CN101528613B - 废活性污泥处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

处理废活性污泥的方法，包括添加(1)火山灰质物质到废活性污泥中以形成混合物。所述混合物被均化和曝气(2)。所述火山灰质物质与所述废活性污泥反应。使所述混合物沉降(3)。所述混合物的一部分被从下游位置再循环(4)到上游位置。所述再循环的混合物包括火山灰质物质。一些实施方案提供了相对于现有废水处理方法的优点，所述优点可包括：减少或消除了令人不愉快的气味、降低了整体成本、把废料转化为有用的产物，和/或减少或消除了排出的细菌或其它不想要的物质。

Description

废活性污泥处理方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年5月12日提交的美国专利申请NO.60/747178和2006年5月29日提交的美国专利申请NO.60/803380的优先权，二者皆题为《活性污泥处理方法和装置》。出于美国的目的，本申请基于35 U.S.C.§119要求2006年5月12日提交的美国专利申请NO.60/747178和2006年5月29日提交的美国专利申请NO.60/803380的权益，二者皆题为《活性污泥处理方法和装置》，二者皆通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及处理废水(例如，污水)。特别是，本发明涉及处理废活性污泥的方法和装置。

背景

常规的废水处理系统有很多的缺陷。一些废水处理方法需要可能会持续数周的过长的微生物消化过程。实施这样的方法的装置需要高容量、高能耗、昂贵的设备。废水处理还需要加入多种化学品以协助分离存在于废活性污泥中的固体。这些化学品可以包括脱水剂、增稠剂、凝聚剂等。化学品成本是显著的。一些化学品会以不想要的浓度保留在处理后的废料中。

处理后的废料的处置也成问题。从废水处理装置输送污泥到填埋场，并填埋所述污泥，是昂贵且耗时的过程，经常会有负面的环境影响。填埋在填埋场中的污泥会释放甲烷气体到大气中。释放到河流和海洋中的流出物，经常会含有高含量的氨和其它会损害环境的有害物质。

多种废水处理方法以及处理污泥的方法已经被下述美国专利所描述：·3,342,731(Gotthold)·3,428,554(Dye)·3,440,165(Davis等)·3,549,529(Wiseman)·3,728,254(Carothers)·3,803,806(Komline Sr.)·4,028,130(Webster等)·4,297,122(Wallace)·4,554,002(Nicholson)·4,778,598(Hoffman等)·4,541,933(Armold等)·4,917,802(Fukaya等)·5,078,882(Northrop)·5,336,290(Jermstad)·5,482,528(Angell等)·5,853,590(Burnham)另一个水处理方法描述于GB 2216114A。

需要有减少或避免现有废水处理系统的缺点的成本有效的、环境友好的废水处理系统。

附图简述

附图举例说明了本发明的非限制性实施方案。

图1是根据本发明的一个实施方案的方法的流程图。

图2是根据本发明的另一个实施方案的方法的流程图。

图3是根据本发明的一个实施方案的污泥处理装置的图。

图4A至4C是根据本发明的更详细的实施方案的污泥处理装置的示意图。

图5是根据本发明的一个实施方案的储存室的示意图。

图6是根据本发明的另一个实施方案的污泥处理装置的示意图。

描述

贯穿以下描述，阐述了特定的细节以提供对本发明的更充分的理解。然而，本发明可以在无这些细节的情况下实施。在其它情况下，公知的元件没有被详细地标示或描述出来，以避免不必要地使本发明模糊不清。因此，认为说明书和附图是示例性的，而非限制性的。

本发明涉及处理废活性污泥的系统。在某些实施方案中，根据本发明的系统替代了，或是扩大了废水处理装置中的消化器。废活性污泥被接收，并与有助于处理该污泥的物质混合。所述物质可以是或包含火山灰质物质。本说明书中的术语“火山灰质物质”包含但不限于：·沉积火山灰；·飞灰；·硅铝酸盐；·硅藻土；·天然火山灰；·它们的混合物；以及，·一种或多种上述物质与其它物质的混合物。在某些实施方案中，所述物质包含石灰和火山灰质物质。一些可以与所述废活性污泥混合的物质的具体实例包括：·沉积火山灰和石灰的混合物；·石灰和天然硅铝酸盐的混合物，其石灰含量超过16wt％(在某些实施方案中至少为18wt％)和铝氧化物的含量低于所述石灰含量；·钙含量大于12wt％(在某些实施方案中至少为18wt％)且铝含量低于所述钙含量的飞灰。·火山灰质物质例如硅藻土的混合物，包含至多15wt％的铝氧化物含量和至少18wt％的钙氧化物含量。

