專利名稱：需氧和厭氧混合廢水和污泥處理系統(tǒng)和方法
需氧和厭氧混合廢水和污泥處理系統(tǒng)和方法相關申請的交叉引用本申請要求2008 年 3 月 28 日提交的名稱為 GREEN WASTEffATERTREATMENT PROCESS 的美國臨時申請?zhí)?1/040，149、2008年4月2日提交的名稱為HYBRID PROCESS TO CONVERT ANAEROBICffASTEffATER TREATMENT TO ANAEROBIC SLUDGETREATMENT 的美國臨時申請?zhí)?61/041，720 和 2008 年 4 月 21 日提交的名稱為 MINIMIZING ENERGY USAGE BY APPLYING HYBRIDANAEROBIC DIGESTION FOR WATER RECLAMATION的美國臨時申請?zhí)?1/046，631 的優(yōu) 先權，上述各申請都通過參考引入此處用于所有目的。
背景技術：
1.發(fā)明領域本發(fā)明涉及廢水處理的系統(tǒng)和方法，特別是涉及采用生物吸附、需氧處理、厭氧污 泥消化、具有膜過濾系統(tǒng)的順序間歇反應器(sequencingbatch reactor)處理廢水的系統(tǒng) 和方法。2.相關現(xiàn)有技術的描述Pilgram等在美國專利號6，383，389中(通過參考將其引入此處用于所有目的) 教導了污水處理系統(tǒng)和控制該處理系統(tǒng)的方法，包括但不局限于能夠用于間歇或連續(xù)反應 器中的順序或階段?？刂葡到y(tǒng)能夠以間歇流的操作模式或連續(xù)流模式順序化并管理處理步
馬聚οSutton在美國專利申請?zhí)?008/0223783中教導了廢水處理系統(tǒng)和處理廢水的方 法。該系統(tǒng)包括需氧膜生物反應器和連接以從該需氧膜生物反應器中連續(xù)接收廢固體的厭 氧消化系統(tǒng)。該系統(tǒng)還將該厭氧消化系統(tǒng)的流出物連續(xù)返回到該需氧膜生物反應器中。發(fā)明概述本發(fā)明的一個或多個方面包括涉及用于處理廢水和污泥的方法的實施方案。該方 法能夠包括提供待處理的廢水；促進該待處理的廢水的生物吸附以產生第一混合液體； 從該混合液體中產生富含固體的污泥和貧含固體的部分；需氧處理該富含固體的污泥的第 一部分以產生至少部分經需氧處理的污泥；厭氧消化該富含固體的污泥的第二部分以產生 經厭氧消化的污泥；將該至少部分經需氧處理的污泥的至少一部分與該待處理的廢水相混 合；和將經厭氧消化的污泥的至少一部分與該待處理的廢水相混合。本發(fā)明的一個或多個其他方面涉及用于處理廢水的方法，包括提供待處理的廢 水流；將該廢水流引入生物吸附罐中以產生第一混合液體流；將該混合液體流引入分離器 中以產生富含固體的流和貧含固體的流；將該富含固體的流的至少一部分引入需氧處理罐 中以產生至少部分經需氧處理的污泥流；將該富含固體的流的至少一部分引入厭氧消化器 中以產生經厭氧消化的污泥流；將該至少部分經需氧處理的污泥流的至少一部分引入該生 物吸附罐中；和將該經厭氧消化的污泥流的至少一部分引入該生物吸附罐中。本發(fā)明的一個或多個其他方面涉及廢水處理系統(tǒng)，包括待處理的廢水源；具有 與該廢水源流體連接的吸附罐入口的生物吸附罐；流體具有(fluidly having)流體連接 到該生物吸附罐的下游的分離器入口、污泥出口和貧含固體的出口的分離器；具有流體連接到該污泥出口的下游的需氧罐入口和流體連接到該吸附罐入口的至少部分經需氧處理 的污泥出口的需氧處理罐；和具有流體連接到該污泥出口的下游的消化器入口和流體連接 到該吸附罐入口的上游的經消化的污泥出口的厭氧消化器。本發(fā)明的一個或多個其他方面涉及廢水處理系統(tǒng)，包括待處理的廢水源；具有 具有可與該廢水源流體連接的池(basin)入口的池、充氣系統(tǒng)(aeration system)、具有污 泥出口的污泥收集系統(tǒng)和具有上清液出口的傾析系統(tǒng)的順序間歇反應器；具有可流體連接 到該污泥出口的下游的消化器入口和可流體連接到該池入口的經消化的污泥出口的厭氧 消化器；和經配置以產生在該池入口和該廢水源之間提供流體連通的第一輸出信號和在該 污泥出口和該消化器入口之間提供流體連通的第二信號的控制器。本發(fā)明的一個或多個其他方面涉及廢水處理系統(tǒng)，包括待處理的廢水源；與該 待處理的廢水源流體連接的生物處理系列(train)，該第一處理系列包括至少一個選自由 厭氧反應器、缺氧反應器和需氧反應器構成的組的生物反應器；流體連接到該生物處理系 列的富含固體的廢物出口的下游的厭氧消化器；和流體連接該厭氧消化器的經消化的污泥 出口和該至少一個生物反應器的入口的經消化的厭氧污泥循環(huán)管線。本發(fā)明的一個或多個其他方面涉及在廢水處理系統(tǒng)中促進(facilitating)廢水 處理的方法，該廢水處理系統(tǒng)具有具有至少一個選自由厭氧反應器、缺氧反應器和需氧反 應器構成的組的生物反應器的生物處理系列，該方法包括將該生物處理系列的富含固體 的出口流體連接到厭氧消化器的入口的上游；和將該厭氧消化器的經消化的污泥出口流體 連接到該至少一個生物反應器的入口的上游。附圖簡述附圖并非意于按比例繪制。各附圖中描繪的相同或幾乎相同的組件或特征都用類 似的數(shù)值表示。為清楚起見，并非每個組件都可以在每個附圖中標記，在無需說明也能使本 領域普通技術人員理解本發(fā)明的地方也并非本發(fā)明的各實施方案的每個組件都有所顯示。 在附圖中

圖1是描述根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的代表性的處理系統(tǒng)的流程圖；圖2是描述根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的另一代表性的處理系統(tǒng)的流程圖；圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的另一代表性的處理系統(tǒng)的流程圖；圖4是對于根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的處理系統(tǒng)相對于進入該厭氧消化器 的活性污泥的量(百分比)的來自甲烷生產的能量增益的圖表；圖5是對于根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的處理系統(tǒng)與進入該厭氧消化器的活 性污泥百分比相比的需氧能量降低的圖表；圖6是對于根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的處理系統(tǒng)與進入該厭氧消化器的活 性污泥百分比相比的凈能量增益的圖表；圖7是對于根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的處理系統(tǒng)與進入該厭氧消化器的活 性污泥百分比相比的厭氧消化器除去的COD的百分比的圖表；圖8是對于根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的處理系統(tǒng)與進入該厭氧消化器的返 回活性污泥的百分比的污泥產率的圖表；圖9是描述根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的另一代表性的處理系統(tǒng)的工藝流程 圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及處理水、廢水或污泥以例如降低需氧量(例如生物需氧量(BOD))并使 該水適于二次使用或排放到環(huán)境中的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的一個或多個方面涉及廢水處理 系統(tǒng)及其操作和使用的方法。其他方面能夠屬于產生或收集副產物(例如廢氣)和將該副 產物利用作為用于該處理系統(tǒng)的一個或多個單元操作的燃料源。本發(fā)明并不將其應用限制 于此處提出的組件、系統(tǒng)或子系統(tǒng)的構造和設置的細節(jié)，且能夠以各種方式實施或實現(xiàn)。典 型地，該待處理的水(例如廢水或廢水流)包含廢物，其在一些情況中能夠包括固體和可溶 和不溶有機和無機物質。在排放到環(huán)境之前，可能需要對該流進行處理以凈化該廢水流或 至少部分使其無危害或至少滿足按照指定的規(guī)章要求或準則的排放。例如，能夠將該水處 理以將其BOD或其他特征(例如賈第鞭毛蟲(Giardia)含量)降低到可接受的范圍內。本發(fā)明的一些方面能夠包括通過促進該廢水中至少一種組分的至少一部分的可 生物降解物質的細菌消化來生物處理廢水。本發(fā)明的其他方面能夠涉及實現(xiàn)或至少促進將 經轉化的、經消化的生物降解的固體物質從該進入的液體中的分離。本發(fā)明的其他方面能 夠涉及實現(xiàn)或至少促進從該廢水中降低固體含量。