CN1829666A - 使用曝气调节并通过活性污泥进行水的生物处理的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用活性污泥或混合培养物生物处理水的方法与装置，其中包括调节活性污泥池的曝气。该方法包括确定曝气阶段(T1min和T1max)和非曝气阶段(T2min和T2max)的等待时间，处理水或混合液的硝酸盐含量的高设定值(SH NO3)和低设定值(SB NO3)，以及存在于槽中的水的氧化还原电位的高设定值(SH redox)；连续测量曝气(T1)和非曝气(T2)时间，在处理的水或混合液中的硝酸盐含量和混合液的氧化还原电位；并且当硝酸盐含量小于SB NO3和T2小于T2min时，或者当硝酸盐含量保持大于SB NO3但T2没有达到时间T2max时，不使混合液曝气；当所测量的硝酸盐含量大于SH NO3或者当所测量的氧化还原电位的值保持大于SH redox并且T1小于T1min，或者当硝酸盐含量保持小于SH NO3或者当氧化还原电位的值保持小于SH redox但T1还没有达到T1max时，使混合液曝气。

Description

使用曝气调节并通过活性污泥 进行水的生物处理的方法和装置
本发明涉及用于纯化目的的水的生物处理领域。
这种水可例如由城镇废水或工业水组成。
更确切地，本发明涉及使用活性污泥技术或混合培养物技术对水进行生物处理。
活性污泥技术是在至少一个配有曝气设备的池中使用游离生物物质，也即未结合于载体上的生物物质。
混合培养物技术是在配有曝气设备的池中同时使用游离生物物质和保持悬浮状态的结合到载体上的生物物质。
根据这些技术，生物物质使包含在待处理水中的含碳污染物和含氮污染物降解。
为了实现这种目的，设备池配有空气或氧气注入设备(通过小气泡、涡轮机、刷子等曝气)，下文称为“曝气设备”。
这些曝气设备的运行可按一定顺序进行，以便在同一池中组织曝气和缺氧阶段。
根据另一种类型的设备，在同一池中或者在几个池中配有至少一个曝气区和至少一个非曝气区。
该曝气使得能够降解被处理水中的含碳污染物并且硝化这种处理的水。
这种水的非曝气能够使水脱硝。
硝化和脱硝阶段的交替进行有助于待处理水中氮污染物的降解。
已经发现需要控制曝气设备的操作，尤其是曝气与非曝气阶段的交替。
这是因为，研究表明，通过曝气设备过量添加氧气到生物物质中会妨碍硝酸盐的恰当消除，而氧气添加不足会限制氨的破坏。
因此需要连续控制曝气设备的操作，以使其遵循一个折衷方案，根据该方案，曝气设备不会添加太多或太少的氧气到曝气池中。
现有技术已经提出了实现这种控制的不同设备。
根据第一种方法，提出使用探针检测在氧气于活性污泥池中的停留过程中，在水中溶解的氧的浓度，并且根据所保持的记录和在出口处NH4和NO3的含量来改变曝气设备的操作持续时间和间隔时间，以便测定通过这些设备添加的氧气量。
但是，当这种溶解的氧的含量低于0.5mg/l时，这种溶解氧的测量方法无法保持被处理的水中硝酸盐含量处于总是可接受的阈值下。
因此提出了将这种溶解氧浓度测量和测量活性污泥池中存在的水的氧化还原电位相结合。专利FR2779140公开了这种技术。然而，这种技术的缺点是，它需要频繁地人工再调节氧化还原电位的设定值。对于使用浸渍在活性污泥中的过滤膜的生物装置来说，氧化还原调节是特别不足的。
在FR2685692中所述的技术提出在配有曝气设备的生物池中测量氧化还原电位，以将这些曝气设备的操作控制在这个氧化还原电位的至少一个设定值，并控制这个氧化还原电位设定值在被处理污水中的硝酸盐和/或氨含量的测量值。