所述物质被细粉碎。优选地，所述物质被微粉化以使得所述物质的颗粒为200目或更细(即，75微米或更小)。

均化并曝气所述混合物。允许沉降并除去固体。由所述方法产生的固体产物可以用作土壤增强剂、肥料、动物窝、混凝土添加剂(例如，用于生产砖块、建筑块、重量轻的浇铸混凝土和各种其它重量轻的建筑材料)、路基等。流出物返回到该方法中进行进一步处理或返回到废水处理装置中。

图1显示了根据本发明的一个实施方案的废活性污泥处理方法的主要步骤。在步骤1，废活性污泥与火山灰质物质混合。所述废活性污泥可以接收自常规的废水处理装置，例如处理市政废水的装置。

在步骤2，废话性污泥和火山灰质物质的混合物被均化和曝气。均化和曝气使得所述废活性污泥与所述火山灰质物质紧密接触。结果是，增加了所述混合物的碱度，导致所述混合物pH水平高。

保持升高的pH值可杀死或防止所述混合物中不想要的微生物(例如病原体和产甲烷细菌)的生长。与一些其中产甲烷细菌可存活的现有方法相比，减少或消除产甲烷细菌可以减少或消除从所述方法中释放甲烷气体。

均化和/或曝气可以在预定的温度或温度范围下实施。例如，在某些实施方案中，均化和/或曝气可以在低于50℃的温度下实施。尽管可以使用更高的温度，但所述方法一般在较低的温度下实施。在典型的应用中，不需要对引入的废活性污泥进行加热。所述方法可以在环境温度(例如，在刚高于结冰的温度到20℃或30℃范围内的温度)下实施。

希望所述混合物的pH值大于约10。在某些实施方案中，所述废活性污泥和火山灰质物质的混合物在曝气过程中的pH值为11到12.5。

在步骤3，固体从所述混合物中沉降出来。已发现火山灰质物质使废活性污泥脱水并变稠。在某些实施方案中，沉降的固体可以有超过15％的固体含量。例如，在实验性的(prototype)系统中，已经发现步骤3后回收的固体不经过强制脱水具有12.5％或15％到20％的固体含量，这明显高于一些包括强制脱水步骤的常规废水处理方法的产物的平均固体含量。作为进一步的实例，在实验性的系统中嵌入简易的螺旋压榨系统用来进行强制脱水，已经发现回收的固体具有35至60％的固体含量，或者更多，这取决于所添加的火山灰质物质的量。

在步骤4，启动再循环。再循环涉及从下游位置提取包括火山灰质物质的部分混合物，并在上游位置引入所述部分混合物回到所述方法中。在某些实施方案中，所述火山灰质物质可以再循环至多三次。在其它实施方案中，所述火山灰质物质可以再循环多于三次。可以部分基于所沉降的固体物质的想要的终端应用来选择再循环的量。在某些实施方案中，没有执行再循环。在这种可选的实施方案中，添加适量的火山灰质物质，并允许贯穿所述方法。

在某些实施方案中，所述上游位置靠近或位于添加火山灰质物质到废活性污泥的位置。例如，所述上游位置可包括混合室，在此所述火山灰质物质与引入的废活性污泥混合。所述下游位置，可以包括，例如：曝气室、沉降室、曝气室下游的某点，等等。在某些实施方案中，所述下游位置是沉降室。在这样的实施方案中，至少一些火山灰质物质在它与沉降的固体一起被卸出之前被再循环。

