[发明专利]操作采用活性污泥法的废水处理设备的方法

说明书

本发明描述采用活性污泥法的废水处理设备及操作所述设备的方法。将废水流入物提供至经适配以进行活性污泥处理的生物反应器来产生混合液悬浮固体(MLSS)。将MLSS自生物反应器传递至流体动力分离器(HDS)系统，在所述流体动力分离器系统中对MLSS进行分离操作。分离操作产生低浓度MLSS流及高浓度MLSS流。低浓度MLSS流经由第一输出端自流体动力分离器系统传递至澄清器，且高浓度废水流经由第二输出端传递回生物反应器。澄清器对经清洁废水流进行澄清操作且随后输出流出流量。

技术领域

本发明涉及污水处理的领域，并且更具体地涉及回收活性污泥。

背景技术

多数废水处理设备(wastewater treatment plant，WWTP)利用经设计以在大致3,000毫克/公升或低于3,000毫克/公升的混合液悬浮固体(mixed liquor suspendedsolid，MLSS)浓度下操作的活性污泥法(activated sludge process，ASP，主要由悬浮生长生物处理反应器及二级澄清器组成)。MLSS为降解污染物时生长于废水中的污染物上的悬浮生物质量。然而，认为在实质上较高MLSS浓度(诸如大致在5,000毫克/公升至6,000毫克/公升或高于6,000毫克/公升范围内)下操作ASP处理变得成本过高。另一方面，虽然藉由微过滤膜或超过滤膜来完成固液分离的较新膜生物反应器(membrane bioreactor，MBR)方法可成本有效地处理较高MLSS浓度，但亦应理解在大致5,000毫克/公升至6,000毫克/公升及低于6,000毫克/公升范围内实施MBR方法变得成本过高。

曝气并非在较高MLSS含量下操作ASP的限制因素，因为在大于10,000毫克/公升的MLSS浓度下机械或微气泡扩散曝气仍为具成本效益的。然而，确实抑制在这些较高MLSS浓度含量下使用ASP的因素为随着MLSS浓度接近及超过5,000毫克/公升而非线性增加的二级澄清器的资金成本。

因而，认为提供以具成本效益的方式来增加使用ASP方法的现有WWTP的操作容量的系统及方法为适用的。

发明内容

描述采用活性污泥法的废水处理设备及操作所述设备的方法。将废水流入物提供至将可溶及颗粒状有机物质转化成生物质量及/或并入至MLSS中的活性污泥生物反应器。处理之后将MLSS自生物反应器传递至进行MLSS分离操作的流体动力分离器(hydrodynamicseparator，HDS)系统。HDS分离操作产生低MLSS浓度流及高MLSS浓度流。低MLSS浓度流经由第一输出端自流体动力分离器系统传递至澄清器，且高MLSS浓度流经由第二输出端传递回生物反应器。澄清器进行最终MLSS分离操作且随后排出经处理流出物。可周期性废弃少量增稠MLSS以控制系统中的固体存量。

附图说明

图1为描绘各种生物反应器及澄清成本曲线的曲线图；

图2描绘用于仿真水流处理的模型化废水处理设备；

图3为列举图2的模拟废水处理设备的操作结果的图表；

图4为建构混合液悬浮固体(MLSS)浓度值增加的废水处理设备的成本的图表；

图5为展示MLSS含量增加所需的澄清器表面积的图表；

图6描绘现有废水处理设备的配置；

图7描绘根据本申请案的一个方面的为了增加容量而扩充的图6的废水处理设备的配置；

图8描绘扩充图6的废水处理设备的方式的配置，其中设备能够处理浓度升高的废水；

图9A至图9F描绘可结合本申请案的概念使用的多阶段流体动力分离器(HDS)系统的替代性配置；

图10描绘推动型水处理系统，其中将泵说明为在HDS系统之前使用；