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CN101300196A - 从低产废水处理工艺中筛分惰性固体 - Google Patents

从低产废水处理工艺中筛分惰性固体 Download PDF

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CN101300196A
CN101300196A CNA2006800408029A CN200680040802A CN101300196A CN 101300196 A CN101300196 A CN 101300196A CN A2006800408029 A CNA2006800408029 A CN A2006800408029A CN 200680040802 A CN200680040802 A CN 200680040802A CN 101300196 A CN101300196 A CN 101300196A
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China
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screening plant
active sludge
sieve
mainstream reactor
screening
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CNA2006800408029A
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B·-A·库尔蒂斯
M·雷尔
M·多伊尔
P·J·佩蒂
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Siemens Water Technologies Holding Corp
Siemens Industry Inc
Original Assignee
Siemens Water Technologies Corp
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Abstract

本发明涉及从低产废水处理工艺除去惰性固体的方法。所述方法包括在主流反应器中使废水与载菌污泥混合以形成混合液，使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥，使第一部分活性污泥返回所述主流反应器，在使第二部分活性污泥返回所述主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分活性污泥，和在废水处理工艺中采用筛分装置以除去惰性固体。

Description

从低产废水处理工艺中筛分惰性固体
相关申请的交叉引用
根据美国法典第35篇第119(e)条，本申请要求2005年9月2日提交的美国临时专利申请第60/713,804号的优先权，它的全部内容通过引用结合到本文中来。
发明领域
本发明涉及活性污泥废水处理工艺。更详细地讲，本发明涉及从低产废水处理工艺中除去惰性固体。
背景
废水污染物通常分为有机污染物或无机污染物。有机污染物泛指含有碳且可燃烧的物质。有机污染物经常通过废水生物处理除去，即，通过培养细菌以将废水中的大部分有机污染物转化为二氧化碳、水和生物质而除去。随后自处理过的废水中分离出此过程中产生的任何生物质，通过各种方式如填埋、焚化或作为肥料施用到表层土而处置掉。还存在一类有机污染物，其难以分解裂化(refractory)，即缓慢生物降解或难以生物降解。一些众所周知的实例包括塑料和毛发。
无机污染物通常不可生物降解。无机污染物经常称为矿物。一些众所周知的实例包括粘土、砂砾和沙子。在常规的废水处理设备中，必须将无机污染物从设备中除去，否则它们将积聚在处理槽中，减小可用于生物处理的槽内的有效体积。对于本说明书的目的来说，无机污染物和难分解裂化的有机污染物将被称为“惰性固体”。可生物降解的有机污染物将被称为“可容易地降解的固体”。
常规活性污泥废水处理工艺见图1。这种工艺通常涉及在曝气反应器内培养细菌细胞悬浮于废水中的“混合液”。所述细菌细胞的密度比水稍大，因此容易维持处于悬浮状态。通常使用固-液分离器(如大型静止净化器或基于膜的体系)使培养的混合液分离成细菌细胞团(称为活性污泥)和澄清流出物。这种澄清流出物可从废物流中除去且流注到当地水路中。至少一部分活性污泥可作为回流活性污泥(RAS)再循环到曝气反应器中。RAS有助于维持曝气反应器中有足够浓度的细菌细胞以有效清洁引入的废水。因为可容易地降解的固体的转化在废水处理体系内产生另外的细菌细胞团，所以一部分活性污泥通常作为废活性污泥(WAS)从设备除去以维持细菌细胞团处于容许的性能范围内。
