来改装废水处理系统的方法。该方法任选地包括提供发酵单元以及将发酵单元流体地连接至生物处理单元。还公开了一种处理废水的方法，所述方法包括将废水与活性污泥组合，从活性废水浮选生物固体，使浮选的生物固体发酵，以及用发酵的固体生物地处理流出物。还公开了一种有助于将可溶性有机碳递送至生物处理单元的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物营养物去除的溶气浮选系统和方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2018年3月12日提交的标题为“EnhancementtoCaptivatorSystemforBiologicalNutrientRemoval”的美国专利申请第62/641,721号的权益，该美国专利申请为了所有目的通过引用以其整体并入本文。
本文公开的方面和实施方案涉及用于处理废水的系统和方法。概述根据一个方面，提供了废水处理系统。废水处理系统可以包括接触罐、溶气浮选单元(dissolvedairflotationunit)、发酵单元以及生物处理单元。接触罐可以具有第一入口和出口，所述第一入口是可流体地连接至待处理的废水源的。接触罐可以被配置成用活性污泥处理废水，以形成第一混合液。溶气浮选单元可以具有流体地连接至接触罐的出口的第一入口、流体地连接至气体的源的第二入口、第一浮选的固体出口以及流出物出口。溶气浮选单元可以被配置成用气体处理第一混合液，以形成浮选的固体和流出物。发酵单元可以具有流体地连接至第一浮选的固体出口的第一入口、和第一发酵的固体出口。发酵单元可以被配置成处理浮选的固体的至少一部分，以形成发酵的固体。生物处理单元可以具有流体地连接至流出物出口的第一入口、流体地连接至第一发酵的固体出口的第二入口、以及出口。生物处理单元可以被配置成用发酵的固体的至少一部分处理流出物，以形成第二混合液。在某些实施方案中，接触罐可以具有第二入口，并且生物处理单元可以具有第三入口。该系统还可以包括固体-液体分离单元，所述固体-液体分离单元具有流体地连接至生物处理单元的出口的入口、贫固体的流出物出口、流体地连接至接触罐的第二入口的第一返回活性污泥出口(firstreturnactivatedsludgeoutlet)以及流体地连接至生物处理单元的第三入口的第二返回活性污泥出口。固体-液体分离单元可以被配置成处理来自第三混合液的固体，以形成贫固体的流出物和返回活性污泥。该系统可以包括筛网，所述筛网被定位在第一浮选的固体出口和发酵单元的第一入口之间。筛网可以被配置成保留非生物废物固体(non-biologicalwastesolid)。在某些实施方案中，溶气浮选单元还可以包括第二浮选的固体出口，并且发酵单元还可以包括第二发酵的固体出口。该系统还可以包括厌氧消化器，所述厌氧消化器具有流体地连接至第二浮选的固体的第一入口、流体地连接至第二发酵的固体出口的第二入口、以及出口。根据某些实施方案，该系统还可以包括第一计量阀(firstmeteringvalve)，所述第一计量阀被定位在第一发酵的固体出口和第二发酵的固体出口的上游。该系统还可以包括第一控制器，所述第一控制器被可操作地连接至第一计量阀并且被配置成指示第一计量阀将发酵的固体选择性地分配至生物处理单元和厌氧消化器。该系统还可以包括筛网，所述筛网被定位在第二浮选的固体出口和厌氧消化器的第一入口之间。筛网可以被配置成保留非生物废物固体。在某些实施方案中，发酵单元还可以包括第三发酵的固体出口，并且接触罐还可以包括第三入口，所述第三入口被流体地连接至第三发酵的固体出口。该系统还可以包括筛网，所述筛网被定位在第三发酵的固体出口和接触罐的第三入口之间。筛网可以被配置成保留非生物废物固体。根据某些实施方案，接触罐可以包括第二出口。生物处理单元可以包括厌氧区(anaerobicregion)、曝气的缺氧区(aeratedanoxicregion)以及需氧区(aerobicregion)。厌氧区可以具有流体地连接至流出物出口的第一入口、和出口。曝气的缺氧区可以具有流体地连接至接触罐的第二出口的第一入口、流体地连接至厌氧区的出口的第二入口、以及出口。需氧区可以具有流体地连接至曝气的缺氧区的出口的第一入口、流体地连接至流出物出口的第二入口、以及出口。在某些实施方案中，厌氧区和曝气的缺氧区中的至少一个可以具有流体地连接至第一发酵的固体出口的入口。厌氧区可以具有流体地连接至第一发酵的固体出口的第二入口，并且曝气的缺氧区可以具有流体地连接至第一发酵的固体出口的第三入口。该系统还可以包括第二计量阀，所述第二计量阀被定位在第一发酵的固体出口的下游。