尽管这种技术有效，但其缺点是它要求测量仪器在所有时刻的可靠性，尤其是连续校正设定值的硝酸盐测量仪或氨测量仪的可靠性。
本发明的目的是提供一种通过活性污泥或混合培养物生物处理水的方法，其采用了能够比现有技术方法更有效地调节曝气的曝气设备的控制。
具体地，本发明的一个目的是公开这样的方法，该方法可以连续地将处理的水中的氮污染物含量限制在一个非常低的水平，实践中为小于10mg/l。
本发明的另一目的是公开这样的方法，该方法不需要随着时间而频繁地人工调节控制阈值。
本发明的再一个目的是公开这样的方法，该方法可用于任何类型的活性污泥或混合培养物处理装置，尤其是用于使用过滤膜的装置中。
本发明另一目的是公开一种方法，所述方法可以优化并降低曝气所需的能耗。
本发明的另一目的是提供一种比现有技术的方法具有更大可靠性的方法。
采用本发明可实现这些不同的目的，其中本发明涉及一种生物水处理方法，该方法包括下述步骤：
-使所述水在至少一个装有生物物质的生物池中经过，其中在所述生物池的内部，分别通过运行和关闭曝气设备来交替进行氧化和还原阶段；和
-使生物池中的混合液进行至少一个分离步骤，以便获得污泥和处理的水，
其特征在于它包括初步步骤，这些步骤是：
-确定(fixer)所述混合液的最小允许曝气时间(T1min)，最大允许曝气时间(T1max)，最小允许非曝气时间(T2min)和最大允许非曝气时间(T2max)；
-确定在处理的水或混合液中的硝酸盐含量的低设定值(SB NO3)和至少一个高设定值(SH NO3)；
-确定所述混合液的SH氧化还原电位的至少一个高设定值；
并且它包括另外步骤，这些步骤是：
-连续测量在处理的水或混合液中的硝酸盐含量；
连续测量在曝气池中混合液的氧化还原电位；
-测量混合液的曝气时间T1和非曝气时间T2；
-在下述情况下不使混合液曝气
或者只要所测量的硝酸盐含量保持小于所述低设定值(SB NO3)并且所测量的非曝气时间T2还没有达到最小允许非曝气时间T2min，
或者当所测量的硝酸盐含量保持大于所述低设定值(SB NO3)并且所测量的非曝气时间T2小于最大允许非曝气时间T2max，
-在下述情况下使混合液曝气
或者只要所测量的硝酸盐含量保持大于所述高设定值(SH NO3)或者当所测量的氧化还原电位的值保持大于所述氧化还原电位高设定值(SH redox)并且所测量的曝气时间T1小于最小允许曝气时间T1min时，
或者当所测量的硝酸盐含量保持小于所述高设定值(SH NO3)或者当所测量的氧化还原电位的值保持小于所述氧化还原电位高设定值(SH redox)并且所测量的曝气时间T1小于最大允许曝气时间T1max时。
因此，这种具有曝气调节的生物处理方法基于在处理的水或混合液中的硝酸盐以及在生物池中存在的混合液的氧化还原电位的连续测量。
根据本发明，一旦符合下述条件之一则启动由曝气设备进行的空气注入：
-第一条件：在处理的污水中的硝酸盐含量达到低设定值(SNNO3)(低阈值)并观测到最小缺氧持续时间(T2min)，
-第二条件(可供选择的)：在处理的水或混合液中的硝酸盐含量(SN NO3)还没有达到低设定值(SB NO3)，但观测到最大缺氧持续时间(T2max)。
最小非曝气持续时间T2min和最大非曝气持续时间T2max形成了一个等待时间(temporisation)，该等待时间的目的是一旦脱硝处理出现故障或者在硝酸盐含量测量设备中出现故障时起到安全机制的作用。
当硝化处理没有按照需要发生时，换句话说，当硝酸盐含量不可能达到预定的低值时或者当在硝酸盐测量设备中出现故障时，最大允许非曝气时间(T2max)限制缺氧阶段。
