序批式反应器系统和方法技术方案

公开了用序批式反应器处理废水的方法。该方法包括确定废水的预期流量，以及响应于该预期流量以连续流动模式独立地操作一个或更多个反应器。还公开了序批式反应器系统。该系统包括多个并行操作的反应器、加载子系统、测量子系统和控制器。控制器可以被配置成响应于预期流量以间歇流动模式或以连续流动模式独立地操作每个反应器。还公开了改造现有的序批式反应器系统的方法和用序批式反应器系统促进废水的处理的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】序批式反应器系统和方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求于2018年4月24日提交的、标题为“SBRSystem”的美国专利申请第62/661,946号的权益，该美国专利申请为了所有目的通过引用以其整体并入本文。
本文公开的方面和实施方案涉及用于处理废水的系统和方法。概述根据一个方面，提供了一种用序批式反应器系统(sequencingbatchreactorsystem)处理废水的方法，所述序批式反应器系统具有并行布置的多个反应器。该方法可以包括以间歇流动模式操作多个反应器。该方法可以包括确定对于第一时间段在反应器的入口处的废水的预期流量(anticipatedflowrate)大于由反应器的设计水力加载速率(hydraulicloadingrate)所容许的流量。该方法可以包括将一个或更多个反应器选择为处于能够以连续流动模式接收废水的状态。该方法可以包括以连续流动模式操作所选择的一个或更多个反应器，使得在第二时间段之后，多个反应器全部以连续流动模式操作。在一些实施方案中，连续流动模式可以与与间歇流动模式相关联的水力加载速率的约25％至约50％的水力加载速率相关联。该方法可以包括基于反应器的当前循环周期(currentcycleperiod)来选择一个或更多个反应器。该方法可以包括当当前循环周期是填充、倾析和闲置中的一种时，选择一个或更多个反应器。该方法可以包括测量用于每个反应器的一个或更多个参数，所述参数选自可用填充体积、流入水组成、工艺水组成和水力加载速率。该方法可以包括响应于所测量的反应器参数来选择一个或更多个反应器。在某些实施方案中，在多个反应器全部以连续流动模式操作之后，该方法还可以包括确定对于第三时间段在反应器的入口处的废水的预期流量在由反应器的设计水力加载速率所容许的流量内。该方法可以包括将一个或更多个反应器选择为处于能够以间歇流动模式接收废水的状态。该方法可以包括以间歇流动模式操作所选择的一个或更多个反应器，使得在第四时间段之后，多个反应器全部以间歇流动模式操作。在一些实施方案中，连续流动模式可以包括在连续流动模式开始时的转换期，所述转换期包括反应循环周期和沉降循环周期。转换期的时间量可以足以使有效量的污染物沉降。预期流量可以是在转换期的时间量之后预计的流量。在一些实施方案中，在连续流动模式期间可以将有效量的曝气(aeration)引入到一个或更多个反应器中。该方法可以包括确定选自预期的降雨量、实际的降雨量、预期的污水流量(expectedsewerageflowrate)和实际的污水流量的至少一个流量参数。该方法可以包括响应于至少一个流量参数来确定预期的流量。在一些实施方案中，可以响应于预测的天气事件、一天中的时间、一年中的时间以及地理位置中的至少一个来确定预期的降雨量。在一些实施方案中，可以响应于预测的污水事件、一天中的时间、一年中的时间以及地理位置中的至少一个来确定预期的污水流量。根据另一个方面，提供了一种序批式反应器系统。该系统可以包括并行布置的多个反应器，所述反应器中的每一个具有入口和出口，所述入口可流体地连接至废水源。该系统可以包括加载子系统，所述加载子系统被配置成控制废水通过入口进入每个反应器中的水力加载速率。该系统可以包括测量子系统，所述测量子系统被配置成测量每个反应器的参数，并且传输对应于所测量的参数的输入信号。该系统可以包括控制器，所述控制器被可操作地连接至加载子系统和测量子系统。在一些实施方案中，控制器可以被配置成接收和分析所述输入信号并且确定每个反应器的状态。控制器还可以被配置成将输出信号传输至加载子系统，所述加载子系统被配置成分析输出信号，以响应于每个反应器的状态和废水的预期流量，以间歇流动模式或以连续流动模式独立地操作每个反应器。根据某些实施方案，控制器可以被配置成响应于废水的预期流量大于多个反应器的设计水力加载速率并且一个或更多个反应器处于能够以连续流动模式接收废水的状态，来传输所述输出信号以使一个或更多个反应器以连续流动模式操作。