[发明专利]用于在废水处理中脱除氮的方法和装置

权利要求书

1.废水处理装置，其包括：

生物脱除氮的反应器，其具有配置有曝气系统的体积；

用于处理氨浓度信号的氨分析仪；和

控制器，所述控制器用于处理所述氨浓度信号以及由此在受控的曝气条件下提升亚硝酸盐氧化菌的选择出，所述曝气条件沿着流动路径或者沿着处理时间线受控制；以及

其中曝气系统的激活间隔或较高溶解氧设定值或两者都设定成，使得对于在空间或时间上的高于75％的生物脱除氮反应器体积，测量的氨浓度高于1.5毫克/升的以氮计的氨，因此有利于氨氧化菌高于亚硝酸盐氧化菌的生长速率并且通过消耗由所述氨氧化菌产生的亚硝酸盐导致异养反硝化菌或厌氧氨氧化生物体竞争过所述亚硝酸盐氧化菌。

2.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括氮氧化物分析仪，所述氮氧化物分析仪用于感测在所述生物脱除氮反应器中的氮氧化物，并且用于产生浓度信号，以及其中所述控制器处理所述氨和氮氧化物的浓度信号，并基于所述氨浓度和所述氮氧化物的浓度控制在所述生物脱除氮反应器中的溶解氧浓度、好氧阶段的持续时间，和/或缺氧阶段的持续时间。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述浓度信号代表亚硝酸盐、硝酸盐或亚硝酸盐和硝酸盐的组合的浓度。

4.根据权利要求2所述的装置，

其中，所述控制器产生用于增加、降低或维持所述溶解氧浓度的指令，其中所述控制器产生用于增加、降低或维持所述好氧阶段的所述持续时间的指令，和/或其中所述控制器产生用于增加、降低或维持所述缺氧阶段的所述持续时间的指令，以维持(A)以氮计的氨浓度与氮氧化物浓度的比值，从0.5至1.5，有或无应用所限定的偏移，或维持(B)以氮计的氨浓度加上氮氧化物浓度负值的总和，从-3.0至+1.0，有或无应用所限定的偏移。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述生物脱除氮反应器接收来自高氨浓度反应器的所述氨氧化菌的生物强化，所述高氨浓度的反应器具有超过200毫克/升的以氮计的氨的反应器供给浓度，并且其中更小密度的、更可压缩的或未附着的污泥部分从用于所述生物强化的高氨浓度的反应器选择，并供给到所述生物脱除氮反应器，使得在所述高氨浓度反应器中所述生物强化部分的停留时间小于10天。

6.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制器基于所述氨浓度和氮氧化物浓度的比值或总和，有或无应用所限定的偏移，产生用于增加、降低或维持在所述生物脱除氮反应器中的溶解氧浓度的指令，其中，所述控制器基于所述氨浓度和氮氧化物浓度的比值或总和，有或无应用所限定的偏移，产生用于增加、降低或维持在所述生物脱除氮反应器中的好氧阶段的持续时间的指令，和/或其中，所述控制器基于所述氨浓度和氮氧化物浓度的比值或总和，有或无应用所限定的偏移，产生用于增加、降低或维持在所述生物脱除氮反应器中的缺氧阶段的持续时间的指令。

7.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括高氨浓度反应器，所述高氨浓度反应器用于所述厌氧氨氧化生物体的生物强化。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置配置成使得溶解氧的分布在小于0.1毫克/升的较低溶解氧设定值和大于1.0毫克/升的较高溶解氧设定值之间切换。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，在移动床生物膜反应器、颗粒污泥反应器、悬浮生长反应器、生物活性颗粒介质过滤器或膜生物反应器中提升支持厌氧氨氧化菌的缺氧条件。