通常，惰性固体与可容易地降解的固体在WAS中的比例与两者在曝气反应器中的混合液中的比例类似。在传统活性污泥设备中，WAS的流速足够高以使在废水处理设备内积聚的惰性固体的浓度相对较低。然而，已经设计出使生物污泥产量减至最小的新工艺。这种低产(低生物污泥产量)废水处理工艺显著减少WAS，限制惰性固体从设备除去的速度。因为WAS通常是惰性固体从废水处理设备除去的唯一途径，而除非通过其他方式除去惰性固体，否则惰性固体将积聚在低产废水处理设备内。
发明概述
在一个实施方案中，本发明提供了一种废水处理方法，所述方法包括在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水与载菌污泥混合以形成混合液，使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥，使第一部分活性污泥通过筛分装置以除去至少一部分惰性固体和使经筛分的第一部分活性污泥返回主流反应器，和在使第二部分活性污泥返回主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分活性污泥。
在另一个实施方案中，本发明提供了一种废水处理方法，所述方法包括在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水与载菌污泥混合以形成混合液，使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥，使第一部分活性污泥通过筛分装置、筛旁通管线中的一者或两者的组合返回主流反应器，所述筛分装置从活性污泥中除去至少一部分惰性固体，所述筛旁通管线使活性污泥直接流注到主流反应器中，和在使第二部分活性污泥返回主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分活性污泥。
在又一个实施方案中，本发明提供了一种废水处理方法，所述方法包括在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水与载菌污泥混合以形成混合液，使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥，使第一部分活性污泥通过旋转滚筒以除去至少一部分惰性固体和使经筛分的第一部分活性污泥返回主流反应器，和在使第二部分活性污泥返回主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分活性污泥。
在再一个实施方案中，本发明提供了一种废水处理方法，所述方法包括在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水与载菌污泥混合以形成混合液，使至少一部分混合液通过筛分装置以除去至少一部分惰性固体，使经筛分的混合液分离成澄清流出物和活性污泥，使第一部分活性污泥再循环到主流反应器中，和在使第二部分活性污泥返回主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分活性污泥。
在再另一个实施方案中，本发明提供了一种废水处理方法，所述方法包括在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水与载菌污泥混合以形成混合液，使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥，使至少一部分活性污泥通过具有约10μm到约2,500μm的筛孔的筛分装置以除去至少一部分惰性固体，和使经筛分部分的活性污泥返回主流反应器，其中所述废水处理方法为低产方法。
由详细说明和附图将显而易见本发明的其他方面。
附图简述
图1为传统活性污泥废水处理体系的示意图。
图2为改进的废水处理体系的第一实施方案的示意图。
图3为展示废水中通常见到的悬浮固体的平均尺寸的大小分布图。
图4说明废水筛分的实施，其中筛孔大小为250μm。
图5为改进的废水处理体系的第二实施方案的示意图。
图6为改进的废水处理体系的第三实施方案的示意图。
图7为改进的废水处理体系的第四实施方案的示意图。
图8为改进的废水处理体系的第五实施方案的示意图。
图9为改进的废水处理体系的第六实施方案的示意图。
图10为改进的废水处理体系的第七实施方案的示意图。
图11为图10中所示旋转滚筒筛的示意图。图12为改进的废水处理体系的第八实施方案的示意图。
图13为改进的废水处理体系的第九实施方案的示意图。
图14为改进的废水处理体系的第十实施方案的示意图。
发明详述