甚至在这些测量设备出现故障的情况下，最小允许非曝气时间(T2min)可以确保最小的脱硝作用。
根据本发明，一旦符合下述条件之一则停止由曝气设备进行的空气注入：
-第一条件：当在处理的污水中的硝酸盐含量达到高设定值(SHNO3)(高阈值)时或者当曝气池中水的氧化还原电位达到高设定值(SHredox)(高阈值)时并且当观测到最小曝气持续时间(T1min)时；
-第二条件(可供选择的)：当还没有达到在处理的水中的硝酸盐的高阈值(SH NO3)或者在曝气池中存在的水的高氧化还原电位阈值(SH redox)，但观测到最大曝气持续时间T1max时。
例如，在污染物含量低的时间段过程中，使用氧化还原电位高设定值限制曝气。
最小曝气持续时间T1min和最大曝气持续时间T1max形成了一个等待时间，该等待时间的目的是一旦脱硝处理出现故障或者硝酸盐含量测量设备出现故障时起到安全机制的作用。
最小曝气持续时间T1min确保生物物质的最小曝气时间，因而在用于测量处理的水或混合液中的硝酸盐含量的设备或者用于测量曝气池中存在的混合液的氧化还原电位的设备出现故障的情况下提供安全性。
当难以达到硝酸盐含量的高参考阈值时，最大曝气持续时间T1max防止生物池过度曝气。
根据本发明的一个变化方案，该方法包括另外的初步步骤，这些初步步骤是确定处理的水或混合液中的硝酸盐含量的超高设定值(STH NO3)和混合液中的氧化还原电位的超高设定值(STH Redox)，
并且它包括：
-在下述情况下不使混合液曝气
或者只要所测量的硝酸盐含量保持小于所述低设定值(SB NO3)并且所测量的非曝气时间T2小于最小允许非曝气时间T2min，
或者当所测量的硝酸盐含量保持大于所述低设定值(SB NO3)但所测量的非曝气时间T2还没有达到最大允许非曝气时间T2max时，
-在下述情况下使混合液曝气
或者只要所测量的硝酸盐含量保持大于所述高设定值(SH NO3)或者所测量的氧化还原电位的值保持大于所述氧化还原电位高设定值(SH redox)，
并且所测量的曝气时间T1小于最小允许曝气时间T1min，
并且所测量的硝酸盐含量还没有达到所述超高设定值(STH NO3)或者所测量的氧化还原电位还没有达到所述超高设定值(STH Redox)，
或者当所测量的硝酸盐含量保持小于所述高设定值(SH NO3)或者所测量的氧化还原电位的值保持小于所述氧化还原电位高设定值(SHredox)，但所测量的曝气时间T1还没有达到最大允许曝气时间T1max时。
当待处理水中污染物含量低于正常情况时，使用超高硝酸盐阈值限制了过度曝气问题。尤其当待处理的水由城市废水(包括在大雨情况下收集的水)组成时，情况即是如此。
使用超高硝酸盐阈值(STH NO3)避免了添加过量的溶解氧到生物池中。当达到这个超高阈值时，停止曝气，而不考虑最小和最大允许曝气时间。因此，该方法可以省去使用适应于不同质量的待处理水的多次的等待时间。
即使没有达到超高的硝酸盐含量，使用超高氧化还原电位阈值(STH redox)可以停止曝气。当待处理的水具有低含量的有机污染物时，使用这个超高氧化还原电位阈值是特别有用的。尤其当待处理的水是极稀的城市废水(例如在夜晚收集的这类城市废水)时，情况即是如此。
可按照一种或几种给定的空气流量来实施曝气。这些空气流量的值可根据经验获得的已知在给定的时间周期(如一天)内达到的污染物含量来确定。因此，对于城市污水的处理来说，可在污染高峰期间确定高空气流量，而在低污染时(例如晚上)则可确定中等空气流量和低空气流量。
然而，根据本发明的一个变化方案，空气流量被连续调节，这意味着该方法可适应待处理水中污染物含量的变化。
