TWI386376B - 處理有機排水及污泥的方法及裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於在污水處理設備及不同類型廢水處理設備中處理有機排水的系統，又更明確地說，本發明係關於自含高濃度有機物質、磷及氮與小量重金屬成分的排水中分離及移除重金屬化合物等微細粒子的技術，又再者本發明係關於用於有效分開並且移除存在於有機污泥等當中之譬如磷酸鎂銨（後文中稱之為「MAP」）晶體之有用資源的污泥處理方法及裝置。
處理來自有機污泥（organic sludge，後文中簡稱為「污泥」）的重金屬之習知方法包括，舉例來說，添加酸到污泥、藉由焚燒污泥而獲得之污泥乾燥產物或渣滓以洗提重金屬離子，接著(1)添加鹼到獲得的洗提液，之後添加氯化鐵及聚合性凝聚劑以進行凝聚及沈澱處理，(2)使洗提物經受固－液分離作用且之後藉由離子交換方法移除重金屬離子，或(3)藉著使用銅電極及鎘電極的電解處理使洗提物經受電沈積作用的方法。所有的這些方法都有許多問題而造成預處理過程中要添加大量的酸到污泥等，以及由於在後續處理的過程中之例如pH調節劑及氧化劑等化學藥品的添加、昂貴離子交換樹脂的運用或用於電解的電能以致運作成本非常高，再者以他們作為處理系統時係最為複雜。除此之外，一般都會將重金屬以外的不同物質混入污泥中，而這樣會造成重金屬移除效能降低。以污水處理系統中形成的下水道污泥(sewer sludge)作為實施例，除了重金屬以外，還有大量的不同物質包括，舉例來說，衍生自微生物、淤泥、頭髮、植物或水果種子的有機物質及碳酸、氨及磷酸等可溶性成分都混在污泥中。因此，用以總括處理包括這些其他成分的污泥物質以移除污泥物質中包含的極少量有害重金屬的系統有著非常低效率的問題。
為了解決以上說明的問題，本發明者已經能夠選擇性的分離並移除以存在於污泥中之微粒物質的形式呈現的重金屬衍生物，或具有藉由使用微細粒子分離系統之相對較易改質方法而改質重金屬衍生物質而獲得的特定特徵之粒子形式的重金屬衍生物質。再者，本發明者已經能夠藉由採用根據各自粒子性質的分離裝置，同時分離並回收其他為污泥中有價值的物質而要回收的不同粒子。再者，本發明利用由日本專利申請案編號2000－231633(JP－A1－2002－45889)、2002－186179及2002－116257等（後文中單獨以編號稱之）中揭示的「處理有機廢水的方法及裝置」得到有效回收MAP等廢水中的磷之技術。
本發明解決以上說明的問題而且具有進一步改良如上述日本專利申請案編號2002－231633、2002－186179及2002－116257等中揭示之系統的目的。也就是說，本發明的目的在於提供一種處理污泥的方法及裝置，該方法及裝置藉由從含有高濃度有機物質、磷及氮的有機排水或污泥分開並移除重金屬衍生粒子並且有效地回收例如MAP等有價值的粒子，而能以輕易且低成本的方式處理能夠形成具較低重金屬含量比例之污泥，並且回收可用的有價值物質。再者，在本發明中，該有機排水的意義包括含有有機成分之要排放的排水，再加上有機廢水。
本發明可藉由以下所示的手段解決以上說明的問題。
(1)一種處理有機排水及污泥的方法，包括厭氧消化(anaerobic digestion)處理步驟，該方法復包含利用分離裝置分開呈粒子在液體中(particles-in-liquid)的狀態之重金屬衍生的化合物粒子與二或多種存在於該厭氧消化處理步驟的污泥中之微細粒子，該分離裝置包含利用粒子的比重、粒徑、表面電荷、磁性及可溼性之其中至少二種性質之微細粒子分類裝置。