在详细说明本发明的任何实施方案之前，应理解本发明在适用于以下说明书中所阐明或以下附图中所说明的构造详述和部件排列方面不受限制。本发明能够有其他实施方案且能够以各种方式实施或进行。同样，应理解本文使用的措辞和术语是出于描述的目的且不应认为是限制。本文使用的“包括”、“包含”或“具有”和它们的变体意在包含其后所列项和其等价物以及补充项。除非另外指明或限制，否则术语“安装”或它的变体使用广泛且包含直接安装和间接安装两者。词语“管路”广泛使用以表示途径且并不意在限于任何特定物理或机械装置。
本发明公开了包含侧流生物反应器和除去惰性固体的装置的低产废水处理工艺。本发明特别适于具有显著惰性固体流入的废水处理设备。
图2为本发明的改进废水处理体系的示意图。本发明使用主流反应器10和侧流生物反应器12以使处理工艺中生成的WAS减至最少。筛分装置14从所述体系中除去惰性固体。
如图2所示，包含有机污染物和无机污染物的废水经管路16传输到主流反应器10中，在主流反应器10中，废水与载菌污泥或活性污泥混合以形成混合液。主流反应器10使混合液经受一种或多种培养微生物的生物生长条件以使可容易地降解的固体转化为二氧化碳、水和细菌细胞团。主流反应器10通常包括一个或多个反应器区，每个区在需氧、缺氧或厌氧条件下操作。在需氧区内，混合液含有足够的溶解O2以培养微生物使其经受需氧代谢过程。在缺氧区内，混合液通常不含可测量的溶解O2，但含有呈硝酸盐和/或亚硝酸盐形式的氧。缺氧区将培养可利用束缚在硝酸盐和/或亚硝酸盐内的氧以进行其代谢过程的生物体。厌氧区不含可测量的氧且将培养不需要氧来进行其代谢过程的生物体。虽然本发明绝不受科学理论限制，但认为需氧区微生物通常氧化可容易地降解的固体，同时吸收且储存磷酸盐。缺氧区微生物通常使用硝酸盐和任选的氧(曝气缺氧)来氧化可容易地降解的固体。厌氧区微生物通常使用源于水解的能量转化碳化合物。
主流反应器10内生物种群可经调节以适应废水中的季节性变化和/或通过改变反应器区的数目和定序处理特定污染物。主流反应器10可分成由确切边界限定的有限数目的离散区。在一个实施方案中，主流反应器10包括三个反应器区，其中使混合液首先经过需氧区，随后经过缺氧区，最后经过需氧区。在另一个实施方案中，主流反应器10包括两个反应器区，其中使混合液首先经过需氧区，接着经过厌氧区。在另一实施方案中，主流反应器10包括四个反应器区，其中使混合液首先经过厌氧区，接着经过缺氧区和两个需氧区。所列实施方案仅充当实例。应当理解的是主流反应器10可包含两个或多个以任何顺序排列的反应器区。此外，主流反应器10可以分批法或连续法操作。
主流反应器10还可具有长活塞流式设计，其中没有离散边界(discrete boudary)且条件沿槽的长度逐渐变化。在一个实施方案中，槽环境从上游端的需氧环境逐渐转变为下游端的缺氧环境。在一个供选的实施方案中，槽环境从上游端的厌氧环境逐渐转变为中间的缺氧环境，又逐渐转变为下游端的需氧环境。
混合液经管路18从主流反应器10传送到固-液分离器20，在固-液分离器20中，固体从混合液中分离出，得到活性污泥和澄清流出物。在图2所示的实施方案中，主流反应器10与固-液分离器20是独立单元。在一个供选的实施方案中，主流反应器10与固-液分离器20可组合成定序分批反应器。
固-液分离器20是通过(例如)重力、沉降速度差异或尺寸排阻使固体从液体中分离的任何装置。固-液分离器的实例包括沉降池、净化器、旋液分离器、离心机和膜式过滤器或分离器。澄清流出物经管路22移走且可经灭菌，随后流注到当地水路中。剩余的活性污泥包含活细菌、失效细菌和惰性固体。
使来自固-液分离器20的一部分活性污泥经管路24和26再循环到主流反应器10中。再循环污泥(亦称为回流活性污泥(RAS))维持主流反应器10中足够的细菌细胞浓度以有效处理引入的废水。一部分活性污泥也可经管路28直接和/或经管路24、25和28间接传送到侧流生物反应器12，在侧流生物反应器12中，使第二细菌种群在一种或多种生长条件下培养以促进废水处理工艺中的可容易地降解的固体分解。合适的侧流生物反应器12在下文描述且描述于授予Miklos的美国专利第6,660,163号中，所述专利以引用的方式完全结合到本文中来。
活性污泥内的细菌种群通常包含一类或多类细菌。所述细菌的类别包括但不限于专性需氧菌、兼性需氧菌、硝化细菌、专性厌氧菌和兼性厌氧菌。每种细菌执行某种功能。例如，一些细菌使颗粒生化需氧量(BOD)转化为溶解性BOD以供利用，一些细菌降低高产固生物体，一些细菌提高硝化作用/反硝化作用的效率。各种细菌在特定条件范围内也茁壮生长。需氧菌在富氧环境中茁壮生长，厌氧菌在耗氧环境中茁壮生长，兼性菌可在两种环境中茁壮生长。种群内的细菌可通过改变种群所经受的生长条件来选择性地激活。所需生长条件可通过实施所选顺序的需氧条件、缺氧条件和厌氧条件历时不同持续时间且按照氧化还原电位(ORP)、比摄氧率(SOUR)和/或比摄氮率(SNUR)的测量和再现反复控制那些条件实现。因此，在侧流生物反应器12内，可通过选择性改变侧流生物反应器12的条件以依次激活个别类型的细菌来处理废水中的一种以上组分。
