專利名稱：一種污泥厭氧消化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及污水處理廠污泥減量處理領(lǐng)域，具體涉及一種對污泥進(jìn)行減量的污泥厭氧消化裝置。
背景技術(shù)：
污泥厭氧消化是指污泥在無氧條件下，由兼性菌和厭氧細(xì)菌將污泥中的可生物降解的有機(jī)物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到穩(wěn)定的過程，是污泥減量化、穩(wěn)定化的常用手段之一。污泥厭氧消化是一個(gè)多階段的復(fù)雜過程，完成整個(gè)消化過程，需要經(jīng)過三個(gè)階段， 即水解、酸化階段，乙酸化階段，甲烷化階段。各階段之間既相互聯(lián)系又相互影響，各個(gè)階段都有各自特色微生物群體。一般水解過程發(fā)生在污泥厭氧消化初始階段，污泥中的非水溶性高分子有機(jī)物， 如碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素等在微生物水解酶的作用下水解成溶解性的物質(zhì)。水解后的物質(zhì)在兼性菌和厭氧菌的作用下，轉(zhuǎn)化成短鏈脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，還有乙
醇、二氧化碳。甲烷化階段發(fā)生在污泥厭氧消化后期，在這一過程中，甲烷菌將乙酸(CH3COOH)和 H2、CO2分別轉(zhuǎn)化為甲烷。在整個(gè)厭氧消化過程中，由乙酸產(chǎn)生的甲烷約占總量的2/3，由CO2和H2轉(zhuǎn)化的甲烷約占總量的1/3。產(chǎn)酸菌是兼性厭氧菌和專性厭氧菌，對PH，VFA,溫度變化適應(yīng)性強(qiáng)，增殖速度快； 甲烷菌是專性厭氧菌，PH = 6. 4-7. 4，對PH，VFA，溫度變化敏感，增殖速度慢。在污泥厭氧消化過程中，溫度對有機(jī)物負(fù)荷和產(chǎn)氣量有明顯影響。研究表明，在污泥厭氧消化過程中，溫度發(fā)生士3°C變化時(shí)，就會(huì)抑制污泥消化速度；溫度發(fā)生士5°C變化時(shí)，就會(huì)突然停止產(chǎn)氣，使有機(jī)酸發(fā)生大量積累而破壞厭氧消化。污泥厭氧消化系統(tǒng)中，各種細(xì)菌在適應(yīng)的酸堿度范圍內(nèi)，只允許在中性附件波動(dòng)。 微生物對PH的變化非常敏感。水解與發(fā)酵菌及產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸菌適應(yīng)的pH范圍為5. 0 6. 5， 甲烷菌適應(yīng)的PH范圍為6. 6 7. 5。如果水解酸化和乙酸化過程的反應(yīng)速度超過甲烷化過程速度，PH就會(huì)降低，從而影響產(chǎn)甲烷菌的生活環(huán)境，進(jìn)而影響污泥厭氧消化效果，然而，由于消化液的緩沖作用，在一定范圍內(nèi)避免這種情況的發(fā)生。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有的污泥處理方法中成本和能耗較高、資源利用程度較低等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種污泥厭氧消化裝置，提高污泥厭氧消化處理對污泥有機(jī)成分的降解率，降低污泥處理成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種污泥厭氧消化裝置，包括污泥重力濃縮池、與污泥重力濃縮池連接的污泥厭氧消化罐，污泥重力濃縮池依次通過Y型過濾器和螺桿計(jì)量泵與污泥厭氧消化罐上部的進(jìn)泥端連接，污泥厭氧消化罐的下部通過Y型過濾器與加熱裝置的一端連接，污泥厭氧消化罐的上部與加熱裝置的另一端連接，污泥厭氧消化罐內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)。進(jìn)一步，如上所述的一種污泥厭氧消化裝置，所述污泥重力濃縮池通過止回閥和污泥電磁流量計(jì)與污泥厭氧消化罐連接。進(jìn)一步，如上所述的一種污泥厭氧消化裝置，所述污泥重力濃縮池設(shè)有刻度和浮球液位計(jì)。進(jìn)一步，如上所述的一種污泥厭氧消化裝置，所述攪拌機(jī)帶有減速機(jī)，攪拌機(jī)設(shè)有兩層葉片。進(jìn)一步，如上所述的一種污泥厭氧消化裝置，所述兩層葉片下大上小。進(jìn)一步，如上所述的一種污泥厭氧消化裝置，所述Y型過濾器(1)的通液網(wǎng)為 13 17目進(jìn)一步，如上所述的一種污泥厭氧消化裝置，所述Y型過濾器的通液網(wǎng)為15目。進(jìn)一步，如上所述的一種污泥厭氧消化裝置，所述污泥厭氧消化罐設(shè)有超聲波液位計(jì)、安全壓力閥、沼氣流量計(jì)、壓力表、溫度計(jì)、PH計(jì)和觀察窗。再進(jìn)一步，如上所述的一種污泥厭氧消化裝置，所述污泥厭氧罐的下部設(shè)有放空□。更進(jìn)一步，如上所述的一種污泥厭氧消化裝置，所述加熱裝置為溫度可調(diào)式水浴鍋。