[发明专利]净化用污泥的处理

说明书

本申请是申请日为2005年12月16日、申请号为“200580043748.9”、发明名称为“净化用污泥的处理”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于处理净化用污泥(boues d’épuration)的方法以及通过所述方法处理的污泥。

背景技术

粗废水的处理通常需要过滤或沉降步骤(其中大的固体和砂砾被除去)，之后是对水相进行需氧细菌作用以除去可生物降解物质的步骤。这后一个步骤涉及到“活性污泥”，其基本上是浓缩的细菌物质。在将水相排放到水道如江河中之前应当除去可生物降解物质，否则这些物质在江河中的细菌降解会消耗溶解的氧，从而导致鱼类死亡、臭味和环境的全面劣化。在可生物降解物质的降解过程中发生细菌的生长和繁殖，这导致应被除去的细菌污泥的累积。

在需要时，过量污泥可以在厌氧条件下进行“消化”，其中，基本上，细菌在新条件下再平衡，以产生甲烷并减少生物量，但最终仍留有应被除去的过量污泥的不可减少的量。有许多种除去方法，例如控制排放和抛弃在海洋中，这两种方法由于污染的原因都是不利的。可选地，过量污泥可被焚化(费用高)或者铺散到农用土地上，在后一种情况下，污泥可被用作肥料/土壤调节剂，这是有利的。

遗憾地是，这些污泥可能包含了有效浓度的病原体，如果是这样的话，污泥需要进行消毒，以便在消毒的污泥被铺散到土地上之前将可能存在的任何致病生物降低到可接受的环境和卫生水平。用于量化致病风险的指标生物是大肠埃希氏菌。为了满足英国的法定规定，对于常规的处理的污泥来说，大肠埃希氏菌在污泥中的水平必须减少99％(即对数降低值(baisse logarithmique)为2)并且在处理的净化用污泥中大肠埃希氏菌的最大可接受水平是10⁵/克干污泥(gds)。对于在英国改进处理的污泥来说，应当不存在沙门菌属并且大肠埃希氏菌的量必须减少至少99.9999％(即对数降低值为6)。在改进处理的净化用污泥中大肠埃希氏菌最大可接受量是10³/克干污泥。未来在欧洲和USA预期会采用类似的法定要求。

为了实现细菌减少，可以采用不同的方式，尤其是用石灰处理(脏的，需要大量的资金投入并且带来严重的处理问题)、热处理(非常昂贵)或者简单地将污泥储存，直到细菌水平下降到所需的限度。对于后一种情况来说，在大多数废水净化站所涉及的非常大量的污泥由于不足的储存容量通常不能储存必需的时间。出于空间考虑，设置足够的容量是不切实际的，或者涉及到大的资金消耗。

理论上，降低污泥细菌含量的另一种方法是应用消毒剂。但是已发现，迄今为止已评价的消毒剂采用了相对长的周期来把细菌含量降低至可接受的水平，因而产生超出大多数废水净化站资源的储存要求。消毒剂的使用也是昂贵的。

发明内容

已经发现，单独地或者与其它处理结合，对净化用污泥使用含磷化合物(尤其是盐)可以使得相对于粗的未处理污泥来说处理的污泥的病原体含量的总降低等于至少为2的对数降低值。

相应地，本发明提供一种用于处理净化用污泥以降低所述污泥的病原体含量的方法，该方法包括的步骤在于：

(a)向污泥中添加有效量的含磷化合物；并且

(b)保持该含磷化合物与污泥接触足以产生最终处理的污泥的时间，相比于在未处理污泥中存在的病原体量，在该最终处理的污泥中存在的病原体量的总降低对应于等于2或更大的对数(log)降低值的量。

在一种实施方式中，含磷化合物可被添加到未处理的(粗)净化用污泥中。含磷化合物优选以足够的量添加，以将未处理的净化用污泥中的病原体总量降低等于2或更大的对数降低值的量。

在第二实施方式中，含磷化合物可被添加到经历过一次或多次用以降低所存在的病原体总量的处理的净化用污泥(这种污泥在下文中被称作“预处理污泥”)中。用于得到预处理污泥的优选处理是厌氧消化。

含磷化合物优选以有效量添加到预处理污泥中，以用于减少在预处理污泥中存在的病原体量，以使得在预处理和利用含磷化合物处理之后的病原体含量相对于未处理污泥的总降低等于2或更大的对数降低值的量。

在另一实施方式中，含磷化合物与预处理污泥保持接触足够的时间，以使得相对于未处理污泥的病原体含量总降低等于2或更大的对数降低值的量；并且通过添加含磷化合物实现的病原体含量的总降低等于2或更大的对数降低值的量。