(2)一種處理有機排水及污泥的方法，包括厭氧消化處理步驟，該方法復包含藉由分離裝置1分開至少指定的二種呈粒子在液體中的狀態之微細粒子與存在於該厭氧消化處理步驟的污泥中之各種不同微細粒子，並且復將藉由分離裝置2分離之該至少二種微細粒子分開成各種微細粒子，該分離裝置1及2各自包含利用粒子的比重、粒徑、表面電荷、磁性及可溼性其中至少一個特定性質之微細粒子分類裝置。
(3)一種處理有機排水及污泥的方法，包括厭氧消化處理步驟，該方法復包含，作為將至少二種存在於該厭氧處理步驟的污泥中之微細粒子分開成各種來自該污泥之粒子的程序，使該污泥經受利用篩子之外來物質移除步驟及利用液旋器之微細粒子凝聚步驟，之後再使該污泥經受藉流膜分離之微細粒子分離步驟或相當於該流膜分離之步驟、利用該微細粒子的沈降速率差異之微細粒子分離步驟、藉由快速抖動(jig)之微細粒子分離步驟、利用一種或多種篩子之微細粒子分離步驟及利用磁力選別器之微細粒子分離步驟其中之至少二種步驟。
(4)根據以上說明的項目(1)至(3)中之任何一項之處理有機排水及污泥的方法，其中自該污泥分開並回收磷酸鎂銨的結晶化物質及含重金屬的粒子。
(5)根據以上說明的項目(1)至(3)中任一項之處理有機排水及污泥的方法，其中自數種存在於該厭氧消化處理步驟的污泥中之微細粒子分別地分開並回收磷酸鎂銨的結晶化物質及該磷酸鎂銨的結晶化物質以外之具有1.3或更大的比重之微細粒子。
(6)根據以上說明的項目(1)至(5)中之任何一項之處理有機排水及污泥的方法，其中使該厭氧消化處理步驟的污泥在自該污泥分開並回收磷酸鎂銨的結晶化物質及含重金屬的粒子的步驟之前，或在該微細粒子回收過程中經受充氣或降壓處理。
(7)一種處理有機排水及污泥的裝置，包含厭氧消化處理室，該裝置復包含用於自存在於該厭氧消化處理步驟的污泥中之各種不同微細粒子分離出指定的二或多種呈粒子在液體中之狀態的微細粒子之分離裝置1以及用於將由該分離裝置1中分離出來的二或多種微細粒子分開成各種微細粒子之分離裝置2，其中以利用該粒子的比重、粒徑、表面電荷、磁性及可溼性其中至少一種性質之微細粒子分類裝置作為各分離裝置1及2。
(8)一種處理有機排水及污泥的裝置，包含厭氧消化處理室，該裝置復包含，作為用於將至少二種存在於該厭氧消化處理步驟中的污泥中之微細粒子分開成各種來自該污泥之粒子的裝置，使該污泥經受利用篩子之外來物質移除步驟及利用液旋器之微細粒子凝聚步驟之裝置，以及使此等經處理的污泥經受藉流膜分離之微細粒子分離步驟或相當於該流膜分離之步驟、利用該微細粒子的沈降速率差異之微細粒子分離步驟、藉由快速抖動之微細粒子分離步驟、利用一或多種篩子之微細粒子分離步驟及利用磁力選別器之微細粒子分離步驟其中之至少二種步驟的裝置。
本發明係關於在污水處理設備、各種不同廢水處理設備等當中之有機排水及污泥的處理系統。具體而言，本發明係關於能較輕易分離並移除存在於污泥中的重金屬化合物，並且同時有效的分離和回收存在於該污泥中之例如磷酸鎂銨（後文中稱之為「MAP」）晶體等有用的資源。根據本發明，可同時完成來自廢棄物形式的污泥之有價值物質的回收、有害物質的移除及排放污泥之有效利用的改良。
本發明的具體例將根據圖式加以解釋。第2圖係用於解釋本發明之一個具體例的流程圖，但本發明並不限於此具體例。以下將採用厭氧消化處理作為解釋本發明的具體例之有機排水處理系統的實施例之污水處理設備。
