來自自來水廠和廢水處理廠的汙泥的處理方法
2023-06-14 18:28:11
專利名稱：來自自來水廠和廢水處理廠的汙泥的處理方法
技術領域：
本發明涉及對來自自來水廠和廢水處理廠的汙泥的處理。更具體地，本發明涉及與用來淨化水的自來水廠和廢水處理廠相關的汙泥的處理方法和裝置，從而一方面從汙泥中回收化學絮凝劑，該化學絮凝劑隨後進行進一步處理和重新應用，另一方面同時進行水解。
背景技術：
當由地表水得到純水時，在大多數情況下必須分離懸浮物和有機物。有機物不容易分離，也被稱為腐殖物質，是一種棕色物質，其在死亡植物的不完全降解過程中產生。它們以不同的量天然存在於湖和河道中。在幾種情況下，當這種腐殖物質存在於自來水廠中待淨化的水中時，在不加入化學絮凝劑的情況下，不能得到足夠純的水。
懸浮物質的分離降低了水的濁度，而有機物質的分離也可以改善水的味道。在廢水處理的過程中，需要分離懸浮物質和有機雜質。另外，還需要分離磷。
為了進行這種分離，通常加入無機化學絮凝劑，如鐵或鋁的三價金屬鹽。從而在緩慢攪拌條件下形成金屬離子、羥基絮凝物，這些物質能夠包圍和吸收懸浮物質和溶解在水中的有機物質。另外，溶解於水的磷可以與鐵或鋁一起形成可分離的難溶化合物。
絮凝終止後，所形成的絮凝物以不同的方式進行分離，如通過浮選/砂濾、沉降/砂濾或僅通過砂濾而進行分離，此時形成汙泥。在自來水廠中，通常是將所分離的汙泥直接從裝置泵送回接收器，作為稀汙泥送至汙泥池。另外，可以對汙泥脫水，例如在離心機中脫水，然後進行沉積。在廢水處理廠中，汙泥可以在離心機中脫水或在消化池中進行處理。在比較暖和的國家，可以將汙泥放置在乾燥床中然後進行沉積。
來自廢水處理廠的汙泥有時被用作土壤改良劑，但這種方法通常受到批評，這是因為汙泥經常含有不想要的物質如重金屬。
由自來水廠返回至汙泥池的汙泥接收器或貯罐的汙泥對環境可能有負面影響。另外，沉積後的汙泥的輸送和貯存費用是很高的，並且對環境具有負面影響。環境組織和部門已經意識到這一點，並且目前已經有許多地方禁令。另外，有些國家要求如果可能的話則循環利用，因此預期未來會有更廣的禁令。對於這一問題，目前還沒有任何有效的解決方案。
在E.Ernest Lindsey等人的文章″通過超濾由水過濾裝置的汙泥中回收和再利用鋁(Recovery and reuse of alum from water filtrationplant sludge by ultrafiltration)″，Water 1975(AIChe symposium，serie 151)，New York 1975中，描述了一種方法，在其中酸化汙泥、使剩餘的懸浮物質沉降、然後在超濾裝置中處理澄清水。這種方法具有明顯的缺點。1975年，當該文章發表時，還沒有可以在不會很快產生膜的不可逆堵塞而處理含有並非很少量懸浮物質的溶液的膜和膜系統。在酸化的汙泥中，存在有懸浮的有機和無機物質，這些物質一方面可以作為密度等於或低於水的顆粒存在，另一方面可以作為不能通過沉降而分離的膠體存在。即使酸化的汙泥通過經沉降來分離汙泥的過程，剩餘的懸浮物質的量也會明顯降低1975年所能得到的各種類型的膜的壽命周期，這意味著這種方法是很不經濟的。而現今，存在有陶瓷超濾膜，其可以解決具有非常高的懸浮物質含量的溶液過濾問題。這意味著現今的膜過濾可以用於整個的酸化汙泥量，即使對於其中懸浮物質的量明顯高於來自自來水廠的汙泥的源自廢水處理廠的汙泥也可使用。在酸化汙泥的沉降過程中所形成的汙泥量含有非常低的懸浮物質的量，並且會構成整個酸化汙泥量的大部分。按照該文章，在必須與清水分離的汙泥中，同時發現溶解的鋁離子，因而這些鋁離子不能被回收。另外，要用化學物質來中和在汙泥中存在的殘餘酸和那些鋁離子。如果需要同時進行水解，則在汙泥中還發現大量的有機物質作為溶解和懸浮的物質存在。
