专利名称：通过用于减少污泥含水量和改善旁流性质的自动控制型声波法处理污废水的装置和方法
技术领域：
本发明涉及处理污废水的装置及方法，具体涉及在水处理工艺中，在处理污废水 时适用于改善旁流的装置及方法，其中为降低污泥的含水量而对应于所需CST(毛细抽吸 时间)的污泥粘度或者与改善旁流性质相关的pH、COD(化学需氧量)或粘度是自动测量 的，并且依据所测数值进行声波处理，从而控制污泥饼的含水量，改善旁流性质，由此提高 处理厂的运行效率。
背景技术：
在国内污废水处理厂中，当前的标准活性污泥工艺正在转向不同类型的先进处理 工艺，并且由于居民关注设施的环境友好性，这些设施被迫建在地下。此外，为了符合国际 环境协议，污废水处理厂须按要求改进其设施。例如，1996年伦敦会议议定书要求改进设 施，按照禁止向海洋倾倒污泥的要求减少污泥；另外，有关气候变化的会议把目标放在减少 能源的使用上，以减少CO2排放，并且着眼于可再生能源的生产，要求对厌氧消化设施建立 新的理解。特别地，对于污水污泥，自2000年开始禁止设施容量等于或大于10000米3/天 的污水处理厂直接填埋污泥之后，只有经处理后含水量等于或小于80%的污泥才可进行填 埋，但是向海洋倾倒污泥的行为仍在大量发生，因为就脱水技术和成本问题而言，它较为方 便和廉价。不过，按照计划，2012年之后将禁止向海洋倾倒污泥，所以政府制定了《关于 有机污泥处理的综合措施(2006年)》，并推动地方政府扩大仍然不足的污泥处理设施的规 模。2000年以来，与设施容量有关的污泥产量持续增加。据认为，这一方面是因为系统 维护等因素使流进污水处理厂的水质提高，另一方面是因为常规活性污泥处理工业转变为 先进的处理工艺，而先进的处理工艺如厌氧需氧或A2/0工艺可相对提高污泥产量，如下表1 所示。表1依赖于处理工艺的污泥产量(2002年环境部污水管道系统统计数据)
权利要求
1.一种处理污废水的方法，所述方法包括使用主澄清器、生物反应器、次澄清器、浓缩 器和脱水设备处理由沉砂池提供的污水或有机废水，其中，i)使用声波法预处理污泥，其中 污泥在脱水前进行声波处理，以便降低由脱水设备排出的污泥饼的含水量，所述声波处理 是中止还是继续取决于经声波处理的污泥的粘度；以及ii)对旁流进行声波处理，其中对 旁流混合物进行声波处理，所述旁流混合物包含从浓缩器排出的浓缩旁流和从脱水设备排 出的上清液，所述声波处理是中止还是继续取决于选自经声波处理的旁流混合物的pH、C0D和粘度的一个或多个操作指标，其中，声波处理根据声波处理效用强度函数(Isu)进Vol行，式中P是声波处理功率，单位是千瓦或瓦；t是辐射时间，单位是分或秒；Vol是包括污 泥或旁流混合物在内的目标的量，单位是升；η在0. 1-1.0的范围内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括iii)使经声波处理的旁流 返回沉砂池。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括利用厌氧微生物消化经浓 缩的污泥，从而在用声波处理法预处理污泥之前使污泥稳定。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述旁流混合物还包含消化后排出的经消 化的旁流。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使部分经声波处理的旁流 返回，进一步将其消化。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使部分或全部上清液返回， 进一步将其消化。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述用声波处理法预处理污泥 包括(a)根据声波处理效用强度函数对流入污泥进行声波处理；(b)测量经声波处理的污 泥的粘度；以及(c)停止声波处理，当经声波处理的污泥的粘度不大于标准值时，将污泥转 移到脱水设备中，或者当污泥粘度大于标准值时，使污泥返回，接受更多的声波处理。
8.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，用声波处理旁流包括(a)供给 旁流混合物；(b)根据声波处理效用强度函数对旁流混合物进行声波处理；(C)测量选自经 声波处理的旁流混合物的粘度、PH和COD (化学需氧量)中的一个或多个；以及(d)当测量 值达到标准值时，使经声波处理的旁流混合物返回沉砂池，或者当测量值小于标准值时，使 经声波处理的旁流混合物返回并接受更多的声波处理。
9.一种设计用于处理污废水的声波处理装置的方法，其包含(a)为包含污泥或旁流混合物的目标确定声波处理效用强度函数 式中ρ是声波处理功率，单位是千瓦或瓦，t是辐射时间，单位是分或秒，Vol是包含污泥或旁流混合物的目标的量，单位是升，η在 0. 1-1.0的范围内；(b)根据确定的声波处理效用强度函数对目标进行声波处理；(c)测量对应于声波处理目标的预定性质的操作指标；以及(d)当操作指标未达到标准值时，修正声波处理效用强度函数，其中，当目标是污泥时， 所述操作指标是粘度，或者当目标是旁流混合物时，所述操作指标是选自粘度、PH和COD中 的一个或多个。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，(d)修正步骤是根据辐射时间t进行的。
全文摘要
本发明涉及通过用于减少污泥含水量和改善旁流性质的自动控制型声波法处理污废水的装置和方法，揭示了用于处理污废水的装置和方法，它们适用于在污废水处理过程中减少污泥饼，在水处理当中的污泥处理过程中改善旁流效果，其中自动测量对应于为降低污泥含水量所需的CST的污泥粘度，或者自动测量与改善旁流性质相关的pH、COD或粘度，声波处理根据测量值进行，由此控制污泥饼的含水量，改善旁流的性质，从而提高处理厂的运行效率。
文档编号C02F11/12GK102070276SQ201010544298
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者崔学烈, 朴厚远, 河俊秀, 金荣旭 申请人:环保科技环境咨询有限公司