本發(fā)明涉及用于處理水以例如降低需氧量(例如生物需氧量(BOD)和化學需氧量 (COD))和使該水適于二次使用或排放到環(huán)境中的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的一個或多個方面涉 及廢水處理系統(tǒng)及其操作方法。本發(fā)明并不將其應用限制于此處提出的組件、系統(tǒng)或子系 統(tǒng)的構造和設置的細節(jié)，其能夠以各種方式實施或實現(xiàn)。典型地，該待處理的水(例如廢水或廢水流)包含廢物，其在一些情況中能夠包括 固體和可溶和不溶有機和無機物質。在排放到環(huán)境之前，可能需要對這種流進行處理以凈 化該廢水流或至少部分使其無危害或至少滿足按照指定的規(guī)章要求或準則的排放。例如， 能夠將該水處理以將其COD或BOD降低到可接受的范圍內。本發(fā)明的一些方面能夠包括通過促進該廢水中至少一種組分的可生物降解物質 的細菌消化來生物處理廢水。本發(fā)明的其他方面能夠涉及實現(xiàn)或至少促進將經轉化的、經 消化的生物降解的固體物質從該進入的液體中的分離。本發(fā)明的其他方面能夠涉及實現(xiàn)或 至少促進從該廢水中降低固體含量。此處所用的術語“水”、“廢水”和“廢水流”表示待處理的水，例如來自家用的、商 用的、或市政的、工業(yè)的和農業(yè)的來源及其混合物的水流或水體，其典型地包含至少一種不 適合的組分或污染物，由可生物降解的無機或有機物質，能夠通過生物方法分解或轉化為 環(huán)境友好的或至少較能采用的化合物。該待處理的水還能夠包含生物固體、惰性物質、有機 化合物，包括頑固物質或與其他有機化合物相比難于生物降解的一類化合物以及來自輔助 處理操作的組分(例如但不局限于亞硝胺和內分泌干擾物質)?！柏毢腆w的”部分典型地是在一個或多個沉降或分離操作之后與原始混合液體 相比具有較少懸浮固體的水。相反，“富含固體的”污泥典型地是在一個或多個沉降或分離 操作之后與原始混合液體相比具有較高固體濃度的水。例如，能夠使具有懸浮固體的混合 液體促進其中懸浮的固體的至少一部分的沉降；所得到的水體，作為人工誘導或天然重力 的作用，將典型地具有下部的水層和上部的水層，其中該下部層與原始混合液體和上部的 貧含固體的水層相比，具有較高的固體濃度。此外，該貧含固體的水層與原始混合液體相比 將典型地具有較低的懸浮固體濃度。其他分離操作能夠包括過濾以產生富含固體的污泥和貧含固體的部分?！敖浱幚淼摹辈糠值湫偷厥窃谝粋€或多個處理階段(例如一個或多個生物或分離操 作)之后具有較少的不適宜的組分或污染物的水。能夠將具有不適宜的組分(例如可溶的 無機或有機化合物)的“貧含固體的”部分引入膜過濾裝置或膜生物反應器中，其能夠將該 無機或有機化合物保留過濾器的第一側作為“第二混合液體”，而使該“經處理的”部分通過 該過濾器。此處公開的一種或多種本發(fā)明的系統(tǒng)能夠包括一個或多個基于生物或非基于生 物的單元操作。本發(fā)明的系統(tǒng)和技術能夠作為凈化或處理系統(tǒng)或至少作為其一部分實現(xiàn)， 該凈化和處理系統(tǒng)典型地包括一個或多個預處理、一次處理、二次處理和后處理或精制 (polishing)操作。此外，能夠使用本發(fā)明的一個或多個方面的處理設備能夠包括該預處 理、一次處理、二次處理和后處理或精制操作的至少一種。預處理系統(tǒng)和操作可以除去粗砂(grit)、砂子(sand)和砂礫(gravel)。一次處 理操作或系統(tǒng)能夠包括至少部分均衡化、中性化和/或除去該待處理的水中的大的不溶性 物質，例如但不局限于脂肪、油和油脂。該預處理和一次處理操作可以相結合以除去這種物 質以及可沉降的固體和漂浮物體，和不溶性物質，例如碎料(rag)和棒狀物(stick)?？梢?使用初級澄清器(primary clarifier)來分離固體。二次處理單元操作或系統(tǒng)能夠包括生物處理，例如典型地利用具有細菌的生物質 (biomass)或微生物的聚生體(consortium)以將可生物降解的物質(例如但不局限于糖、 脂肪、有機分子和在該水中產生氧需求的化合物)至少部分水解或轉化。事實上，本發(fā)明的 一些有利的方面能夠利用生物方法和系統(tǒng)除去或轉化該待處理的水中有機物質的至少一 部分。后處理或精制操作或系統(tǒng)能夠包括生物處理、化學處理和分離系統(tǒng)。該后處理操 作可以包括包括生物硝化/脫硝(denitrification)和磷去除的方法。能夠使用的化學處 理可以包括化學氧化和化學沉淀。分離系統(tǒng)能夠包括通過離子交換、超濾、反滲透或電滲析 除去溶解的無機固體。其他處理方法能夠包括通過化學或物理方式消毒、凈化或失活任意 殘余的微生物的至少一部分。例如，消毒能夠通過暴露于任意一種或多種氧化劑或光化輻 射(actinic radiation)而實現(xiàn)。在本發(fā)明的一些實施方案中可以使用的商業(yè)上可獲得的 過濾系統(tǒng)包括使用來自Siemens WaterTechnologies Corp.的CMF-S 連續(xù)膜過濾模塊以 及MEMCOR CMF (Pressurized) XP、CP和XS膜過濾系統(tǒng)的那些。能夠使用的其他分離 器包括壓濾機和離心機。本發(fā)明的處理系統(tǒng)的一些實施方案能夠包括待處理的廢水源、具有與該廢水源 流體連接的吸附罐入口的生物吸附罐。本發(fā)明的處理系統(tǒng)還能夠包括流體具有(fluidly having)流體連接到該生物吸附罐下游的分離器入口、污泥出口和貧含固體的出口的分離 器。本發(fā)明的處理系統(tǒng)能夠另外包括具有流體連接到該污泥出口下游的需氧罐入口和與該 吸附罐入口流體連接的至少部分經需要處理的污泥出口的需氧處理罐。本發(fā)明的處理系統(tǒng) 能夠另外包括具有流體連接到該污泥出口下游的消化器入口和流體連接到該吸附罐入口 上游的經消化的污泥出口的厭氧消化器。能夠用于本發(fā)明的處理系統(tǒng)的一個或多個構造中的澄清器或其組件的非限 定性實例包括但不局限于來自Siemens Water TechnologiesCorp.的ENVIREX FLOC-CLARIFIER 系統(tǒng)、SPIRAC0NE 上升(upf low)流污泥毯澄清器(sludge blanket clarifier)、RIM-FLO 循環(huán)澄清器和 TRANS-FLO 澄清器。能夠依照此處公開的一種或多種構造使用的膜生物反應器(MBR)系統(tǒng)包括但 不局限于來自Siemens Water Technologies Corp.的MEMPULSE 膜生物反應器系統(tǒng)、 PETR0 膜生物反應器系統(tǒng)、Immersed Membrane Bioreactor System 和 XPRESS MBR Packagedffastewater 系統(tǒng)。能夠用于該廢水系統(tǒng)的一種或多種構造中的該厭氧系統(tǒng)的組件或部分的非限定 性實例包括但不局限于來自Siemens Water TechnologiesCorp.的DYST0R 消化器 儲氣器(gas holder)系統(tǒng)、CROWN 分解系統(tǒng)、PEARTH 消化器氣體混合系統(tǒng)、 PFT 螺旋導向消化器儲氣器、PFT 垂直導向消化器儲存器、DU0-DECK 漂浮消化器蓋 (cover)、PFT 加熱器和熱交換器系統(tǒng)。涉及本發(fā)明的一些方面的一個或多個實施方案能夠包括廢水處理系統(tǒng)，其包括 待處理的廢水源和具有具有可與該廢水源流體連接的池入口的池、充氣系統(tǒng)、具有污泥出 口的污泥收集系統(tǒng)和具有上清液出口的傾析系統(tǒng)的順序間歇反應器。該廢水處理系統(tǒng)還能 夠包括具有可流體連接到該污泥出口的下游的消化器入口和可流體連接到該池入口的經 消化的污泥出口的厭氧消化器，和經配置以產生在該池入口和該廢水源之間提供流體連通 的第一輸出信號和在該污泥出口和該消化器入口之間提供流體連通的第二信號的控制器。在本發(fā)明的其他實施方案中，本發(fā)明的方法和技術能夠包括提供待處理的廢水 和促進該待處理的廢水的生物吸附以產生第一混合液體。本發(fā)明的方法和技術能夠另外包 括從該混合液體中產生富含固體的污泥和貧含固體的部分；和需氧處理該富含固體的污泥 的第一部分以產生至少部分經需氧處理的污泥。能夠厭氧消化該富含固體的污泥的第二部 分以產生經厭氧消化的污泥。本發(fā)明的方法和技術甚至另外能夠包括將該至少部分經需氧 處理的污泥的至少一部分與該待處理的廢水相混合；和將經厭氧消化的污泥的至少一部分 與該待處理的廢水相混合。在本發(fā)明的其他實施方案中，本發(fā)明的方法和技術能夠包括提供待處理的廢水 流；和將該廢水流引入生物吸附罐中以產生第一混合液體流。本發(fā)明的方法和技術還能夠 包括將該混合液體流引入分離器中以產生富含固體的流和貧含固體的流。本發(fā)明的方法和 技術還另外可以包括將該富含固體的流的至少一部分引入需氧處理罐中以產生至少部分 經需氧處理的流。甚至另外，本發(fā)明的方法和技術能夠包括將該富含固體的流的至少一部 分引入厭氧消化器以產生經厭氧消化的污泥流。另外，本發(fā)明的方法和技術能夠包括將該 至少部分經需氧處理的污泥流的至少一部分引入該生物吸附罐；和將該經厭氧消化的污泥 流的至少一部分引入該生物吸附罐。