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      有機(jī)排放物的處理方法和設(shè)備與流程

      文檔序號(hào):12282425閱讀:687來源:國(guó)知局
      有機(jī)排放物的處理方法和設(shè)備與流程

      本發(fā)明涉及處理有機(jī)排放物(effluent)的方法,并且更特別地涉及乳液、高度膠態(tài)水和/或液態(tài)污泥的調(diào)理(conditionnement)、凝結(jié)、絮凝和氧化的處理,這通過在加壓氣體內(nèi)將它們爆裂、分散和擴(kuò)散來進(jìn)行。

      本發(fā)明還涉及實(shí)施這種方法的處理(調(diào)理、凝結(jié)、絮凝和氧化)乳液、高度膠態(tài)水和/或液態(tài)污泥的設(shè)備。

      本發(fā)明特別重要但非排它性地應(yīng)用于目的在于其處理或隨后應(yīng)用的生物或有機(jī)污泥的體積降低的領(lǐng)域中。



      背景技術(shù):

      用于將懸浮固體物質(zhì)與在其中含有這種物質(zhì)的液體排放物分離的方法是已知的。

      從污泥提取水的現(xiàn)有技術(shù)基本上在于將固體化合物含量(以占總混合物的重量%表示)提高大約5%的壓實(shí),將固體化合物含量均提高18至25%的離心或過濾,以及最后將固體化合物含量提高90至95%的干燥(通過在數(shù)星期內(nèi)燃燒或散布),并且這是已知處理前的凈化污泥的固體化合物重量含量通常為排放物總重量的0.1至1%。

      所有這些現(xiàn)有技術(shù)已知的處理所具有的缺點(diǎn)要么與干燥不充分有關(guān)(壓實(shí)、離心、過濾),要么與處理時(shí)間(干燥)或大能量消耗(燃燒)有關(guān)。

      還已知(FR 2 175 897)一種用于處理污泥廢料的方法,其中向包括料池(cuve)的密封回路供料,在該回路中通過將含氧氣體引入料池上游的回路中而再循環(huán)數(shù)十分鐘。

      活化污泥在料池中以足以使含氧氣體過飽和的時(shí)間周期的保留被指示為能夠顯著去除懸浮固體。

      這種方法除了用時(shí)長(zhǎng)以外還使用相當(dāng)復(fù)雜的設(shè)備,這是導(dǎo)致眾多堵塞的根源。

      還已知一種脫膠態(tài)化方法,該方法通過在其中進(jìn)行空氣鼓泡的小容器中使彼此相對(duì)的至少兩個(gè)物流撞擊來進(jìn)行。

      這種方法盡管相當(dāng)有效但基本上應(yīng)用于高度礦化的污泥(即基于100%干物質(zhì)重量計(jì)小于5至15%的有機(jī)物質(zhì)%)。

      還已知(FR 2 966 818)一種用于分離污泥的懸浮物質(zhì)和液體的方法,其中向小容積容器中注入大流量的污泥和空氣。

      該方法能夠分離與有機(jī)膠體結(jié)合的水。

      但這種方法無法去除污染有機(jī)污泥如加載有氨的污泥的某些成分。

      利用這種處理獲得的污泥的排水(asséchage)還可進(jìn)一步改善,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來說僅1%干燥度的增益就會(huì)在運(yùn)輸和去除成本方面帶來顯著的經(jīng)濟(jì)性。

      因而,對(duì)于污泥處理站的用戶來說,在操作成本方面的投資回報(bào)率非??焖俚刈C明了小改善的有效性。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明旨在提供一種與之前已知的方法和設(shè)備相比更好地滿足實(shí)際需求的方法和設(shè)備,尤其是,本發(fā)明將使得能夠進(jìn)行改善的脫水,尤其是當(dāng)其與離心或壓制/過濾的已知技術(shù)組合使用時(shí),并且這同時(shí)能夠以非常快速的方式對(duì)污泥(尤其是加載有氨的污泥)進(jìn)行更好的去污染,本發(fā)明方法的使用在獲得結(jié)果之前僅需更數(shù)秒或數(shù)分鐘。

      尤其是,這種方法對(duì)于高度有機(jī)污泥來說能夠獲得優(yōu)異的結(jié)果,所述高度有機(jī)污泥也即基本上加載有磷脂、多糖、細(xì)菌殘余物、揮發(fā)性脂肪酸等的污泥。

