[发明专利]用于处理废弃物的系统和方法

说明书

技术领域

本公开总的来说涉及用于处理废弃物的方法和系统。具体来说，本公开涉及用于将污泥脱水的系统和方法。

附图说明

根据下面的描述和权利要求书并结合附图，本文公开的实施方式将变得更加明显。这些图仅仅示出了典型的实施方式，所述实施方式将通过使用附图以及附加的具体情况和细节进行描述，在所述附图中：

图1是废弃物处理系统的示意图；

图2是用于处理废弃物的方法的流程图；

图3是压缩装置的一种实施方式的剖开的正视图；

图4A是用于压缩装置的顶板的一种实施方式的透视图；

图4B是图4A的顶板的剖开的正视图；

图5是包括侧壁的压缩装置的实施方式的剖开的正视图；

图6是压缩装置的某些部件的分解透视图。

详细描述

可以容易地理解，在本文的图中一般性描述和示出的实施方式的部件和步骤可以以广泛的各种不同配置来安排、执行或设计。因此，下面对如图中所示的各种实施方式的更详细描述并不旨在限制本公开的范围，而是仅仅代表了各种实施方式。尽管在图中示出了实施方式的各个方面，但除非具体指明，否则图不一定是按比例绘制的。

短语“连接到”、“偶联于、偶联到、与……偶联”和“与……连通”是指两个以上实体之间的任何形式的相互作用，包括机械、电、磁、电磁、流体和热相互作用。即使两种部件彼此不直接接触，它们也可以彼此偶联。例如，两种部件可以通过中间部件彼此偶联。

当在本文中使用时，污泥具有其常见的普通含义。也就是说，污泥是指任何固体、半固体或液体废弃物材料或沉淀物。污泥可以但不一定在废水处理中产生。在许多情况下，污泥的水含量是显著的。污泥的一个实例是来自于市政水处理厂的输出物。市政水处理污泥可以由完全或部分与水混合或溶解在水中的固体物质构成。另一个实例可以是由水和动物废弃物构成的污泥。污泥的其他实例可以包括来自于化学加工、药物加工、半导体加工、食品加工、生物材料加工、铝或铁加工、其他工业过程、石油化学加工、电子纸浆和纸加工、纺织加工、生物质加工、生物气加工的输出污泥，与发电和泥炭加工一起产生的污泥。污泥的其他实例可以包括采矿污泥、泥炭收获污泥、油污泥、水纯化污泥、动物浆污泥、水果废弃物污泥、新鲜泥炭污泥、碾碎的泥炭污泥、纸浆和纸污泥、脱墨污泥、纸纤维污泥、食品和饮料污泥、焚化产生的污泥、藻类污泥（包括来自于生物燃料生产的残留物）、来自于其他生物燃料生产方法的污泥和再循环的尿布废弃物污泥。

脱水是指被设计用于从污泥去除水的过程。许多原始污泥由多达98重量%的水分构成。脱水可以通过各种手段来实现，包括将凝结剂和絮凝剂与污泥混合，并压缩混合物。这样的方法一般仅仅部分有效，也就是说，这样的技术可能只将污泥的水分含量降低至80-85重量%的水分。进一步压缩处理过的污泥的尝试一般是无效的，其中污泥倾向于在行为上类似于液压流体（粘合并渗出），而不是进一步压缩去除附加的水。也可以使用沉降或干燥技术将污泥脱水。应该认识到，“脱水”不限于从污泥去除纯水（H₂O）。相反，脱水包括分离和去除废弃物的液体组分，其可以由水以及悬浮、溶解在水和/或其他液体中或与其混合的其他材料构成。

在某些情况下，例如可以使用物理或化学处理方法例如絮凝和/或凝结来处理污泥。当污泥经历絮凝或凝结步骤时，得到的部分脱水的污泥可能由1）具有相对高浓度的固体物质的“浮块”或小团块，和2）布置在浮块之间的水构成。部分脱水的污泥可以被理解为由“游离水”或布置在浮块之间的水以及“截留水（entrapped water）”或浮块内的水两者构成。

正如在下面更详细描述的，可以通过将掺混材料混合到污泥中，然后压缩混合物，从污泥中进一步去除显著量的水。包含来自于另一个脱水过程（例如，凝结或絮凝，然后压缩、干燥或沉降）的输出物的污泥或半固体污泥饼可以在这一过程中用作“输入”污泥。也就是说，以前通过其他手段脱水的污泥可以通过将掺混材料与污泥混合并压缩混合物来进一步脱水。应该认识到，可以首先通过本领域已知的任何手段对污泥进行部分脱水。

掺混材料与压缩的联合使用可以引起从污泥去除大量水分，在某些情况下导致水分含量低于20%。作为对比，通过凝结或絮凝和压缩进行的脱水一般产生约80%-85%的水分含量。

在某些实施方式中，作为脱水过程的结果，污泥也将被部分或基本上除臭。在某些污泥中，臭味与污泥的液体组分更加相关，而不是与悬浮在污泥中的固体物质相关。因此，固体物质和液体废弃物的分离可以将污泥除臭。