涉及本發(fā)明的一些方面的一個或多個實施方案能夠包括廢水處理系統(tǒng)，其包括 待處理的廢水源和與該待處理的廢水源流體連接的生物處理系列。該第一處理系列能夠包 括至少一個選自由厭氧反應器、缺氧反應器和需氧反應器構成的組的生物反應器。該廢水 處理系統(tǒng)還能夠包括流體連接到該生物處理系列的富含固體的廢物出口的下游的厭氧消 化器和流體連接到該厭氧消化器的經消化的污泥出口和該至少一個生物反應器的入口的 經消化的厭氧污泥循環(huán)管線。在本發(fā)明的其他實施方案中，本發(fā)明的方法和技術能夠包括在廢水處理系統(tǒng)中促進廢水處理的方法，該廢水處理系統(tǒng)具有具有至少一個選自由厭氧反應器、缺氧反應器和 需氧反應器構成的組的生物反應器的生物處理系列。該方法能夠包括將該生物處理系列 的富含固體的出口流體連接到厭氧消化器的入口的上游；和將該厭氧消化器的經消化的污 泥出口流體連接到該至少一個生物反應器的入口的上游。本發(fā)明的系統(tǒng)和組件與其他廢水處理系統(tǒng)相比通過將生物方法與厭氧消化結合 使用也可以提供成本優(yōu)點。本發(fā)明的廢水處理方法通過使用包括生物方法和循環(huán)流的各種 單元操作能夠降低污泥的產量。該廢水處理系統(tǒng)通過例如將引入該厭氧消化器的污泥的濃 縮或濃化還克服了與使用厭氧廢水處理方法相關的一些技術難題。此外，典型地降低了與 使用常規(guī)需氧穩(wěn)定單元相關的成本，因為典型地在需氧方法中將會由于使用了厭氧消化器 和各種循環(huán)流而需要較少的充氣。該方法也能夠產生甲烷作為厭氧消化方法的產物，其能 夠用作能量源。在某些實施方案中，使用該厭氧消化器能夠降低大部分的化學需氧量(COD) 和生物需氧量(BOD)。這能夠降低充氣和氧的需求，并由此降低操作成本，并提高能夠用作 能量源的甲烷的產量。此外，因為將使用厭氧消化以降低污泥中的COD和B0D，因為也能夠 降低該系統(tǒng)的污泥產率。與其中以幾小時的保留時間(例如1 2小時)在需氧污泥穩(wěn)定罐中進行的污泥 穩(wěn)定的傳統(tǒng)接觸穩(wěn)定方法相比，本發(fā)明處理系統(tǒng)的一種或多種能夠使用多個子系列和一個 或多個促進對懸浮和/或溶解物質同化(assimilation)或生物吸附的吸附系統(tǒng)。例如，此 處公開的各種系統(tǒng)和技術能夠有利地通過使用多個具有不同水力負荷的子系列而提供廢 水處理。第一系列能夠具有大部分的返回活性污泥，優(yōu)選經過厭氧消化的，第二系列具有 經需氧處理的活性污泥的部分，典型地僅通過暴露于少于所有需氧量全部轉化或消化(所 需)的需氧活性而部分需氧處理。本發(fā)明的系統(tǒng)的各種構造能夠利用固/液分離器，其進 一步降低資金需求。因此，在一些情況中，能夠利用一個或多個分離器在一個或多個子系列 中分離待處理的污泥或富含固體的流。本發(fā)明的處理系統(tǒng)的一些其他實施方案能夠包括收集和/或轉化各種物質以產 生污泥物質。該生物吸附方法能夠包括吸附和吸收方法，其便于轉化該水或廢水中的溶解 固體以及懸浮固體的至少一部分。在該吸附方法中，顆粒的離子和分子物理粘合或結合在 另一分子或化合物的表面上。例如，吸附方法能夠包括化合物或分子附著到該廢水中的可 溶和不溶顆粒的表面上以使其沉降在下游澄清器(downstream clarifier)中。在吸收方 法中，能夠發(fā)生化學和生化反應，其中一種狀態(tài)的化合物或物質轉化為另一種狀態(tài)的另一 種化合物或物質。例如，廢水中的化合物轉化為另一種化合物，或者被細菌加入或加入到細 菌中用于新細菌的生長。能夠在該生物吸附方法中提供充氣以混合并提供需氧環(huán)境。在生 物吸附罐中的保留時間能夠為幾分鐘到幾小時，例如約5分鐘 2小時，更優(yōu)選30分鐘 1小時。其中的充氣能夠實現(xiàn)以提供混合和保持便于絮凝的需氧環(huán)境。在該使用充氣處理 罐的系統(tǒng)中能夠實現(xiàn)進一步的絮凝或聚集。然而，在一些情況中，該充氣處理罐將基本上所 有該溶解氧提供到該生物吸附罐中。在一些情況中，該處理系統(tǒng)能夠包括具有各種微生物聚生體的單元操作，其促進 在擾亂(upset)之后快速返回到穩(wěn)定狀態(tài)條件。例如，該處理系統(tǒng)能夠循環(huán)提供或促進厭 氧消化活性的微生物。在某些實施方案中，向該生物吸附罐中恒定提供消化細菌(例如氨 氧化和亞硝酸鹽氧化生物質)，其能夠存活在該厭氧消化器中且能夠將其循環(huán)回到該需氧環(huán)境中。例如，能夠在該生物吸附罐中進行硝化和脫硝。在本發(fā)明的某些實施方案中，也可 以將通過需氧處理和/或厭氧消化器處理的污泥作為循環(huán)流進入該生物吸附罐中以輔助 該生物吸附方法。其他經處理的流，例如離開增稠器或澄清器的貧含固體的部分或貧含污 泥的部分，或者由精制單元產生的混合液體，也能夠作為循環(huán)流引入該生物吸附罐中以輔 助該生物吸附方法。在其他情況中，一些構造能夠包括化學促進的吸附機制。本發(fā)明的處理方法的一些實施方案能夠包括對來自該待處理的廢水的至少一部 分污泥進行生物處理。生物處理方法能夠用于除去和/或生物降解該待處理的水中不適宜 的物質，例如有機污染物。在某些實施方案中，該生物處理方法能夠是需氧生物處理方法。 根據(jù)操作條件，該待處理的水或污泥中的至少一部分有機物質能夠生物氧化并轉化為二氧 化碳和水。在某些實施方案中，需氧量的降低能夠高達約80 90%。在一些實施方案中， 通過使用小于足夠的充氣速率或少于足夠的保留時間，能夠僅部分降低該待處理的水或污 泥中的該有機物質的一部分。例如，需氧量的降低能夠小于70%，小于50%，小于30%，或 小于10%。在特別優(yōu)選的實施方案中，該需氧量的降低能夠小于8%，更優(yōu)選為約0. 08% 約6%。能夠使用空氣擴散器或通風機在例如開口罐中對該待處理的水或污泥充氣并混合 一段時間。需氧生物處理方法能夠進行以提供0. 2mg/L 5mg/L，更優(yōu)選1. 5mg/L 2. 5mg/ L的溶解氧含量。在該需氧處理罐中的保留時間能夠為幾周，更優(yōu)選在1 6小時范圍內， 甚至更優(yōu)選在1 2小時范圍內。本發(fā)明的處理系統(tǒng)的一些實施方案能夠包括能夠分解和/或轉化各種物質為其 他的更有用的最終產物的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，微生物能夠在不存在氧氣的情況下分解為可 生物降解的物質。在該厭氧消化方法中，能夠處理很多有機物質，例如廢紙、草屑、食物、污 水和動物廢物。該方法具有提供引入到該系統(tǒng)中的污泥的體積和質量降低的優(yōu)點。該方 法產生富含甲烷和二氧化碳的沼氣，其適用于產生能量。該厭氧消化方法能夠包括引入到 該消化器中的污泥的細菌水解。這能夠將不溶的有機聚合物(例如碳水化合物)轉化為 糖、氨基酸和脂肪酸。在某些厭氧消化器中，產酸(acidogenic)細菌然后能夠將這些物質 轉化為碳酸、醇、氫氣、二氧化碳、氨和有機酸。由該產酸細菌轉化的該化合物能夠進一步 被產乙酸微生物消化以產生乙酸、二氧化碳和其功能起。然后產甲烷細菌或甲烷微生物 (methanogen)能夠將該二氧化碳、氫氣、氨氣和有機酸轉化為甲烷和二氧化碳。該厭氧消 化方法產生的甲烷能夠用作能量源。在某些實施方案中，用該處理方法的污泥內存在的甲 烷微生物聚生體恒定供給該厭氧消化器。某些生長緩慢的厭氧細菌(例如嗜乙酸甲烷微生 物(acetoclastic methanogen)禾口嗜S1 甲;^微生物(hydrogentrophicmethanogen))能夠 存活在本發(fā)明的需氧環(huán)境中，且將返回到該厭氧消化器中，以對該厭氧消化器恒定供給顯 著量的甲烷微生物。這可用于更可靠的處理方法，且可允許如果在該系統(tǒng)中發(fā)生問題能夠 更平穩(wěn)地轉變回到穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)在消化過程中所用的細菌類型，該厭氧消化方法能夠在20°C 75°C的溫度 操作。例如，嗜溫細菌的使用典型地需要約20°C 45°C的操作溫度，而嗜熱細菌典型地 需要約50°C 75°C的操作溫度。在某些實施方案中，該優(yōu)選的操作溫度能夠為約25V 35°C以促進嗜溫活性而非嗜熱活性。根據(jù)其他操作參數(shù)，在厭氧消化器中的保留時間能夠 為7 50天的保留時間，更優(yōu)選為15 30天的保留時間。在某些實施方案中，需氧量的降低能夠為50%。在某些實施方案中，將通過厭氧消化器處理的污泥循環(huán)回到生物吸附方法的入 口。在將該經厭氧消化的污泥循環(huán)到該生物吸附方法中之前，可以將該厭氧污泥通過厭氧 條件罐處理以改變該經厭氧消化的污泥的特性。在某些實施方案中，也可以將該經厭氧消 化的污泥循環(huán)回到該需氧處理罐的入口以與進入該需氧處理罐的富含固體的污泥相混合。本發(fā)明的系統(tǒng)的一些其他實施方案能夠包括一個或多個能夠進行分離方法的系 統(tǒng)。該分離方法可以分離出待處理的水或污泥的某些部分。