在第2圖中，使流入污水處理系統的流入水1經受生物排水處理，並且排掉主要沈降污泥5及過量的活化污泥6。在污泥凝聚裝置20中凝聚並分離該污泥，並且使經凝聚的污泥7在消化室(digestor chamber)22中經受厭氧的生物分解作用。如日本專利申請案編號2002－231633所揭示，有時候MAP粒子會在消化室22中由充當基底成分的銨離子、磷離子及鎂離子所結晶化。再者，為了在消化室22中積極地形成MAP粒子，可在消化室22中供給鎂來源。在消化室22中，碳酸及硫化氫等經常都會在有機物質的厭氧分解過程中形成。因此，存在於流入污水中之例如鎘、鉻、錳、鉛及鐵等痕量重金屬大部分都將以硫化物、碳酸鹽或氫氧化物的形式存在。
本發明者研究在市郊許多區域中運作之用於下水道污泥的厭氧消化處理設備中所收集到之厭氧消化污泥中的重金屬形式。結果，發現在消化室22的污泥中有一部分的重金屬經常都會來到例如磁性黃鐵礦(pyrite)及鐵素體(ferrite)等具有磁性的粒子之處，或者與該磁性粒子（該粒子稱之為「重金屬磁性物質粒子群組」）積合，或者來到含有充當主要成分的硫化物而且粒徑小於數十微米之粒子（該粒子稱之為「重金屬硫化物粒子群組」）等之處。
再者，本發明者已經由實驗確認存在於該污泥中的多種類型之粒子可根據各種不同類型粒子的粒徑、比重、磁性、表面電荷及可溼性而分開成各種粒子。此外，也可確認可藉由放大要分開的粒子之共通性質之差異而進一步增加粒子的可分離性。舉例來說，充當共沈澱劑(coprecipitator)之氧化鐵或鋁鹽的添加，充當硫化物清除劑之具有二硫代卡巴肼(dithiocarbazide)基、硫醇基、黃原酸根等之有機化合物的添加、鐵素體方法、鐵粉末方法及用於放大或控制粒子表面電荷及可溼性之粒子表面改質劑的添加等之調適皆可為有效的手段。再者，本具體例的目標厭氧消化污泥之污泥中含有大量碳酸成份，而且充氣處理及降壓處理將造成脫羧化作用而導致污泥pH升高。若污泥pH升高，就更易於引起MAP形成反應、重金屬的硫化及羥化。因此，可在微細粒子分離處理之前或微細粒子分離步驟過程中有效使用此處理。
因此本具體例，有許多種試圖藉由微細粒子分離系統23而分開/回收之微細粒子可直接由污泥中分離出來。含重金屬磁性物質粒子的群組、重金屬硫化物粒子的群組及MAP粒子之經消化的污泥9可分別分開成含約100微米(μm)或更大的粒徑及約1.5克/立方公分(g/cm3
)或更大的比重之MAP粒子與含小於約數十微米的粒徑及約5.0克/立方公分左右的比重等之重金屬粒子（重金屬磁性物質粒子的群組、重金屬硫化物粒子的群組等）。
根據本發明的微細粒子分離系統23之實施例示於第1圖中。所採用的微細粒子分離系統23之結構應該要根據要分離的重金屬粒子或多種粒子的性質而選擇。關於本微細粒子分離系統23的具體例，係依序地採用系統化之振動篩子(vibration sifter)29組織化的方法、兩階段液旋器32及35、離心場搖動檯流膜分離裝置（為求方便稱之為「MGS」）39及磁力選別器43的程序。MGS為Mozley(GB)製造的流膜分離裝置之商標名稱而且為「多重力分離器(Multi Gravity Separator)」的縮寫。在第1圖中，所示者為溼式磁力選別器，但是也可使用乾式磁力選別器。首先，使供應至本微細粒子分離系統23的污泥28進入振動篩子29，其中自該污泥移除例如頭髮及植物種子等外來物質30。經移除具有粒徑數微米或更大的纖維狀物質和粒子之後，藉由兩階段液旋器32及35同時地凝聚重金屬粒子及MAP粒子達約20至400次。在此例中，有時候有一部分具較小粒徑的重金屬硫化物粒子群組會自第二階段液旋器35的溢流側溢流出來。因此，必要的話，可供應溢流溶液至MGS 39以分離重金屬硫化物粒子的群組。必要的話，可以一階段或多階段執行利用液旋器的微細粒子凝聚步驟。