根据本发明的这种变化方案，本发明的方法包括另外的步骤，这些步骤是：
-确定用于表示池中氧化还原电位随时间变化的曲线的斜率的至少一个设定值；
-连续计算所述斜率；
-连续调节在曝气过程中分配的空气流量，以保持大约等于所述斜率设定值的氧化还原斜率。
因此本发明的方法意味着可控制曝气和非曝气阶段，还意味着在曝气阶段的过程中也可控制曝气强度。
氧化还原电位斜率的计算的这种积分法因而可进一步提高本发明方法的质量。
可在不同类型的水处理工艺中使用本发明的方法。
因此，当从生物池中分离混合液的分离步骤是在常规的层状或者非层状沉降槽中进行的沉降步骤时，可使用本发明。
当这种分离步骤是膜过滤步骤时，也可使用本发明。在此情况下，可在具有浸渍或加压膜的至少一个外部过滤回路中使用该膜，或者它们可以是浸渍在池中的膜。
这种浸渍的膜通常被连接到特定的曝气设备上，该曝气设备被设计为防止所述浸渍膜被堵塞，或者如果它们需要清除堵塞时，则清除该膜的堵塞。
在此情况下，本发明的方法优选包括另外的步骤，这些步骤是：测量通过膜过滤的水的流量，并根据该过滤的水的流量来调节分配的空气流量，以清除它们的堵塞。用于清除膜堵塞的空气参与池中存在的介质的氧化，这是因为该膜是浸在其中的。
本发明还涵盖了采用以上所述方法的不同类型的装置。
本发明因此涵盖了配备有下述设备的任何装置：输送待处理水的设备、配有曝气设备的收集活性或混合污泥的生物池、膜过滤设备和从所述膜过滤设备中使过滤的水排出的设备，
其特征在于，它具有在所述排出设备上或者在所述生物池中配备的测量氮含量的设备，在所述生物池中配备的测量氧化还原电位的设备，设计用于根据硝酸盐测量设备和氧化还原电位测量设备传送的测量结果对所述曝气设备起作用的调节设备，所述调节设备包括输入氧化还原电位设定值、硝酸盐浓度设定值和最小及最大曝气和非曝气时间的设备。
根据一个变化方案，所述装置的调节设备还包括输入氧化还原斜率设定值的设备。
根据一个变化方案，在配有浸渍或加压膜的主活性污泥池外部的回路上配备所述膜过滤设备。
根据另一变化方案，所述膜过滤设备被浸渍在所述生物池中并与能够分配空气的曝气设备协同工作，以防止它们被堵塞或者清除它们的堵塞。
在此情况下，该装置优选包括在所述排出设备上配备的测量过滤的水的流量的设备，以及第二调节设备，该第二调节设备设计用于根据所述流量测量设备传送的测量结果对所述曝气设备起作用。
在结合参考附图阅读了本发明不同实施方案的下述说明之后，将容易理解本发明及其各种优点，其中：
-图1-4图示了用于实施本发明方法的不同生物水处理装置；
-图5-7示出了代表本发明方法的三个变化方案的不同流程图；
-图8示出了根据本发明方法的第一个变化方案(硝酸盐-氧化还原调节)，在处理的水中硝酸盐含量的变化；
-图9示出了根据本发明方法的第二个变化方案(硝酸盐-氧化还原-氧化还原斜率调节)，在处理的水中硝酸盐含量的变化；
图1图示了用于生物处理废水的装置。
该装置包括待处理水的传输设备1，装有生物物质并配有曝气设备3的生物池2。
曝气设备3包括连接到在池2下部提供的曝气歧管3a上的空气传输管4，以及启动和终止曝气并且在需要时调节通过歧管3a分配的空气流量的设备5。
通过交替进行其中曝气设备3处于操作状态下的曝气阶段和其中曝气阶段不运行的缺氧阶段，存在于生物池2中的生物物质使含碳污染物和氮污染物降解。
由存在于曝气池2中的水和污泥组成的混合液通过管道6排出，所述管道6将这种混合液导引到分离设备7中。
实际上，这些设备由沉降槽7a组成。这种沉降槽7a将混合液分离成通过管道8排出的处理过的污水和至少部分再循环到生物池2中的污泥9。