該分離方法可以能夠從該廢水 中除去大的物質，例如粗紗、砂子和砂礫。其他分離方法能夠除去該待處理的水中大的不溶 物質，例如但不局限于脂肪、油和油脂。其他分離系統(tǒng)可以利用物質的沉降特征，例如可沉 降的固體和漂浮物體。各種分離可以使用例如沉降罐、澄清器、增稠器和過濾系統(tǒng)的單元操 作。該處理系統(tǒng)的一些其他實施方案能夠包括一個或多個循環(huán)流，其可以將第一單元 操作的輸出物釋放到該第一單元操作上游的第二單元操作的入口。在某些實施方案中，能 夠將厭氧消化器、需氧消化器、污泥增稠器或需氧精制單元的輸出物循環(huán)到初級澄清器或 生物吸附罐的入口。在其他實施方案中，能夠將厭氧消化器的輸出物循環(huán)到該需氧處理罐 的入口。該處理系統(tǒng)的一些其他實施方案能夠包括與待處理的廢水源流體連接的順序間 歇反應器。該順序生物反應器可以通過促進可生物降解物質的降解或轉化然后將包括該經 轉化的物質的混合液體的沉降和/或傾析而對該廢水進行生物處理。該順序間歇反應器能 夠與位于該反應器下游的厭氧消化器流體連接。圖1示例性地描述了依照本發(fā)明的一些方面的實施方案。該處理系統(tǒng)10能夠與 待處理的水源110流體連接或可連接。依照本發(fā)明前述方面的任一種，處理系統(tǒng)10能夠包 括一個或多個處理單元操作，其可以包括一個或多個生物處理方法和一個或多個固體減少 和固體收集系統(tǒng)或方法。待處理的水源110能夠是來自市政、居住區(qū)和工業(yè)或商用機構、上游預處理系統(tǒng) 或其組合中的任一種或多種的水收集系統(tǒng)。例如，水源110能夠是從污水系統(tǒng)接收水的沉 降或沉淀池。處理系統(tǒng)10能夠包括一個或多個生物吸附罐112，其促進溶解和懸浮固體中至少 一部分的聚集。生物吸附罐112能夠包括或經構造以包含生物量(biomass)的微生物，其 能夠使該待處理的水中的可生物降解的物質發(fā)生代謝變化。例如，生物吸附罐112能夠包 括或經配置以包含生物量的微生物，其能夠通過吸附可生物降解的物質來處理待處理的水 中的可生物降解物質。生物吸附罐112還能夠包括或經配置以包含用于促進該廢水中的可 溶和不溶物質(例如有機化合物)的吸附的物質或化合物。該生物吸附方法可以包括充氣 和混合以幫助在生物吸附罐112內保持需氧環(huán)境。生物吸附罐112產生第一混合液體212，能夠將其引入分離器例如澄清器114中以 產生貧含固體的流214和富含固體的污泥216。能夠對貧含固體的流214進行進一步處理 以例如使該至少部分經處理的水適用于排放到精制單元118中以產生能夠適用于其他用 途的經處理的產物120和能夠循環(huán)回到廢水源110的第二混合液體222。能夠將富含固體的污泥216分開以使富含固體的污泥216的至少一部分在需氧處理罐116中進行需氧處理以產生至少部分經需氧處理的流224。能夠將至少部分經需氧 處理的流224循環(huán)回到待處理的廢水源110，與其混合，或引入該處理系統(tǒng)的其他單元操作 中。能夠將富含固體的污泥216的至少一部分引入厭氧消化器122中以產生經厭氧消 化的污泥226。能夠將該經厭氧消化的污泥226的一部分作為廢污泥130丟棄掉。也能夠 將經厭氧消化的污泥226的一部分循環(huán)回到廢水源110，與其混合，或引入該處理系統(tǒng)的其 他單元操作中。任選地，在將富含固體的污泥216的至少一部分引入厭氧消化器122中之前，能夠 將富含固體的污泥216的至少一部分引入增稠器124以產生經增稠的污泥228和貧含污泥 的部分232。然后將該經增稠的污泥228引入厭氧消化器122中，能夠將貧含污泥的部分 232循環(huán)回到廢水源110，與其混合，或引入該處理系統(tǒng)的其他單元操作中。能夠將富含固體的污泥216的0 100%的任意部分引入充氣處理罐116，剩余部 分引向厭氧消化器。在某些實例中，引入增稠器124或厭氧消化器122的部分能夠為富含 固體的污泥216的約2 20%。在某些實例中，能夠監(jiān)控經處理的產物120的溶解固含量、C0D/B0D、或其他鑒別 特征。如果任意一種鑒別特征的水平不在所需的范圍內或不是所需的水平，那么能夠對該 處理系統(tǒng)進行調節(jié)。例如，如果該經處理的產物的COD偏離了所需的水平，那么能夠將更多 或更少部分的經厭氧處理的污泥226作為廢污泥130丟棄掉。圖2示例性地描述了依照本發(fā)明的一些方面的另一實施方案。該處理系統(tǒng)30能 夠與待處理的水源310流體連接。依照本發(fā)明的前述方面的任一種，處理系統(tǒng)30能夠包括 一個或多個處理單元操作，其可以包括一種或多種生物處理方法和一種或多種固體降低和 固體收集系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)30能夠具有一個或多個初級分離器。例如，與待處理的水源310流體連接的 初級澄清器311能夠用于使待處理的水源310的至少一部分組分沉降，使得能夠產生貧含 固體的廢水411并將其引入生物吸附罐312中。初級澄清器311還能夠產生富含固體的廢 水流413，其能夠與富含固體的污泥416或經增稠的污泥428相混合以引入厭氧消化器322 中，下面將對其更詳細地討論。能夠使用的該系統(tǒng)的分離器包括但不局限于初級分離器，包 括過濾器和溶解空氣浮動型單元(dissolve airflotation type units)，其具有或不具有 粗砂去除。典型地將貧含固體的廢水411引入生物吸附罐312以產生第一混合液體412，能夠 在分離例如澄清器314中將其分離，以產生貧含固體的流414和富含固體的污泥416。能 夠將貧含固體的流414進一步處理，例如具有例如膜生物反應器318的第三或后處理系列， 以產生能夠適用于其他用途的經處理的產物320。由膜生物反應器318產生的第二混合液 體422能夠循環(huán)回去以與貧含固體的廢水411相混合，或與其混合或引入該處理系統(tǒng)的其 他單元操作中。能夠將富含固體的污泥416分開以使富含固體的污泥416的至少一部分在需氧處 理罐316中進行需氧處理以產生至少部分經需氧處理的流424。能夠將至少部分經需氧處 理的流424循環(huán)回去以與貧含固體的廢水411相混合。能夠將富含固體的污泥416的至少一部分引入厭氧消化器322中以產生經厭氧消化的污泥426。能夠將該經厭氧消化的污泥426的一部分作為廢污泥330丟棄掉。也能夠 將經厭氧消化的污泥426的一部分循環(huán)回去以與富含固體的污泥416相混合以引入需氧處 理罐316中。在將富含固體的污泥416的至少一部分引入厭氧消化器322中之前，能夠將富含 固體的污泥416的至少一部分引入增稠器324以產生經增稠的污泥428和貧含污泥的部分 432。然后將該經增稠的污泥428引入厭氧消化器322中，和能夠將貧含污泥的部分432循 環(huán)回去以與貧含固體的廢水411相混合。能夠將富含固體的污泥416的0和包括100%之間的任意部分引入充氣處理罐 316，剩余部分引向厭氧消化器。在某些實例中，引入增稠器324或厭氧消化器322的部分 能夠為富含固體的污泥416的約2 20%。在一些情況下，富含固體的污泥416的一部分 能夠作為廢污泥330丟棄掉。在某些實例中，能夠監(jiān)控經處理的產物320的溶解固含量、C0D/B0D、或其他鑒別 特征。如果任意一種鑒別特征的水平不在所需的范圍內或不是所需的水平，那么能夠對該 處理系統(tǒng)進行調節(jié)。例如，如果該經處理的產物的COD偏離了所需的水平，那么能夠將更多 或更少部分的經厭氧處理的污泥426作為廢污泥330丟棄掉。能夠使用一個或多個硝化單元。例如，能夠設置生物膜硝化單元(其能夠是移動 床生物反應器)以從該分離器中接收至少一部分的該貧含固體的流。能夠將從該硝化單元 的流出物與來自澄清器的污泥混合以實現(xiàn)至少部分脫硝。然后進行再充氣以將氮氣的至少 一部分作為氣體除去。這種改變能夠減少或消除外部碳源的使用。圖3示例性地描述了依照本發(fā)明的一些方面的另一實施方案。該處理系統(tǒng)50能 夠流體連接或可連接到待處理的水源510。依照本發(fā)明的前述方面的任一種，處理系統(tǒng)50 能夠包括一個或多個處理單元操作，其可以包括一個或多個生物處理方法和一個或多個固 體減少和固體收集系統(tǒng)或方法。優(yōu)選的初級澄清器511能夠流體連接或可連接到待處理的水源510。初級澄清器 511典型地產生貧含固體的廢水611和富含固體的廢水613。能夠將貧含固體的廢水611的 至少一部分引入一個或多個順序間歇反應器512中，其中能夠進行一個或多個處理步驟。 例如，順序間歇反應器512能夠在一個或多個階段中操作以以所需的方式處理該待處理的 水或廢水。順序間歇反應器512能夠操作或配置以在第一階段中接收來自水源510的待處 理的水，這典型地稱作FILL階段。該FILL階段能夠在充氣的、缺氧的或充氣和缺氧條件 的組合中進行。優(yōu)選地，將該待處理的流入(influent)水通過一個或多個流入分布歧管 (manifold)進入順序間歇反應器512的池中。該池的尺寸能夠容納或提供所需的水力保留 時間并容納該待處理的水的體積和進入流速。