[发明专利]具有等离子体放电容器的废水高级处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理污染水或污水/废水高级处理系统，具体涉及一种用于膜污染控制和降低在膜结合式污水/废水高级处理系统中产生的污泥的量的系统，以及更具体涉及能够使用等离子体使污泥溶解并然后再利用破坏的污泥的细胞副产物作为外部碳源的供应源的系统，并能够利用通过等离子体产生的各种自由基和臭氧除去在膜上形成的滤饼层。

背景技术

近来，通过理化过程并然后向海洋倾倒、填埋、焚烧和堆肥化处理来最终除去在一般污水/废水处理厂产生的污泥。在国内情形下，因为建造新的掩埋场和焚烧设备受到NIMBY态度的限制，相当大部分产生的污泥的最终处理依赖于向海洋倾倒。根据生效的伦敦公约‘96议定书’，因为从2012年起将禁止向海洋倾倒，因此需要有效的污泥处理或减排技术。

此外，当结合了膜的膜结合式生物反应器(MBR)已经商业化为现有的高级处理工艺，包括生物反应器的高级处理工艺已经可靠地成为污水/废水处理领域的核心技术。然而，在这种膜结合式生物反应器中，在膜表面形成的滤饼层造成了慢性膜污染的问题。膜污染，使膜的渗透性降低，并成为稳定的水净化中的大障碍物。

图1为表示现有的膜结合式污水/废水高级处理系统的模拟图。如在此所示的，现有的膜结合式污水/废水高级处理系统以如下方式运行，其中污水/废水基本上连续地通过厌氧容器10、缺氧容器20和淹没有膜90的好氧容器30，最后流出高度处理过的净化水，由此产生的部分污泥被输送，而剩下的污泥被排到室外并抛弃。

在现有的膜结合式污水/废水高级处理系统中被抛弃的污泥大部分通过例如向海洋倾倒、燃烧、掩埋被处理。因为这种处理方法是基于伴随有二次污染的后处理技术的方法，因此问题在于其不能成为污泥处理的基本解决方法。

另一方面，在使用生物膜(MBR)的高级处理的情况下，为了除去在一定时期内在膜表面沉积的滤饼层，必须对膜进行清洁，但是通常大多使用化学试剂对其进行处理。然而，对于化学试剂，存在产生污染物的缺点。此外，有一种通过对在膜表面形成的滤饼层赋予剪切力来控制大气泡曝气的方法，但是用于曝气的能量是一个缺点，因为曝气所需的高能量占到总的废水处理设施的60％以上。

发明内容

技术问题

为了解决上述问题作出本发明，本发明的目的是提供一种使污泥溶解并然后再利用破坏的污泥的细胞副产物作为外部碳源的供应源的高度发展的处理系统。

与此一起，本发明意欲提供一种能够除去在生物反应器的膜上形成的滤饼层的高级处理系统。

此外，本发明意欲提供高度的可用性，由于可以简单和容易地应用于现有的高级处理系统而不用完全替换现有的膜结合式污水/废水高级处理系统。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了一种污水/废水高级处理系统，其包括：厌氧容器；缺氧容器；好氧容器；等离子体放电容器的污水/废水高级处理系统包括：与所述好氧容器连续设置的等离子体放电容器；废污泥传输管，其将在所述好氧容器释放的污泥输送到所述等离子体放电容器；和污泥传输管，其将在所述等离子体放电容器经过放电处理的污泥副产物输送到所述缺氧容器。

在此，所述好氧容器可包括用于膜生物反应器(MBR)的淹没式膜。

并且，所述好氧容器和等离子体放电容器可包括能够分别去除/附着在其里面的淹没式膜的装置。

在本发明中，所述等离子体放电容器可在其里面包括设置在所述好氧容器内部的淹没式膜。

此外，优选包括能够选择性地管理以下两种情况的装置：在所述好氧容器里面安装了淹没式膜的状态下运行等离子体放电容器的污泥高压放电模式以及在所述等离子体放电容器内部安装了淹没式膜的状态下运行等离子体放电容器的淹没式膜清洁模式。

详细的说明书和附图包括了其他实施方式的具体内容。

有益效果

上述本发明可提供一种能够利用等离子体基本上增溶污泥并随后再利用分解的污泥的细胞副产物作为外部碳源的供应源的高级处理系统。

也就是说，通过等离子体的水相高压放电，能够实现产生具有高氧化力的自由基和臭氧，通过将其作为现有高级处理系统产生的污泥的强效氧化剂来使污泥溶解，并由此降低污泥的量。

一般来说，考虑到因为生活污水/废水具有低的C/N比，在高级处理方法中的缺氧容器应该单独地提供外部碳源例如甲醇，因为本发明可以将增溶的污泥输送到缺氧的容器来回收，可以预期污泥处理成本和系统管理成本的节省效果。