US 5,304,309公開了一種選擇性回收來自自來水廠的汙泥中的無機化學絮凝劑的方法，其中首先向第一個罐中的汙泥中加入酸，將封存有離子交換劑的膜浸在酸性汙泥中以吸收金屬離子，並將所述膜轉移至第二個罐中以脫附金屬離子。這種方法比較複雜，並且在處理大量稀汙泥時效率非常低。
發明內容
本發明的第一個目的是提供一種處理來自自來水廠或廢水處理廠的汙泥的方法，從而得到比現有方法更少量的更加淨化的殘餘汙泥，減少或消除其對環境的不利影響。
本發明的第二個目的提供一種可以由自來水廠和廢水處理廠回收和再利用化學絮凝劑的方法，從而明顯減少化學絮凝劑的需要量。
本發明的第三個目的是提供一種能減少絮凝劑需要量的方法。
本發明的第四個目的是提供一種增加汙泥中乾物質的含量並降低乾物質總量的方法，從而使需要輸送和沉積的物質更少。
本發明的第五個目的是提供一種產生可以用作土壤改良劑的汙泥的方法。
本發明的第六個目的是提供一種同時應用加壓和酸化汙泥的方法，這在汙泥的水解中用於回收鋁和鐵離子的膜過程中是必須的。
本發明的第七個目的是通過與水解組合，得到更容易在消化池中處理而進行生物降解的汙泥，從而得到更高的甲烷(沼氣)產率。
本發明的第八個目的是通過組合膜過濾和水解來降低總的能耗，所述的降低是與膜過濾和水解分別運行的方法而言的。
本發明的第九個目的是通過降低粘度而在微濾/超濾裝置中得到升高的流率，而從加熱汙泥的角度看，這降低了投資費用。
本發明的第十個目的是對隨後的消化過程貢獻熱量，或者通過從加熱的濃縮物中蒸發水分而得到更多的乾物質含量，或通過預熱來自微濾/超濾裝置的加熱濃縮物而從酸化但未處理的汙泥中蒸發水分。
本發明的第十一個目的是在升高的壓力和溫度下，通過保存含有分離的有機物質的微濾/超濾濃縮物儘可能長的時間而使其儘可能好地水解。
本發明的第十二個目的是實現鋁和鐵離子儘可能低的存留量和汙染物儘可能高的存留量。
本發明的第十三個目的是應用已經添加的用於酸化汙泥的酸，一方面溶解鋁和鐵的氫氧化物，另一方面水解汙泥。
本發明的第十四個目的是應用由用來升壓和循環的泵得到的熱量來加熱酸化的汙泥，從而降低能耗。
本發明的第十五個目的是以推薦的方法替換常規的在離心機等中進行的汙泥脫水方法。
本發明的第十六個目的是應用過壓來將汙泥加熱至溫度超過100℃，從而使水解更加迅速。
本發明的第十七個目的是由加熱得到無菌汙泥。
本發明的第十八個目的是通過使其經歷高溫而使金屬氫氧化物特別是氫氧化鐵達到完全和迅速的溶解。
本發明的第十九個目的是通過向加壓貯罐中而不是酸化汙泥中加入純水，從而當在加壓貯罐中達到合適的濃度時，從濃縮物中濾去可能少量的剩餘鐵、鋁和其它溶解金屬，從而進一步從該過程中回收化學絮凝劑。
為了實現這些目的，本發明方法具有權利要求1所述的特徵。為了能夠實現本發明的方法，權利要求20中給出了用於處理來自用於淨化水的自來水廠或廢水處理廠的汙泥的裝置。