當該順序間歇反應器512的池至少部分充滿時或之后，順序間歇反應器512能夠 操作以有利于細菌代謝活動，其在第二階段(其典型地稱作REACT階段)中將可生物降解 的物質的至少一部分轉化或處理。該REACT階段能夠在一個或多個離散的步驟或階段中進 行，其也能夠操作以進行其他方法，例如生物吸附方法。然而，在一些情況中，生物吸附可以 已經或在FILL階段中完成。該REACT階段能夠通過從一個或多個空氣源通過浸沒在該液體 中的充氣歧管引入氧氣(優(yōu)選作為空氣)在需氧狀態(tài)下進行。能夠在例如該FILL階段之后和/或在該DECANT階段之后進行的該一個或多個REACT階段，能夠進行足夠促進至少部 分生物降解或至少部分轉化(例如通過生物吸附)的時間，進行足以促進懸浮的顆粒和可 溶物質的吸附和吸收的時間。例如，能夠通過該池中的充氣系統(tǒng)進行充氣以產生需氧狀態(tài) 以促進用硝化細菌將氨氧化為硝酸鹽?？諝庠磧?yōu)選進一步提供通過該充氣系統(tǒng)的充氣歧管 釋放的空氣作為氣泡，其量足以誘發(fā)該液體在順序間歇反應器512的池內的混合。可替代 地或與該充氣誘發(fā)現(xiàn)象相結合，也能夠通過混合器(例如葉輪)實現(xiàn)混合，當需要混合而不 將空氣引入液體中時這可以是適合的。該一個或多個REACT階段并不局限于使用空氣，能 夠使用在該液體中提供目標溶解氧濃度的任意氧氣源用于各個或任意該一個或多個REACT 階段。該一個或多個REACT階段能夠包括充氣階段和發(fā)生在該充氣階段之后一段時間的單 獨的再充氣階段。SETTLE階段典型地在至少一個充氣、生物吸附和/或混合階段之后，以產生可使 該液體中生物質的至少一部分沉降以形成上清液、在該上清液之下的貧含固體的液體和富 含固體的或污泥層的靜止狀態(tài)。該SETTLE階段的持續(xù)時間可能不同，且取決于幾個因素， 包括但不局限于該混合液體的溫度、該生物質的性質和組成。然后能夠在DECANT階段中取出或傾析出貧含固體的液體614，且能夠在例如精制 單元518中進一步處理。能夠通過歧管取出該經沉降的污泥的至少一部分并引向通過各種 生物方法或消毒處理的進一步的處理。能夠將該富含固體的流616的至少一部分取出并引 導至各種其他的生物方法，例如需氧處理或厭氧消化522。該經處理的流出物或貧含固體的 液體614的取出或傾析能夠優(yōu)選使用該池中的傾析系統(tǒng)進行，且典型地具有漂浮固體_排 除傾析器或撇沫器(skimmer)，其優(yōu)選經構造以具有開孔，該開孔消除或至少降低在去除該 貧含固體的上清液的過程中擾動富含沉降固體的層的湍動狀態(tài)的可能性。IDLE階段可以任選地包括在順序間歇反應器612等待接收待處理的流入物的過 程中。在一些情況中，能夠在多于一個階段中進行任意功能或活動。例如，在沉降階段過 程中以及在空閑階段過程中能夠進行取出富含固體的污泥616。因此，本發(fā)明能夠以此處出 現(xiàn)的階段順序以外的其他方式實施。此外，能夠將任意或更多階段省略或組合。例如，在一 些情況中，該REACT階段能夠在該FILL階段過程中進行，由此結合或延長該REACT階段的 持續(xù)時間。來自Siemens Water Technologies Corp.的OMNIFLOW 順序間歇反應器 系統(tǒng)是在市場上可得到的處理系統(tǒng)的實例，其能夠包括用于依照本發(fā)明的一些方面實現(xiàn)生 物營養(yǎng)物質去除的生物系列。本發(fā)明的其他方面可以使用Calltharp和Calltharp等在美 國專利號4，775，467,5, 021，161和6，884，354的任意一個中公開的系統(tǒng)和方法，其各自通 過參考引入此處。事實上，可以利用屬于恒定水平的順序間歇反應器系統(tǒng)的一些有利特征。 這種恒定水平的生物轉化系統(tǒng)可以通過減少在下游過濾操作過程中的任意操作波動或變 化而有利地提供甚至進一步改進的該總處理系統(tǒng)的工藝控制。在一些情況中，其他優(yōu)點能 夠降低任意平衡罐的尺寸，或甚至消除對這種單元操作的需求，其降低了總的處理系統(tǒng)占 地和資金需求?？梢酝ㄟ^使用一個或多個控制器534實現(xiàn)對各階段排序，該控制器與一個或多個 順序間歇反應器512、初級澄清器511、精制單元518、增稠單元524和厭氧消化器522有效連接。將一個或多個傳感器典型地使用在順序間歇反應器512的一個或多個單元操作中或 與其一起使用以在該處理方法過程中提供該工藝情況或狀態(tài)的指示或特征。例如，能夠將 一個或多個液面指示器(level indicators)(未示出)設置在順序間歇反應器512的池 中并經配置以將該池內包含的液面表示發(fā)送給一個或多個控制器534。根據(jù)從該一個或多 個傳感器接收到的信號，控制器534能夠產生并發(fā)送控制信號到初級澄清器511、精制單元 518、增稠單元524和厭氧消化器522或其他組件的任意組件。例如，在該池中高液面條件 時，如該一個或多個液面指示器所測定，控制器534能夠產生并發(fā)送控制信號到執(zhí)行器，該 執(zhí)行器關閉將水源510和順序間歇反應器512的池流體分開的入口閥?？刂破?34典型地 進一步產生控制信號，其啟動和終止該一個或多個順序間歇反應器512的階段。例如，控制 器534能夠產生并發(fā)送控制信號以啟動或切斷該用于順序間歇反應器512的空氣源。能夠在精制處理系統(tǒng)中對從順序間歇反應器512中傾析出的貧含固體的流614 進一步處理。例如，此處公開的處理系統(tǒng)的一種或多種構型能夠包括一個或多個精制單元 518，其使用包括但不局限于以下的處理方法生物硝化/脫硝和磷去除、化學氧化、化學 沉淀和包括通過離子交換、超濾、反滲透、紫外輻射和電滲析除去溶解的無機固體的分離系 統(tǒng)。能夠將經處理的產物520輸送到儲存或二次利用或排放到環(huán)境中。能夠在厭氧消化器522中進一步處理富含固體的污泥616以產生經厭氧消化的流 626。在該處理系統(tǒng)的操作過程中，能夠利用一個或多個目標特征來調節(jié)該系統(tǒng)的任意 單元操作的一個或多個操作參數(shù)。能夠將經厭氧消化的流626的一部分循環(huán)以與該待處理 的廢水源510和貧含固體的廢水611相混合。也能夠將經厭氧消化的流626的一部分從系 統(tǒng)50中作為廢污泥丟棄掉。任選地，在將富含固體的污泥616的至少一部分引入厭氧消化器522之前，能夠將 富含固體的污泥616的至少一部分引入增稠器524以產生經增稠的污泥628和貧含污泥的 部分632。然后能夠將經增稠的污泥628引入厭氧消化器522中，能夠將貧含污泥的部分 632循環(huán)回到廢水源510、貧含污泥的廢水611，與其混合，或引入該處理系統(tǒng)的其他單元操作中。此處公開的各種系統(tǒng)和技術能夠顯著降低能量消耗或甚至提供能量，并還降低在 廢水處理過程中產生的污泥量。也可以使用其他單元操作，例如過濾器和粗濾器。此外，控制器能夠便于或調節(jié)該處理系統(tǒng)的操作參數(shù)，例如，控制器能夠經構造以 調節(jié)一種或多種流的循環(huán)速率、一種或多種停留時間的持續(xù)時間、溫度、該處理系統(tǒng)的任意 單元操作中的流體中的溶解氧濃度。該控制器可以響應于來自位于該處理系統(tǒng)內的任意特定位置處的計時器(未示 出)和/或傳感器(未示出)的信號。例如，位于厭氧反應器中的傳感器可以顯示其中低 于最佳條件。此外，該一個或多個傳感器可以監(jiān)控一個或多個操作參數(shù)例如壓力、溫度、該 液體的一個或多個特征和/或任意流出物流的一個或多個特征。類似地，位于任意循環(huán)流 內或其他位置的傳感器能夠提供對等于、小于或大于所需或目標速率的其流速的表征。然 后該控制器通過產生使該循環(huán)流速升高或降低的控制信號作出響應。來自該精制子系列的 混合液體的目標循環(huán)流速可以取決于該處理系統(tǒng)的操作參數(shù)。例如，該目標循環(huán)流速可以是待處理的進入水的流入流速的幾倍，例如至少兩倍。在一些情況中，可以調節(jié)固體排放速 度以實現(xiàn)該經處理的水的一個或多個目標特征。其他控制機制可以包括至少部分根據(jù)該流 入物或待處理的水的需氧量按比例改變在該厭氧消化器和該需氧處理罐之間的相對流速。本發(fā)明的一種或多種實施方案的系統(tǒng)和控制器提供了具有多個操作模式的多用 單元，其能夠響應于多個輸入信號以提高該廢水處理系統(tǒng)的效率。該控制器可以使用一個或多個計算機系統(tǒng)實現(xiàn)，其例如可以是通用計 算機，例如基于Intel PENTIUM 型處理器、Motorola PowerPC 處理器、 Hewlett-Packard PA-RISC 處理器、Sun UltraSPARC 處理器或任何其它類型的處 理器或其組合的那些?？商娲?，該計算機系統(tǒng)可以包括特定程序化的特定用途硬件，例如 特定用途集成電路(ASIC)或用于水處理系統(tǒng)的控制器。該計算機系統(tǒng)能夠包括一個或多個處理器，其典型地與一個或多個存儲裝置連 接，該存儲裝置能夠包括例如磁盤驅動內存(disk drivememory)、閃存器設備、RAM存儲器 設備或用于儲存數(shù)據(jù)的其它設備中的任意一種或多種。