第1圖中經排放的污泥38係對應於第2圖中經清除MAP的污泥10。第1圖中經磁化的物質44係對應於第2圖中含污泥的重金屬或粒子27。
對於處理含經凝聚的重金屬粒子及MAP粒子之污泥36，藉以自該污泥分離該二種粒子的方法有許多選擇，端視各種不同的處理環境而定。以下將顯示一些特定例子。
舉例來說，當對於可用於污泥處理設備中的微細粒子分離方法之洗淨水量有限制，而且以目標污泥的量為基準僅可使用少於5%的洗淨水時，係將該污泥36供入MGS 39並且藉由粒子的粒徑及比重的差異分開成重金屬粒子及MAP粒子。MGS 39可表示成藉由捲起通用搖動檯的水平面並將最後得到的捲物裝到旋轉滾筒而獲得的裝置，並且MGS 39可發揮數倍於正常作用在粒子上的重力。這使得MGS 39也能夠挑選比通用的搖動檯更細的粒子。MGS 39為能夠藉由控制滾筒的迴轉數及洗淨比例而根據粒徑及比重分離粒子之裝置。MGS大部分都含有二個或更多個粒子的排放出口。本發明的方法使用了以下獲得兩種群組的方法：(1)高比重粒子的群組及(2)低比重粒子和黏滑粒子的群組。由於研究並使MGS各種不同操作條件最佳化的結果，已經成功發現多個操作條件，藉由這些操作條件，係分別使高比密度(specific density)粒子群組中的MAP粒子比例及重金屬粒子比例變成約70%及約20%，並且分別使低比密度粒子和黏滑粒子群組中的MAP粒子比例及重金屬粒子比例變成約3%及約10至40%。
在由此製得的低比重粒子和黏滑粒子群組中，作為有價值物質的MAP粒子之比例低而重金屬粒子之比例高。因此，將像這樣的污泥42當作含重金屬廢棄污泥分開。將高比重粒子41的群組，導入下個步驟的磁力選別器43，作為來自MGS的產物。再者，至今已經由研究發現，重金屬磁性物質粒子的群組及重金屬硫化物粒子的群組兩者都經常存在於低比重粒子和黏滑粒子的群組中。同時，已經發現在磁力選別器43中會將重金屬磁性物質粒子分離出來，而且特別是大部分含硫成分的粒子都可當作經磁化的產物而與MAP粒子非常有效地分開。一般而言，大部分重金屬硫化物都不具磁性，但是可推測重金屬硫化物會以重金屬與像是磁性黃鐵礦等硫成分混合的狀態達成具磁性的粒子。然而，此現象的詳細機構尚不清楚。
結果，於某些情況，經磁力選別之後在回收粒子26當中的MAP粒子的比例會來到大約90%或更多，而重金屬粒子的比例會來到小於1%。必要的話，可進一步將個別單元分離裝置中分離出來的溶液及該溶液中的粒子供至另一分離裝置以增進回收比例及粒子的移除比例等，並且符合目標比例。舉例來說，於某些情況，可在用以分離該厭氧消化污泥的MAP粒子及重金屬微細粒子或含重金屬微細粒子群組的操作當中之磁力選別之前的階段或之後的階段中，將這兩種粒子溶液供應至具有100至250微米的開口直徑之篩子。在此例中，MAP粒子會在篩子的上方側被分離出來，而重金屬微細粒子會通過篩子而向下分離出來。再者，藉由採用本系統，所用的洗淨水量以目標污泥的量為基準經常都少於5%。本微細粒子分離系統23的結構為「處理有機廢水及污泥的方法及裝置」；日本專利申請案編號2002－328336中揭示MAP分離系統之改良系統。