在一个实施方案中，侧流生物反应器12在厌氧条件下操作以促进厌氧菌生长和活性。这类细菌可包括专性厌氧菌和/或兼性厌氧菌。在厌氧条件下，在曝气期间积聚超过简单细胞生长和繁殖所需的大量磷的细菌现在使用来源于磷酸盐水解和释放的能量吸收并储存简单碳化合物。当活性污泥最终回到主流反应器10中时，这些细菌能够在需氧区代谢吸收的碳化合物。
在第二实施方案中，侧流生物反应器12为有利于产生低含固量的定序兼性消化器(sequencing facultative digester，SFD)。在SFD内，包含兼性菌的活性污泥依次经受厌氧条件和缺氧条件，有助于分解废水处理工艺中的可容易地降解的固体。SFD可以分批方法操作，其中SFD的全部内容物在单一瞬时处于缺氧条件或厌氧条件下。或者，SFD可以连续方法操作，其中SFD被分成单独隔室，各隔室在缺氧条件或厌氧条件下操作。条件的顺序可采用任何次序。在侧流生物反应器12中处理之后，活性污泥可作为互换活性污泥(IAS)经管路30再循环到主流反应器10中。
虽然已逐一描述了各活性污泥途径，但是应认识到活性污泥可沿途径之一全部转移或者沿两个途径分流。另外，所选途径和送到各途径中的活性污泥的量可按需要调整以最高效且有效地处理在任何既定时间进入处理设备的废水。在一个实施方案中，约90％来自固-液分离器20的活性污泥再循环到主流反应器10中，约10％来自固-液分离器20的活性污泥通过侧流生物反应器12。在另一实施方案中，约80％来自固-液分离器20的活性污泥再循环到主流反应器10中，约20％来自固-液分离器20的活性污泥通过侧流生物反应器12。
再循环到主流反应器10的RAS通过筛分装置14以除去惰性固体。如图3所示，废水中可存在多种有机污染物和无机污染物。可容易地降解的固体将在处理设备内分解。然而，惰性固体将累积在体系中且如果不适当地除去，则会影响设备效率。已经发现筛分活性污泥将从设备中除去大部分惰性固体，同时使得细菌细胞团在设备内再循环。例如，如图4所示，具有大小为250μm的孔的筛可除去大无机固体而允许小无机固体和细菌细胞团(生物质)通过。如图2所示，筛分装置14截留的惰性固体通常经管路32从设备除去且送去进行适当处置。
筛分装置14可包括任何能够从废水流中滤出惰性固体而允许大部分细菌细胞团穿过的筛或介质过滤器。下文中，当描述筛分装置14时，筛和介质过滤器可互换使用。筛孔(或在介质过滤器情况下为孔隙空间)通常为至少约10μm，更特别为至少约150μm，甚至更特别为至少约250μm。筛孔通常小于约6,000μm，更特别小于约2,500μm，甚至更特别小于约500μm。这包括具有约10μm到约6,000μm的筛孔的实施方案，还包括具有约10μm到约2,500μm的筛孔的实施方案，更进一步包括具有约250μm到约500μm的筛孔的实施方案。在一个实施方案中，筛分装置除去平均粒径大于100μm的惰性固体。在另一实施方案中，筛分装置除去平均粒径大于约50μm的惰性固体。
虽然筛在除去平均粒径大于筛孔的污染物方面特别有效，但也发现筛可截留实质上小于筛孔的微粒。较大颗粒可形成部分地堵塞筛孔的“垫块”或涂层，实际上降低筛孔的大小。因此，筛分装置14可除去很多颗粒尺寸小于筛孔大小的污染物。在一些实施方案中，筛孔大小大于约100μm的筛分装置14可除去平均粒径小于约100μm的惰性固体。在其他实施方案中，筛孔大小大于约50μm的筛分装置14可除去平均粒径小于约50μm的惰性固体。
合适的筛分装置14可包括滚筒筛。滚筒筛可包括网筛元件。更优选滚筒筛包括成楔形筛分元件(wedgewire screening element)。合适的市售筛分装置包括但不限于BU Milliscreen，得自Contra ShearTM(Aukland，New Zealand)；RotoscreenTM Escalating Fine Channel Screen，得自Parkson Corporation(Fort Lauderdale，Florida)；
Figure A20068004080200171
Figure A20068004080200172
也得自Parkson Corporation；Huber Brand Screens(Wiltshire SN14 6NQ，United Kingdom)；和改进的MicroscreenTM滚筒筛，它可使用模制塑料网目的模块板，得自USFilter(Waukesha，Wisconsin)。其他合适的筛分装置14可包括介质过滤器，如沙子过滤器。