參考如下附圖，從本發明實施方案的下述詳細描述中可以很明顯地看到本發明的其它目的、特點和優點，其中圖1是用來處理來自自來水廠或廢水處理廠的汙泥的裝置的實施方案的流程圖。
具體實施例方式
向自來水廠或廢水處理廠W/WTP提供進料水A。在攪拌的條件下使絮凝池1中的水與同時進入的無機化學絮凝劑的溶液B反應，所述化學絮凝劑通常為鋁或鐵離子，其絮凝水中的懸浮物質、有機物質、以及來自廢水處理廠的磷。隨後，所形成的絮凝物在沉降池2中分離，此時在池的底部形成稀的汙泥。
沉降的底部汙泥被刮出或以其它方式輸送至汙泥槽3中。對自來水廠來說，將所接收到的稀汙泥C泵送回至接收器或者以某種方式脫水，例如在離心機4中脫水。這種離心分離後的汙泥D也具有非常低的DS(乾物質)含量(約10％)。廢水處理廠的處理過的水作為流出純水E而分離。
隨後沉積汙泥D。另外，在絮凝過程中形成的金屬氫氧化物可在酸中溶解，從而釋放懸浮物和有機物。溶解後的汙泥應用常規過濾器按已知方式過濾。但常規過濾器僅能分離部分懸浮顆粒，而不能分離在溶解汙泥中存在的任何有機物質。
當對汙泥進行水解時，為了得到更少量的殘餘汙泥，並且為了在隨後的消化池中得到更大量的沼氣，在水解的裝置中應該在升高的壓力下加熱汙泥D。
按照本發明的實施方案，將所接收到的來自自來水廠或廢水處理廠W/WTP的汙泥C1輸送至溶解罐T6中，用來處理來自對水進行淨化的自來水廠或廢水處理廠W/WTP的汙泥。來自其它自來水廠或廢水處理廠的汙泥也可以按照本發明在溶解罐T6中處理，例如用卡車輸送至所述罐中。
按照本發明，在至少一個壓力罐處理之後，這股進料汙泥C1至少應該經受一次膜過濾，從而得到濃縮物和滲透物。其結果是，所述第一滲透物主要含有溶解的無機化學絮凝劑。
針對這一目的，術語″膜過濾過程″指一種分離方法，其中推動力由透過膜的化學勢差構成。但在不同的膜過程中推動力-化學勢-可以以不同的方式來獲得；其可以是所應用的壓力、濃度或溫度差，或者電勢差。分離的機理以溶解理論為基礎，其中在膜中溶解物質的溶解度和擴散度是決定性的。
在不同的膜過程中應用不同類型的膜。在某些方法中，應用帶有孔的膜(例如微濾)，而在其它方法中應用缺乏孔的膜(例如反滲透膜)。有些方法依據膜帶電的事實(例如納米過濾)，而在其它方法中膜帶電可能並不影響主要的分離機理(例如微濾)。
在超濾(UF)過程中，孔徑主要決定於分離何種物質，以及何種物質將通過膜。因此篩分機理是主要的；但膜與溶解物質之間的相互作用也很重要。在微濾(MF)過程中，分離完全依賴於篩分的機理，並且孔徑是何種物質能夠通過膜的全部決定因素。
在MF-設備中，主要分離懸浮物和膠體。當應用MF時，經常能得到較高的流率(單位膜面積的流量)。對於溶解有機物質不需要高度分離的汙泥處理，例如當腐殖質的量很少時，優選應用這種方式。得到濃縮物，其主要包含水中的懸浮物。
MF/UF/NF和RO是膜方法，其必須存在有推動壓力而將原料分為滲透液和濃縮液。
對於含有大量腐殖物質的來自自來水廠的汙泥、或對含有大量有機物質的來自廢水處理廠的汙泥來說，優選選擇膜從而也可以分離有機分子。可以通過選擇對球形離子如三價鋁和鐵離子具有較低存留力、而對鏈狀分子如有機物質如腐殖質具有較高存留力的超濾膜來實現這一目的。因此，通過第一膜過濾設備的過濾得到懸浮物質和有機化合物的濃縮物，以及滲透物，所述滲透物主要為含有無機離子如Al3+和Fe3+的水，該滲透物流通過相應的膜。得到濃縮物，該濃縮物主要含有水中懸浮物和腐殖物質以及其它有機物質。