自藉由微細粒子分離系統23得到之經凝聚的污泥7及液旋溢流污泥34、37分離出來的外來物質30係含有小比例的重金屬粒子及MAP粒子。因此，可混合這些物質並且進行例如脫水處理等減重處理，之後可進行廢棄材料處理或可作為生物量(biomass)有效來源。小比例的重金屬及衍生自MAP的磷用於將污泥製成堆肥或水泥的原料將更為有利。
本發明另一具體例示於第3圖的流程圖中。舉例來說，當使用的洗淨水限制量少於10%微細粒子分離方法中的目標污泥量時，將4－吋旋風器32排放的污泥33導至向上流洗淨裝置(upflow washing device)100以利用污泥36量之約2至10倍量的向上流洗淨水102清洗該污泥。在向上流洗淨裝置100中，利用各種粒子的沈降速率差異分開成多種粒子同時加以清洗。藉著將該污泥與洗淨水的混合液之線性速度(LV)設定於預定的速度下，舉例來說，20至50米/小時，而以個別層的形式分離具不同比重及粒徑的微細粒子。在此例中，具小比重和小直徑的粒子都具有小於預定線性速度的沈降速率。因此，它們都無法留在向上流洗淨裝置100中，而且會被洗掉。留在該裝置中根據其沈降速率而形成個別層的各種粒子皆可藉由裝設於該裝置100而具不同高度的抽取管抽取，因此可用粒子漿料104及105的形式分開並且回收。在第3圖中，將粒子漿料105當作有害物質排掉。舉例來說，在40米/小時的線性速度(LV)下，MAP粒子將膨潤兩倍而有時候有些重金屬粒子將膨潤4至7倍。然而，若有一種具大比重且小粒徑的粒子以及另一種具小比重且大粒徑的粒子都具有近乎相同的沈降速率，在某些情形這些種類的粒子將無法單獨藉由向上流洗淨裝置100加以分離。在此例中，使用乾式或溼式分離裝置並且利用各種微細粒子的粒徑差異而藉由作為向上流洗淨裝置100之後段處理過程的篩子分離係很有效。MAP粒子可藉由具100至250微米的開口直徑之篩子106與如粒子漿料107的重金屬粒子分開到某個程度。若有一種粒子具有磁性，那麼藉由乾式或溼式磁力選別器43分開各種粒子很有效。MAP粒子和磁性物質粒子或黏附磁性物質的粒子都可在約10,000到20,000高斯分別分離成未經磁化的物質26與經磁化的物質44。於一些情形，藉由例如風篩(pneumatic jig)之脈動的微細粒子分類步驟作為向上流洗淨裝置的替代機器也很有效。關於採用此污水厭氧消化污泥中之MAP粒子及重金屬微細粒子分離操作當中第二具體例的情況之實施例，藉著在之後或之前階段中供應由液旋凝聚的粒子群組到具100至250微米開口直徑的磁力篩子，可使MAP粒子在篩子的上方側分離出來，而重金屬微細粒子可通過篩子而向下分離出來。
關於以上的解釋，藉由使用此可分別分離出厭氧消化污泥中的MAP粒子及重金屬粒子之本方法，可分離並移除有害物質的重金屬粒子，並且有效地回收有價值物質的MAP粒子。
接下來將解釋一個實際利用本發明的廢水處理技術之實驗工廠操作結果之實施例，但是本發明並不限於此實施例。
本工作實施例為藉著使用污水處理設備A中的厭氧消化污泥而進行的試驗工廠實驗而且流程與先前第2圖所示的流程相同。目的在於進行存在於污泥中的如磷資源之MAP粒子回收及例如污泥中的重金屬粒子等有害粒子之移除，以改良如水泥原料的排放污泥之利用效率。該污水處理設備A採用藉由厭氧及喜氧方法之活化污泥處理。在厭氧微生物消化室22中，執行35℃中等溫度消化而且膨潤時間為25天。