在本发明的一些可选实施方案中，没有执行再循环。在这些实施方案中，添加了足量的新鲜火山灰质物质以处理引入的废活性污泥。

图2示出了根据本发明的可选实施方案的方法，其类似于图1显示的方法，但额外地包括步骤5，其中在步骤1中，在启动再循环的同时减少或停止火山灰质物质的加入，以利用再循环的火山灰质物质。减少或停止添加新鲜的火山灰质物质可以实现成本的节省。

图3示出了根据本发明的一个实施方案的装置1A。废活性污泥通过管线12从进给罐10中持续送到混合室30中。火山灰质物质经过计量装置(未示出)从储存室20送至混合室30。所述火山灰质物质可以作为粉末提供。在某些实施方案中，粉末中的颗粒的尺寸细于0.08mm，优选细于0.01mm。所述火山灰质物质可以以合适的比例添加。最佳的火山灰质物质添加速率将取决于待处理的废活性污泥的浓度并取决于火山灰质物质的组成。在某些实施方案中，火山灰质物质以某一速率添加以使得火山灰质物质和引入的废活性污泥的比例为约1∶5至约1∶14。混合室30中的混合设备混合所述火山灰质物质和废活性污泥。所述混合设备可以包括例如可移动的桨叶或其它搅拌器。

所述混合物通过管线34进料到曝气室39中，在那里所述混合物通过曝气设备曝气。所述曝气设备可包含连接到扩散器的压缩空气源，空气从该扩散器扩散到所述混合物中。

曝气室39的容积可以是这样的，例如所述混合物在曝气室39中具有约48小时的平均停留时间。曝气室39可具有至少150倍于流量的容量，例如200倍或约300倍(以升计)于引入的废活性污泥的流量(以升/分钟计)。曝气过的混合物通过管线44送到沉降室50中并允许沉降。一些沉降的混合物可通过管线68再循环回到混合室30。因此，再循环的沉降的混合物中的火山灰质物质可以与来自进给罐10的新鲜的废活性污泥反应。

沉降的固体可以定期地或连续地在固体出口管线85处(参见图3)从沉降室50中移出。可以在流出物出口管线87处从装置1A中移出流出物。

图4A至4C更详细地图示了与图3的装置1A类似的装置1B。废活性污泥通过输送泵8从废活性污泥的来源处(例如常规的废水处理装置4)泵送至进给罐10。进给罐10包括浸渍机泵14，用来在所述废活性污泥被送到混合室30之前均化所述废活性污泥。在其它实施方案中，进给罐10不包括浸渍机泵14。

在其它实施方案中，通过其它合适的设备，例如搅拌器、共混机、摇动器、振动器、超声波设备等，来均化所述废活性污泥。所述废活性污泥靠泵100通过管线12输送到混合室30的入口11。在某些实施方案中，入口11在混合室30顶部和底部之间的大致中途点处被布置在混合室30的侧面上。

火山灰质物质被储存在储存室20中。在一般的更大规模的实施方案中，可以提供一个或多个储存罐以在合理的时间段内保持火山灰质物质的供应足以够用火山灰质物质的预期消耗。所述储存罐可以装备合适的输送系统，例如螺旋输送机，以根据需要将火山灰质物质从储存罐运送到储存室20(或在某些实施方案中直接输送到混合室30)。

储存室20包括螺旋输送机24和搅拌机26。螺旋输送机24和搅拌机26合作输送火山灰质物质到混合室30。螺旋输送机24从储存室20的内部推进受控制的体积的火山灰质物质到管线22。例如，如图5所示，螺旋输送机24可以包括螺旋刀片螺旋输送机。可以控制输送到混合室30的火山灰质物质的体积，以使得输送的体积取决于被添加到混合室30的活性废料的体积。

搅拌机26将储存室20内部中的火山灰质物质维持在一致的均匀状态。特别地，随着螺旋输送机24从储存室20中排出火山灰质物质，搅拌机26防止了所述火山灰物质的“漏斗化”。如图5所示，搅拌机26位于螺旋输送机24的上方，并可以包含从其上突出有多个刀臂的轴。搅拌机26可以平行地延伸到螺旋输送机24，并可以以与螺旋输送机24的旋转方向相反的方向旋转。搅拌机26导致储存室20内的火山灰质物质落到螺旋输送机24上，在那里可以通过操作螺旋输送机24将火山灰质物质输送至混合室30。