此時主要由原始汙染水的物質釋放的滲透物含有Al3+和Fe3+離子，並且其可以作為沉澱劑而再循環至自來水廠或廢水處理廠的絮凝部分，或者用作其它淨化裝置的化學絮凝劑。
然後使已經用這種方法處理過且或多或少已被稀釋的滲透物進入第二膜過濾裝置。該第二膜過濾裝置的類型以一定的方式進行設計，從而除了滲透物外，還得到濃縮物，所述濃縮物主要含有溶解的無機化學絮凝劑。
不管何種汙泥，使所述汙泥混合物C1進入第一溶解罐T6，同時補充酸F。酸優選為硫酸。
在其功能為溶解器的第一溶解罐T6中，攪拌酸從而溶解所得混合物中的金屬氫氧化物，即形成游離金屬離子(主要為Fe3+和Al3+)。酸的加入通過pH-計/調節器QC控制用來加酸的泵P1來調節。當pH值降低時金屬氫氧化物溶解且釋放出金屬離子，這是公知的。金屬氫氧化物，特別是氫氧化鐵的溶解需要高溫來達到完全且迅速的溶解。
因此，當金屬氫氧化物已經溶解時，得到低pH值的汙泥混合物G，其含有懸浮物質、有機物和無機離子，包括Fe3+或Al3+。
酸性汙泥G用高壓泵P2泵送通過換熱器VVX 1，在所述換熱器中來自MF/UF F1裝置的MF/UF-滲透物J的熱量被傳遞給酸化汙泥。在填充壓力罐T7之前，也可以由後續的換熱器VVX2中供應外部熱量而對汙泥進行預熱，其中填充壓力罐T7是在前一個批次已經完成後進行的。供熱通過溫度表/調節器進行控制，其控制方式應達到所需的溫度。調節最大溫度，從而使其永遠不要超過管道中流經MF/UF F1裝置的滲透物J在當前壓力下的蒸發溫度。
調節罐T7的壓力至一定的水平，從而在MF/UF F1裝置上可以達到充足的壓差，同時，MF/UF-滲透物J，即後續NF/RO F2裝置進料的壓力，足以使後續的NF/RO F2裝置達到所希望的容量。通過壓力罐T7中的壓力表/調節器PI 1調節壓力至預定水平，而所述壓力表/調節器通過頻率控制來控制高壓泵P2。
原料H即壓力升高的熱汙泥利用泵P3從壓力罐T7泵送至MF/UF F1裝置，而濃縮物I返回壓力罐T7中。MF/UF-滲透物J經換熱器VVX 1至NF/RO F2裝置。在換熱器VVX 1中，原料的溫度被降低至低於100℃。這意味著當壓力低於大氣壓力時，從NF/RO F2裝置流出的滲透物L不會沸騰。壓力表/調節器PI 2控制來自NF/RO F2裝置的濃縮物K的出口控制閥V1，從而使原料得到恆定的預設壓力。與此同時該壓力與壓力罐T7中壓力的壓差構成MF/UF F1裝置上的壓差。也有可能用泵P4形成經NF/ROF2裝置的濃縮物K的再循環。
當來自NF/RO F2裝置的滲透物流L大於來自MF/UF F1裝置的滲透物流J時，至NF/RO裝置的原料的壓力將不能保持。
來自NF/RO F2裝置的酸性滲透物L被引導至中和罐T8中，該中和罐配備有攪拌器。向中和罐T8中加入鹼P，優選為石灰或石灰的汙泥，直到得到中性pH值。然後慢慢放出中和的滲透物Q。
當在MF/UF F1裝置中分離出含鋁和鐵離子的滲透物J時，向壓力罐T7中加入新的酸化汙泥，再循環的濃縮物I將含有越來越多的懸浮物和溶解物質。這將意味滲透物J的流率將會降低。當滲透物J的流量達到確定的下限時，中止該過程，打開閥V3而放出壓力罐T7中的濃縮物M。
通過向放出管道中的濃縮物M中加入為固體或液體形式的鹼N而中和酸性濃縮物，從而得到至少為中性pH值的第二汙泥混合物O。鹼優選為氧化鈣或氫氧化鈣。