      當(dāng)與布置于設(shè)備下游的附加分離工具(離心或帶式過濾器)相組合時(shí),還可獲得優(yōu)化的收率,使得干燥的改善超過10%如25%。

      通過使用本發(fā)明,現(xiàn)有裝置可容易地進(jìn)行改善,并且這是在低成本下進(jìn)行的,這歸因于低的電消耗以及所使用的用品(壓縮空氣、試劑等)的量的合理使用。

      而且,與現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備如離心機(jī)相反,該方法使用簡(jiǎn)單的設(shè)備,其連續(xù)運(yùn)行具有很少的操作限制。

      本發(fā)明還能夠獲得經(jīng)脫水多孔餅形式的固體殘余物,其沒有氣味或者具有腐殖質(zhì)氣味,特別易于被再利用和/或撒播。

      為此,本發(fā)明尤其提供一種處理排放物的方法,其中將所述排放物以流量q(m3/h)以連續(xù)流的形式供應(yīng)到腔室(enceinte)或容器(récipient)中,所述腔室或容器通過以流量Q(Nm3/h)將空氣注入到所述腔室中而被保持在確定平均壓力下,以在所述腔室中獲得乳液,并且在過濾或傾析(décantation)設(shè)備中回收乳液之前產(chǎn)生壓降,其特征在于,

      該污泥是有機(jī)污泥,經(jīng)由被保持在第一確定壓力(P1)下的第一腔室和/或直接地進(jìn)行所謂第二腔室的腔室或容器的排放物供應(yīng),

      并且

      通過至少一個(gè)用于第三腔室供應(yīng)的限流器(restriction)或閥在乳液中產(chǎn)生確定壓降,所述第三腔室在位于所述限流器和/或閥的直接下游(aval immédiat)的區(qū)域中保持在第三確定壓力下,

      并且向第三腔室的所述區(qū)域中注入絮凝劑,以在該處理結(jié)束時(shí)形成在增稠的絮凝污泥中的空氣乳液,然后在排放之前在大氣壓下使所述乳液脫氣。

      有利地,腔室或容器的排放物供應(yīng)通過限流器來進(jìn)行,在乳液中的確定壓降通過第二和/或第三限流器產(chǎn)生。限流器的數(shù)目還可進(jìn)一步增加。

      因此實(shí)施一個(gè)或多個(gè)加壓/減壓序列,這令人吃驚地產(chǎn)生使得能夠最終獲得更大的干燥度增益的物質(zhì)狀態(tài)(乳液)。

      通過對(duì)交互式和/或迭代式加壓/減壓梯度進(jìn)行作用,在此不尋求多孔性,而是尋求水的提取。

      更特別地,使用壓力參數(shù)以用于對(duì)有機(jī)污泥在其膠體鍵處發(fā)生作用,能量的提供通過尤其在產(chǎn)生壓降的部件的位置處的壓力,通過允許一個(gè)或多個(gè)相當(dāng)強(qiáng)的局部超壓而帶來。

      因而,通過施加第一壓力,對(duì)污泥產(chǎn)生強(qiáng)應(yīng)力。由于所述污泥是由有機(jī)物質(zhì)和水構(gòu)成的膠體結(jié)構(gòu),因此這種壓力帶來了能夠去穩(wěn)定化/斷裂靜電鍵(庫(kù)侖型)或偶極鍵(范德華型)的能量。這由此使得水離開有機(jī)部分。

      接下來的減壓就其本身來說產(chǎn)生污泥加速運(yùn)動(dòng)并且向較低壓力的區(qū)域膨脹/延伸,繼續(xù)膠體的去穩(wěn)定化/破壞效果和鍵斷裂效果。

      最后,再次地,進(jìn)行壓制然后減壓的序列......,以延長(zhǎng)/放大/產(chǎn)生如上所述的效果。

      通過一個(gè)又一個(gè)的序列,因而產(chǎn)生能夠達(dá)到預(yù)期效果的不同的物質(zhì)狀態(tài)(乳液)。

      這可每次通過增加新的另外的加壓/減壓序列而得到進(jìn)一步改善。

      絮凝就其本身并且簡(jiǎn)單地來說是相分離的體現(xiàn)。

      術(shù)語“平均壓力”被理解為是指針對(duì)腔室容積的平均壓力。

      還要指出,空氣向排放物流中的注入在物流經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生空氣的強(qiáng)抽吸,所述排放物流本身利用導(dǎo)致壓降的限流器引入。