控制器可以被配置成响应于选自预期的降雨量、实际的降雨量、预期的污水流量和实际的污水流量的至少一个流量参数来确定预期流量。在一些实施方案中，控制器可以被可操作地连接至雨水传感器，所述雨水传感器被配置成将实际降雨量的测量值传输至控制器。控制器可以被配置成响应于预测的天气事件、预测的污水事件、一天中的时间、一年中的时间以及地理位置中的至少一个来确定预期流量。控制器可以是可编程的，以识别按预定计划的(onaschedule)预期流量的趋势并且响应于所识别的趋势传输输出信号。根据某些实施方案，测量子系统可以包括流量计、压力传感器、氧化还原电位传感器、溶解氧传感器和液位传感器中的一种或更多种。控制器可以被配置成基于可用填充体积、流入水组成、工艺水组成和水力加载速率中的至少一个来确定每个反应器的状态。该系统还可以包括均衡罐(equalizationtank)，所述均衡罐具有流体地连接至每个反应器的出口的入口。该系统还可以包括至少一个缓冲罐(surgetank)，所述缓冲罐具有可流体地连接至废水源的入口和流体地连接至每个反应器的入口的出口。在一些实施方案中，每个反应器可以具有可流体地连接至氧气源的第二入口。控制器可以被配置成在连续流动模式期间引入有效量的曝气。根据另一个方面，提供了一种改造序批式反应器系统的方法，所述序批式反应器系统具有并行布置的并且被配置成以间歇流动模式操作的多个反应器。该方法可以包括提供控制器，所述控制器被配置成响应于废水的预期流量大于多个反应器的设计水力加载速率并且一个或更多个反应器处于能够以连续流动模式接收废水的状态，来传输输出信号以使一个或更多个反应器以连续流动模式操作。该方法可以包括将控制器可操作地连接至序批式反应器系统的加载子系统，所述加载子系统被配置成独立地控制进入每个反应器中的废水的水力加载速率。在某些实施方案中，该方法可以包括将控制器可操作地连接至序批式反应器系统的测量子系统，所述测量子系统被配置成测量每个反应器的参数，并且将第一输入信号传输至控制器以确定每个反应器的状态。该方法还可以包括将控制器可操作地连接至预期流量分析器，所述预期流量分析器被配置成将第二输入信号传输至控制器以确定预期的流量。在一些实施方案中，将控制器可操作地连接至加载子系统包括将控制器可操作地连接至每个反应器的输入阀和输出阀。控制器可以被配置成响应于第一输入信号独立地控制进入每个反应器中的废水的加载速率和从每个反应器离开的水的倾析速率，其中所述参数是工艺水组成。根据又一个方面，提供了一种用序批式反应器系统促进废水的处理的方法，所述序批式反应器系统具有并行布置的并且被配置成以间歇流动模式操作的多个反应器。该方法可以包括提供序批式反应器系统。该方法可以包括提供控制器，所述控制器被配置成以间歇流动模式操作多个反应器；确定对于第一时间段在反应器的入口处的废水的预期流量大于由反应器的设计水力加载速率所容许的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用序批式反应器系统处理废水的方法，所述序批式反应器系统具有并行布置的多个反应器，所述方法包括：/n以间歇流动模式操作所述多个反应器；/n确定对于第一时间段在所述反应器的入口处的废水的预期流量大于由所述反应器的设计水力加载速率所容许的流量；/n将一个或更多个反应器选择为处于能够以连续流动模式接收废水的状态；以及/n以所述连续流动模式操作所选择的所述一个或更多个反应器，使得在第二时间段之后，所述多个反应器全部以所述连续流动模式操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180424 US 62/661,9461.一种用序批式反应器系统处理废水的方法，所述序批式反应器系统具有并行布置的多个反应器，所述方法包括：
以间歇流动模式操作所述多个反应器；
确定对于第一时间段在所述反应器的入口处的废水的预期流量大于由所述反应器的设计水力加载速率所容许的流量；
将一个或更多个反应器选择为处于能够以连续流动模式接收废水的状态；以及
以所述连续流动模式操作所选择的所述一个或更多个反应器，使得在第二时间段之后，所述多个反应器全部以所述连续流动模式操作。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述连续流动模式与与所述间歇流动模式相关联的水力加载速率的约25％至约50％的水力加载速率相关联。