储存室20可以布置在混合室30上方以允许用螺旋输送机24从储存室20排出火山灰质物质以靠重力自由下落到混合室30中。

火山灰质物质和废活性污泥在混合室30中混合。混合室30的混合设备32可以包括一搅拌机。例如，搅拌机32可以包括垂直轴，多个螺旋桨固定在沿着该轴的不同高度处(未示出)。例如，可以控制搅拌机32的速度以使得搅拌速度取决于被添加到混合室30中的活性废料的体积。混合设备32可以包括任何适用于均化所述火山灰质物质和废活性污泥的装置。在其它实施方案中，例如，混合设备32可以包括共混机、浸渍机、摇动器、振动器、超声波设备等。

布置在混合室30的顶部的下水管31接收再循环的物质，入下文所讨论的。在混合室30中形成的混合物被泵101通过管线33泵送到曝气系统40。

在这个实施方案中，曝气系统40包含第一曝气室46和第二曝气室48。曝气室46、48可以是圆柱形的。在其它实施方案中，所述曝气室46、48可以是立方形或其它形状。曝气室46的上端可以包括圆锥形分配器41，通过它可以在所述混合物从管线33进入第一曝气室46时被均匀地分配。曝气室46和/或48可以有漏斗形的下部，以促进沉降中的固体的收集和排出。

由空气源43供应的空气通过鼓风机/压缩机45通过管线47输送到曝气栅格49、51。可以控制由鼓风机/压缩机45输送的空气的体积以取决于被添加到混合室30中的活性废料的体积。曝气栅格49、51布置在曝气室46、48的底部并通过曝气室46、48连续地扩散空气。曝气栅格49、51可以形成与曝气室46、48的横截面形状相对应的形状。

在一个实施方案中，曝气栅格49、51包含多个开口直径为3mm至6mm的小型单向阀。这些阀允许空气流入到曝气室46、48中，但当压缩机45没有运转时，防止流体从曝气室46、48流入曝气栅格49、51。曝气栅格49、51可以是一级或两级栅格。在其它实施方案中，可以由其它适合的设备例如搅拌机、文丘里管等提供曝气。

当启动装置1B时，优选仅在曝气室46被所述混合物至少填充20％之后，提供空气给曝气室46、48。在其它实施方案中，空气可在或更早或更迟的时点提供。

一旦第一曝气室46中的混合物液位达到预定的液位，液位传感器200被激活。液位传感器200控制泵102的运转，以从曝气室46的底部区域泵送混合物通过管线55到曝气室48的顶部区域，同时保持第一曝气室46在既不太满又不太低的状态。

每个曝气室中的液位传感器可以连接到控制系统(未示出)上。所述控制系统可以操作阀门和/或泵，以建立曝气室46和48的每一个中的想要的操作液位。

最终，所述混合物在曝气室46、48中部分沉降。电导传感器210和浊度传感器220监控了曝气室48顶部中的混合物的电导率和澄清度。当传感器210、220感知到电导率或澄清度或二者处于预定水平时，引起泵103的启动，并将上层清液从曝气室48顶部区域通过管线61再循环到曝气室46中。

在某些实施方案中，泵103再循环所述上层清液到泵101的上游点。在这样的实施方案中，泵103的启动使得泵101泵送得更快，除了来自混合室30的流入的混合物之外，还从曝气室48泵送再循环中的上层清液到曝气室46中。

在初始启动后，一些实施方案中的装置1B可以操作在其中曝气室46、48的流体液位相对恒定的稳定状态下。在这种稳定状态下，泵101从混合室30泵送引入的混合物到曝气室46中，曝气系统40持续地扩散空气通过曝气室46、48，和泵102和103在曝气室46、48之间连续泵送所述混合物。部分沉降的固体以基本上等于来自混合室30的混合物的引入速率的速率从曝气室48排出。曝气栅格51可以被定期地失活，以允许固体在曝气室48中至少部分沉降。