      在該設(shè)備的主要部分中,乳液為在空氣(連續(xù)相)中的污泥(分散相),其中空氣包裹污泥。

      在空氣中的污泥的乳液因而是歸因于如所要求保護(hù)的相繼限流器的加壓/減壓作用的結(jié)果。

      而且要回顧的是,氣體流量值傳統(tǒng)上以Nm3/h(標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí))給出,體積(Nm3/h)在此被認(rèn)為處于與1巴壓力、20℃的溫度和0%的濕度相關(guān)的其數(shù)值,正如化學(xué)工程領(lǐng)域中的工程師、本領(lǐng)域技術(shù)人員所自然接受和理解的。

      在甚至存在略微減壓時(shí),實(shí)際上觀察到污泥在氣相床中的非常良好的分散,已知的是,在經(jīng)過限流器的區(qū)域時(shí),壓力是局部強(qiáng)大的,并且可導(dǎo)致比例的倒轉(zhuǎn)。

      在這些區(qū)域中,壓力升高并且空氣更好地滲透到污泥中,有可能由此增強(qiáng)了利用本發(fā)明觀察到的非凡的多孔性效果。

      由于這些乳液和/或乳液倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象,空氣與污泥密切接觸,該絮凝以有利于除臭、污泥絮凝物浮選(flottation)及其脫水的方式固定空氣/水對(duì)。

      因而可觀察到具有毫米級(jí)(1至5mm)氣泡的污泥絮凝物的大多孔性,而在傳統(tǒng)浮選中,產(chǎn)生稠米級(jí)氣泡并且所述氣泡起到有機(jī)物質(zhì)的表面活性劑介質(zhì)的作用。

      在這些已知情況下,物質(zhì)以每小時(shí)數(shù)米的速度上升到表面,使得氣泡在漂浮物的表面處破裂,任選地使絮狀物下降到中間區(qū)域然后下降到料池底部,污泥具有略大于水的密度。

      通過利用本發(fā)明,絮凝物本身具有遠(yuǎn)小于水密度的密度(污泥的密度為0.6至0.9g/cm3)。

      這種高度特定的特性使得能夠以改善的速率生產(chǎn)具有高漂浮性質(zhì)的污泥,這使得相分離持久。

      根據(jù)一種實(shí)施方案,提供能夠在氣體流化床中帶來撞擊/擴(kuò)散的裝置(moyens)。例如,每個(gè)腔室裝飾有簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)如與物流重直的壁,拉西環(huán)彈簧系統(tǒng),如此等等。

      有利地,排放物被引入到小尺寸的腔室中(第一或第二腔室),例如對(duì)應(yīng)于體積≤每小時(shí)通過的排放物體積的0.5%,(流量)即對(duì)于10m3/h的污泥來說為50l,例如30l,甚至小于或等于5l。這能夠使得在例如通過具有10巴水壓的泵供應(yīng)的污泥流中實(shí)現(xiàn)劇烈壓降。

      這種第一腔室(或第二腔室)例如通過形成文丘里管的減小的出口關(guān)閉,從而使得能夠?qū)⑵浔3衷凇?巴絕對(duì)如5巴絕對(duì)的超壓下。

      第一腔室的出口因而由第一和/或第二限流器實(shí)現(xiàn),有利于空氣滲透到排放物中,所述排放物在限流器的下游例如以10Nm3/h的流量注入第二腔室中。

      例如提供在此第一限流器的或多或少直接下游的在第三腔室頂部的第二限流器和/或在第四腔室頂部的第三限流器。

      根據(jù)在此更特別描述的本發(fā)明實(shí)施方案,并且在此第二限流器的或多或少直接下游(數(shù)厘米,1m或數(shù)米),還注入絮凝劑,其使得能夠捕獲與懸浮物質(zhì)接觸的微米級(jí)和毫米級(jí)氣泡。

      然后則產(chǎn)生非常有利的污泥的立即漂浮現(xiàn)象,具有50m/h甚至100m/h及更大m/h的浮升速度。比較而言,用于使污泥漂浮的傳統(tǒng)技術(shù)可具有2至6m/h的浮升速度。