所属领域的技术人员应该认识到筛分装置14可包括单个筛或串联或并联排列的多个筛。单一筛分装置14内的多个筛可具有大小相同的孔、大小不同的孔或其组合。筛分装置14可安置在处理设备的各种位置上。在图2表示的实施方案中，筛分装置14过滤经管路24和26再循环到主流反应器10中的RAS。其他非限制性排列在下文讨论。
虽然筛分装置除去废水流中相当大部分的惰性固体，但它没有除去100％的惰性固体。因此，惰性固体可随时间而累积在处理槽中。因此，管路33提供周期性将污泥作为废物排出的方式以防止惰性固体累积在废水处理体系中。将污泥作为废物排出的时间间隔取决于许多因素，包括但不限于引入废水的性质、处理工艺和一年的某一时间。例如，废水处理设备可每月一次、每六个月一次或一年一次排除污泥。另外，废水处理设备可在任何既定时间将全部污泥作为废物排出或仅将一部分污泥作为废物排出。尽管图2中的排除位置紧随固-液分离器20之后，但应当理解的是作为废物排出可在废水处理工艺中的任一点发生。
图5表示图2所说明的实施方案的变体。在某些条件下，活性污泥中固体的浓度可超出最佳筛分条件。在此情况下，在使活性污泥经过筛分装置14之前将它稀释可能是有益的。如图5所示，分离器旁通管线34可用于移走来自主流反应器10的至少一部分混合液，以稀释筛分装置14上游的RAS。在一个示例性实施方案中，悬浮固体浓度为约4,000mg/l到约6,000mg/l的混合液经分离器旁通管线34转移以稀释固体浓度为约15,000mg/l或以上的RAS。
图6表示图2的实施方案的另一变体，其中返回工艺用水可转移到筛14以帮助生物质通过筛，最终提高惰性固体从活性污泥中的分离。在图6所示的实施方案中，来自固-液分离器20的澄清流出物经管路23连续或间歇地转移到筛分装置14中，其中在通过筛分装置14之前澄清流出物与活性污泥混合。
图7表示图2中所说明的实施方案的另外变体，其中至少一部分RAS可经管路36绕开筛分装置14。
图8表示图2中所说明的实施方案的变体，它用以提高筛分装置14的性能。经筛分的惰性固体经筛分装置14上游的管路38再循环以增加通过筛分装置14的较大惰性固体的浓度。这种配置可引起筛捕获效率增加，与使用预涂布材料类似，导致特别细小的惰性固体被捕获。
图9表示图2所说明的实施方案的另外变体。至少一部分来自固-液分离器20的RAS可通过管路25到达筛分装置14。经筛分的惰性固体沿管路40从筛分装置14除去。经筛分的RAS经管路42回到主流反应器中。或者或同时，至少一部分RAS可通过打开阀46沿筛旁通管线44转移。筛旁通管线44使再循环的污泥不经过筛分装置14直接流注回到主流反应器10中。在一个实施方案中，筛分装置14的安装位置高于主流反应器10，筛旁通管线44的安装位置低于筛分装置14。
图10表示图2所说明的实施方案的再一个变体。筛分装置14包括如图11所示的旋转滚筒筛50。旋转滚筒筛50具有顶面52、底面54、出料端56、进料端58和中心轴59。在所示的实施方案中，顶面52和底面54从出料端56到进料端58向下倾斜。在另一个实施方案中，顶面52和底面54可为水平的。RAS沿管路25进入旋转滚筒筛50。成角度的叶片60逐渐运输经筛分的惰性固体使它们向旋转滚筒筛50的出料端56上升。惰性固体经管路40从旋转滚筒筛50移出。筛分的RAS经管路42再循环到主流反应器中。位于进料端58的坝62具有足够高度，以便当旋转滚筒筛50变得堵塞时，旋转滚筒筛50无法自动处理的任何浆液越过坝62向后溢出且经管路48再循环到适当位置，如主流反应器10。虽然图11中的旋转滚筒筛为圆柱形，但是本领域技术人员应认识到滚筒可具有其他形状，包括圆锥形。在一个实施方案中，筛分装置14的安装位置高于主流反应器10。
图12说明筛分装置14位于固-液分离器20上游的实施方案。来自主流反应器10的混合液经管路17传送到筛分装置14中。惰性固体经管路32从筛分装置14移出。随后经筛分的混合液经管路19传送到固-液分离器20中。
图13说明筛分装置74为在主流反应器10内使用“就地”筛的实施方案。废水经管路16进入主流反应器10。在这个特定实施方案中，主流反应器10包括曝气区70和消化室72。筛分装置74浸在消化室72的混合液中。使用连续或间歇的单独输送步骤以除去用筛分装置74收集的惰性固体。经筛分的惰性固体经管路32从主流反应器10中除去。经筛分的混合液经管路18运输到固-液分离器20中。
图14为图2的另一实施方案，其中筛分装置14为基于介质的过滤器。所述基于介质的过滤可包括但不限于连续沙滤器和具有预涂层的细孔筛。在连续沙滤器的情况下，应选择中等尺寸的沙子，以便临界尺寸为相接触的邻近颗粒之间的可用通道直径。例如，图14说明适当大小的沙子介质如何可产生通过250μm颗粒的孔隙空间。