该系统还可以包括第二控制器，所述第二控制器被可操作地连接至第二计量阀并且被配置成指示第二计量阀将发酵的固体选择性地分配至厌氧区和曝气的缺氧区。生物处理单元还可以包括后缺氧区(post-anoxicregion)，所述后缺氧区具有流体地连接至需氧区的出口的第一入口、流体地连接至第一发酵的固体出口的第二入口、以及出口。根据另一个方面，提供了一种处理废水的方法。该方法可以包括将废水引导至接触罐中并且将废水与活性污泥混合，以形成活性混合液。该方法可以包括将活性混合液引导至溶气浮选单元中并且将活性混合液分离，以形成浮选的生物固体和流出物。该方法可以包括将浮选的生物固体的第一部分选择性地引导至发酵单元中，并且将浮选的生物固体的第二部分选择性地引导至厌氧消化器中，并且使浮选的生物固体的第一部分在发酵单元中发酵，以形成发酵的固体。该方法可以包括将流出物引导至生物处理单元。该方法可以包括将发酵的固体的第一部分选择性地引导至生物处理单元中，并且将发酵的固体的第二部分选择性地引导至厌氧消化器中，并且在生物处理单元中用发酵的固体的第一部分生物地处理流出物，以形成生物处理的混合液。该方法还可以包括将生物处理的混合液引导至固体-液体分离单元中，并且将生物处理的混合液分离，以形成贫固体的流出物和活性污泥。该方法可以包括将活性污泥的第一部分引导至接触罐中。该方法可以包括将活性污泥的第二部分引导至生物处理单元中。根据某些方面，该方法还可以包括从浮选的生物固体的第一部分和浮选的生物固体的第二部分中的至少一种中分离非生物废物固体。该方法可以包括将发酵的固体的第三部分引导至接触罐中。该方法可以包括从发酵的固体的第三部分中分离非生物废物固体。在某些实施方案中，发酵的固体的第一部分可以被选择性地引导至生物处理单元的厌氧区、曝气的缺氧区和后缺氧区中的至少一个中。被引导至生物处理单元中的发酵的固体的第一部分的量可以响应于生物处理单元的目标可溶性化学需氧量(targetsolublechemicaloxygendemand)的确定被选择。在某些实施方案中，用发酵的固体的第一部分处理流出物可以包括当形成生物处理的混合液时减小流出物中的溶解的磷的浓度。根据另一个方面，提供了一种改装(retrofit)废水处理系统的方法，所述废水处理系统包括接触罐、溶气浮选单元以及生物处理单元。该方法可以包括将废水处理系统布置成使得来自溶气浮选单元的浮选的生物固体的至少一部分在厌氧环境中发酵，以形成发酵的固体。该方法可以包括将生物处理单元流体地连接，以接收发酵的固体的至少一部分。在某些实施方案中，该方法可以包括提供发酵单元。该方法可以包括将发酵单元流体地连接，以接收浮选的生物固体的至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废水处理系统，包括：/n接触罐，所述接触罐具有第一入口和出口，所述第一入口是可流体地连接至待处理的废水源的，所述接触罐被配置成用活性污泥处理所述废水，以形成第一混合液；/n溶气浮选单元，所述溶气浮选单元具有流体地连接至所述接触罐的所述出口的第一入口、流体地连接至气体的源的第二入口、第一浮选的固体出口以及流出物出口，所述溶气浮选单元被配置成用所述气体处理所述第一混合液，以形成浮选的固体和流出物；/n发酵单元，所述发酵单元具有流体地连接至所述第一浮选的固体出口的第一入口、和第一发酵的固体出口，所述发酵单元被配置成处理所述浮选的固体的至少一部分，以形成发酵的固体；以及/n生物处理单元，所述生物处理单元具有流体地连接至所述流出物出口的第一入口、流体地连接至所述第一发酵的固体出口的第二入口、以及出口，所述生物处理单元被配置成用所述发酵的固体的至少一部分处理所述流出物，以形成第二混合液。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180312 US 62/641,7211.一种废水处理系统，包括：
接触罐，所述接触罐具有第一入口和出口，所述第一入口是可流体地连接至待处理的废水源的，所述接触罐被配置成用活性污泥处理所述废水，以形成第一混合液；
溶气浮选单元，所述溶气浮选单元具有流体地连接至所述接触罐的所述出口的第一入口、流体地连接至气体的源的第二入口、第一浮选的固体出口以及流出物出口，所述溶气浮选单元被配置成用所述气体处理所述第一混合液，以形成浮选的固体和流出物；
发酵单元，所述发酵单元具有流体地连接至所述第一浮选的固体出口的第一入口、和第一发酵的固体出口，所述发酵单元被配置成处理所述浮选的固体的至少一部分，以形成发酵的固体；以及
生物处理单元，所述生物处理单元具有流体地连接至所述流出物出口的第一入口、流体地连接至所述第一发酵的固体出口的第二入口、以及出口，所述生物处理单元被配置成用所述发酵的固体的至少一部分处理所述流出物，以形成第二混合液。