      這種出乎意料的現(xiàn)象使得能夠由膠態(tài)污泥形成自動(dòng)排水物質(zhì)。

      在有利的實(shí)施方案中,可進(jìn)一步和/或另外具有以下布置中的一種和/或另一種:

      -第一腔室具有小于3200cm3、甚至小于30l的容積,第一壓力為4-10巴絕對(duì),流量q為5m3/h-30m3/h,第二壓力為1.2巴-4巴絕對(duì),空氣流量Q為5Nm3/h-200Nm3/h,并且第三壓力為1.05巴-2巴絕對(duì);

      -向第二腔室與第三腔室之間的中間腔室供應(yīng)乳液;

      -在第一次注入的下游向位于第二腔室與第三腔室之間的中間腔室中以流量Q’第二次注入空氣,所述流量Q’例如為50Nm3/h-200Nm3/h,甚至更高(即>200Nm3/h,例如500Nm3/h或1000Nm3/h);

      -第一、第二和/或第三限流器由文丘里管形成;

      -第二腔室是具有平均直徑d和高度H≥10d的塔,例如>2m如3m如5m的塔;

      -絮凝劑是在第二或第三限流器的出口緊鄰處(數(shù)厘米,例如5cm-10cm)注入的聚合物;

      -絮凝的乳液的一部分在第一腔室中再循環(huán),例如以離開該設(shè)備的污泥的體積的5%至30%、例如10%或20%或者流量的1/10th至1/5th。這使得能夠降低總聚合物消耗;

      -污泥的處理在管狀腔室的下游通過離心、過濾和/或壓制進(jìn)行;

      -注入的空氣可被加熱。

      本發(fā)明還提供實(shí)施如上所述方法的設(shè)備。

      本發(fā)明還涉及一種用于連續(xù)處理污泥的設(shè)備,包括用于以流量q以連續(xù)流形式將所述污泥供應(yīng)到保持在確定平均壓力下的腔室或容器中的裝置,用于以流量Q將空氣注入到所述腔室中以在所述腔室中獲得乳液的裝置,被布置用于在乳液中產(chǎn)生確定壓降的限流器或閥,以及用于在過濾或傾析設(shè)備中回收如此脫氣的乳液的裝置,其特征在于,該腔室或容器被稱作第二腔室,并且該設(shè)備被布置為用于處理有機(jī)污泥,

      用于向所述第二腔室供應(yīng)的裝置被布置用于經(jīng)由被保持在第一確定壓力下的第一腔室和/或直接地向所述第二腔室供應(yīng),

      并且

      該設(shè)備另外包括被布置用于在乳液中產(chǎn)生確定壓降的至少一個(gè)限流器或閥,以及在位于所述限流器的直接下游的區(qū)域中保持在第三確定壓力下的第三腔室,以及用于將絮凝劑注入到第三腔室的所述區(qū)域中的裝置,以及用于在大氣壓下使所述乳液脫氣的裝置。

      有利地,供應(yīng)裝置包括在第二腔室上游的第一限流器,乳液中的確定壓降通過第二和/或第三限流器產(chǎn)生。

      在一種有利的實(shí)施方案中,脫氣裝置位于相對(duì)于位于所述限流器的直接下游的區(qū)域的第三腔室的另一端。

      有利地,該設(shè)備還包括在第二和第三腔室之間的中間腔室以及用于在第一次注入的下游將空氣注入到所述中間腔室中的裝置。

      還有利地,第一和第二限流器由文丘里管形成。

      在另一種有利的實(shí)施方案中,第二腔室是具有平均直徑d和高度H≥10d的塔。

      作為變化形式,可添加提高污泥顆粒之間的撞擊的試劑。它可例如以污泥的MS含量的10%、5%、1%的量使用。

      這種試劑例如是砂、碳酸鈣、消石灰,如此等等。它在塔的上游被引入到例如用于與液體污泥混合的料池(未示出)內(nèi)。

      還可引入氧化試劑。

      附圖說明

      通過閱讀以下以非限制性實(shí)施例方式給出的實(shí)施方案的描述將更好地理解本發(fā)明。該描述參考了附圖,在附圖中:

      圖1是根據(jù)在此更特別描述的本發(fā)明實(shí)施方案的設(shè)備的原理示意圖。

      圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一設(shè)備的實(shí)施方案。

      圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一實(shí)施方案。

      具體實(shí)施方式

      圖1示意性示出了由裝置3(泵)從儲(chǔ)罐或池4抽吸的污泥2的增稠設(shè)備1。

      設(shè)備1包括小容積的第一腔室5,其例如為圓柱體或立方體形式的,例如具有10l的容積,用于容納液體污泥,例如處于略低于供應(yīng)泵3的出口壓力P0的第一確定壓力P1,這是由于供應(yīng)線路6(例如柔性管)的壓降所導(dǎo)致的。泵的流量q例如是5m3/h-50m3/h,例如為10m3/h,并且第一確定壓力P1為2巴絕對(duì),P0例如為2.2巴絕對(duì)。

      腔室5在其出口處包括限流器7,例如由在中間壁9中的例如直徑2cm的圓形開口或噴口8形成,所述中間壁9用于分隔第二腔室10,第二腔室10具有較大的容積,例如為200l。

      例如為圓柱體形式的第二腔室10處于第二壓力P2(例如1.8巴絕對(duì))下,并且例如在底部以非常高的流量Q=500Nm3/h和數(shù)巴的壓力(例如5巴)供應(yīng)空氣11,在由該腔室形成的隔間(chambre)12中形成污泥小滴14的乳液13,其借助于與限流器7相似或相同的第二限流器15排放。

      在將污泥引入到該隔間之后立即進(jìn)行空氣向該乳液中的注入有利于在噴口之后的加速部分中發(fā)生的混合(空氣噴射器效應(yīng))。

      第二限流器15通到中間腔室18,中間腔室18例如具有更大的容積,例如為500l,由圓柱體19形成,其內(nèi)部處于第三壓力P3下,例如為1.6巴絕對(duì)。

      在此中間腔室的底部的第二空氣注入20進(jìn)一步提高污泥在空氣中的細(xì)分或稀釋,該注入例如以200Nm3/h的流量Q’進(jìn)行,其中例如50Nm3/h<Q’≤Q。

      中間腔室18就其本身并且在此處所述的實(shí)施方案中經(jīng)由第三限流器或噴口21向第三腔室22供料,所述第三腔室22也是圓柱體形式的,例如具有3m的高度,處于第四壓力P4下,所述壓力從在23處的腔室入口處的1.2巴逐漸下降,一直到頂部的大氣壓。

      第四腔室包括例如根據(jù)污泥的類型和流量而以流量q’供應(yīng)絮凝劑24(例如已知聚合物),這例如可由本領(lǐng)域技術(shù)人員以本身已知的方式評(píng)估以獲得良好的絮凝。

      污泥然后例如通過重力經(jīng)由通風(fēng)管25被排放到過濾袋26中,經(jīng)凈化的水27向下排放,并且增稠的污泥本身例如通過鏟裝回收,以形成增稠塊29,例如,以相對(duì)于入口處的液體污泥2的20倍增稠(在過濾袋中瀝水之前MS的τ乘以20)。

      圖2顯示了液體污泥31的處理設(shè)備30的另一種實(shí)施方案,其中液體污泥31被引入到容器33的末端部分32,容器33圍繞著軸34延長(zhǎng)并且具有確定高度H,例如為1m。

      該容器被保持在平均壓力P’下,例如2巴絕對(duì),并且由具有直徑d(例如150mm)的圓柱體形成。

      污泥的供應(yīng)例如通過限流器經(jīng)由位于末端部分32處的減小的區(qū)域35(例如101)來進(jìn)行,還在該容器的末端在引入污泥的上游利用空氣入口36例如在壓力P”>P’下(例如為2.5巴絕對(duì))向所述末端部分32供料。

      空氣以非常高的流量Q’(例如100Nm3/h)供應(yīng),污泥本身以流量Q(例如10m3/h)供應(yīng)。

      污泥31在處于超壓的空氣中爆裂,在35處的該容器的污泥入口和該容器下游37的污泥乳液出口之間存在略微的減壓ΔP。

      在容器33的出口處存在文丘里管38和/或產(chǎn)生壓降(如0.4巴)的調(diào)節(jié)閥,污泥乳液在此被排放到管狀腔室39中,管狀腔室39包括直徑d’(例如d’=d)的第一圓柱體形部分40,其處于壓力P’1<P’下,例如在此是1.6巴(在所取的實(shí)施例中),在其中可在文丘里管下游并且在接近文丘里管處(例如10cm,以使得能夠良好攪拌)在41處注入試劑,和/或再次注入空氣(支管42)。