本實(shí)用新型的有益效果在于1)在進(jìn)泥段設(shè)置了改良的Y型過濾器，在反應(yīng)過程中可以有效抑制產(chǎn)生過多的浮渣；2)由于攪拌機(jī)雙層攪拌的作用，可以避免反應(yīng)器內(nèi)部出現(xiàn)死泥和攪拌死角；3)通過加熱裝置和攪拌裝置能夠很好的實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)的溫度和PH值的控制，達(dá)到較高比例的污泥減量效果，其中的有機(jī)污染物、蛔蟲卵、細(xì)菌等有害物質(zhì)能夠得到徹底的去除；污泥厭氧消化后剩余的泥量約為原有投加污泥量的60%左右，這部分污泥如果經(jīng)過深度脫水或者焚燒，污泥產(chǎn)量會(huì)更少；4)本實(shí)用新型采用污泥厭氧消化技術(shù)，反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生沼氣，沼氣可以作為維持反應(yīng)溫度或者進(jìn)行深度脫水的能源，因此整個(gè)工藝無需外界能量的補(bǔ)充，做到在低能耗狀態(tài)下， 為水廠節(jié)能減排。

圖1為本實(shí)用新型一種污泥厭氧消化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1示出了本實(shí)用新型一種污泥厭氧消化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置主要包括污泥重力濃縮池20，污泥厭氧消化罐30以及加熱裝置40，污泥重力濃縮池20為帶有刻度和浮球液位計(jì)的污泥重力濃縮池，污泥重力濃縮池20依次通過Y型過濾器1和螺桿計(jì)量泵2與污泥厭氧消化罐30上部的進(jìn)泥端連接，污泥厭氧消化罐30與加熱裝置40連接，污泥厭氧消化罐30的下部通過Y型過濾器1與加熱裝置40的一端連接，污泥厭氧消化罐30的上部與加熱裝置40的另一端連接，以實(shí)現(xiàn)污泥厭氧消化罐30的外部循環(huán)持續(xù)加熱。本實(shí)施方式中外部循環(huán)持續(xù)加熱裝置40采用的是一個(gè)溫度可調(diào)式水浴鍋，95%的污泥由污水泵從污泥厭氧消化罐底部抽出，經(jīng)過可以去除雜質(zhì)的Y型過濾器1 (定期清理管壁透明的Y型過濾器)，然后通過一個(gè)熱交換的管路，經(jīng)過加熱的污泥最后進(jìn)入污泥厭氧消化罐30。如此循環(huán)加熱以完成系統(tǒng)對溫度的需求。污泥厭氧消化罐30還包括帶有減速機(jī)的攪拌機(jī)4，通過攪拌機(jī)4使得反應(yīng)裝置內(nèi)部呈完全混合狀態(tài)，該攪拌機(jī)為雙層葉片的攪拌機(jī)，且葉片下大上小，通過雙層攪拌，避免反應(yīng)器內(nèi)部出現(xiàn)死泥和攪拌死角。該污泥厭氧消化裝置采用上進(jìn)下溢流的方式進(jìn)出污泥。本實(shí)用新型所采用的Y型過濾器1的通液網(wǎng)為15目，具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)，阻力小，排污方便等特點(diǎn)。相對于一般的通液網(wǎng)為18 30目的過濾器，本裝置通液網(wǎng)改為13 17目以去除較大雜質(zhì)，本具體實(shí)施方式
中為15目。當(dāng)污泥進(jìn)入置有15目通液網(wǎng)的濾筒后，其雜質(zhì)被阻擋，而濾液則由過濾器出口排出，需要清洗時(shí)，將可拆卸的濾筒取出，處理后重新裝入即可。此外，污泥重力濃縮池20還連接有止回閥和電磁流量計(jì)3 (FIT)，以便對污泥的流量進(jìn)行控制。污泥厭氧消化罐30上還設(shè)有超聲波液位計(jì)5 (LIT)、安全壓力閥6、沼氣流量計(jì)7 (FIT)、壓力表8 (PG)、溫度計(jì)9、PH計(jì)10和觀察窗11，以便對污泥厭氧消化罐30內(nèi)的反應(yīng)溫度、沼氣流量和PH值等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與調(diào)整。加熱裝置40的前端設(shè)有 Y型過濾器。下面對使用該裝置進(jìn)行污泥厭氧消化處理的步驟進(jìn)行簡要介紹，主要包括以下步驟1、將污水處理廠的污泥(有初沉池的污水廠把初沉池和二沉池的污泥混合后進(jìn)行處理)在污泥重力濃縮池20內(nèi)進(jìn)行濃縮，使其含水率為92% 96%。為了保證后期厭氧消化反應(yīng)的穩(wěn)定性，盡可能的保證濃縮污泥的含水率是一個(gè)恒定值。2、將污泥加入到污泥厭氧消化裝置(污泥厭氧消化罐30)進(jìn)行厭氧污泥的培養(yǎng)和馴化，開啟加熱裝置40，使系統(tǒng)內(nèi)部保持在34 36°C，同時(shí)開啟攪拌裝置(攪拌機(jī)4)對污泥進(jìn)行攪拌，使得反應(yīng)裝置內(nèi)部呈完全混合狀態(tài)，控制PH至在6. 4 7. 