該存儲器典型地用于儲存該系統(tǒng)操 作過程中的程序和數(shù)據(jù)。例如，該存儲器可以用于存儲涉及一段時間的參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)以 及操作數(shù)據(jù)。包括實施本發(fā)明實施方案的編程代碼的軟件能夠存儲在計算機可讀和/或可 寫的非易失性記錄介質上，并隨后典型地被復制到存儲器中，在其中能夠將其隨后被一個 或多個處理器執(zhí)行。這種程序代碼可以用多種編程語言(例如JaVa、ViSUal Basic、C、C#、 C++、Fortran、Pascal、Eiffel、Basic、COBAL中的任何一種或其多種任意組合)編寫。該計算機系統(tǒng)的組件可由一種或多種互連機理而連接，其可以包括一個或多個總 線(busses)(例如集成在同一設備內的組件之間)和/或網絡(例如在位于分離的個別設 備上的組件之間)。該互連機理典型地能使該系統(tǒng)的組件之間交換信息(例如數(shù)據(jù)、指令)。該計算機系統(tǒng)也能夠包括一個或多個輸入裝置(例如鍵盤、鼠標、光標球、麥克 風、觸屏和其他人機界面裝置)和一個或多個輸出裝置(例如印刷裝置、顯示屏或揚聲器)。 另外，該計算機系統(tǒng)可以包含一個或多個界面，其能夠將該計算機系統(tǒng)連接至通信網絡上 (除了可以由該系統(tǒng)的一個或多個組件形成的網絡之外或作為其替代)。根據(jù)本發(fā)明的一種或多種實施方案，該一個或多個輸入裝置可以包括用于測定系 統(tǒng)10和/或其組件的任意一個或多個參數(shù)的傳感器?？商娲?，可以將該計量閥和/或 泵或所有這些組件連接至有效連接到該計算機系統(tǒng)的通信網絡。上述任意一種或多種可 以連接到另一計算機系統(tǒng)或組件以與該計算機系統(tǒng)通過一個或多個通信網絡進行通信。 這種構造可使任意傳感器或信號發(fā)生裝置位于距該計算機系統(tǒng)具有顯著距離的地方和/ 或使任意傳感器位于距任意子系統(tǒng)和/或該控制器具有顯著距離的地方，同時仍在其間 提供數(shù)據(jù)。這種通信機制可以通過使用任意適合的技術(包括但不局限于使用無線規(guī)程 (protocol)的那些)實現(xiàn)。該控制器能夠包括一個或多個計算機存儲介質，例如計算機可讀和/或可寫的非 易失性記錄介質，其中能夠存儲定義了待被一個或多個處理器執(zhí)行的程序的信號。該介質 例如可以是磁盤存儲器或閃存器。在典型操作中，該一個或多個處理器能夠使數(shù)據(jù)(例如 實施本發(fā)明的一個或多個實施方案的代碼)從該存儲介質中被讀取到存儲器中，其與介質 相比可以被一個或多個處理器更快速地獲取信息。盡管該計算機系統(tǒng)通過實施例的方式被描述為一種計算機系統(tǒng)，根據(jù)其可以實施本發(fā)明的各種方面，但應當認識到本發(fā)明并不局限于在所示例性顯示的軟件中或在所示例 性顯示的計算機系統(tǒng)中實施。事實上，不是在例如通用計算機系統(tǒng)上實施，而是該控制器或 其組件或子部分可以可替代地作為專用系統(tǒng)或作為專用可編程序邏輯控制器(PLC)或在 分配控制系統(tǒng)(distributed control system)中實施。此外，應當認識到本發(fā)明的一個或 多個特征或方面可以在軟件、硬件或固件(firmware)或其任意組合中實施。例如，可用控 制器114執(zhí)行的算法的一個或多個部分能夠在單獨的計算機中進行，其又能通過一個或多 個網絡通信。在一些特定實施方案中，該控制器能夠經配置以產生多個輸出信號，其啟動或終 止該順序間歇反應器的一個或多個循環(huán)或階段。例如，該控制器能夠產生啟動將該至少一 個順序間歇反應器的一個或多個池流體連接到該待處理的水源的一個或多個入口閥的輸 出信號。然后該控制器能夠產生第二輸出信號，該第二輸出信號優(yōu)選但不必須關閉該閥并 啟動至少一個順序間歇反應器的充氣系統(tǒng)以提供氧來源到例如目標溶解氧水平，例如約 0. 5 2mg/L。因此該控制器能夠經配置以促進將溶解和懸浮固體的至少一部分聚集的生 物吸附現(xiàn)象。然后該控制器能夠產生第三輸出信號，其促進該池中的至少一個的靜止狀態(tài)， 該池可提供沉降組分的至少一部分的沉降。在一些情況下，能夠通過終止輸出信號實現(xiàn)靜 止狀態(tài)，該控制器能夠產生該第三輸出信號以促進在沉降之后任意的該上清液或富含固體 的部分的取出(例如通過傾析)。然后能夠產生另一輸出信號，例如第五輸出信號，其重新 啟動該充氣系統(tǒng)。本發(fā)明的另一方面能夠包括或涉及計算機可讀介質，或提供計算機可讀介質，其 促進此處所述的處理方法的各種特征。例如，該計算機可讀介質能夠包括可在在廢水處理系統(tǒng)中實施處理廢水的方法的 計算機系統(tǒng)或控制器上執(zhí)行的指令，該方法包括以下一個或多個步驟提供待處理的廢水， 促進該待處理的廢水的生物吸附以產生第一混合液體，由該混合液體產生富含固體的污泥 和貧含固體的部分，將該富含固體的污泥的第一部分需氧處理以產生至少部分經需氧處理 的污泥，厭氧消化該富含固體的污泥的第二部分以產生經厭氧消化的污泥，將該至少部分 經需氧處理的污泥的至少一部分與該待處理的廢水相混合，和將該經厭氧消化的污泥的至 少一部分與該待處理的廢水相混合。該方法能夠進一步包括將該富含固體的污泥增稠以產 生經增稠的污泥和貧含污泥的部分，和將該貧含污泥的部分的至少一部分與該待處理的廢 水相混合，其中厭氧消化該富含固體的污泥的該第二部分包括厭氧消化該經增稠的污泥以 產生該經厭氧消化的污泥的至少一部分。該方法能夠進一步包括需氧處理該貧含固體的部 分的至少一部分以產生經處理的產物和第二混合液體。該方法能夠進一步包括將該第二混 合液體的至少一部分與該待處理的廢水相混合。該方法能夠進一步包括用該富含固體的污 泥的第一部分需氧處理該經厭氧消化的污泥的至少一部分以產生至少部分經需氧處理的 污泥。該方法能夠進一步包括由該待處理的廢水產生富含固體的廢水和貧含固體的廢水， 其中促進該待處理的廢水的至少一部分的生物吸附包括促進該貧含固體的廢水的生物吸 附以產生該第一混合液體。該方法能夠進一步包括將該貧含固體的部分引入膜生物反應 器。該方法能夠進一步包括將該待處理的廢水分離成貧含固體的廢水和富含固體的廢水， 促進該貧含固體的廢水的生物吸附以產生該第一混合液體的至少一部分；和用該富含固體 的污泥的第二部分厭氧消化該富含固體的廢水以產生該經厭氧處理的污泥和包括甲烷的廢氣。在其他構型中，該計算機可讀介質能夠包括可在在廢水處理系統(tǒng)中實施處理廢水 的方法的計算機系統(tǒng)或控制器上執(zhí)行的指令，該方法具有包括以下的一個或多個處理廢水 的步驟提供待處理的廢水流，將該廢水流引入生物吸附罐中以產生第一混合液體流，將該 第一混合液體流引入分離器中以產生富含固體的流和貧含固體的流，將該富含固體的流的 至少一部分引入需氧處理罐以產生至少部分經需氧處理的污泥流，將該富含固體的流的至 少一部分引入厭氧消化器以產生經厭氧消化的污泥流，將該至少部分經需氧處理的污泥流 的至少一部分引入該生物吸附罐中，和將該經厭氧消化的污泥流的至少一部分引入該生物 吸附罐中。在一些情況中，該方法能夠進一步包括將該富含固體的流的至少一部分引入污 泥增稠器中以產生經增稠的污泥流和貧含污泥的流。在一些情況中，將該富含固體的流的 至少一部分引入厭氧消化器中包括將該在經增稠的污泥流引入該厭氧消化器以產生該經 厭氧消化的污泥流。在其他情況中，將該廢水流引入該生物吸附罐中包括將該待處理的廢 水流引入初級分離器中以產生富含固體的廢水流和貧含固體的廢水流，和將該貧含固體的 廢水流引入該生物吸附罐中以產生第一混合液體流。該方法能夠進一步包括將該富含固體 的廢水流引入該厭氧消化器中以產生該經厭氧消化的污泥流的至少一部分。該方法能夠進 一步包括將該經厭氧消化的污泥流的至少一部分引入該需氧處理罐中以產生該至少部分 經需氧處理的污泥流的至少一部分。該方法能夠進一步包括將該貧含固體的流從該分離器 中引入膜生物反應器中。該方法能夠進一步包括將該貧含固體的流的至少一部分引入需氧 精制系統(tǒng)中以產生經處理的流和第二混合液體流，和將該第二混合液體流的至少一部分引 入該生物吸附罐。該方法能夠進一步包括從該厭氧消化器中收集廢氣，該廢氣包括甲烷。從下面的實施例中，此處公開的系統(tǒng)和技術的這些和其他實施方案的作用和優(yōu)點 將得到更充分的理解。以下實施例意于描述所公開的處理方法的優(yōu)點，而不意于舉例說明 其全部范圍。實施例1通過對圖9中所示的處理系統(tǒng)進行數(shù)值模擬估算了能量增益和污泥產率。如圖所 示，該提出的處理系統(tǒng)被認為具有與流入物或待處理的廢水源流體連接的初級澄清器711。 初級澄清器被認為產生貧含固體的廢水流和富含固體的廢水流。該貧含固體的廢水被認為 引入生物吸附罐712中以產生混合液體，該富含固體的廢水流被認為引入厭氧消化器722 中。來自生物吸附罐712的該混合液體被認為引入分離器714中以產生待進一步在膜生物 反應器中處理的貧含固體的流和污泥流。將一部分污泥引入污泥增稠器724中以產生經增 稠的污泥和貧含固體的污泥。另一部分污泥被認為引入需氧處理罐716以產生至少部分 經需氧處理的污泥，將其循環(huán)并在生物吸附罐712中用該貧含固體的廢水處理。該經增稠 的污泥被認為引入厭氧消化器722以產生經生物消化的污泥，將其一部分循環(huán)以在處理罐 716中至少部分需氧處理，并將該經消化的污泥的另一部分作為固體廢物730排放掉。使用BIOWIN 模擬軟件，EnviroSim Associates Ltd.，Ontario, Canada 對該處理 系統(tǒng)進行數(shù)值模擬。該模擬試驗進行使得將離開該分離器或澄清器714的該富含固體的污 泥816的2 20%引向增稠器724并最終引向厭氧消化器722。該模擬使用典型的廢水濃度；詳細的原始廢水化學計量列于表1中。表1.原始廢水濃度和化學計量
