[发明专利]废水处理系统和方法

说明书

本申请是申请号为200780016597.7(PCT/US2007/005775)、申请日为2007年3月8日的发明专利申请的分案申请。 

相关申请 

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求以下美国临时申请的优先权：2006年3月8日提交的名为″TREATMENT OF ENDOCRINE DISRUPTING COMPOUNDS IN A PACT/WAR SYSTEM″的美国临时申请60/780,142；2006年5月22日提交的名为″METHOD AND APPARATUS FOR TREATING WASTEWATER″的美国临时申请60/747,853；2006年7月26日提交的名为″COMBINED MEMBRANE BIOREACTOR POWDERED ACTIVATED CARBON TREATMENT AND WET AIR REGENERATION SYSTEM FOR DIFFICULT TO TREAT WASTE WATER″的美国临时申请60/820,410,所有上述临时申请都通过引用完全并入本申请以用于所有目的。 

技术领域

本发明涉及用于处理废水的生物反应器系统和方法，特别是涉及采用膜生物反应器的废水处理系统和方法。 

背景技术

废水的生物处理被广泛采用。废水通常用废活性污泥进行处理，其中在处理罐里的污泥停留时间内生物固体受到细菌作用。然而，生物处理法会产生不需要的废污泥，其必须得到恰当处理。废污泥通常被从系统中除去并运往场外进行焚烧或垃圾掩埋处理。 

此外，废水中存在的任何有机物都仅在处理罐内的水力停留时间内受到细菌作用。由于水力停留时间通常小于污泥停留时间，有机物和特别是难降解有机物可能得不到处理或破坏。因此，会有某些有机化合物可以无变化地穿过处理过程在废水或残余污泥中排出。 

粉状活性炭法是一种增强的生物处理工艺，其能使有机物在水力停 留时间和污泥停留时间内保持在处理罐中以既进行吸附处理又进行生物处理。然而，由于既发生生物生长又发生有机组分的吸附，所以需要损耗额外的固体。而且，随着生物固体的去除，粉状活性炭会从处理过程中流失，因此必须不断进行更换。 

因此仍需要一种有效且经济的方法来减少排出场外以作进一步处理或处置的污泥量。还需要一种有效且经济的处理难处理(refractory)和难降解(recalcitrant)有机物的方法。 

发明内容

根据一或多个实施方案，本发明涉及一种处理废水的系统和方法。 

在一个实施方案中，废水处理系统包括废水源和流动连接在所述废水源下游的生物反应器。所述生物反应器中包含吸附剂。该系统进一步包括流动连接在所述生物反应器下游的吸附剂再生单元。 

在另一个实施方案中，废水处理系统包括废水源和流动连接到所述废水源的生物反应器。所述生物反应器中包含吸附剂。在所述生物反应器上流动连接有湿式空气氧化单元。 

另一个实施方案涉及包括废水源和流动连接到所述废水源的第一生物反应器的废水处理系统。所述第一生物反应器中包含吸附剂。该废水处理系统还包括流动连接在第一生物反应器下游的第二生物反应器。该系统进一步包括流动连接在第一生物反应器下游和第二生物反应器上游的分离器。 

在另一个实施方案中，废水处理系统包括废水源、湿式空气氧化单元和膜生物反应器，其中所述湿式空气氧化单元包含出口和流动连接到所述废水源的入口，且所述膜生物反应器包含生物种群并流动连接到所述出口。 

另一个实施方案涉及一种处理废水的方法，包括提供废水源和提供生物反应器。该方法进一步包括使所述废水与吸附剂和生物种群接触以生成第一产物流，以及使第一产物流中的部分吸附剂再生以生成第二产物流。将第二产物流通往生物反应器。 

由本发明的以下详细说明同时结合附图将可明显看出本发明的其它优点、新颖特征和目的。 

附图说明

附图并非按比例绘制的。在附图中，不同附图中描绘的各个相同或几乎相同的部件都用相同数字表示。为清楚起见，并非每个部件都在每个附图中标记，在不需说明也能使本领域技术人员理解本发明的地方也并非本发明的每个实施方案的每个部件都显示在附图中。在附图中： 

图1是根据本发明的一或多个实施方案的处理系统的方框图； 

图2是根据本发明的一或多个实施方案的另一处理系统的方框图；