所属领域的技术人员应认识到筛分装置14可位于处理工艺的合适位置，而不仅是以上实施方案所示例的位置。例如，在一个实施方案中，筛分装置14可在主流反应器10上游的位置处理引入的废水。在其他实施方案中，多个筛分装置可位于废水处理工艺中的多于一个的位置。
通过筛分装置14的流速可不同，但通常为流入流速的约5％到约400％。例如，在具有净化器作为固-液分离器的常规处理设备中，RAS速率可为处理设备的流入流速的约25％到约150％，筛流速可为RAS速率的约25％到约100％。在具有膜作为固-液分离器的处理设备中，筛分速率可大于所述设备的流入流速的100％。流速可大体上连续；然而，在不显著影响性能的情况下可容许流速周期性中断。例如，流速可暂时中止以从筛分装置14中清除惰性固体。从筛分装置14除去惰性固体的方法对于所属领域的技术人员众所周知且通常随所用筛分装置14的类型而变化。
在代表性实施方案中，在出料端具有压实机的Contra ShearTM#20/40U型成楔形滚筒筛安装在低产废水处理工艺的RAS途径中。标称成楔形开口宽度(opening width)为250μm，不过用千分尺(dial caliper)实际测量得到200μm到400μm的值。发现滚筒筛上游的RAS具有14,700mg/l总悬浮固体(TSS)和10,375mg/l挥发性悬浮固体(VSS)。发现紧靠滚筒筛下游的RAS具有13,100mg/l TSS和9,228mg/l VSS。发现送到压实机的筛分物具有11％的总固体(TS)和86％的挥发性固体(VS)。发现离开压实机的筛分物具有26％的TS，其中88％为VS。当将筛分物的样品送到压实机中时，在此处它们落入装水量筒中，大多数样品沉到量筒底部，说明筛分物中的大多数固体比水致密。然而，可以看出相当大量的筛分物似乎具有接近水的比重。
因此，本发明尤其提供一种包含侧流生物反应器和除去惰性固体的筛分装置的低产废水处理工艺。本发明的各种特征和优势在以下权利要求书中阐明。

Claims (77)

1.一种废水处理方法，所述方法包括：
在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水与载菌污泥混合以形成混合液；
使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥；
使第一部分活性污泥通过筛分装置以除去至少一部分惰性固体和使经筛分的第一部分活性污泥返回所述主流反应器；和
在使第二部分活性污泥返回所述主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分活性污泥。
2.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包括单个筛。
3.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包含多于一个以串联、并联中的一种或其组合排列的筛。
4.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包括滚筒筛。
5.权利要求4的方法，其中所述滚筒筛包括成楔形筛分元件。
6.权利要求1的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于约100μm的惰性固体。
7.权利要求1的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于约50μm的惰性固体。
8.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大小为约10μm到约6,000μm的孔的筛。
9.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大小为约10μm到约2,500μm的孔的筛。
10.权利要求1的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大小为约250μm到约500μm的孔的筛。
11.权利要求1的方法，其中所述侧流生物反应器为定序兼性消化器。
12.权利要求1的方法，其中固-液分离器中约90％的活性污泥通到所述筛分装置中，约10％的活性污泥传送到所述侧流生物反应器中。
13.权利要求1的方法，所述方法还包括用来自所述主流反应器的混合液稀释所述筛分装置上游的第一部分活性污泥。
14.权利要求1的方法，所述方法还包括使第一部分活性污泥的至少一部分绕开所述筛分装置且使所述部分回到所述主流反应器中。
15.权利要求1的方法，所述方法还包括在使所述活性污泥通过所述筛分装置之前向所述活性污泥中加入至少一部分澄清流出物。
16.权利要求1的方法，所述方法还包括用由所述筛分装置除去的一部分惰性固体浓化所述筛分装置上游的第一部分活性污泥。
17.权利要求1的方法，其中所述筛分装置为基于介质的过滤器。
