申请日2001.10.09
公开(公告)日2005.07.13
IPC分类号C02F11/02; C02F3/12
摘要
本发明提供一种用于溶解过量污泥的方法和装置，具有一个高的溶解性能，一个低的总成本，并且能够减小设备尺寸。一种用于减少过量污泥的方法，包括向在有机污水的微生物处理中产生的过量污泥添加一种溶解药剂，使用超声波，使用一个减压膨胀步骤，然后将结果送回微生物处理，从而减少过量污泥的量。一种用于减少过量污泥的装置，包括向在有机污水的微生物处理中产生的过量污泥添加一种溶解药剂的装置，用于使用超声波的超声波使用装置;和处于超声波使用装置下游的减压膨胀装置，用来对过量污泥进行一个减压膨胀处理。
摘要附图
权利要求书
1、一种减少过量污泥的方法，其特征在于依次进行如下步骤：
在由有机污水的微生物处理中产生的过量污泥中添加溶解药剂;
使用超声波;
使用一个减压的膨胀处理;和
将经减压膨胀处理后的过量污泥返回微生物处理，从而减少所述 过量污泥的量。
2、根据权利要求1中的一种减少过量污泥的方法，其特征在于 所述溶解药剂为一种碱性物质、一种溶菌药剂、或一种两者的混合物。
3、一种实施权利要求1所述方法的用于减少过量污泥的装置， 其特征在于包括：向在有机污水的微生物处理中产生的过量污泥添加 一种溶解药剂的装置;用于对过量污泥使用超声波的超声波使用装 置;和减压膨胀装置，作为超声波使用装置的下游，用于对过量污泥 进行一个减压膨胀处理。
4、根据权利要求3中的一种用于减少过量污泥的装置，其特征 在于所述的减压膨胀装置是一个均化器。
5、根据权利要求3或4中的一种用于减少过量污泥的装置，其 特征在于所述超声波使用装置和所述减压膨胀装置是作为分离部件 构造的，超声波使用装置和减压膨胀装置可顺序地直接连接或通过其 它设备作为中介连接。
6、根据权利要求3或4中的一种用于减少过量污泥的装置，其 特征在于所述超声波使用装置和所述减压膨胀装置是一种集成装置， 具有所述超声波使用装置和所述减压膨胀装置两种功能。
7、根据权利要求6中的一种用于减少过量污泥的装置，其特征 在于所述超声波使用装置包括一个超声波振动器，所述减压膨胀装置 包括一个其上带有多个通孔的平板。
8、根据权利要求3或7中的一种用于减少过量污泥的装置，其 特征在于在所述超声波使用装置和所述减压膨胀装置之间提供一个 流接收平板，使之能够阻断流。
说明书
减少过量污泥的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种减少在各种有机废液的生物处理中产生的过量 污泥的方法，及一种使用该方法减少过量污泥的装置。
背景技术
以各种工业废液及民用污水等形式排出的有机废液主要使用生物 方法，如使用活性泥进行处理。由于使用的微生物在这一过程中会大 量繁殖，产生大量的处理成问题的过量污泥。作为处理方法，这些过 量污泥被用来改良土壤或者作为混合肥料，但是根本的解决方法还没 有形成，这样在大多数情况下，过量污泥作为工业废料被脱水，焚烧 或掩埋。
然而，近年来，这样的焚烧由于产生了包括诸如二氧化芑等环境 激素在内的有毒物质，已被认为可能对环境造成威胁，而且掩埋也由 于有毒物质会随着时间发生泄漏而最终引发类似的问题。所以，这就 对减少过量污泥本身的技术发展提出一个要求，从而对过量污泥问题 提供一种更为根本的解决方法，许多方法已被提出。
在这些方法中，专利号为No.2806495的日本专利，第一次公告 专利号为No.H11-128975的申请中的日本专利和专利号为No. H11-218022的申请中的日本专利提出的方法相对成本便宜并易于控 制。所有这些方法都包括对过量污泥添加碱性物质然后暴露在超声波 下。
然而，第一次公告的专利号为No.H11-128975的申请中的日本 专利所述的方法的考虑到将溶解后的过量污泥重新送回生物处理时 所要求的中和成本，在pH值为10.5或更小的情况下进行，所以使用 这种方法很难获得预期的溶解效果。