为了实施本发明的方法，该装置包括在来自沉降槽7a的处理的水所用的排出管道8上提供的测量硝酸盐含量的设备10(下文称为“硝酸盐测量仪”)，以及安装在生物池2中的测量氧化还原电位的设备11。作为一个变化方案，硝酸盐测量仪可安装在混合液中。
该装置还包括调节设备12，该调节设备12设计用于根据所述硝酸盐测量设备10和氧化还原电位测量设备11传送的测量结果对所述曝气设备3、3a、4和5起作用。这些调节设备12包括输入氧化还原电位设定值、硝酸盐含量设定值和最小及最大曝气和非曝气时间的设备。
图2示出了可用于实施本发明方法的另一装置。该装置与图1所示装置的不同之处仅仅在于下述特征，用于将混合液从池2中分离的分离设备由具有膜的膜过滤设备7b组成，而不再是沉降槽7a。这些膜过滤设备被配置在一个过滤回路上，该过滤回路由携带来自池2的混合液的混合液输送管道6以及把来自膜的渗余物向池中返送的管道9组成。这些过滤设备或者处于压力下或者浸渍在除池2以外的池中。
图3也图示了可用于实施本发明方法的第三类装置。
该装置与图2所示装置的不同之处仅仅在于下述特征，膜分离设备7b没有在池2外部的过滤回路上提供，而是浸在所述池中，并且这些膜过滤设备7与曝气设备13协同工作，所述曝气设备13包括在膜下方提供且设计用于分配空气到膜上的曝气歧管13a，以防止其被堵塞，或者在其确实堵塞时用于清除堵塞。这种歧管13a通过空气入口管道14连接到用于启动和停止膜曝气并调节通过其分配的空气流量的设备15上。
图4示出了用于实施本发明方法的另一类装置。
该装置与图3所示装置的不同之处仅仅在于下述特征，流量计16还配备在了管道8上，这种流量计16把有关从膜过滤设备7b输出的过滤水的流量的信息连续提供到调节设备17，所述调节设备17可以对设备15起作用，以启动、停止或调节通过歧管13a分配的空气的流量。
图1-4所示的装置可用于实施下文中参考图5、6和7的流程图详细描述的本发明方法的不同变化方案。
根据图5所示的第一个变化方案，设备12配置了处理的水的硝酸盐含量的高设定值(SH NO3)、硝酸盐含量的低设定值(SB NO3)、氧化还原电位的高设定值、最小曝气时间(T1min)、最大曝气时间(T1max)、最小非曝气时间(T2min)和最大非曝气时间(T2max)。
作为非限制性的实例给出了用于废水处理的下述这些参数值：
-SH NO3：6mg/l
-SB NO3：1mg/l
-SH redox：150mV
-T1min：10分钟
-T1max：60分钟
-T2min：15分钟
-T2max：120分钟
参考图5所示的流程图，该装置的操作如下所述：
硝酸盐测量仪10连续测量在通过管道8排出的处理的污水中的硝酸盐含量，同时仪器11连续测量存在于曝气池2中的混合液的氧化还原电位。
只要通过硝酸盐测量仪10记录的测量结果不超过6mg/l(SH NO3)，或者只要通过仪器11记录的测量结果不超过150mV并且只要还没有达到10分钟的最小曝气持续时间(T1min)，则曝气设备通过歧管3a分配空气，直到曝气持续时间达到60分钟(T1max)。
当达到T1max时，即使硝酸盐含量不超过6mg/l并且即使氧化还原电位不超过150mV，也停止通过设备5到歧管3a中的空气注入。
一旦停止空气注入，则只要通过硝酸盐测量仪10测量的硝酸盐含量还没有达到1mg/l(SB NO3)并且只要还没有达到15分钟的最小非曝气持续时间(T2min)，则延长这种停止操作。
当达到T2max(120分钟)时，即使还没有达到低设定值(SB NO3)，也重新开始曝气。
在硝酸盐测量仪或者氧化还原电位测量仪器出现故障的情况下，等待时间T1min、T1max、T2min、T2max被用作保护措施。
