[发明专利]一种以含硫化合物为电子载体的硫循环协同作用反硝化强化生物除磷(SD-EBPR)及污水处理的生物脱氮除磷

权利要求书

1.一种污水处理方法，其包括：

第一个循环，包括利用含硫组分将电子从有机碳转移给氧、硝酸盐或亚硝酸盐，同时将含磷化合物转化成固体物质截留在污泥中，并进行氮化合物的反硝化反应，其中所述含硫组分包含硫和含硫化合物中的至少一种；

另一个循环，其利用氧将所存在的任何氨氧化为硝酸盐和/或亚硝酸盐，

其中所述方法还包括利用向碳氧化循环中加入硫循环，提供一种硫循环协同反硝化强化生物脱氮除磷工艺，此工艺用来利用硝酸盐/亚硝酸盐来去除氮(N)、磷(P)和碳(C)；同时，所述含硫组分提供电子载体的功能，通过磷的释放和吸收作用、厌氧碳吸收作用、异养硫还原反应、聚合硫化物的存储、以及自养反硝化和自养硝化的过程，将电子从有机碳传递给氧，

其中硫循环协同反硝化强化生物脱氮除磷工艺包括硫循环强化生物除磷的第一反应器和自养硝化的第二反应器，并且所述第一反应器包括由硫化合物诱导的厌氧磷释放和缺氧磷吸收过程，从而完成生物除磷过程，以及

在所述硫循环中，硫作为电子载体使电子由有机碳转移至氧的过程是基于磷的释放和吸收反应的。

2.根据权利要求1中所述的方法，还包括提供足够的硫组分以提供以重量计至少2gCOD/1g SO₄-S或1.5g COD/g SO₃-S、或者其组合的化学需氧量(COD)。

3.根据权利要求1中所述的方法，还包括提供硫源的方法：利用海水作为污水的一部分；或向污水中投加额外的海水；或利用工业废水如烟气脱硫废液。

4.根据权利要求1中所述的方法，还包括：

在厌氧状态下运行第一反应器，该反应器的操作顺序为：先注入污水，之后进行厌氧反应阶段，然后排水到第二反应器中；

在好氧状态下，运行第二反应器以硝化从所述第一反应器中排出的液体，然后再将硝化后的液体排回所述第一反应器中；

在缺氧反应阶段运行所述第一反应器；以及

从所述第一反应器中排出上清液作为出水。

5.根据权利要求1中所述的方法，还包括：

在所述硫循环中，所利用的作为电子载体的、存在于废水中的硫有选自硫酸盐(SO₄)、亚硫酸盐(SO₃)、硫代硫酸盐(S₂O₃)、硫化物(S^2-)和单质硫(S⁰)中的多种形式。

6.一种污水处理系统，包括：

第一反应器，至少包括提供厌氧搅拌的第一容器，该第一反应器接收流入的污水并进行磷化合物从污泥中的释放；

第二反应器，其接收来自所述第一容器的出水，该第二反应器提供好氧搅拌且进行硝化反应；

所述第二反应器的出水再排回至所述第一反应器中，并且在所述第一反应器中提供缺氧搅拌，并将磷吸收到污泥中；并且

所述第一反应器进行排水，此排水为所述系统的最终出水，

其中所述厌氧和缺氧过程中，利用包含硫和含硫化合物中的至少一种的硫组分，将电子从有机碳转移给氧，并将含硫化合物转化以进行反硝化过程，并且通过磷的释放和吸收作用、厌氧碳吸收作用、异养硫还原反应、聚合硫化物的存储、以及自养反硝化和自养硝化的过程，将电子从有机碳传递给氧，以及

其中所述第一反应器包括由硫化合物诱导的厌氧磷释放和缺氧磷吸收过程，从而完成生物除磷过程并且在硫循环中，硫作为电子载体使电子由有机碳转移至氧的过程是基于磷的释放和吸收反应的。

7.根据权利要求6所述的污水处理系统，其中所述第一反应器中运行的顺序包括注入污水，随后进行厌氧反应阶段，然后排水至所述第二反应器中；而所述第二反应器将液体进行硝化反应，并将硝化后的液体注入所述第一反应器中，之后所述第一反应器在缺氧反应阶段下运行，并排出上清液作为最终出水。