专利号为No.H11-218022的申请中的日本专利所述的方法通过 改善中和过程将pH值提高到12-13，从而改善溶解效果，但是对于 进行超声波处理仍需要很多时间，也就要求很高的超声波输出，所以 非常昂贵。此外，希望保留一些微生物的分解能力，在这一点上很难 在现实中实现。联系到上述技术，目前已经迫切需要技术上的改进， 使得成本降低并通过获得理想的溶解效果，特别是即使在很低的超声 波输出及其很短的作用时间下，获得理想的微生物的分解能力，从而 改善问题处理的有效性。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于溶解过量污泥的方法和装置，比传 统方法具有更高的溶解性能，总成本很低，并且设备可以做得较小。
根据本发明的一减少过量污泥的方法，其特征在于依次进行如下 步骤：向在有机污水的微生物处理中产生的过量污泥添加溶解药剂; 使用超声波;使用一个减压膨胀处理;和将经减压膨胀处理后的过量 污泥送回微生物处理，从而减少所述过量污泥的量。
根据这种方法，通过减压膨胀处理能获得一个高水平的溶解，从 而获得一个特别高的微生物的再利用性，并且获得一个高的减少比 率。
根据本发明另一减少过量污泥的方法，其特征在于所述溶解药剂 是一种碱性物质，一种溶菌药剂，或一种两者的混合物。
根据这种方法，用于分解蛋白质的碱性物质如果被中和，对环境 无害，并进一步在生物处理系统中，可用来调节pH值，防止由于溶 解了二氧化碳气而产生的pH值的减少。虽然可用的碱性物质包括， 例如，氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁和氢氧化钙，只要能提高pH 值，其它混合物也可以使用。
此外，溶菌药剂具有破坏微生物细胞壁的功能。虽然有许多种类 的溶菌药剂，但是只要能够分解细菌，种类无关紧要，例如，过氧化 氢，二氯碳酸钠和臭氧。
根据本发明另一实施例中的一种用于减少过量污泥的装置，其特 征在于包括向在有机污水的微生物处理中产生的过量污泥添加一种 溶解药剂的装置;用于对过量污泥使用超声波的超声波使用装置;和 减压膨胀装置，作为超声波使用装置的下游，用于对过量污泥进行一 个减压膨胀处理。
根据这一实施例，通过减压膨胀装置可获得一个高的溶解比率， 从而形成一个特别高的微生物的再利用率，并获得一个高的减少比 率。
根据本发明另一实施例中的一种用于减少过量污泥的装置，其特 征在于减压膨胀装置是一个均化器。
根据这一实施例，诸如碱性物质的溶解药剂和超声波用于破坏或 损坏微生物的细胞壁，并且一个减压膨胀处理引起细胞内物质的泄 漏，在被溶解药剂进一步作用之后将它们转换成可由微生物处理的物 质。而由减压膨胀产生的溶解效果能通过提高均化器的压力得到提 升，考虑到装置的制造成本和运行成本，可确定最优的操作条件。
根据本发明另一实施例中的一种用于减少过量污泥的装置，其特 征在于所述超声波使用装置和所述减压膨胀装置是作为分离部件构 造的，超声波使用装置和减压膨胀装置可顺序地直接连接或通过其它 设备作为中介连接。
根据这一实施例，超声波使用装置和减压膨胀装置为分离的部 件，从而对分离部件实现一个性能最优的设计。而且，超声波的使用 过程和减压膨胀过程的运行条件可独立地随意控制，分别实现最优。
根据本发明另一实施例中的一种用于减少过量污泥的装置，是作 为一种单一装置构造的，具有所述超声波使用装置和所述减压膨胀装 置两种功能。
根据这一实施例，超声波使用装置和减压膨胀装置是作为单一装 置构造的，从而实现一个能够保持装置尺寸最小化的设计。此外，能 够缩减装置总成本，从而实现装置易于控制。
根据本发明另一实施例中的一种用于减少过量污泥的装置，其特 征在于超声波使用装置包括一个超声波振动器，所述减压膨胀装置包 括一个其上带有多个直通孔的平板，置于所述超声波振动器的下游位 置，使得能够切断流。
根据这一实施例，与流相对放置的平板(多孔板)能够提升减压 膨胀效果，从而保证一个高水平的溶解。
根据本发明另一实施例中的一种用于减少过量污泥的装置，其特 征在于在所述超声波使用装置和所述减压膨胀装置之间提供一个流 接收板，使得能够阻断流。
根据这一实施例，在流通路上放置的流接收板提升了超声波空化 效果，改变了溶液的流动，并帮助混合，从而即使平板(多孔板)中 孔的直径较大，也能获得一个高的溶解比率。