所得到的第二汙泥混合物O也可以被引導至消化過程，通過蒸發水分或與汙泥混合物G換熱而進行乾燥。
通過從壓力罐放出濃縮物M而完成該批次處理，與此同時通過加入鹼液或石灰漿液而中和所述濃縮物。在熱的和加壓的濃縮物中，也可以以不同的方式應用熱能。可以在酸化罐中預熱汙泥。也可以在隨後的消化池中用作熱源。其可以應用於乾燥汙泥過程中。該乾燥過程可以通過以下方式來實現使壓力降低至大氣壓而從熱濃縮物中驅除水。
當在壓力罐中已經達到合適的濃度時，也可能取代酸化濃縮物I而加入純水。這會造成以非常少量存在的剩餘量的鐵、鋁和其它溶解金屬在罐T7中從濃縮物中濾出，從而進一步從該過程中回收化學絮凝劑，並從罐T7中得到進一步淨化的殘餘物。
本發明涉及間歇膜過濾，其中使酸化汙泥加壓並使酸化汙泥進入保持恆定壓力的壓力罐。當MF/UF裝置和任選的NF/RO裝置串聯偶合時，加壓步驟可以為兩個裝置提供驅動壓力。同時，加壓可以使壓力罐中的汙泥/濃縮物的溫度超過100℃，其前提條件是以下條件必須嚴格滿足蒸氣壓力不能超過MF/UF-膜的滲透側的壓力。酸處理和升高的壓力和溫度能夠使汙泥中的有機物質有效地水解。除了壓力、溫度和pH值外，反應時間也是實現有機物最大水解的一個因素。為了達到MF/UF-濃縮物最長的可能停留時間，使溶液經壓力罐再循環，其中所述MF/UF-濃縮物為含應該水解的分離的有機物質的溶液。這意味著在批次開始時加入到過程中的有機物質將在升高的壓力和溫度下發生水解，直到當間歇處理完成時，抽出濃縮物。隨著過程的進行，所加有機物質的停留時間降低，但與此同時向過程中所加有機物質的量也降低。停留時間的降低可以被溫度的逐漸升高所補償，以這種方式在批次結束時首先得到最大溫度。
MF/UF裝置在溫度超過100℃下操作這一事實意味著只有耐溫膜如陶瓷膜可以使用。高溫以及降低的粘度增加了流率，即每m2膜面積的流量。這意味著處理給定量溶液的膜面積可以降低，這反過來會降低投資和運行費用。
當已經填充壓力罐且已經達到預定工作壓力時，「冷」酸化汙泥的輸入泵送量將與導出MF/UF裝置的熱滲透物的量一樣大。通過從滲透物到進料酸化汙泥之間換熱而回收熱量。通過加壓和再循環泵送而向系統中連續加入熱量。在常規膜裝置中，通過泵送加入的熱能形成一種損失。在這種情況下，回收熱並在水解過程中重新應用。當NF/RO裝置與MF/UF裝置串聯時，僅應用一個高壓步驟從而對兩個裝置都提供推動力。當整體加壓發生在MF/UF裝置之前時，還重新應用由泵送步驟產生的熱量，從而為NF/RO的水解步驟提供推動力，並增加MF/UF裝置的流率。
為了增加Al3+和Fe3+的濃度，優選對來自微濾(MF)/超濾(UF)的滲透物進行納米過濾(NF)或反滲透(RO)。
在納米過濾的過程中，按照兩種分離原則分離不同的化合物。不帶電的化合物按照粒度進行分離，而離子則由於離子和膜之間的靜電相互作用力而存留下來。因此，如果MF/UF-滲透物通過納米過濾設備過濾，則從原理上講只有三價離子即Al3+和Fe3+保留在在濃縮物中，而電荷較低的離子將穿通過膜，並可以在滲透物中回收。
如果應用反滲透設備進行附加濃縮，則同樣電荷較低的離子保留在濃縮物中，而滲透物幾乎不含離子。
依據水中其它鐵和錳的化合物以及有毒的重金屬的存在來選擇膜的類型。
