高固体溶气浮选系统和方法技术方案

公开了一种废水处理系统，包括：曝气单元、接触罐、溶气浮选单元和生物处理单元。还公开了一种通过提供曝气单元并且将曝气单元流体地连接至废水处理系统来改装废水处理系统的方法。还公开了一种处理废水的方法，该方法包括：用氧气使废水曝气，将曝气的废水与活性污泥组合，从活性废水浮选生物固体，以及生物地处理流出物。该方法任选地包括将浮选的生物固体与曝气的废水和/或活性废水组合。还公开了一种有助于高固体含量的废水的处理的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高固体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要求于2018年3月14日提交的标题为“HighSolidsCaptivatorProcess”的美国专利申请第62/642,632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曝气单元、接触罐、溶气浮选单元(dissolvedairflotationunit)和生物处理单元。曝气单元可以具有第一入口、第二入口、第三入口和出口，所述第一入口是可流体地连接至待处理的废水源的，所述第二入口是可流体地连接至氧气源的。曝气单元可以被配置成用氧气使废水曝气以形成第一混合液。接触罐可以具有第一入口、第二入口和出口，所述第一入口流体地连接至曝气单元的出口。接触罐可以被配置成用活性污泥处理第一混合液以形成第二混合液。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、流体地连接至曝气单元的第三入口的第一浮选的固体出口、流体地连接至接触罐的第二入口的第二浮选的固体出口和流出物出口。溶气浮选单元可以被配置成用气体处理第二混合液以形成浮选的固体和流出物。生物处理单元可以具有流体地连接至溶气浮选单元的流出物出口的第一入口、和出口。生物处理单元可以被配置成处理来自溶气浮选单元的流出物以形成第三混合液。根据某些实施方案，该系统还可以包括第一计量阀，所述第一计量阀被定位在第一浮选的固体出口和第二浮选的固体出口的上游。在某些实施方案中，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浮选的固体选择性地分配到曝气单元和接触罐。接触罐可以具有第三入口，并且生物处理单元可以具有第二入口。在某些实施方案中，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三入口的第一返回活性污泥出口、以及流体地连接至生物处理单元的第二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。根据某些实施方案，固体-液体分离单元可以具有第三返回活性污泥出口。在某些实施方案中，曝气单元可以具有流体地连接至第三返回活性污泥出口的第四入口。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返回活性污泥出口和第三返回活性污泥出口的上游。在某些实施方案中，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返回活性污泥选择性地分配到接触罐和曝气单元。在某些实施方案中，接触罐可以具有第四入口，所述第四入口是可流体地连接至待处理的废水源的。溶气浮选单元可以具有第三浮选的固体出口。在某些实施方案中，该系统还可以包括厌氧消化器(anaerobicdigester)，所述厌氧消化器具有流体地连接至第三浮选的固体出口的入口。根据某些实施方案，该系统可以包括第一子系统，所述第一子系统包括曝气单元、接触罐和溶气浮选单元。第一子系统可以与包括生物处理单元和固体-液体分离单元的第二子系统物理地隔开。曝气单元和接触罐可以被包括在同一处理罐中。根据另一个方面，提供了处理废水的方法。该方法可以包括将废水引导至曝气单元中，并且用氧气使废水曝气以形成曝气的混合液。该方法可以包括将曝气的混合液引导至接触罐中，并且使曝气的混合液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，并且分离活性混合液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曝气单元中，并且将浮选的生物固体的第二部分选择性地引导至接触罐中。该方法可以包括将流出物引导至生物处理单元中，并且生物地处理流出物以形成生物处理的混合液。在某些实施方案中，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，并且分离生物处理的混合液以形成贫固体的流出物(solids-leaneffluent)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生物处理单元中。该方法还可以包括将活性污泥的第二部分选择性地引导至接触罐中，并且将活性污泥的第三部分选择性地引导至曝气单元中。在某些实施方案中，该方法还可以包括将废水的第二部分引导至接触罐中。该方法可以包括将具有至少约5％固体含量的废水引导至曝气单元中。该方法可以包括将具有至少约20％固体含量的废水引导至曝气单元中。根据某些实施方案，被引入到曝气单元中的废水中的生物需氧量(biologicaloxygendemand)的小部分可以在曝气单元中被氧化。在某些实施方案中，与在接触罐中被氧化的在曝气的混合液中的生物需氧量相比，被引入到曝气单元中的废水中的更大量的生物需氧量可以在曝气单元中被氧化。根据另一个方面，提供了改装废水处理系统的方法。废水处理系统可以包括接触罐、溶气浮选单元和生物处理单元。该方法可以包括提供曝气单元，所述曝气单元具有第一入口、第二入口、第三入口和出口，所述第一入口是可流体地连接至待处理的废水源的，所述第二入口是可流体地连接至氧气源的。曝气单元可以被配置成用氧气使废水曝气以形成曝气的混合液。该方法可以包括将曝气单元的出口流体地连接至接触罐。该方法可以包括将第三入口流体地连接至溶气浮选单元的浮选的固体出口。在某些实施方案中，废水处理系统还可以包括被定位在浮选的固体出口的下游的第一计量阀。该方法可以包括安装第一控制器，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浮选的固体选择性地分配到曝气单元和接触罐。在某些实施方案中，废水处理系统还可以包括固体-液体分离单元。该方法还可以包括提供具有第四入口的曝气单元。该方法还可以包括将第四入口流体地连接至固体-液体分离单元的返回活性污泥出口。废水处理系统还可以包括被定位在返回活性污泥出口的下游的第二计量阀。该方法还可以包括安装第二控制器，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返回活性污泥选择性地分配到曝气单元和接触罐。根据另一个方面，提供了一种有助于用废水处理系统处理高固体含量的废水的方法。废水处理系统可以包括接触罐、溶气浮选单元和生物处理单元。该方法可以包括提供具有第一入口、第二入口、第三入口和出口的曝气单元。曝气单元可以被配置成用氧气使废水曝气以形成曝气的混合液。该方法可以包括将第一入口流体地连接至待处理的废水源。该方法可以包括将第二入口流体地连接至氧气源。该方法可以包括将出口流体地连接至接触罐的入口。该方法可以包括指示使用者操作溶气浮选单元以产生浮选的生物固体。该方法可以包括指示使用者将浮选的生物固体的至少第一部分引导至曝气单元。在某些实施方案中，该方法还可以包括指示使用者操作废水处理系统以处理具有至少约5％固体含量的废水。该方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废水处理系统，包括：/n曝气单元，所述曝气单元具有第一入口、第二入口、第三入口和出口，所述第一入口是可流体地连接至待处理的废水源的，所述第二入口是可流体地连接至氧气源的，所述曝气单元被配置成用氧气使所述废水曝气以形成第一混合液；/n接触罐，所述接触罐具有第一入口、第二入口和出口，所述第一入口流体地连接至所述曝气单元的所述出口，所述接触罐被配置成用活性污泥处理所述第一混合液以形成第二混合液；/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、流体地连接至所述曝气单元的所述第三入口的第一浮选的固体出口、流体地连接至所述接触罐的所述第二入口的第二浮选的固体出口、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二混合液以形成浮选的固体和流出物；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溶气浮选单元的所述流出物出口的第一入口、和出口，所述生物处理单元被配置成处理来自所述溶气浮选单元的所述流出物以形成第三混合液。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180314 US 62/642,6321.一种废水处理系统，包括：
曝气单元，所述曝气单元具有第一入口、第二入口、第三入口和出口，所述第一入口是可流体地连接至待处理的废水源的，所述第二入口是可流体地连接至氧气源的，所述曝气单元被配置成用氧气使所述废水曝气以形成第一混合液；
接触罐，所述接触罐具有第一入口、第二入口和出口，所述第一入口流体地连接至所述曝气单元的所述出口，所述接触罐被配置成用活性污泥处理所述第一混合液以形成第二混合液；
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、流体地连接至所述曝气单元的所述第三入口的第一浮选的固体出口、流体地连接至所述接触罐的所述第二入口的第二浮选的固体出口、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二混合液以形成浮选的固体和流出物；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溶气浮选单元的所述流出物出口的第一入口、和出口，所述生物处理单元被配置成处理来自所述溶气浮选单元的所述流出物以形成第三混合液。