18.权利要求1的方法，其中使用膜式过滤器以使所述混合液分离成所述澄清流出物和所述活性污泥。
19.权利要求1的方法，所述方法还包括将至少一部分活性污泥作为废物排出。
20.一种废水处理方法，所述方法包括：
在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水与载菌污泥混合以形成混合液；
使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥；
使第一部分活性污泥通过筛分装置、筛旁通管线中的一者或两者的组合返回所述主流反应器，所述筛分装置从所述活性污泥中除去至少一部分惰性固体，所述筛旁通管线使活性污泥直接流注到所述主流反应器中；和
在使第二部分活性污泥返回所述主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分活性污泥。
21.权利要求20的方法，其中所述筛分装置的安装位置高于所述主流反应器，所述筛旁通管线的安装位置低于所述筛分装置。
22.权利要求21的方法，所述方法还包括在所述筛旁通管线上的阀以控制通过所述筛分装置的第一部分活性污泥的量。
23.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括单个筛。
24.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括多于一个以串联、并联中的一种或其组合排列的筛。
25.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括滚筒筛。
26.权利要求25的方法，其中所述滚筒筛包括成楔形筛分元件。
27.权利要求20的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于约100μm的惰性固体。
28.权利要求20的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于约50μm的惰性固体。
29.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大小为约10μm到约6,000μm的孔的筛。
30.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大小为约10μm到约2,500μm的孔的筛。
31.权利要求20的方法，其中所述筛分装置包括至少一个大小为约250μm到约500μm的孔的筛。
32.权利要求20的方法，其中所述侧流生物反应器为定序兼性消化器。
33.权利要求20的方法，其中约90％的活性污泥作为第一部分活性污泥返回所述主流反应器且约10％的活性污泥作为第二部分活性污泥返回所述主流反应器。
34.权利要求20的方法，其中所述筛分装置为基于介质的过滤器。
35.权利要求20的方法，其中使用膜式过滤器以使所述混合液分离成所述澄清流出物和所述活性污泥。
36.权利要求20的方法，所述方法还包括将至少一部分活性污泥作为废物排出。
37.一种废水处理方法，所述方法包括：
在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水与载菌污泥混合以形成混合液；
使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥；
使第一部分活性污泥通过旋转滚筒以除去至少一部分惰性固体和使经筛分的第一部分活性污泥返回所述主流反应器；和
在使第二部分活性污泥返回所述主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分活性污泥。
38.权利要求37的方法，其中所述旋转滚筒筛包含足够高的坝使得当所述旋转滚筒筛变得堵塞时，所述旋转滚筒筛无法自动处理的任何第一部分活性污泥经所述坝溢出且再循环到所述主流反应器中。
39.权利要求37的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于约100μm的惰性固体。
40.权利要求37的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于约50μm的惰性固体。
41.权利要求37的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大小为约10μm到约2,500μm的孔的筛。
42.权利要求37的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大小为约250μm到约500μm的孔的筛。
