[发明专利]利用脉冲放电处理废污泥的废水处理装备及方法

权利要求书

1.一种废水处理装备，包括：

预处理站，所述预处理站被配置成用于接收废水流体并对所述废水流体筛选以防止较大的物体进一步通过下游；

初级沉降澄清器，所述初级沉降澄清器被布置在所述预处理站的下游并且被配置成用于接收离开所述预处理站的所述废水流体，并将所述废水流体分离成初级污泥和初级流出物；

曝气池，所述曝气池被配置成用于接收离开所述初级沉降澄清器的所述初级流出物，并且在泵送到所述曝气池中的空气的存在下处理所述初级流出物，从而产生经曝气的废水流出物；

二级沉降澄清器，所述二级沉降澄清器被布置在所述曝气池的下游，并且被配置成用于接收离开所述曝气池的所述经曝气的废水流出物，并将所述经曝气的废水流出物分离成废活性污泥和二级废水流出物；

放电系统，所述放电系统被配置成用于(i)接收选自所述初级污泥和所述废活性污泥的至少一种废水流体的至少一部分，以及(ii)通过所述至少一种废水流体产生瞬态电弧电流脉冲，所述瞬态电弧电流脉冲具有选自接近结合水分子的弛豫时间和/或接近污泥分子的弛豫时间的预定的宽度值，以便在所述至少一种废水流体中产生伴随有高电场、强烈的热和光辐射的电液冲击波；以及

厌氧消化器，所述厌氧消化器被布置在所述放电系统的下游，被配置成用于接收由所述放电系统处理的所述废水流体并且通过厌氧消化进一步降解所述废水流体，从而提供副产物气体和沼渣。

2.如权利要求1所述的废水处理装备，其中所述放电系统包括：

高电压供应装置，所述高电压供应装置具有至少一个电位端子和接地端子；

通用电容器组，所述通用电容器组被耦合至所述高电压供应装置；

至少一个通用开关，所述至少一个通用开关被连接至所述通用电容器组；

至少一个脉冲形成组，所述至少一个脉冲形成组通过所述通用开关被耦合至所述通用电容器组；

至少一个工作开关，所述至少一个工作开关与相应的脉冲形成组串联布置；

至少一个电位电极，所述至少一个电位电极被浸入所述至少一种废水流体中并且通过所述至少一个工作开关被耦合至所述至少一个脉冲形成组；以及

至少一个另外的电极，所述至少一个另外的电极选自接地电极和另外的电压电极，所述至少一个另外的电极与所述至少一个电位电极一起界定所述废水流体内的电弧火花隙，所述至少一个另外的电极与所述工作开关串联布置用于通过所述电弧火花隙中的所述废水流体的一部分提供电弧放电。

3.如权利要求2所述的废水处理装备，其中所述放电系统包括至少两个脉冲形成组；所述至少两个脉冲形成组通过工作电流电阻元件被彼此分开，所述工作电流电阻元件被配置成使在所述至少两个脉冲形成组的瞬态放电期间在所述至少两个脉冲形成组之间的电流流动最小化。

4.如权利要求2所述的废水处理装备，其中所述通用电容器组和所述至少一个脉冲形成组通过耦合至所述高电压供应装置的所述接地端子的公共接地总线被连接在一起。

5.如权利要求2所述的废水处理装备，其中所述放电系统还包括至少一个被布置在接地电线中的通用限制电阻器，以将所述通用电容器组与所述至少一个脉冲形成组分开。

6.如权利要求2所述的废水处理装备，其中，所述至少一个通用开关和所述至少一个工作开关是三电极火花隙开关，所述三电极火花隙开关包括形成开关路径的两个开关电极以及触发电极，所述触发电极被配置成用于在所述两个开关电极之间提供高电流的通道。

7.如权利要求2所述的废水处理装备，其中所述至少一个工作开关是半导体高电流开关。

8.如权利要求2所述的废水处理装备，其中所述至少一个通用开关和所述至少一个工作开关是三电极火花隙开关，所述三电极火花隙开关包括形成开关路径的两个开关电极以及机械移动触点，所述机械移动触点提供在所述两个开关电极之间的高电流的形成和断开。