[发明专利]改进废水处理的污泥脱水能力和能量平衡

说明书

本发明涉及在废水处理装置中处理初级污泥的工艺，其包括以下步骤：将有机凝结剂和/或聚合物掺混至废水中；允许在有机凝结剂或聚合物的存在下对废水的初级处理；分离作为来自所述初级处理的初级污泥的固体；以及使初级污泥脱水。本发明还涉及改进初级污泥脱水能力和改进废水处理装置的能量平衡的方法。

发明领域

本发明涉及对来自废水处理的初级污泥的处理。

背景技术

处理废水具有的目的是产生当排放到周围环境或返回至水流时危害尽可能小的流出物，从而与将未处理的废水释放到环境中相比，防止污染。与废水处理有关的许多参数还由官方管理，并且目的是满足要求。

城市废水或污水处理通常包括三个阶段，被称为初级处理、二级处理和三级处理。

城市废水含有在水中是不合意的许多不同的物质。城市废水处理的流入物可能是黑水和灰水。

预处理去除了在它们损坏或堵塞初级处理设备中的任何泵和污水管线之前可以从原始污水或废水容易地收集的所有材料。预处理期间通常去除的物体包括垃圾、树大枝、树叶、树枝和其他大物体。

初级处理被设计成从原始污水中去除粗固体(gross solid)、悬浮固体和漂浮固体。它包括筛选以捕获固体物体以及通过重力的沉降以去除悬浮固体。这个水平有时被称为“机械处理”，尽管化学品经常被用来加速沉降过程。初级处理可以将进入的废水的生化需氧量(BOD)降低20％-30％，并且将总悬浮固体(TSS)降低约50％-60％。初级处理通常是废水处理的第一阶段。在初级处理中获得的污泥，初级污泥，可以经历进一步的处理和再利用。污泥可以被堆制堆肥、置于填埋场、脱水或干燥以降低含水量，和/或消化用于甲烷生产。

在初级处理之后，废水被引导至二级处理，该二级处理包括生物处理并且去除离开初级处理的溶解的有机物质、磷和氮。这是通过微生物实现的，微生物消耗有机物质，并将其转化为二氧化碳、水和能量用于自身的生长和繁殖。

可选择地，废水可以在初级处理后经历强化生物除磷(enhanced biologicalphosphorus removal)(EBPR)。

二级处理可能需要分离过程(“二次沉降”)，以便在排放或三级处理之前从处理过的水中去除微生物和更多悬浮固体。超过85％的悬浮固体和BOD可以通过运行良好的装置采用二级处理来去除。

三级处理有时被定义为超出初级处理和二级处理的任何处理，以便允许排入高度敏感或脆弱的生态系统(河口、低流量河流、珊瑚礁等)。处理过的水有时在排放到接受器或再利用之前被化学消毒或物理消毒(例如通过贮留池和微量过滤)。典型的三级处理工艺的实例是对传统的二级处理装置进行改造以去除另外的磷和/或氮。

在初级处理中获得的污泥优选地得到充分利用。污泥可以进一步分解以提供生物气，且获得的消化物(digestate)可以脱水以最小化获得的最终固体饼的含水量。对于污泥下游加工，例如运输、堆肥、焚烧和处置，尽可能高的干固体含量是合意的。

仍然需要有效地处理初级污泥的改进的程序。

发明概述

本发明的目的是提供用于处理废水的初级污泥的工艺。本发明的另外的目的是提供用于改进初级污泥脱水能力的方法。本发明的又另一个目的是提供用于改进废水处理装置的能量平衡的方法。

本工艺提供了具有更好且更容易的脱水作用的改进的污泥，并从而为下游加工提供更高的干固体。此外，该工艺减少了对初级流出物的进一步处理的需要。

附图简述

图1示出了指示初级污泥处理的废水处理工艺的示意图。

图2示出了指示包括厌氧步骤的初级污泥处理的废水处理工艺的示意图。