申请日2004.10.08
公开(公告)日2005.04.13
IPC分类号C02F11/04
摘要
用于处理含水有机废料，特别是下水道污泥的方法和装置，包括以下阶段：在第一阶段中厌氧消化废料，通过破坏细胞壁分解所述经消化的废料，以及在第二阶段中厌氧消化被分解的废料。其特征在于，在分解经消化的废料之后且在第二阶段中消化被分解的废料之前，被分解的废料在增稠阶段中进行固液分离。由于如通过臭氧处理使污泥分解，因此活性生物质受到破坏并且是一种用于消化的良好基质。此外，污泥的沉降特性得到了显著改善，其易于通过重力进行增稠。通过设置增稠阶段，液体能够被回收用于废水处理，而被分解废料中的固体进一步进行生物降解。所述相分离的结果是，第二阶段消化的污泥负荷比第一阶段低。由此，残留污泥中的有机质含量进一步减少。
权利要求书
1、用于处理含水有机废料，特别是下水道污泥的方法，所述方法 包括以下阶段：
在第一阶段中厌氧消化所述废料;
通过破坏细胞壁分解来自第一阶段的经过消化的废料;以及
在不同于第一阶段的第二阶段中厌氧消化被分解的废料，其特征 在于，在分解所述经过消化的废料之后且在第二阶段中消化所述被分 解的废料之前，所述被分解的废料在增稠阶段中进行固液分离;
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述分解阶段中 采用了臭氧化、超声或空化使用。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述有机废料 包括来自初级沉降阶段的初级污泥和/或来自生物净化阶段的活性污 泥。
4、根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在增稠 阶段中被分离出的部分液相被送回废水净化阶段。
5、用于处理含水有机废料，特别是污泥的设备，所述设备包括：
用于在第一阶段中厌氧消化所述废料的装置(1)，
用于通过破坏细胞壁分解来自第一阶段的经过消化的废料的装置 (6)，
用于在不同于第一阶段的第二阶段中消化被分解的废料的装置 (2)，
其特征在于，所述用于分解经过消化的废料(5)的装置(6)与 用于液体-固体分离的增稠装置(8)相连，所述装置(8)与用于在第 二阶段中消化被分解的废料的装置(2)相连，使得在第二阶段中在消 化被分解的废料(7)之前，所述被分解的废料在增稠装置(8)中进 行液体-固体分离。
6、根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述分解装置(6) 是采用臭氧化(O3)、超声或空化作用的装置。
7、根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述用于废料 增稠的装置(8)包括用于将被分离出的液相(9)输送回废水净化装 置(3)的装置。
说明书
经过厌氧消化的下水道污泥的分解
技术领域
本发明涉及根据技术方案1所述的一种处理含水有机废料的方法 以及根据技术方案6所述的处理含水有机废料的相应设备。
背景技术
城市地区所产生的污泥量的不断增加需要新的处理工艺，所述处 理工艺能够显著减少污泥的质量和体积。以有竞争力的成本将有效减 少污泥的质量和体积与生产可再度使用的污泥产品结合在一起的技术 是最理想的解决方案。在传统的污泥处理工艺中加入分解技术导致了 污泥数量的减少并显著改善了污泥的质量。
申请人已经在WO02/088034中提出了该问题的一种解决方案，所 述方案包括以下阶段：即将增稠的废料进行厌氧消化并通过细胞壁破 坏将经过消化的残留物分解，而将至少一部分被分解的物质送回先于 消化阶段的增稠阶段。
出版的日本专利申请JP09-085299(EBARA公司)提出：首先厌氧 消化废料;然后或者将经过消化的废料分解，将分解的废料引入第二 厌氧消化阶段，随后进行固体/液体分离(图1)，或者在消化所述废 料之后，将经过消化的废料进行固液分离，接着分解经过消化的废料， 将分离出的固体废料引入第二厌氧消化阶段(图2)。
发明内容
本发明的目的之一就是要进一步改善残留污泥的质量。使用依据 技术方案1所述的方法可实现该目的。技术方案6中示出了用于处理 含水有机废料的相应装置。
通过在分解阶段和第二消化阶段之间设置增稠阶段，人们可以在 分解后利用污泥的性质将经过分解的废料的液体和固体分离：可利用 重力很容易地增稠如经臭氧处理，已经被分解的污泥，而经过厌氧消 化的污泥则被认为是不能沉降的。因此固体/液体分离更为有效，并且 送入第二消化阶段的污泥量得以减少。所以，与第一消化阶段相比， 可以增加第二消化阶段中的污泥处理时间(假设两个消化阶段具有相 同的容积)，由于污泥更加稳定，这反过来又导致了污泥质量的改善。
在技术方案2-5和7-10中示出了本发明的优选实施例。
在下文的描述中主要涉及使用臭氧的分解技术，但本发明并不局 限于臭氧化作用，而是仅仅以其作为实例进行描述。也可以使用其它 能够破坏细胞的分解方法(如超声或空化作用等)。
在分解阶段中使用臭氧具有以下优点：与机械或热分解技术相 比，所述这些氧化工艺具有一大共同优点。难熔的COD(复杂的有机结 构)被氧化并被转化成BOD(生物可降解低分子化合物，如蚁酸或酸)。 相反地，正如与其它氧化工艺(如湿法氧化)相反，臭氧化不需要使 用额外的化学剂量。结果是，在该工艺的下游无需污水后处理，如中 和等。臭氧化工艺的唯一副产物是分子氧，它能够积极地被再次用于 好氧生物降解工艺。
至于臭氧化技术的总成本，需要考虑到几个方面。首先，臭氧是 非常活泼的氧化剂，因此，为进行污泥分解，只需注入很少量的气体。 与其它类型的市政废水及污泥处理设备相比，所述臭氧化装置的占地 面积小。
