[发明专利]通过臭氧化消除污泥的系统和方法

权利要求书

1.活化污泥处理系统，包括：

与活化污泥处理池流体连接的包含管路的活塞流型臭氧化反应 器，其适用于接收来自所述活化污泥处理池的含有生物固体的液体物 流；

富含臭氧的气体的供应源；

连接至所述富含臭氧的气体的供应源的气体注入系统，其适用于 将富含臭氧的气体注入所述活塞流型臭氧化反应器内的液体物流中；

所述活塞流型臭氧化反应器适用于控制经受臭氧处理的生物固 体的停留时间分布以促进所述生物固体的胞溶和污泥的减少；以及

连接至所述活塞流型臭氧化反应器的返回管，其用于将臭氧化的 液体物流输送到所述活化污泥处理池。

2.根据权利要求1所述的活化污泥处理系统，其中所述富含臭氧 的气体的供应源进一步包括连接至氧气源的臭氧发生器，且所述富含 臭氧的气体是富含臭氧的氧气。

3.根据权利要求1所述的活化污泥处理系统，其中所述富含臭氧 的气体的供应源进一步包括连接至环境空气源的臭氧发生器，且所述 富含臭氧的气体是富含臭氧的空气。

4.根据权利要求1所述的活化污泥处理系统，其中所述富含臭 氧的气体的供应源进一步包括连接至富含氧气的空气源的臭氧发生 器，且所述富含臭氧的气体是富含臭氧的空气-氧气混合物。

5.根据权利要求1所述的活化污泥处理系统，其中所述气体注入 系统进一步包括位于所述臭氧化反应器内的一个或多个喷嘴。

6.根据权利要求1所述的活化污泥处理系统，其中所述气体注入 系统进一步包括位于所述臭氧化反应器内的文丘里装置。

7.根据权利要求1所述的活化污泥处理系统，其中所述气体注 入系统进一步包括位于靠近所述臭氧化反应器处的多个注入装置。

8.根据权利要求1所述的活化污泥处理系统，其中所述污泥处理 系统还包括适用于将活化污泥循环回所述活化污泥池的返回活化污 泥管线，并且所述臭氧化反应器连接至所述返回活化污泥管线。

9.根据权利要求1所述的活化污泥处理系统，还包括插入所述活 化污泥池和所述臭氧化反应器之间的预处理子系统，所述污泥预处理 子系统适用于调节所述液体物流，以优化所述臭氧化反应器内的生物 固体的胞溶。

10.根据权利要求1所述的活化污泥处理系统，其中所述液体物 流是混合液物流。

11.根据权利要求1所述的活化污泥处理系统，其中所述液体物 流是污泥物流。

12.污泥减少方法，包括如下步骤：

在活化污泥池中处理废水；

将含有生物固体的液体物流从所述活化污泥池转移至活塞流型 臭氧化反应器；

在所述活塞流型臭氧化反应器处或其上游以受控的方式向所述 液体物流中引入富含臭氧的气体，促进所述液体物流与所述富含臭氧 的气体之间的有效的液-气接触并优化臭氧化物流中的生物固体的停 留时间分布，以通过所述生物固体与臭氧在所述臭氧化反应器内的相 互作用来诱导所述生物固体的胞溶；以及

将含有由所述胞溶所得的副产物的臭氧化液体物流排放到生物 反应器中，用于进一步对所述副产物进行生物氧化；

其中臭氧和生物固体之间的接触时间为10-60秒。

13.根据权利要求12所述的污泥减少方法，还包括通过产生臭氧 并将所述臭氧与气体混合来产生富含臭氧的气体的步骤，且其中所述 臭氧的百分含量为6-15％体积比。

14.根据权利要求12所述的污泥减少方法，还包括通过产生臭 氧并将所述臭氧与氧气和环境空气的混合物混合来产生富含臭氧的 气体的步骤，且其中所述臭氧的百分含量为6-15％体积比。

15.根据权利要求12所述的污泥减少方法，还包括对所述含有生 物固体的液体物流进行预处理的步骤。