在此工作實施例中，關於微細粒子的分離步驟23，依第1圖所示的步驟進行。明確地說，將污泥28導入具有1.2毫米細孔大小的振動篩子29而移除外來物質30。然後依序將該漿料導入4吋旋風器32接著2吋旋風器35而使該污泥中的微細粒子濃縮到約180倍，藉以製得微細粒子濃縮污泥36。然後將該漿料導入在4°設定角、300轉/分的轉速及1.5倍於該污泥的洗淨水量的條件下操作的MGS 39而洗淨並且分離污泥。除去MAP粒子及含重金屬的粒子之混合物的微細粒子漿料41之水分，接著在40℃下乾燥，之後再於10,000高斯的乾式磁力選別器43中進行處理而分開經磁化的物質44與未經磁化的物質26。收集呈未經磁化的物質26形式的MAP粒子，並且分離出經磁化的粒子44之含重金屬的粒子。
關於本工作實施例的比較性系統，平行地執行未進行第4圖所示的MAP回收及重金屬處理的習用方法之二處理系統，及單獨自日本專利申請案編號2002－328336中說明之厭氧消化污泥分離並回收MAP粒子的方法。日本專利申請案編號2002－328336的方法與上述工作實施例的方法相同，但是不藉由磁力選別器43分離，而是藉由2步驟旋風器32及35使污泥濃縮成260倍，而且在220轉/分的轉速下操作MGS。
在這三個系統中，使用相同之經消化的污泥。操作污泥處理的結果示於表1中。表中的數值全都是約一個月操作期間的處理結果之平均值。
用於本實施例之經消化的污泥中的懸浮固體(SS)量為25.1克/公升而且該污泥中的MAP量為0.82克/公升。根據本發明的MAP回收率為92.1%，而根據習知實施例的MAP回收率為0%而且根據2000－328336的方法之MAP回收率為85.4%。根據本發明的MAP回收率變得比根據2000－328336的方法之MAP回收率高6.7%。關於MAP的回收率，由本發明得到的結果顯著地高於2000－328336的方法。這可能是因為以下的原因。在2000－328336的方法中，要分離並回收的目標粒子只有約500微米中等直徑之具有良好分離性的MAP粒子，因此採用具有較高濃度比例的液旋器。相對地，在本發明的方法中，為了同時分離具有較大粒徑且較低比重的MAP粒子及具有較小粒徑且較高比重的重金屬粒子，因此使用具有較低濃縮比例的液旋器以回收尺寸範圍稍微大一點的粒子。再者，在本發明的方法中，使用比2002－328336的方法更多操作因子，包括MGS之稀釋比例的設定及迴轉數、漿料供至磁力選別器的速度、皮帶速度及磁力強度等。因此，根據本發明的微細粒子分離系統23可被高度地最佳化。
根據本發明經排放的污泥中之SS量為21.8克/公升而根據習知方法經排放的污泥中之SS量為24.7克/公升，而且根據2002－328336的方法為23.1克/公升。根據2002－328336的方法之經排放的SS量小於根據習知方法之經排放的SS量，因為MAP及外來物質已經與MAP回收處理中的污泥分開。根據本發明之SS量又更小。這是因為重金屬廢棄污泥已經進一步自污泥排除。經排放的污泥中之重金屬比例按照以下的順序變小：習知方法＝2002－328336的方法>本發明。可以說習知方法與2002－328336的方法之經排放的污泥中之重金屬比例相同等級，而本發明的方法之經排放的污泥中之重金屬比例比起習知方法與2002－328336的方法之經排放的污泥中之重金屬比例則大幅地降低。若根據習知方法之經排放的污泥中各自重金屬比例都當作100%，則根據本發明鐵減少量約7%；錳減少量約23%；鋅減少量為35%；而鈦減少量為45%。因此，根據本發明之經排放的污泥中各自重金屬比例都降低了。也就是說，藉由採用本發明的系統，可顯著地降低經排放的污泥中之重金屬含量。特別是對於錳、鋅及鈦，可達到23%至45%之移除比例降低。因此，若使經排放的污泥受到例如脫水處理等減重處理並且用為堆肥或水泥的原料，那麼該污泥就可以再回收利用為幾乎不會造成重金屬阻礙等之形式的污泥，並且易於處理。依照本發明的方法分離出之含有小量的重金屬之廢棄污泥需要適當的工業廢棄物處理。