2.如权利要求1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浮选的固体出口和所述第二浮选的固体出口的上游；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浮选的固体选择性地分配到所述曝气单元和所述接触罐。


3.如权利要求1所述的系统，其中所述接触罐具有第三入口，并且所述生物处理单元具有第二入口，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三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二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所述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。


4.如权利要求3所述的系统，其中所述固体-液体分离单元具有第三返回活性污泥出口，并且所述曝气单元具有流体地连接至所述第三返回活性污泥出口的第四入口。


5.如权利要求3所述的系统，还包括：
第二计量阀，所述第二计量阀被定位在所述第一返回活性污泥出口和所述第三返回活性污泥出口的上游；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返回活性污泥选择性地分配到所述接触罐和所述曝气单元。


6.如权利要求1所述的系统，其中所述接触罐具有第四入口，所述第四入口是可流体地连接至待处理的所述废水源的。


7.如权利要求1所述的系统，其中所述溶气浮选单元具有第三浮选的固体出口，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三浮选的固体出口的入口。


8.如权利要求1所述的系统，包括与第二子系统物理地隔开的第一子系统，所述第一子系统包括所述曝气单元、所述接触罐和所述溶气浮选单元，所述第二子系统包括所述生物处理单元和所述固体-液体分离单元。


9.如权利要求8所述的系统，其中所述曝气单元和所述接触罐被包括在同一处理罐中。


10.一种处理废水的方法，包括：
将所述废水引导至曝气单元中，并且用氧气使所述废水曝气以形成曝气的混合液；
将所述曝气的混合液引导至接触罐中，并且使所述曝气的混合液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，并且分离所述活性混合液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所述曝气单元中，并且将所述浮选的生物固体的第二部分选择性...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔贡·O·埃尔多安，M·L·多伊尔，
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