在图6所示的流程图上示出了本发明方法的另一变化方案。
在某些情况下，尤其在污染物含量低的时间周期，使用超高氧化还原电位阈值SH redox限制了这种曝气。
根据这种实施方案，除了参数SH NO3、SB NO3、SH redox、T1min、T2min、T1max、T2max以外，设备12还配置超高硝酸盐含量设定值(STHNO3)和超高氧化还原电位设定值(STH redox)。
例如，STH NO3可以等于13mg/l且STH redox可以等于200mV。
如果通过硝酸盐测量仪10或者氧化还原电位测量仪器11记录的测量结果超过这些设定值，即使还没有遵守最小曝气时间，使用这些超高设定值也可停止曝气。
使用硝酸盐含量的超高设定值可以消除适应不同质量的待处理水的多次等待时间的问题。
当待处理的污水被稀释时，使用氧化还原电位的超高设定值尤其有用。
根据参考图7所示的流程图描述的本发明方法的另一变化方案，设备12还配置了下述这种曲线的斜率的设定值，其中所述曲线表示存在于池中的混合液的氧化还原电位随时间进行的变化。这个设定值可例如确定在5mv/min。
通过使用由仪器11提供的数据，设备12可连续计算这个斜率(dredox/dt)，而且如果斜率低于设定值，则通过提高空气流量(Q空气)来调节空气的注入，反之亦然。
使用浸渍在活性污泥池2中的膜过滤设备7的图3所示类型的试验装置被用来测试在池2中的不同曝气调节处理，也即根据现有技术的仅仅基于测量活性污泥池中的氧化还原电位所进行的调节。
-根据在图6的流程图上示出的方法的变化方案所进行的调节(‘硝酸盐-氧化还原调节’)；
-根据在图7的流程图上示出的方法的变化方案所进行的调节(‘硝酸盐-氧化还原-氧化还原斜率调节’)。
下述参数被用于硝酸盐-氧化还原调节：
-SB NO3：1mg/l
-SH NO3：6mg/l
-STH NO3：13mg/l
-SH redox：150mV
-STH redox：200mV
采用具有下述污染物的未净化水来测试该方法：
-总COD：466mg/l
-NNH4：36.4mg/l
-N总计：46.7mg/l
应当指出，在两种流速下，亦即5Nm3/h或24Nm3/h下使用曝气设备。
图8示出了在处理的水中氨和硝酸盐含量以及存在于池中的水的氧化还原电位的变化。通过利用本发明的这种类型的硝酸盐-氧化还原调节，在处理的水中的总氮含量等于8.9mg/l。
在分离的高污染物含量的情况下，由于缺少外加氧气导致硝化作用下降，因此处理效率降低。
另一方面，在低污染物含量的情况下，在稀的污水的处理过程中，脱硝作用会由于过度曝气而劣化。
当发生这种情况时，需要在这一天中人工调节空气流量或者等待时间。然而，如果污水质量变化太频繁的话，则这种调节可能是不可靠的。
在这种情况下可有利地使用图7所示流程图中示出的本发明变化方案的方法(‘硝酸盐-氧化还原斜率-氧化还原调节’)。
图9示出了在斜率设定值为5mV/min下调节空气流量的优点。尽管待处理水的释放存在可变性，但平均氮含量保持在约10mg/l。

Claims (8)

1.一种生物水处理方法，该方法包括下述步骤：
-使所述水在至少一个装有游离或混合生物物质的生物池中经过，其中在所述生物池的内部，分别通过运行和关闭曝气设备来交替进行氧化和还原阶段；和
-使生物池中的混合液进行至少一个分离步骤，以便获得污泥和处理的水，
其特征在于它包括初步步骤，这些步骤是：
-确定所述混合液的最小允许曝气时间(T1min)，最大允许曝气时间(T1max)，最小允许非曝气时间(T2min)和最大允许非曝气时间(T2max)；