本發明的方法能夠同時較輕易分離並移除存在於污泥中的重金屬化合物，並且有效分離並移出污泥中之例如磷酸鎂銨結晶等有用資源。根據本發明的方法，自呈廢棄材料形式的污泥回收有價值物質、移除有害物質及經排放的污泥之有效利用率改良皆可同時完成。因此，本發明提供可廣泛用為污水處理設備及各種不同廢水處理設備中之含高濃度有機物質、磷、氮及小量重金屬的有機排水和污泥之處理方法及處理裝置之有用技術。
1．．．流入水
2．．．主要沈降槽流出物
3．．．生化反應器流出物
4．．．經處理的水
5．．．主要沈降污泥
6．．．過量的活化污泥
7．．．經凝聚的污泥
9．．．經消化的污泥
10．．．經清除MAP的污泥
12．．．經脫水的濾餅
13．．．脫水作用得到的濾液
14．．．懸浮液凝聚裝置
17．．．主要沈降槽
18．．．生物排水處理反應器
19．．．最終的沈降槽
20．．．污泥凝聚裝置
22．．．消化室
23．．．微細粒子分離系統
25．．．脫水裝置
26．．．經分離並回收的有價值物質（MAP粒子等）
27．．．含污泥的重金屬或粒子
28．．．污泥
29．．．振動篩子
30．．．外來物質
31．．．經清除外來物質的消化污泥
32．．．4吋旋風器
33．．．經凝聚微細粒子的污泥
34．．．經清除微細粒子的污泥
35．．．2吋旋風器
36．．．經凝聚微細粒子的污泥
37．．．經清除微細粒子的污泥
38．．．經排放的污泥
39．．．MGS
40．．．洗淨水
41．．．微細粒子漿料1
42．．．微細粒子漿料2
43．．．磁力選別器
44．．．經磁化的物質
100．．．向上流洗淨裝置
102．．．洗淨水
103．．．經清除微細粒子的污泥
104．．．粒子漿料
105．．．粒子漿料（有害物質）
106．．．振動篩子
107．．．微細粒子漿料（有害物質）
第1圖為本發明的微細粒子分離系統之概略說明圖。
第2圖為根據本發明的有機排水或污泥處理方法之一個具體例的流程圖。
第3圖為根據本發明另一具體例的微細粒子分離系統之概略說明圖。
第4圖為習知廢水處理系統的流程圖。
12．．．經脫水的濾餅
25．．．脫水裝置
26．．．經分離並回收的有價值物質（MAP粒子等）
28．．．污泥
29．．．振動篩子
30．．．外來物質
31．．．經清除外來物質的消化污泥
32．．．4吋旋風器
33．．．經凝聚微細粒子的污泥
34．．．經清除微細粒子的污泥
35．．．2吋旋風器
36．．．經凝聚微細粒子的污泥
37．．．經清除微細粒子的污泥
38．．．經排放的污泥
39．．．MGS
40．．．洗淨水
41．．．微細粒子漿料1
42．．．微細粒子漿料2
43．．．磁力選別器
44．．．經磁化的物質
Claims (10)
- 一種處理有機排水及污泥的方法，包含厭氧消化處理步驟，該方法復包含利用分離裝置將存在於該厭氧消化處理步驟的污泥中之呈粒子在液體中的狀態之重金屬衍生的化合物粒子與二種或多種微細粒子予以分開，該分離裝置包含利用粒子的比重、粒徑、表面電荷、磁性及可溼性其中至少二種性質之微細粒子分類裝置。