从曝气室48排出的部分沉降的固体经过管线44输送到沉降室50中。来自曝气室48的部分沉降的固体也可以经过管线56和下水管31再循环到混合室30中。通过回流阀110可以控制经过管线56的再循环。例如，在液位传感器230检测到第二曝气室48近乎充满时，作为响应，可以打开回流阀110。

来自曝气室48的部分沉降的固体在沉降室50中进一步沉降。沉降室50可以至少有曝气室46和48的两倍大，以更有效地沉降。沉降室50可以具有稍微凹陷的底端。来自曝气室48的混合物通过沉降室50顶部的入口52引入到沉降室50中。入口52可以包括低湍流度的漏斗。沉降室50也可以包括分离振动板63，以防止所述随着沉降的固体通过出口54排出而形成的“漏斗化”。分离振动板63可以包括一个或多个振动器(未示出)。

来自沉降室50的上层清液具有低的化学需氧量(COD)、低的生物需氧量(BOD)，以及低的氨浓度(可以少于3.0毫克/升)。该上层清液可以通过管线87输送回到废水处理装置4。或者，该上层清液可以通过管线64再循环到曝气室46中，或者通过管线66和下水管31再循环到混合室30中。

来自沉降室50的沉降的固体的固体含量可以为10％或15％至20％，该固体含量高于用常规废水处理系统所得到的典型固体含量。所述沉降的固体可通过管线68和下水管31再循环到混合室30。回流阀120调节通过管线68的沉降的固体的再循环。

来自沉降室50的沉降的固体也可以通过输送机67输送至用来自然干燥的干燥垫板69或用于快速干燥的旋转干燥机71。任选地，所述沉降的固体可以通过管线73输送到从沉降的固体中提取液体的压榨机(例如螺旋压榨机60)中。通过在螺旋压榨机60中压榨出液体，所述固体的固体含量可以得到提高。在某些实施方案中，将所述固体输送到造粒机82中。造粒机82制成的颗粒可以通过装袋系统84装袋，以便于大批地操作或存储和运输。

螺旋压榨机60可以包括小容量的立式螺旋压榨机，这种类型的螺旋压榨机具有低的能耗。合适的螺旋压榨机是可商购得到的并销售用于常规小型或中型的废活性污泥处理装置。螺旋压榨机60从沉降室50接收引入的沉降的固体，并将它们向上输送通过双壁柱体。当这些物质向上提升时，所述物质受力侧向地穿过布有小孔的第一壁和布有更大孔的第二壁。水因此从所述物质中压榨出来并收集在水仓75中以通过管线77再循环到曝气室46中。通过所述螺旋压榨机60提升的物质，从螺旋压榨机60顶部的喷口79喷到输送机81上，并输送到储存箱83中储存起来。可以调节螺旋压榨机60的进料压力以实现想要的固体含量。最终的物质可具有例如60％或更高的固体含量。或者，来自输送机81、旋转干燥机71或干燥垫板69的固体可以被输送到将所述固体形成颗粒的造粒机82中。所述颗粒可以储存在储存箱83中或被装袋系统84装袋。

由于将火山灰质物质再循环到混合室30，可减少或停止从自储存室20加入新的火山灰质物质。

在某些实施方案中，布置在例如在下水管31或回流阀110和120中的流量阀或其它适合的流量传感器(未示出)，监测再循环的物质的流量和/或体积。监测来自传感器的信号的控制系统可检测再循环的物质的流量何时达到预定的阈值流量，或再循环的物质的体积何时达到预定的阈值体积。所述控制器可以控制螺旋输送机24。响应于来自传感器的信号的量级，或响应于指出已经达到阈值流量或体积的信号，所述控制器可以减慢或停止螺旋输送机24。

例如，对于再循环中的混合物的一定次数的“循环”，可以停止加入新的火山灰质物质。一次循环可以包括将所述混合物从曝气室48再循环回到曝气室46中，同时将新的废活性污泥输送到曝气室46中。例如，在实验性的系统中，通过所述再循环混合物的至少三个循环来充分处理废活性污泥，而不进一步添加新的火山灰质物质。