所得到的NF/RO-濃縮物可以僅作為滲透物而直接作為自來水廠或廢水處理廠的化學絮凝劑而再次應用。所述濃縮物也可以被輸送至其它場地進行利用，例如作為其它自來水廠或其它廢水處理廠的化學絮凝劑。沉澱劑的需要量減少80-90％，這意味著相當大的經濟節約。
在本發明中，在上述膜方法實施的同時，在汙泥中也得到有機物質的有效水解。水解意味著水分子結合到聚合有機物質中，而聚合有機物隨後分裂為更小的物質。分裂為更小的分子有利於隨後的生物降解。在正常條件下，當與水接觸時，有機物很難水解。加入強酸或在升高的溫度下(也有可能同時對汙泥加壓)，或者這兩者的組合，總是無一例外地發生有機物質的水解，其中所述有機物質通常可以在來自自來水廠的汙泥和來自廢水處理廠的汙泥中發現。最近，汙泥水解已經為越來越多地用在消化池裝置中增加沼氣產生量的方法，其同時意味著殘餘的汙泥量減少。在這裡常用的水解過程是熱水解。熱水解與加入酸組合起來在短時間內得到更有效的水解。但據認為加入酸以及隨後必須的中和步驟太昂貴了。在本發明中，利用了加入酸、循環過程所需要的壓力、以及提升壓力產生的熱能。
因此，本發明會同時從汙泥中的有機化合物和懸浮物質中分離出更大部分所應用的化學絮凝劑、三價鐵或鋁，這是因為有機物質發生有效水解。按照本發明，化學絮凝劑可以被回收而汙泥量可以被減少，這是因為由化學絮凝劑形成的鐵或鋁的氫氧化物已經被脫除。同時完成的有機物質的水解增加了生物降解能力，其部分改善了汙泥作為土壤改良劑的特性，並部分增加了沼氣的生產量，另外在隨後的消化過程中減少了汙泥的殘餘量。通過該過程，本發明同時取代了常規脫水裝置的昂貴投資與操作。另外汙泥的加熱導致如下事實即所放出的濃縮物是無菌的。
術語″無菌″指對細菌汙染的溶液以一定的方式進行處理，從而使汙染轉移的危險達到可接受的水平。處理的目的是殺死產生疾病的微生物的有生長能力的形式。
上面已經參考示例性裝置對本發明進行了描述。但本發明可以在其它類型的裝置中應用，並且本發明的各個部件和特徵可以以不同於上述描述和圖示的其它方式進行組合。對閱讀過本說明書的本領域的熟練技術人員來說，這種改變明顯在本發明的範圍以內，而本發明的範圍僅由所附的權利要求來限定。
權利要求
1.一種處理來自自來水廠或廢水處理廠(W/WTP)的汙泥(C1)的方法，所述汙泥包含沉積的無機化學絮凝劑和沉積的有機物質，所述方法包括以一定方式向所述汙泥(C1)中加入酸(F)，從而得到具有低pH值的第一汙泥混合物(G)，所述第一汙泥混合物包含溶解的無機化學絮凝劑和所述有機物質，其特徵在於向壓力罐(T7)中泵送所述汙泥混合物(G)；和向至少一個膜過濾過程(F1)中進料所得到的第一濃縮物(H)，在其中得到濃縮物(I)和滲透物(J)。
2.權利要求1的方法，其特徵在於通過泵(P2)泵送所述汙泥混合物(G)；和向所述壓力罐(T7)加入熱量(VVX 1 VVX 2)。
3.權利要求1的方法，其特徵在於將所述汙泥混合物(G)與來自至少一個膜過濾過程(F1)的再循環濃縮物(I)混合。
4.權利要求1的方法，其特徵在於用第一濃縮物(I)作為第一汙泥混合物(G)重複所述第一膜過濾過程(F1)。
5.權利要求1的方法，其特徵在於在所述第一滲透物(J)和所述汙泥混合物(G)之間進行換熱。
6.權利要求1的方法，其特徵在於通過升壓驅動所述第一膜過濾過程(F1)和第二膜過濾過程(F2)。
7.權利要求1的方法，其特徵在於以與所述第一滲透物(J)相同的流量泵送所述第一汙泥混合物(G)。
8.權利要求1的方法，其特徵在於壓力罐(T7)中的溫度超過100℃。