      在這種實(shí)施方案中,該管狀腔室還包括通過第二文丘里管44與第一部分40分隔的第二圓柱體部分43,所述第二部分具有直徑d”,其中例如d’=d”=d。

      在文丘里管44的下游并且在接近其位置處(1至10cm)提供利用本身已知的裝置(計(jì)量泵等)的絮凝劑供應(yīng)45,以及使得處于大氣壓的通氣口46和/或暴露于大氣的污泥出口47,在這個(gè)第二部分中的壓力P’2因而非常快速地變?yōu)榇髿鈮?,例如從在文丘里管出口處?.3巴快速變?yōu)樵诔隹?7處的1巴=1大氣壓,在添加絮凝劑之后,乳液變?yōu)樵谖勰嘈鯃F(tuán)中的空氣的乳液,污泥絮團(tuán)通過重力流動(dòng)到末尾。

      該腔室的總長(zhǎng)度L2≈l1+l2例如為10m,其中l(wèi)1=3m并且l2=7m,但其它值也是可能的,l1和l2之間的比例通常但非限制性地為l1<l2

      設(shè)備30還包括過濾器48和/或傾析槽以用于在底部排放經(jīng)凈化的水49并且在頂部排放經(jīng)脫水的污泥50。

      圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備51的第三實(shí)施方案。

      設(shè)備51包括容器52,所述容器52在底部通過支管53(因而形成例如限流器)供應(yīng)液體污泥,并且例如在此支管53的下方(但也可在上方或相同水平處)經(jīng)由第二支管54以高流量供應(yīng)壓縮空氣。

      更特別地,該容器由包括第一部分的豎直塔55形成,所述第一部分形成儲(chǔ)罐56,用于非常劇烈地?cái)嚢?混合空氣和污泥,具有小尺寸,例如為具有高度h1=50cm和直徑d1為30cm(即容積為大約351)的圓柱體,從而使得能夠獲得碎裂污泥的小滴58的第一乳液57。

      這種在強(qiáng)向上壓縮空氣流中的小滴的乳液然后進(jìn)入從儲(chǔ)罐56延伸的圓柱體形管道59中,其具有較小的直徑d2<d1,例如10cm的直徑,并且其在長(zhǎng)度h2上延伸,例如1m(其中L1=h1+h2)。

      在這個(gè)空氣塔中,氣體流對(duì)由污泥產(chǎn)生的和/或包含的氣體(尤其是氨氣NH3)進(jìn)行汽提(英文為stripping),由此以令人吃驚的方式并且取決于操作條件和被處理的有機(jī)污泥而實(shí)現(xiàn)污泥中所捕獲的不希望氣體的幾乎完全去除(<數(shù)ppm)。

      長(zhǎng)度l2有利地由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定大小。

      在腔室的頂部60提供用于向管狀腔室62排放的調(diào)節(jié)閥61和/或閥門(soupage)。

      初始儲(chǔ)罐56中的乳液57的壓力從P1”(例如為3巴)變?yōu)樵陂y61的水平處在容器的塔59的頂部中的壓力P2”(2.890巴),略小于壓力P1,其中ΔP”=P2”-P1”=數(shù)毫巴,然后在該閥的出口處變?yōu)镻3”=2巴(歸因于閥的壓降)。

      更特別地,腔室62包括具有長(zhǎng)度l3(例如5m)的第一區(qū)段63,其終止于文丘里管64,文丘里管64使得在第一區(qū)段的末端65處的壓力P3’”<P3”變?yōu)樵谂鋫溆型L(fēng)口67的花崗巖質(zhì)斜面制成的腔室的第二區(qū)段66中的壓力P4”,區(qū)段66具有長(zhǎng)度l4,例如為1m,其中L2=l3+l4。

      區(qū)段66連接到用于將懸浮物質(zhì)69與液體部分70分離的過濾器68,所述液體部分在71處以本身已知的方式連續(xù)排放。

      根據(jù)本發(fā)明,該腔室包括用于由通過混合和攪拌進(jìn)行制備的儲(chǔ)罐74供應(yīng)絮凝劑73的裝置72。計(jì)量泵75將絮凝劑引入到區(qū)域76中的污泥乳液中,所述污泥乳液在閥61的出口處或者在緊鄰處(即數(shù)cm)離開容器52,并且所述區(qū)域76由于所述閥61所產(chǎn)生的壓降而被充分?jǐn)_動(dòng)。P3”在此例如從P2”≈2巴變成P3”=1.4巴,P4”本身由于通風(fēng)口67的原因而處于大氣壓或者基本上大氣壓。