所述装置的多个组件可以由电动机驱动。方便地但不是强制性地，允许改变至少螺旋输送机24、搅拌机32和螺旋压榨机60的操作速度。这些组件可以由变速电动机所驱动(例如，被变频驱动器驱动的三相交流电动机)。其它电动机可以是单速电动机，尽管这并非强制性的。例如，搅拌机26、鼓风机/压缩机45和泵100、101、102和103可以被固定速度的三相交流电动机或其它适合的电动机所驱动。

与现有的废活性污泥处理方法相比，本发明的一些实施方案可以具有一个或多个优点。这些优点包括下述的一个或多个：·将废活性污泥转换为对环境友好的产物，例如土壤增强剂、重量轻的建筑骨料等；·减少或消除运输处理后的污泥到填埋场的需要；·封装废活性污泥中的水溶性重金属；·减少或消除废活性污泥中的致病细菌和其它有机物；·与其它废水处理方法相比，减少了甲烷气体的输出；·与其它废水处理方法相比，减少或消除了令人不愉快的气味；·减少了排放到环境中的流出物中的氨浓度；·减少了排放到环境中的流出物的化学需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)；·通过减少废活性污泥的处理时间，节省了成本和时间；·消除或减少了化学脱水剂、增稠剂和/或絮凝剂的使用，优选的实施方案消除了许多实施方案中对这些试剂的需求，常规的脱水剂、增稠剂和/或絮凝剂的添加是不合意的；以及·强化了废活性污泥中固体和液体的分离。尽管本文描述的方法举例说明了本发明的一些实施方案的潜在优点，但应当意识到，不要求本发明的一些实施方案实现或完全实现上述所有优点(全部优点)。

参考上述公开，本领域技术人员显而易见的是，在本发明的实践中有可能做出许多改动和变动，而不背离本发明的主旨和范围。例如：·可以提供控制站(未示出)来电气和/或机械控制本发明的多个组件，包括但不局限于，浸渍机泵14、螺旋输送机24、搅拌机32、鼓风机45、螺旋压榨机60、回流阀66和68、泵100、101、102和103、以及传感器200、210、220和230。所述控制站可以包括用户界面，该用户界面显示这些组件和它们的运行状态(例如，“开”或“关”、电动机速度、温度，等)的图形表示。图6举例说明了装置1C，本发明的备选实施方案，其中控制站10控制了该装置(如虚线所示)的多个组件。装置1C基本上和装置1B类似，装置1C的组件以基本上与装置1B的对应组件类似的方式起作用。与装置1B的组件相对应的装置1C的组件包括：进给罐310，浸渍泵314，泵400，储存室320，混合室330，搅拌机326，第一曝气室346，第二曝气室348，空气源343，曝气栅格349、351，沉降室360，分离振动板363，螺旋压榨机360，输送机381和储存箱381。还与装置1B的组件对应的是泵400、401、402和403。泵412从混合室330把混合物泵送到泵401中。泵444把部分沉降的固体从曝气室348泵送到沉降室350中。回流阀420对应于装置1B的阀120。泵464把上层清液从沉降室350泵送到第一曝气室346的顶部。泵477把榨出液(pressate)从螺旋压榨机360泵送到第一曝气室346的顶部。·火山灰质物质可以通过不同于螺旋压榨机/搅拌机的设备从储存室20、320排出。·在其它实施方案中，曝气系统40可以包括单个的室。在别的其它实施方案中，曝气系统40可以包含三个或更多的曝气室。·本文描述的方法和装置可以应用到港口污泥或矿山污泥的处理中。·依据本发明一些实施方案的备选的方法作为间歇过程操作，其中在处理过程中停止或减少废活性污泥的导入。

本发明有着广泛的方面。尽管以上讨论了多个示例性的方面和实施方案，本领域技术人员将意识到它们的某些更改、改变、添加和子组合。因此，打算将以下所附的权利要求和此后引入的权利要求解释为包括所有这些更改、改变、添加和子组合。