(用于BIOWIN模擬軟件的相應參數(shù))
流速[m3/天]10,000總 COD [mg/L]600總凱氏氮[mg/L]50TSS [mg/L]280Fbs-可易于生物降解的(包括乙酸鹽)[gC〇D/g總COD]0.1600Fac-乙酸鹽[gCOD/g可易于生物降解的COD]0.1500Fxsp-非膠態(tài)的可緩彳更生物降解的0.7500[gCOD/g可緩慢降解的COD]Fus-不可生物降解但可溶的[gCOD/g總COD]0.0500Fup-不可生物降解的顆粒[gCOD/g總COD]0.1300Fna-氨[gNH3-N/gTKN]0.6600Fnox-顆粒有機氮[gN/g有機N]0.5000Fnus-可溶但不可生物降解的TKN『gN/gTKNl0.0200FupN-不可生物降解部分COD的N:COD比[gN/gCOD]0.0350Fpo4-磷酸鹽[gP04-P/gTP]0.5000FupP-流入物不可生物降解部分COD的P:COD比0.0110[gN/gCOD]FZbh-非聚-P-異養(yǎng)生物[gCOD/g總COD]0.0001FZbm-缺氧甲醇利用劑[gCOD/g總COD]0.0001Fzaob-氨氧化劑[gCOD/g 總 COD]0.0001Fznob-亞硝酸鹽氧化劑[gCOD/g總COD]0.0001Fzamob-厭氧氨氧化劑[gCOD/g總COD]0.0001FZbp-PAO [gCOD/g 總 COD]0.0001FZbpa-丙酸產乙酸菌[gCOD/g總COD]0.0001Fzbam-嗜乙酸產曱烷菌[gCOD/g總COD]0.0001FZbhm-H2利用產曱烷菌[gCOD/g總COD]0.0001采用主單元操作(main unitprocesses)的以下操作參數(shù)。 初級澄清器去除60% TSS參污泥增稠器去除80% TSS 總 RAS 流(flow)流入流的 100%
生物吸附罐500m3，DO設定值為2mg/L 需氧穩(wěn)定罐600m3，DO設定值為2mg/L 厭氧消化器2900m3進行以下假設用于能量衡算?！?CH4 的能含量為 35846kJ/m3 (在 0°C和 Iatm)(Tchobanoglous 等，Wastewater Engineering Treatment and Reuse,Metcalf & Eddy 2004) 生物吸附罐和需氧處理罐中的充氣能量效率將會為1. 52kg02/ KWh(Tchobanoglous 等，Wastewater Engineering Treatment andReuse, Metcalf & Eddy 2004)眷當厭氧消化器中的TSS濃度小于40克/L時，厭氧消化器的混合能量將會為 0. 008kW/m3(Tchobanoglous 等，Wastewater EngineeringTreatment and Reuse, Metcalf & Eddy 2004) 下游膜過濾空氣沖洗和過濾能量將會為0. 2kwh/m3的流出物，該MBR空氣沖洗
的O2轉移量將會足夠用于硝化 進入該厭氧消化器的混合液體將會被從20°C加熱到35°C，不進行熱交換以回 收能量。當返回的活性污泥(RAS)的2%進入厭氧消化器722時，所有消化器流出物都將從 該系統(tǒng)中作為廢活性污泥730清洗出來，不將厭氧污泥循環(huán)回到生物吸附罐712。進入厭氧 消化器722的最小RAS顯示為約2%。圖4 8中顯示了預期的來自甲烷產生的能量增益、充氣能量降低、凈能量增益、 厭氧消化器去除的COD百分比和污泥產率。當20%的RAS進入厭氧消化器722時，該模擬軟件產生如下數(shù)據(jù) 進入初級澄清器711的流入物6000kgC0D/天 流出初級澄清器711的經沉降的物質2273kgC0D/天 流出二級澄清器714到MBR718的流出物1022kgC0D/天 流出污泥增稠器724的貧含固體的部分2205kgC0D/天 進入厭氧消化器722的經增稠的部分8119kgC0D/天 流出厭氧消化器722的流出物7045kgC0D/天 流出厭氧消化器722到WAS730的流出物1110kgC0D/天在厭氧消化器722中的污泥保留時間將會為約16. 1天，厭氧消化器722中的TSS 濃度將會為40763mg/L。該需氧污泥保留時間或在生物吸附罐712和需氧處理罐716中的MLSS總量相對 于20% RAS質量流速將會為0. 7天?？侰OD 去除率將會為 3868kgC0D/ 天(6000-1110-1022)。通過該厭氧消化器722的COD去除率將會為3347kgC0D/天(2273+8119-7045)或 預測去除率為87% (3347/3868)。需氧COD去除率將會為13%，因此該充氣能量消耗較低，但可能仍足夠混合該罐。當20%的RAS進入厭氧消化器時，將產生約87%的COD去除率。因此，能夠將約
2220%或更少的RAS引入該厭氧消化器以提供顯著的COD去除率。當更多的污泥進入厭氧消化器722時，需氧活性會降低(參見圖5)。當約20%的 RAS進入厭氧消化器722時，該生物吸附罐712和需氧處理罐716中的氧利用速率(OUR)分 別將會為21mg 02/L/小時和22mg02/L/小時。盡管80%的RAS通過需氧處理罐，但該罐中 的COD降低速率顯示較低。圖9中顯示了在20%的返回活性污泥進入該厭氧消化器的情況 下COD質量流程圖，COD質量流速以kgCOD/天計。此外，在提高甲烷和降低污泥產量方面，用約5% 約8% RAS厭氧消化可以實現(xiàn) 潛在的優(yōu)點，其能夠避免與大厭氧消化工藝相關的資金成本。該結果還顯示能夠對現(xiàn)有的廢水處理設備進行改進或更新以加入此處公開的系 統(tǒng)和技術的一個或多個各種方面以在降低的能量費用和降低的污泥量的情況下處理水。本領域的技術人員將會容易認識到此處公開的各種參數(shù)和構造都表示示例性的， 實際的參數(shù)和構造將取決于使用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的特定應用。本領域技術人員將認 識到或能夠使用不超過常規(guī)實驗就能夠確定此處所述的特定實施方案的很多等同物。例 如，本領域技術人員可以認識到依照本發(fā)明的該系統(tǒng)及其組件可以進一步包括系統(tǒng)網絡或 是處理系統(tǒng)的組件。因此應當認識到前述實施方案僅是以實施例的方式出現(xiàn)的，在后附權 利要求及其等同物的范圍內，所公開的處理系統(tǒng)和技術可以以上面特別描述之外的方式實 施。例如，盡管術語“上清液”此處已經用于表示分離產物，但該術語僅用于解釋性的目的， 其應用并不將權利要求的范圍限制與特別的分離技術。本發(fā)明的處理系統(tǒng)和技術涉及此處 公開的各種單獨的特征、系統(tǒng)或方法。此如果這種特征、系統(tǒng)和方法不相互矛盾，那么兩種 或多種該特征、系統(tǒng)或方法的任意組合也包括在本發(fā)明的范圍內。此外，應當認識到對于本領域技術人員來講可以容易地進行各種變化、改變和改 進。這種變化、改變和改進將意于是本發(fā)明的一部分，且意于在本發(fā)明的精神和范圍內。例 如，能夠將富含固體的流或該污泥流的一部分引入至上游的單元操作(例如初級澄清器或 生物吸附罐或兩者)中。在其他情況下，能夠將該貧含固體的部分或該貧含污泥的部分引 向另一分離器和/或精制單元。在其他情況下，可以對現(xiàn)有的處理設備改進以使用或加入 本發(fā)明的任意一個或多個方面。因此，在一些情況下，該處理系統(tǒng)能夠包括連接或配置現(xiàn)有 的設備以包括任選地具有生物吸附罐的需氧消化器和需氧處理罐。因此，前述說明書和附 圖僅是示例性的。此外，該附圖中的描述并不將本發(fā)明限制到特定的圖示表示。例如，在該 處理系統(tǒng)的一個或多個系列中可以使用一個或多個生物反應器。在本說明書和權利要求中用于修飾要素的表示順序的術語(例如“第一”、“第二”、 “第三”等本身并不意味著一種要素與另一種相比的任意優(yōu)先性、重要性或順序或者其中實 施方法行為的時間順序，而是僅用于區(qū)分具有某一名稱的一種要素與具有相同名稱的另一 要素的標記，而是使用了表示順序的術語用于區(qū)分要素。
權利要求