43.权利要求37的方法，其中所述侧流生物反应器为定序兼性消化器。
44.权利要求37的方法，其中使用膜式过滤器以使所述混合液分离成所述澄清流出物和所述活性污泥。
45.权利要求37的方法，其中所述旋转滚筒筛的安装位置高于所述主流反应器。
46.权利要求37的方法，所述方法还包括将至少一部分活性污泥作为废物排出。
47.一种废水处理方法，所述方法包括：
在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水与载菌污泥混合以形成混合液；
使至少一部分混合液通过筛分装置以除去至少一部分惰性固体；
使经筛分的混合液分离成澄清流出物和活性污泥；
使第一部分活性污泥再循环到所述主流反应器中；和
在使第二部分活性污泥返回所述主流反应器之前在侧流生物反应器中处理第二部分活性污泥。
48.权利要求47的方法，其中所述筛分装置位于所述主流反应器内部。
49.权利要求47的方法，其中所述筛分装置与所述主流反应器分开且在所述主流反应器下游。
50.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括单个筛。
51.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括多于一个以串联、并联中的一种或其组合排列的筛。
52.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括滚筒筛。
53.权利要求52的方法，其中所述滚筒筛包括成楔形筛分元件。
54.权利要求47的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于约100μm的惰性固体。
55.权利要求47的方法，其中所述筛分装置除去平均粒径大于约50μm的惰性固体。
56.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大小为约50μm到约6,000μm的孔的筛。
57.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大小为约50μm到约2,500μm的孔的筛。
58.权利要求47的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大小为约250μm到约500μm的孔的筛。
59.权利要求47的方法，其中所述侧流生物反应器为定序兼性消化器。
60.权利要求47的方法，其中约90％的活性污泥作为第一部分活性污泥返回所述主流反应器且约10％的活性污泥作为第二部分活性污泥返回所述主流反应器。
61.权利要求47的方法，其中所述筛分装置为基于介质的过滤器。
62.权利要求47的方法，其中使用膜式过滤器以使所述混合液分离成所述澄清流出物和所述活性污泥。
63.权利要求47的方法，所述方法还包括将至少一部分活性污泥作为废物排出。
64.一种废水处理方法，所述方法包括：
在主流反应器中使包含可容易地降解的固体和惰性固体的废水与载菌污泥混合以形成混合液；
使所述混合液分离成澄清流出物和活性污泥；和
使至少一部分活性污泥通过具有约10μm到约2,500μm的筛孔的筛分装置以除去至少一部分惰性固体和使经筛分部分的活性污泥返回所述主流反应器，
其中所述废水处理方法为低产方法。
65.权利要求64的方法，其中所述筛分装置包括单个筛。
66.权利要求64的方法，其中所述筛分装置包含多于一个以串联、并联中的至少一种或其组合排列的筛。
67.权利要求64的方法，其中所述筛分装置包括滚筒筛。
68.权利要求67的方法，其中所述滚筒筛包括成楔形筛分元件。
69.权利要求64的方法，其中所述筛分装置包括至少一个具有大小为约250μm到约500μm的孔的筛。
70.权利要求64的方法，其中所述侧流生物反应器为定序兼性消化器。
71.权利要求64的方法，所述方法还包括用来自所述主流反应器的混合液稀释所述筛分装置上游的部分活性污泥。
72.权利要求64的方法，所述方法还包括使第一部分活性污泥的至少一部分绕开所述筛分装置且使所述部分回到所述主流反应器中。
73.权利要求64的方法，所述方法还包括在使所述活性污泥通过所述筛分装置之前向所述活性污泥中加入至少一部分澄清流出物。
74.权利要求64的方法，所述方法还包括用由所述筛分装置除去的一部分惰性固体浓化所述筛分装置上游的部分活性污泥。
75.权利要求64的方法，其中所述筛分装置为基于介质的过滤器。
76.权利要求64的方法，其中使用膜式过滤器以使所述混合液分离成所述澄清流出物和所述活性污泥。
77.权利要求64的方法，所述方法还包括将至少一部分活性污泥作为废物排出。
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