Claims (52)

1.处理废活性污泥的方法，所述方法包括：

a)添加火山灰质物质到废活性污泥中以形成混合物；

b)均化并曝气所述混合物以使所述火山灰质物质与所述废活性污泥反应；

c)沉降所述混合物；

d)从下游位置将部分混合物再循环到上游位置，其中所述被再循环的部分混合物包括火山灰质物质。

2.根据权利要求1的方法，包括：

e)当火山灰质物质在步骤(d)中被再循环时，减少步骤(a)中添加新火山灰质物质的速率。

3.根据权利要求1的方法，其中添加所述火山灰质物质包括添加包含200目或更细微的颗粒的粉末。

4.根据权利要求1至3中任一项的方法，其中沉降步骤(c)包括：

i)允许所述混合物在曝气室中进行部分沉降；以及

ii)允许所述混合物在沉降室中进一步沉降。

5.根据权利要求4的方法，其中再循环步骤(d)包括把曝气室中部分沉降的混合物再循环到实施步骤(a)的位置。

6.根据权利要求4的方法，其中再循环步骤(d)包括把在沉降室中进一步沉降的混合物再循环到实施步骤(a)的位置。

7.根据权利要求4的方法，包括在步骤(c)之后把沉降的混合物的澄清部分再循环到所述曝气室中。

8.根据权利要求1至3中任一项的方法，包括在步骤(c)之后把沉降的混合物的澄清部分再循环到流出物出料口。

9.根据权利要求1的方法，其中步骤(b)的曝气包括通过多个曝气室循环所述混合物，同时允许空气泡穿过所述曝气室。

10.根据权利要求9的方法，其中步骤(b)的曝气包括：

i)提供第一曝气室和第二曝气室；

ii)泵送所述混合物到所述第一曝气室的顶部；

iii)从所述第一曝气室的底部泵送所述混合物到所述第二曝气室的顶部；以及

iv)从所述第二曝气室的顶部再循环所述混合物到所述第一曝气室的顶部。

11.根据权利要求10的方法，包括在所述第一曝气室的混合物上表面已经升到预定液位之后开始步骤(iii)。

12.根据权利要求10的方法，包括在所述第二曝气室顶部的混合物的电导率和浊度的一个或多个达到了预定水平之后开始步骤(iv)。

13.根据权利要求10至12中任一项的方法，包括当开始步骤(iv)时提高步骤(ii)中的泵送速率。

14.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，包括在步骤(a)之前均化所述废活性污泥。

15.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，其中在步骤(b)中所述混合物以与步骤(a)中提供废活性污泥的速率相对应的速率被均化。

16.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，其中步骤(b)中的均化包括搅拌所述混合物。

17.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，其中所述火山灰质物质包括选自由沉积火山灰、飞灰、硅铝酸盐、硅藻土、天然火山灰和它们的混合物组成的组中的物质。

18.根据权利要求17的方法，其中所述火山灰质物质包含石灰。

19.根据权利要求17的方法，其中所述火山灰质物质包含火山灰。

20.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，其中所述火山灰质物质的钙含量高于12wt％。

21.根据权利要求20的方法，其中所述钙含量至少为18wt％。

22.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，其中所述火山灰质物质的铝含量低于所述火山灰质物质的钙含量。

23.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，其中所述混合物的石灰含量至少为18wt％，和铝含量低于所述石灰含量。

24.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，其中所述火山灰质物质包含飞灰且钙含量至少为18wt％，和铝含量低于所述钙含量。

25.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，其中所述混合物的pH值在于步骤(a)中添加所述火山灰质物质之后大于10。

