[发明专利]废料处理系统

说明书

技术领域

本技术的某些实施例涉及配置用于处理腐化物，生活污泥或其两者的废料处理系统和涉及制造和使用该系统的方法。更加确切的说，本技术的某些实施例涉及包括众多生态系统的生活污泥和腐化物的处理系统。

背景技术

处理美国郊区和城镇所产生的腐化物和污泥的污泥和腐化物的处理系统的设计成本的有效性是一个非常具有挑战性的设计问题。处理技术取决于高能机械系统，例如，序批式反应器、活性污泥系统、或者经常以昂贵的成本(例如，大约8.5-20.00美元/1000加仑的腐化物和污泥)来操作的氧化沟。例如，可以参考美国环境保护机构的“Land Application of MunicipalWastewater”，1980，表8-6。活性污泥处理系统，现行使用的最普通的市政废水处理设备，在去除每磅碳时可以产生1-4磅的大气碳。因此，存在一种对于用于处理腐化物和污泥的较少能量密集和环境友好的方法的需求。

发明内容

本文所描述的某些方面和实施例是指废料处理系统和方法，该系统和方法是环境友好的和在从细分部分到市政的大多数规模不同的社区内可升级处理腐化物和污泥的或其两者。

根据第一方面，公开的是一种配置有众多阶段的用于处理处理腐化物，污泥或其两者的废料处理系统。在确定的实施例中，废料处理系统的每一个阶段都配置用于在将流出物输送到废料处理系统中的另一个阶段之前，去除或中和腐化物和/或污泥中的一种或多种组分。废料处理系统中每一个阶段的正确配置可以根据腐化物或污泥中的材料的种类和特性，环境因素(例如，温度，日照数量等)来改变。考虑到本公开的利益，本领域内的普通技术人员能够本文公开的废料处理系统设计出合适的阶段，和可以效仿的配置将在下文中进行更加详细的讨论。

根据另外一个方面，提供的是一种配置用于处理生活污泥和/或腐化物的废料处理系统，该废料处理系统使用的总外部能量输入少于大约60-80千瓦/100立方米的生活污泥和/或腐化物。在确定的实施例中，配置为少于大约70-75千瓦/100立方米的生活污泥和/或腐化物的废料处理系统被用于处理生活污泥和/或腐化物。在某些实施例中，废料处理系统包括众多阶段，其中某些阶段使用外部能量输入而其他阶段的操作并没有任何用于处理废料的外部能量输入。在又一个实施例中，废料处理系统的每一个阶段使用至少一些用于处理废料的外部能量输入。

根据又一个方面，公开的是一种使用经选择的土地量来配置用于处理生活污泥和/或腐化物的废料处理系统。在确定的实施例，废料处理系统配置有有效的土地量以提供处理的需要或理想的程度。在某些实施例中，废料处理系统包括多个阶段，每个阶段选择具有至少有效地土地量以处理生活污泥和/或腐化物。正确的土地量可以根据生活污泥和/或腐化物的装填率来确定，和用于经选择的生活污泥和/或腐化物的数量的可以效仿的量将在下文中详细讨论。

根据另一方面，提供一种配置有众多生态系统的废料处理系统。在确定的实施例中，废料处理系统中的每一生态系统被选择，以致生态系统可以使用生态系统中发生的一种或多种生物过程来处理或去除腐化物或污泥中的一种或多种组分。在某些实施例中，生态系统被配置以致在废料处理系统的操作中完全不需要外部能量输入。在其他的实施例中，生态系统被配置以致提供给废料处理系统中的所有生态系统的总外部能量输入不超过大约60-80千瓦/100立方米的生活污泥或腐化物。

根据又一个方面，提供了一种处理生活污泥和/或腐化物的过程。在确定的实施例中，该过程包括以选定或需要的体积将空气分布到生活污泥和/或腐化物中。该过程进一步包括以选定的或需要的速率来泵送生活污泥和/或腐化物。该过程也可能包括以适合的流动速度来过滤生活污泥和/或腐化物，和任选的是使用泵将流体输送到过滤阶段或过滤设备中。通风和过滤步骤可能在单一阶段中完成或在多个阶段中完成，例如，两个或更多的阶段，其中每一阶段可以是通风的，过滤的或其两者。在另一个实施例中，通风在确定的阶段中完成而过滤在废料处理过程的不同阶段中完成。

本文公开的废料处理系统的实施例在生活污泥和/或腐化物的处理中表现出明显的优势。废料处理系统可以集合以在要求最少的能量和最少的人力和管理时提供对于生活污泥和/或腐化物的有效处理。另外，废料处理系统可以被构造用于降低源自废料处理过程中的环境污染物的数量。本文所提供的废料处理系统的所述的和其他方面，实施例和优势将在下文中进行更加详细的解释说明。

附图说明

某些解释说明用的实施例通过参考以下对应的附图进行描述，其中：

图1A-1G分别显示的是根据某些实施例的表格1-7；