2.如权利要求1所述的系统，其中所述接触罐具有第二入口，并且所述生物处理单元具有第三入口，所述系统还包括：
固体-液体分离单元，所述固体-液体分离单元具有流体地连接至所述生物处理单元的所述出口的入口、贫固体的流出物出口、流体地连接至所述接触罐的所述第二入口的第一返回活性污泥出口以及流体地连接至所述生物处理单元的所述第三入口的第二返回活性污泥出口，所述固体-液体分离单元被配置成处理来自第三混合液的固体，以形成贫固体的流出物和返回活性污泥。


3.如权利要求1所述的系统，还包括筛网，所述筛网被定位在所述第一浮选的固体出口和所述发酵单元的所述第一入口之间，所述筛网被配置成保留非生物废物固体。


4.如权利要求1所述的系统，其中所述溶气浮选单元还包括第二浮选的固体出口，并且所述发酵单元还包括第二发酵的固体出口，所述系统还包括：
厌氧消化器，所述厌氧消化器具有流体地连接至所述第二浮选的固体出口的第一入口、流体地连接至所述第二发酵的固体出口的第二入口、以及出口。


5.如权利要求4所述的系统，还包括：
第一计量阀，所述第一计量阀被定位在所述第一发酵的固体出口和所述第二发酵的固体出口的上游；以及
第一控制器，所述第一控制器被可操作地连接至所述第一计量阀并且被配置成指示所述第一计量阀将所述发酵的固体选择性地分配至所述生物处理单元和所述厌氧消化器。


6.如权利要求4所述的系统，还包括筛网，所述筛网被定位在所述第二浮选的固体出口和所述厌氧消化器的所述第一入口之间，所述筛网被配置成保留非生物废物固体。


7.如权利要求1所述的系统，其中所述发酵单元还包括第三发酵的固体出口，并且所述接触罐还包括流体地连接至所述第三发酵的固体出口的第三入口。


8.如权利要求7所述的系统，还包括筛网，所述筛网被定位在所述第三发酵的固体出口和所述接触罐的所述第三入口之间，所述筛网被配置成保留非生物废物固体。


9.如权利要求1所述的系统，其中所述接触罐包括第二出口，并且所述生物处理单元包括：
厌氧区，所述厌氧区具有流体地连接至所述流出物出口的第一入口、和出口；
曝气的缺氧区，所述曝气的缺氧区具有流体地连接至所述接触罐的所述第二出口的第一入口、流体地连接至所述厌氧区的所述出口的第二入口、以及出口；以及
需氧区，所述需氧区具有流体地连接至所述曝气的缺氧区的所述出口的第一入口、流体地连接至所述流出物出口的第二入口、以及出口。


10.如权利要求9所述的系统，其中所述厌氧区和所述曝气的缺氧区中的至少一个具有流体地连接至所述第一发酵的固体出口的入口。


11.如权利要求10所述的系统，其中所述厌氧区具有流体地连接至所述第一发酵的固体出口的第二入口，并且所述曝气的缺氧区具有流体地连接至所述第一发酵的固体出口的第三入口，所述系统还包括：
第二计量阀，所述第二计量阀被定位在所述第一发酵的固体出口的下游；以及
第二控制器，所述第二控制器被可操作地连接至所述第二计量阀并且被配置成指示所述第二计量阀将所述发酵的固体选择性地分配至所述厌氧区和所述曝气的缺氧区。


12.如权利要求9所述的系统，其中所述生物处理单元还包括后缺氧区，所述后缺氧区具有流体地连接至所述需氧区的所述出口的第一入口、流体地连接至所述第一发酵的固体出口的第二入口、以及出口。


13.一种处理废水的方法，包括：
将所述废水引导至接触罐中并且将所述废水与活性污泥混合，以形成活性混合液；
将所述活性混合液引导至溶气浮选单元中并且将所述活性混合液分离，以形成浮选的生物固体和流出物；
将所述浮选的生物固体的第一部分选择性地引导至发酵单元中，并且将所述浮选的生物固体的第二部分选择性地引导至厌氧消化器中，并且使所述浮选的生物固体的所述第一部分在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：内森·安东尼奥，
申请(专利权)人：懿华水处理技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US