3.如权利要求1所述的方法，包括基于所述反应器的当前循环周期选择所述一个或更多个反应器。


4.如权利要求3所述的方法，包括当所述当前循环周期是填充、倾析和闲置中的一种时，选择所述一个或更多个反应器。


5.如权利要求1所述的方法，还包括测量用于每个反应器的一个或更多个参数，所述参数选自可用填充体积、流入水组成、工艺水组成和水力加载速率。


6.如权利要求5所述的方法，包括响应于所测量的反应器参数来选择所述一个或更多个反应器。


7.如权利要求1所述的方法，在所述多个反应器全部以所述连续流动模式操作之后，
确定对于第三时间段在所述反应器的所述入口处的废水的所述预期流量在由所述反应器的所述设计水力加载速率所容许的流量内；
将一个或更多个反应器选择为处于能够以所述间歇流动模式接收废水的状态；以及
以所述间歇流动模式操作所选择的所述一个或更多个反应器，使得在第四时间段之后，所述多个反应器全部以所述间歇流动模式操作。


8.如权利要求1所述的方法，其中所述连续流动模式包括在所述连续流动模式开始时的转换期，所述转换期包括反应循环周期和沉降循环周期。


9.如权利要求8所述的方法，其中所述转换期的时间量足以使有效量的污染物沉降。


10.如权利要求9所述的方法，其中所述预期流量是在所述转换期的时间量之后预期的流量。


11.如权利要求1所述的方法，其中在所述连续流动模式期间将有效量的曝气引入到所述一个或更多个反应器中。


12.如权利要求1所述的方法，还包括确定选自预期的降雨量、实际的降雨量、预期的污水流量和实际的污水流量的至少一个流量参数。


13.如权利要求12所述的方法，包括响应于所述至少一个流量参数来确定所述预期流量。


14.如权利要求12所述的方法，其中响应于预测的天气事件、一天中的时间、一年中的时间以及地理位置中的至少一个来确定所述预期的降雨量。


15.如权利要求12所述的方法，其中响应于预测的污水事件、一天中的时间、一年中的时间以及地理位置中的至少一个来确定所述预期的污水流量。


16.一种序批式反应器系统，包括：
并行布置的多个反应器，所述反应器中的每一个具有入口和出口，所述入口可流体地连接至废水源；
加载子系统，所述加载子系统被配置成控制废水通过所述入口进入所述反应器中的每一个中的水力加载速率；
测量子系统，所述测量子系统被配置成测量所述反应器中的每一个的参数，并且传输对应于所测量的参数的输入信号；以及
控制器，所述控制器被可操作地连接至所述加载子系统和所述测量子系统，
所述控制器被配置成接收和分析所述输入信号并且确定所述反应器中的每一个的状态，
所述控制器还被配置成将输出信号传输至所述加载子系统，所述加载子系统被配置成分析所述输出信号，以响应于所述反应器中的每一个的所述状态和所述废水的预期流量，以间歇流动模式或以连续流动模式独立地操作所述反应器中的每一个。


17.如权利要求16所述的系统，其中所述控制器被配置成响应于所述废水的所述预期流量大于所述多个反应器的设计水力加载速率并且所述一个或更多个反应器处于能够以所述连续流动模式接收所述废水的状态，来传输所述输出信号以使一个或更多个反应器以所述连续流动模式操作。


18.如权利要求16所述的系统，其中所述控制器被配置成响应于选...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼思·L·诺克罗斯，尼古拉斯·A·巴切夫斯基，帕特里克·T·凯利，
申请(专利权)人：懿华水处理技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US