      在此實(shí)施方案中,還提供附加空氣入口77,例如經(jīng)由支管78與絮凝劑一起注入或者平行注入。

      在利用絮凝劑的處理的出口處的乳液79變成在增稠的絮凝污泥中的空氣的乳液。

      兩個(gè)區(qū)段63和66例如是具有相同直徑d3的圓柱體,所述直徑例如等于容器的平均直徑,例如

      對(duì)于10m3/h的液體污泥,最小60Nm3/h的空氣流量,以及無論怎樣的注入方式,該容器對(duì)于5m、10m、30m的更大的高度來說具有200mm的截面,觀察到非常強(qiáng)的汽提效應(yīng)(被捕獲的氣體的汽提),空氣與污泥緊密混合。

      關(guān)于絮凝劑,優(yōu)選使用聚合物,例如陽離子聚合物。

      例如,對(duì)于包含7g/l MS的污泥來說,使用50g的粗制聚合物,例如以5g/l制備,即每m3污泥注入10l的溶液。該注入在容器的塔的緊鄰出口處進(jìn)行。

      在變化形式中,可添加提高污泥顆粒之間的撞擊的試劑。它例如能夠以污泥的MS含量的10%、5%、1%的量使用,正如由上文可看到的。

      這種試劑例如可以是砂、碳酸鈣、消石灰,如此等等。它在該塔的上游被引入到用于與液體污泥混合的料池(未示出)中。

      還可引入氧化試劑。

      在一些應(yīng)用中,例如當(dāng)污泥含有大量有機(jī)脂肪酸時(shí)或者當(dāng)這些污泥是由甲烷化器獲得的污泥時(shí),實(shí)際上觀察到優(yōu)異的結(jié)果。

      例如比例為:對(duì)于含40g/l MS的1m3污泥來說,1l的H2O2或1l的S2O8。

      還可在其中提供有助于凝結(jié)額外有機(jī)物質(zhì)的試劑。

      例如,對(duì)于含11g/l MS和8%MV(揮發(fā)性物質(zhì),即有機(jī)物質(zhì)/干物質(zhì))(大致有機(jī)物質(zhì)/干物質(zhì)(?))的污泥和對(duì)于500ml的污泥來說,在將液體引入到塔處或者在引入絮凝劑之前(在塔之后),引入1ml的FeCl3(10%的溶液)。

      例如,以加載有26至30g/l MS的污泥為原料,利用帶式過濾器針對(duì)生物污泥進(jìn)行試驗(yàn),其中:

      Q’=50至80Nm3/h

      P=1.7巴的容器/反應(yīng)器壓力

      Q=3至15m3/h

      在該方法結(jié)束時(shí),在加速干燥下并且以25至35%的干燥度獲得具有干燥的多孔外觀的污泥。

      因而觀察到,出入意料地并且通過簡(jiǎn)單傾析,所述水能夠使得其未結(jié)合的水直接通過重力排放。

      污泥逐漸排水,從第一個(gè)小時(shí)后的100g/l MS變?yōu)?h后的130g/l,5h后的160g/l,1個(gè)月后的350g/l。(大袋(big bag))

      通過在過濾桶或過濾袋(英文稱作“big bag(大袋)”)上回收,根據(jù)所采用的方法的其它處理實(shí)施例提供了:

      過濾桶;實(shí)施例2:20h后130g/l和8天后180g/l。

      過濾桶;實(shí)施例3:5h后100g/l,7天后130g/l。

      大袋;實(shí)施例4:24h后100g/l,7天后115g/l和1個(gè)月后221g/l。

      大袋;實(shí)施例5:24h后144g/l,7天后154g/l和1個(gè)月后459g/l。

      大袋;實(shí)施例4:24h后120g/l(同時(shí)整晚下雨)和1個(gè)月后402g/l。

      要指出的是,根據(jù)本發(fā)明處理的污泥在開始時(shí)為液體。

      一直到30g/l,理論上是并不需要進(jìn)行稀釋的。但是,如果污泥更稠的話,例如高于40g/l,則可在該設(shè)備的入口處進(jìn)行稀釋,以使得能夠進(jìn)行令人滿意的污泥的泵送操作,這要回顧的是,所述污泥是有機(jī)污泥,即對(duì)于其來說,MO(Matière Organique,有機(jī)物質(zhì))比率相對(duì)于MS(Matière en Suspension,懸浮物質(zhì))比率為65%至85%。術(shù)語“有機(jī)物質(zhì)”被理解為基本上是指磷脂、多糖、蛋白質(zhì)、堿金屬、堿土和/或金屬......。