用于處理廢水的方法，包括提供待處理的廢水；促進該待處理的廢水的生物吸附以產生第一混合液體；從該混合液體中產生富含固體的污泥和貧含固體的部分；需氧處理該富含固體的污泥的第一部分以產生至少部分經需氧處理的污泥；厭氧消化該富含固體的污泥的第二部分以產生經厭氧消化的污泥；將該至少部分經需氧處理的污泥的至少一部分與該待處理的廢水相混合；和將經厭氧消化的污泥的至少一部分與該待處理的廢水相混合。
2.權利要求1的方法，進一步包括將該富含固體的污泥增稠以產生經增稠的污泥和貧含污泥的部分；和 將該貧含污泥的部分的至少一部分與該待處理的廢水相混合， 其中厭氧消化該富含固體的污泥的第二部分包括厭氧消化該經增稠的污泥以產生至 少一部分的該經厭氧消化的污泥。
3.權利要求1的方法，進一步包括需氧處理該貧含固體的部分的至少一部分以產生經 處理的產物和第二混合液體。
4.權利要求3的方法，進一步包括將該第二混合液體的至少一部分與該待處理的廢水 相混合。
5.權利要求1的方法，進一步包括用該富含固體的污泥的該第一部分需氧處理該經厭 氧消化的污泥的至少一部分以產生該至少部分經需氧處理的污泥。
6.權利要求1的方法，進一步包括由該待處理的廢水產生富含固體的廢水和貧含固體 的廢水，以及其中促進該待處理的廢水的至少一部分的生物吸附包括促進該貧含固體的廢 水的生物吸附以產生該第一混合液體。
7.權利要求1的方法，進一步包括將該貧含固體的部分引入膜生物反應器中。
8.權利要求1的方法，進一步包括將該待處理的廢水分離成貧含固體的廢水和富含固體的廢水； 促進該貧含固體的廢水的生物吸附以產生該第一混合液體的至少一部分；和 用該富含固體的污泥的第二部分厭氧消化該富含固體的廢水以產生該經厭氧消化的 污泥和包含甲烷的廢氣。
9.用于處理廢水的方法，包括 提供待處理的廢水流；將該廢水流引入生物吸附罐中以產生第一混合液體流； 將該混合液體流引入分離器中以產生富含固體的流和貧含固體的流； 將該富含固體的流的至少一部分引入需氧處理罐中以產生至少部分經需氧處理的污 泥流；將該富含固體的流的至少一部分引入厭氧消化器中以產生經厭氧消化的污泥流； 將該至少部分經需氧處理的污泥流的至少一部分引入該生物吸附罐中；和 將該經厭氧消化的污泥流的至少一部分引入該生物吸附罐中。
10.權利要求9的方法，進一步包括將該富含固體的流的至少一部分引入污泥增稠器 以產生經增稠的污泥流和貧含污泥的流。
11.權利要求10的方法，其中將該富含固體的流的至少一部分引入厭氧消化器包括將 該經增稠的污泥流引入該厭氧消化器以產生該經厭氧消化的污泥流。
12.權利要求9的方法，其中將該廢水流引入該生物吸附罐中包括將該待處理的廢水 流引入初級分離器中以產生富含固體的廢水流和貧含固體的廢水流和將該貧含固體的廢 水流引入該生物吸附罐以產生該第一混合液體流。
13.權利要求12的方法，進一步包括將該富含固體的廢水流引入該厭氧消化器中以產 生該經厭氧消化的污泥流的至少一部分。
14.權利要求13的方法，進一步包括將該經厭氧消化的污泥流的至少一部分引入該需 氧處理罐中以產生該至少部分經需氧處理的污泥流的至少一部分。
15.權利要求9的方法，進一步包括將來自該分離器的該貧含固體的流引入膜生物反 應器中。
16.權利要求9的方法，進一步包括將該貧含固體的流的至少一部分引入需氧精制系統(tǒng)以產生經處理的流和第二混合液 體流；和將該第二混合液體流的至少一部分引入該生物吸附罐中。
17.權利要求9的方法，進一步包括收集來自該厭氧消化器的廢氣，該廢氣包括甲烷。
18.廢水處理系統(tǒng)，包括待處理的廢水源；具有與該廢水源流體連接的吸附罐入口的生物吸附罐；流體具有(fluidly having)流體連接到該生物吸附罐的下游的分離器入口、污泥出口 和貧含固體的出口的分離器；具有流體連接到該污泥出口的下游的需氧罐入口和流體連接到該吸附罐入口的至少 部分經需氧處理的污泥出口的需氧處理罐；和具有流體連接到該污泥出口的下游的消化器入口和流體連接到該吸附罐入口的上游 的經消化的污泥出口的厭氧消化器。
19.權利要求18的廢水處理系統(tǒng)，進一步包括具有流體連接到該污泥出口下游的增稠 器入口、流體連接到該消化器入口上游的經增稠的污泥出口和流體連接到該吸附罐入口上 游的貧含污泥出口的污泥增稠器。
20.權利要求18的廢水處理系統(tǒng)，其中該厭氧消化器通過該需氧處理罐流體連接到該 吸附罐入口的上游。
21.權利要求18的廢水處理系統(tǒng)，進一步包括具有與該待處理的廢水源流體連接的初 級分離器入口、流體連接到該吸附罐入口上游的貧含固體的廢水出口的初級分離器。
22.權利要求21的廢水處理系統(tǒng)，其中該初級分離器進一步包括流體連接到該消化器 入口上游的富含固體的廢水出口。
23.權利要求18的廢水處理系統(tǒng)，進一步包括流體連接到該分離器的貧含固體的出口 下游的需氧精制單元。
24.權利要求23的廢水處理系統(tǒng)，進一步包括流體連接到該需氧精制單元的出口和該 吸附罐入口的混合液體循環(huán)管線。
25.權利要求18的廢水處理系統(tǒng)，進一步包括流體連接到該分離器下游的膜生物反應
26.廢水處理系統(tǒng)，包括待處理的廢水源；具有具有可與該廢水源流體連接的池入口的池、充氣系統(tǒng)、具有污泥出口的污泥收集 系統(tǒng)和具有上清液出口的傾析系統(tǒng)的順序間歇反應器；具有可流體連接到該污泥出口的下游的消化器入口和可流體連接到該池入口的經消 化的污泥出口的厭氧消化器；和經配置以產生在該池入口和該廢水源之間提供流體連通的第一輸出信號和在該污泥 出口和該消化器入口之間提供流體連通的第二信號的控制器。
27.權利要求26的廢水處理系統(tǒng)，其中該控制器進一步經配置以產生激活該充氣系統(tǒng) 的第三輸出信號。
28.權利要求27的廢水處理系統(tǒng)，其中該控制器進一步經配置以產生在該充氣系統(tǒng)激 活之后促進該順序間歇反應器中的靜態(tài)的第四輸出信號。
29.權利要求28的廢水處理系統(tǒng)，其中該控制器進一步經配置以產生在產生該第四輸 出信號之后激活該傾析系統(tǒng)的第五輸出信號。
30.權利要求29的廢水處理系統(tǒng)，其中該控制器進一步經配置以產生在產生該第五輸 出信號之后激活該充氣系統(tǒng)的第六輸出信號。
31.權利要求26的廢水處理系統(tǒng)，進一步包括可流體連接到該上清液出口下游的膜生 物反應器。
32.權利要求26的廢水處理系統(tǒng)，進一步包括可流體連接到該上清液出口下游的需氧 精制單元。
33.權利要求26的廢水處理系統(tǒng)，進一步包括具有與廢水源流體連接的分離器入口和 可與該池入口流體連接的貧含固體的廢水出口的初級分離器。
34.權利要求33的廢水處理系統(tǒng)，其中該初級分離器進一步包括可與該消化器入口流 體連接的富含固體的廢水出口。
35.權利要求26的廢水處理系統(tǒng)，進一步包括可流體連接到該污泥出口下游的污泥增 稠器，該污泥增稠器具有可與該消化器入口流體連接的經增稠的污泥出口和可流體連接到 該池入口上游的貧含污泥的出口。
36.廢水處理系統(tǒng)，包括待處理的廢水源；與該待處理的廢水源流體連接的生物處理系列，該第一處理系列包括至少一個選自由 厭氧反應器、缺氧反應器和需氧反應器構成的組的生物反應器；流體連接到該生物處理系列的富含固體的廢物出口的下游的厭氧消化器；和流體連接該厭氧消化器的經消化的污泥出口和該至少一個生物反應器的入口的經消 化的厭氧污泥循環(huán)管線。
37.權利要求36的廢水處理系統(tǒng)，進一步包括具有流體連接到該至少一個生物反應器 下游的入口和流體連接到該厭氧消化器的入口上游的富含固體出口的分離器。
38.權利要求36的廢水處理系統(tǒng)，其中該至少一個生物反應器包括至少一個順序間歇 反應器。
39.權利要求36的廢水處理系統(tǒng)，進一步包括具有與該廢水源流體連接的分離器入口 和可與該池入口流體連接的貧含固體的廢水出口的初級分離器。
40.在廢水處理系統(tǒng)中促進(facilitating)廢水處理的方法，該廢水處理系統(tǒng)具有具 有至少一個選自由厭氧反應器、缺氧反應器和需氧反應器構成的組的生物反應器的生物處 理系列，該方法包括將該生物處理系列的富含固體的出口流體連接到厭氧消化器的入口的上游；和 將該厭氧消化器的經消化的污泥出口流體連接到該至少一個生物反應器的入口的上游。
41.權利要求40的方法，其中該至少一個生物反應器包括順序間歇反應器。
42.權利要求40的方法，其中該生物處理系列進一步包括可流體連接到該至少一個 生物反應器下游的分離器，該分離器具有與該厭氧消化器的入口流體連接的富含固體的出
43.權利要求40的方法，進一步包括將初級澄清器的出口流體連接到該至少一個生物 反應器的入口的上游。
全文摘要
公開了具有降低的能量用量的處理廢水的混合方法和系統(tǒng)。該處理系統(tǒng)具有吸附系統(tǒng)、消化或轉化來自該吸附系統(tǒng)的固體或污泥的至少一部分的厭氧消化器和部分降低來自該吸附罐的污泥的一部分的需氧量的需氧處理罐。
文檔編號C02F3/00GK101980969SQ200980111277
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權日2008年3月28日
發(fā)明者E·J·喬丹, G·W·史密斯, J·E·祖貝克, 劉文軍 申請人:西門子水處理技術公司