26.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，包括干燥所述沉降的混合物的至少一部分。

27.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，包括压榨所述沉降的混合物的至少一部分。

28.根据权利要求27的方法，其中压榨包括通过螺旋压榨机输送所述沉降的混合物的所述部分。

29.根据权利要求1、2、3、9、10、11或12中任一项的方法，包括造粒所述沉降的混合物的至少一部分。

30.用于处理来自源头的废活性污泥的装置，所述装置包括：

储存室，用于储存火山灰质物质；

所述储存室下游的混合室，用于接收所述废活性污泥和所述火山灰质物质，所述混合室包括用于均化所述火山灰质物质和废活性污泥以形成混合物的设备；

所述混合室下游的曝气室，用于曝气所述混合物；以及

所述曝气室下游的沉降室，用于沉降所述曝气后的混合物，所述沉降室包括：

入口；以及

出口，用于排出所述沉降的混合物，其中所述沉降的混合物的至少一部分被再循环到上游位置。

31.根据权利要求30的装置，包括调节所述火山灰质物质自所述储存室到所述混合室的流动的设备。

32.根据权利要求31的装置，其中用于调节所述火山灰质物质流动的设备至少部分基于从所述沉降室出口再循环到所述上游位置的那部分沉降的混合物的流量来调节所述流动。

33.根据权利要求30至32中任一项的装置，其中所述曝气室包括出口，所述出口用于把所述混合物的部分沉降的部分再循环到所述上游位置。

34.根据权利要求30至32中任一项的装置，其中所述上游位置是所述混合室。

35.根据权利要求30至32中任一项的装置，其中所述沉降室包括出口，所述出口用于把所述混合物的澄清部分再循环到所述曝气室、所述混合室和流出物出料口中的至少一个中。

36.根据权利要求30的装置，其中所述曝气室包括：

第一曝气室，包括：

第一入口，其与所述混合室以流体连通，以接收来自所述混合室的所述混合物；

第二入口；

出口；

第二曝气室，包括：

入口，其与所述第一曝气室的所述出口以流体连通，以接收来自所述第一曝气室的所述混合物；

第一出口，其与所述第一曝气室的所述第二入口以流体连通，以再循环部分所述混合物到所述第一曝气室；

第二出口，其与所述沉降室以流体连通，以排出部分所述混合物到所述沉降室；

曝气系统，其与所述第一曝气室和所述第二曝气室以流体连通。

37.根据权利要求36的装置，其中所述曝气系统包括：

布置在所述第一曝气室和所述第二曝气室的每一个中的至少一个曝气栅格；

空气源；以及

把空气从所述空气源推动至所述曝气栅格上的鼓风机。

38.根据权利要求30、31、32、36或37中任一项的装置，其中所述储存室包括：

内部；

连接到所述混合室的出口管道；以及

计量设备，以从所述内部排出所述火山灰质物质到所述出口管道。

39.根据权利要求38的装置，其中所述计量设备包括螺旋输送机。

40.根据权利要求30、31、32、36或37中任一项的装置，其中所述储存室位于所述混合室之上，由此所述储存室与所述混合室以重力流体连通。

41.根据权利要求30、31、32、36或37中任一项的装置，其中所述储存室包括搅拌器以将储存在所述储存室中的火山灰质物质维持在均匀的密度。

42.根据权利要求30、31、32、36或37中任一项的装置，其中废活性污泥的源头包括进给罐。

43.根据权利要求42的装置，其中所述进给罐包括用于均化所述废活性污泥的设备。

44.根据权利要求43的装置，其中用于均化所述废活性污泥的设备包括浸渍机泵。

45.根据权利要求30、31、32、36或37中任一项的装置，其中用于均化所述火山灰质物质和所述废活性污泥的设备包括搅拌机。

46.根据权利要求30、31、32、36或37中任一项的装置，其中所述沉降室的入口包括低湍流漏斗。

47.根据权利要求30、31、32、36或37中任一项的装置，其中所述沉降室包括位于所述沉降室内部的沉降设备以促进所述混合物的沉降。

48.根据权利要求47的装置，其中所述沉降设备包括分离振动板。

49.根据权利要求30、31、32、36或37中任一项的装置，其中所述出口排出所述沉降的混合物到压榨机、造粒机和干燥设备中的至少一种。

50.根据权利要求49的装置，其中所述压榨机包括螺旋压榨机。

51.根据权利要求49的装置，其中所述干燥设备包括干燥垫板。

52.根据权利要求49的装置，其中所述干燥设备包括旋转干燥机。

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