9.權利要求1的方法，其特徵在於所述第一膜過濾過程(F1)為超濾和/或微濾。
10.權利要求1的方法，其特徵在於向第二膜過濾過程(F2)進料所述第一滲透物(J)，從而得到第二濃縮物(K)和第二滲透物(L)，其中所述第二濃縮物(K)主要含有溶解的無機化學絮凝劑。
11.權利要求10的方法，其特徵在於所述第二膜過濾過程(F2)為納米過濾和/或反滲透。
12.權利要求10的方法，其特徵在於在中和罐(T8)中向所述第二滲透物(L)中加入鹼(P)。
13.權利要求1的方法，其特徵在於溶解的無機化學絮凝劑為三價鋁和/或鐵離子。
14.權利要求1的方法，其特徵在於向從壓力罐(T7)中放出的濃縮物(M)中加入鹼(N)，從而得到至少為中性pH值的第二汙泥混合物(O)。
15.權利要求14的方法，其特徵在於所述鹼(M)為氧化鈣或氫氧化鈣。
16.權利要求14的方法，其特徵在於向消化過程中進料所述汙泥混合物(O)；或通過從加熱的汙泥混合物(O)中蒸發水而乾燥所述汙泥混合物(O)。
17.權利要求1的方法，其特徵在於使所述第二汙泥混合物(O)與汙泥混合物(G)進行換熱。
18.權利要求1的方法，其特徵在於所述濃縮物(I)包含水解的有機物並且是無菌的。
19.權利要求1的方法，其特徵在於所述滲透物(J)包含溶解的無機化學絮凝劑。
20.權利要求1的方法，其特徵在於向所述壓力罐(T7)中加入純水，從而進一步回收所述無機化學絮凝劑。
21.與自來水廠或廢水處理廠(1)相關的汙泥處理裝置(CTS)，其特徵在於至少一個壓力罐(T7)裝置與至少一個膜過濾裝置(F1)串聯。
22.權利要求21的裝置，其特徵在於在與至少一個膜過濾過程(F1)串聯的所述壓力罐裝置(T7)前面設置用於加酸的第一溶解罐(T6)。
23.權利要求21的裝置，其特徵在於在所述第一溶解罐(T6)的出口部分設置換熱器，從而在所述汙泥混合物(G)與所述滲透物(I)和/或所述汙泥混合物(O)之間進行換熱。
24.權利要求21的裝置，其特徵在於所述膜過濾裝置(F1)為超濾裝置和/或微濾裝置。
25.權利要求21的裝置，其特徵在於所述裝置包括至少一個第一膜過濾裝置(F1)和至少一個第二膜過濾裝置(F2)，二者串聯設置。
26.權利要求25的裝置，其特徵在於中和罐(T8)設置在所述第二膜過濾裝置(F2)之後。
27.權利要求25的裝置，其特徵在於所述第二膜過濾裝置(F2)為納米過濾裝置和/或反滲透裝置。
全文摘要
一種處理來自自來水廠和廢水處理廠的汙泥的方法和裝置。該方法處理來自自來水廠或廢水處理廠(W/WTP)的、含有沉積的無機化學絮凝劑和沉積的有機物質的汙泥(C1)，該方法包括以一定的方式向所述汙泥(C1)中加入酸(F)，從而得到具有低pH值的第一汙泥混合物(G)。所述第一汙泥混合物(G)包含溶解的無機化學絮凝劑和所述有機物質。將所述汙泥混合物(G)通過換熱器(VVX1)和(VVX2)泵送入壓力罐(T7)。將所得到的第一濃縮物(H)進料至至少一個膜過濾過程(F1)，在其中得到濃縮物(I)和(J)。
文檔編號B01D61/20GK1656024SQ03812055
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月27日 優先權日2002年5月28日
發明者漢斯·大衛·烏爾默特 申請人:漢斯·大衛·烏爾默特