-确定在处理的水或混合液中的硝酸盐含量的低设定值(SB NO3)和至少一个高设定值(SH NO3)；
-确定所述混合液的SH氧化还原电位的至少一个高设定值；
并且它包括另外步骤，这些步骤是：
-连续测量在处理的水或混合液中的硝酸盐含量；
连续测量在曝气池中混合液的氧化还原电位；
-测量混合液的曝气时间T1和非曝气时间T2；
-在下述情况下不使混合液曝气
或者只要所测量的硝酸盐含量保持小于所述低设定值(SB NO3)并且所测量的非曝气时间T2小于最小允许非曝气时间T2min，
或者当所测量的硝酸盐含量保持大于所述低设定值(SB NO3)并且所测量的非曝气时间T2还未达到最大允许非曝气时间T2max，
-在下述情况下使混合液曝气
或者只要所测量的硝酸盐含量保持大于所述高设定值(SH NO3)或者当所测量的氧化还原电位的值保持大于所述氧化还原电位高设定值(SH redox)并且所测量的曝气时间T1小于最小允许曝气时间T1min时，
或者当所测量的硝酸盐含量保持小于所述高设定值(SH NO3)或者当所测量的氧化还原电位的值保持小于所述氧化还原电位高设定值(SH redox)并且所测量的曝气时间T1还未达到最大允许曝气时间T1max时。
2.权利要求1的方法，其特征在于该方法包括另外的初步步骤，这些初步步骤是确定处理的水或混合液中的硝酸盐含量的超高设定值(STH NO3)和混合液中的氧化还原电位的超高设定值(STH Redox)，
并且它包括：
-在下述情况下不使混合液曝气
或者只要所测量的硝酸盐含量保持小于所述低设定值(SB NO3)并且所测量的非曝气时间T2小于最小允许非曝气时间T2min，
或者当所测量的硝酸盐含量保持大于所述低设定值(SB NO3)但所测量的非曝气时间T2还没有达到最大允许非曝气时间T2max时，
-在下述情况下使混合液曝气
或者只要所测量的硝酸盐含量保持大于所述高设定值(SH NO3)或者所测量的氧化还原电位的值保持大于所述氧化还原电位高设定值(SH redox)，
并且所测量的曝气时间T1小于最小允许曝气时间T1min，
并且所测量的硝酸盐含量还没有达到所述超高设定值(STH NO3)或者所测量的氧化还原电位还没有达到所述超高设定值(STH Redox)，
或者当所测量的硝酸盐含量保持小于所述高设定值(SH NO3)或者所测量的氧化还原电位的值保持小于所述氧化还原电位高设定值(SHredox)，但所测量的曝气时间T1还没有达到最大允许曝气时间T1max时。
3.权利要求2的方法，其特征在于它包括另外的步骤，这些步骤是：
-确定用于表示混合液中氧化还原电位随时间变化的曲线的斜率的至少一个设定值；
-连续计算所述斜率；
-连续调节在曝气过程中分配的空气流量，以保持氧化还原斜率恒定并大约等于所述斜率设定值。
4.权利要求1-3任何一项的方法，其特征在于所述分离步骤是沉降步骤。
5.权利要求1-3任何一项的方法，其特征在于所述分离步骤是在至少一个过滤膜上的过滤步骤。
6.权利要求5的方法，其特征在于所述分离步骤包括在膜上过滤来自所述生物池的混合液，并且在配有浸渍或加压膜的至少一个外部过滤回路中实施。
7.权利要求5的方法，其特征在于使用浸渍在所述生物池中的至少一个膜来进行所述分离步骤。
8.权利要求3和7的方法，包括用于使所述浸渍膜曝气以防止其被堵塞或者清除其堵塞的步骤，并且它包括用于测量过滤水的流量并根据过滤水的流量调节为了使所述膜曝气而分配的空气的流量。
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