- 一種處理有機排水及污泥的方法，包含厭氧消化處理步驟，該方法復包含藉由分離裝置1將存在於該厭氧消化處理步驟的污泥中之至少指定的二種呈粒子在液體中的狀態之微細粒子與多種微細粒子予以分開，並且復藉由分離裝置2將該至少二種微細粒子分開成各種微細粒子，該分離裝置1及2各自包含利用粒子的比重、粒徑、表面電荷、磁性及可溼性中之至少一指定性質之微細粒子分類裝置。
- 一種處理有機排水及污泥的方法，包含厭氧消化處理步驟，該方法復包含，將該污泥施以利用篩子之外來物質移除步驟及利用液旋器之微細粒子凝聚步驟，之後再將該污泥施以藉流膜分離之微細粒子分離步驟或相當於該流膜分離之步驟、利用該微細粒子的沈降速率差異之微細粒子分離步驟、藉由抖動(jig)之微細粒子分離步驟、利用一種或多種篩子之微細粒子分離步驟及利用磁力選別器之微細粒子分離步驟中之至少二種步驟，作為將至少二種存在於該厭氧處理步驟的污泥中之微細粒 子分開成各種來自該污泥之粒子的步驟。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之處理有機排水及污泥的方法，其中，自該污泥分開並回收磷酸鎂銨的結晶化物質及含重金屬的粒子。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之處理有機排水及污泥的方法，其中，分別自數種存在於該厭氧消化處理步驟的污泥中之微細粒子分開並回收磷酸鎂銨的結晶化物質及該磷酸鎂銨的結晶化物質以外之具有1.3或更大的比重之微細粒子。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之處理有機排水及污泥的方法，其中，使該厭氧消化處理步驟的污泥，在自該污泥分開並回收磷酸鎂銨的結晶化物質及含重金屬的粒子的步驟之前，或在該微細粒子回收過程中施以充氣或降壓處理。
- 如申請專利範圍第4項所述之處理有機排水及污泥的方法，其中，使該厭氧消化處理步驟的污泥，在自該污泥分開並回收磷酸鎂銨的結晶化物質及含重金屬的粒子的步驟之前，或在該微細粒子回收過程中施以充氣或降壓處理。
- 如申請專利範圍第5項所述之處理有機排水及污泥的方法，其中，使該厭氧消化處理步驟的污泥，在自該污泥分開並回收磷酸鎂銨的結晶化物質及含重金屬的粒子的步驟之前，或在該微細粒子回收過程中施以充氣或降壓處理。
- 一種處理有機排水及污泥的裝置，包含厭氧消化處理室，該裝置復包含用於自存在於該厭氧消化處理步驟的污泥中之各種不同微細粒子分離出指定的二種或多種呈粒子在液體中之狀態的微細粒子之分離裝置1；以及用於將該分離裝置1分離出來的二種或多種微細粒子分開成各種微細粒子之分離裝置2，其中以利用該粒子的比重、粒徑、表面電荷、磁性及可溼性中至少一種性質之微細粒子分類裝置用作為各分離裝置1及2。
- 一種處理有機排水及污泥的裝置，包含厭氧消化處理室，該裝置復包含：將該污泥施以利用篩子之外來物質移除步驟及利用液旋器之微細粒子凝聚步驟之裝置；以及使此等經處理的污泥施以藉流膜分離之微細粒子分離步驟或相當於該流膜分離之步驟、利用該微細粒子的沈降速率差異之微細粒子分離步驟、藉由抖動之微細粒子分離步驟、利用一種或多種篩子之微細粒子分離步驟及利用磁力選別器之微細粒子分離步驟中之至少二種步驟的裝置，作為用以將至少二種存在於該厭氧消化處理的污泥中之微細粒子分開成各種來自該污泥之粒子的裝置。
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