      下面給出另一種操作實(shí)施例,這次將參照簡(jiǎn)化的圖2(省去腔室的第一部分)。

      容器33形成直徑20cm且長(zhǎng)度50cm的管形式的第一隔間,向其中以流量Q=10m3/h引入具有6g/l MS的有機(jī)污泥(來自城市凈化站的凈化器),并且借助加壓器以1.9巳和50Nm3/h空氣引入壓縮空氣。

      5cm2的開孔閉合在10cm的長(zhǎng)度上的這個(gè)隔間。

      在該開口的直接下游,例如劑量為10g/l的絮凝劑被引入到腔室43中。

      開孔后(post orifice)壓力逐漸下降,以在數(shù)米之后達(dá)到大氣壓。

      例如:形成開孔后隔間的腔室43也是長(zhǎng)度為3m并且直徑為20cm的管。

      在該腔室的末端,所有的物流合并,例如,具有500μm的截止閾值的過濾袋(過濾器50)立即給出10%(或100g/l)的干燥度以及在49處每升含50mg氧(O2)(COD)的澄清濾液。

      試劑以液體形式經(jīng)由計(jì)量泵引入。傳統(tǒng)上,污泥越濃,必須要制備越稀的試劑。

      該設(shè)備的出口在大氣壓下操作。但在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中可任選地調(diào)節(jié)達(dá)到大氣壓,以恢復(fù)下游分離設(shè)備的壓力。

      下游設(shè)備是傳統(tǒng)型的。觀察到它們?cè)诿撍矫娴男侍岣咧辽?%,例如對(duì)于離心機(jī)來說,其給出23%干燥度的結(jié)果,即230g/l的MS,被置于上游的該設(shè)備使得能夠在最后時(shí)獲得最少26%的干燥度,即260g/l的MS。

      在下游可用的裝置是:

      ·開啟或關(guān)閉的過濾袋(100、300、500μm或更大)

      ·浮選器

      ·機(jī)械增稠器

      ·螺旋壓機(jī)

      ·帶式過濾器

      ·離心機(jī)

      ·壓濾機(jī)

      在出口處,所述污泥當(dāng)然可在不進(jìn)行堆肥或在堆肥之后單獨(dú)地或者與綠色廢料或其它廢料一起撒播到土壤上。

      它們也可在太陽能或簡(jiǎn)單干燥床上進(jìn)行干燥。

      注意到,令人驚奇地,所獲得的污泥是“無氣味的”并且不隨時(shí)間發(fā)酵(厭氧發(fā)酵)。

      事實(shí)上,由于空氣氣泡的存在,利用空氣的極大稀釋能夠使污泥具有高脫水能力。

      在表I、II、III中給出了利用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1獲得的結(jié)果,所述設(shè)備在下游與所指示的裝置組合,采用不同的污泥流量。

      表I:設(shè)備+帶式過濾器

      表II:設(shè)備1+大袋

      觀察到,借助于利用本發(fā)明獲得的優(yōu)選污泥濃度,例如70至130g/l的MS,這將非常有利地最大化通過諸如離心機(jī)或壓濾機(jī)的工具的脫水功能,從而使得能夠顯著地提高其收率。這是因?yàn)?,由于末結(jié)合水已經(jīng)被上述方法提取,因而這使得能夠幾乎系統(tǒng)地將出口處的污泥的MS含量提高至少100g/l。

      顯然,并且也由上可知,本發(fā)明不限于更特別描述的實(shí)施方案。相反,它涵蓋了其所有的另外可選形式并且尤其是以下這樣的形式:其中腔室的部分和/或區(qū)段的數(shù)目是不同的,例如大于三個(gè),或者其中容器是僅具有一個(gè)區(qū)段的水平形式的。

      當(dāng)前第1頁1 2 3 
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