5之間，通過溫度計(jì) 9和PHlO計(jì)對裝置進(jìn)行指標(biāo)監(jiān)測；3、系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)處理負(fù)荷時(shí)，將污泥用螺桿計(jì)量泵2按設(shè)計(jì)的投配率加入到污泥厭氧消化裝置進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為；34 36°C ；污泥停留時(shí)間為20 22天；4、利用沼氣流量計(jì)和沼氣分析儀對產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣純度進(jìn)行監(jiān)測和分析。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是首先把城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥含水率調(diào)節(jié)為92% 96%，以滿足污泥厭氧消化裝置的反應(yīng)要求。接著在預(yù)處理污泥濃縮桶里面進(jìn)行攪拌，污水廠產(chǎn)生的剩余污泥含水量一般為99%，引入我們的污泥重力濃縮池，等污泥層到達(dá)總體積的三分之一的時(shí)候，排掉上清液，攪拌濃縮后的污泥，然后用螺桿計(jì)量泵加入到厭氧消化裝置中進(jìn)行反應(yīng)，在污泥厭氧消化裝置的溫度必須維持在34 36°C左右。由于本實(shí)用新型中污泥厭氧消化裝置的加熱方式為外部循環(huán)加熱裝置，因此，本實(shí)用新型反應(yīng)中生成的沼氣， 經(jīng)過洗氣提純后，可以作為燃料供整個(gè)污泥厭氧消化系統(tǒng)正常運(yùn)行。通過該裝置能夠很好
5地將國內(nèi)外的市政污水處理廠產(chǎn)量巨大、成分復(fù)雜的污泥進(jìn)行妥善安全地處理，使其無害化、資源化。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種污泥厭氧消化裝置，包括污泥重力濃縮池(20)、與污泥重力濃縮池00)連接的污泥厭氧消化罐(30)，其特征在于污泥重力濃縮池00)依次通過Y型過濾器(1)和螺桿計(jì)量泵( 與污泥厭氧消化罐(30)上部的進(jìn)泥端連接，污泥厭氧消化罐(30)的下部通過Y 型過濾器(1)與加熱裝置GO)的一端連接，污泥厭氧消化罐(30)的上部與加熱裝置GO) 的另一端連接，污泥厭氧消化罐(30)內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)0)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種污泥厭氧消化裝置，其特征在于所述污泥重力濃縮池 (20)設(shè)有刻度和浮球液位計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種污泥厭氧消化裝置，其特征在于所述攪拌機(jī)(4)與減速機(jī)連接，攪拌機(jī)(4)設(shè)有兩層葉片。
4.如權(quán)利要求3所述的一種污泥厭氧消化裝置，其特征在于所述兩層葉片下大上小。
5.如權(quán)利要求1所述的一種污泥厭氧消化裝置，其特征在于所述Y型過濾器(1)的通液網(wǎng)為13 17目。
6.如權(quán)利要求5所述的一種污泥厭氧消化裝置，其特征在于所述Y型過濾器(1)的通液網(wǎng)為15目。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種污泥厭氧消化裝置，其特征在于所述污泥重力濃縮池00)通過止回閥和污泥電磁流量計(jì)( 與污泥厭氧消化罐(30)連接。
8.如權(quán)利要求7所述的一種污泥厭氧消化裝置，其特征在于所述污泥厭氧消化罐 (30)設(shè)有超聲波液位計(jì)(5)、安全壓力閥(6)、沼氣流量計(jì)(7)、壓力表(8)、溫度計(jì)(9)、PH 計(jì)(10)和觀察窗(11)。
9.如權(quán)利要求8所述的一種污泥厭氧消化裝置，其特征在于所述污泥厭氧罐(30)的底部設(shè)有放空口。
10.如權(quán)利要求1所述的一種污泥厭氧消化裝置，其特征在于所述加熱裝置GO)為溫度可調(diào)式水浴鍋。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種污泥厭氧消化裝置，涉及污泥減量處理裝置領(lǐng)域，是一種節(jié)能減排的環(huán)境保護(hù)裝置。該裝置主要由污泥重力濃縮池，污泥厭氧消化罐以及加熱裝置組成，污泥重力濃縮池與污泥厭氧消化罐的進(jìn)泥端連接，通過上進(jìn)下溢流的方式進(jìn)出污泥，在進(jìn)泥端設(shè)置有Y型過濾器，可以有效減少污泥厭氧消化過程中產(chǎn)生的浮渣，污泥厭氧消化罐的攪拌機(jī)設(shè)置有兩個(gè)葉片，通過改善攪拌效果，通過加熱裝置的外部循環(huán)加熱裝置提高污泥厭氧消化處理對污泥有機(jī)分的降解率和最終沼氣的產(chǎn)率，從而減少市政污水廠后續(xù)污泥的處理量和處理成本。
文檔編號(hào)C02F11/04GK202246353SQ20112035041
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者史晨曦, 商淮湘, 張庭吉, 張敏芝, 李昌春, 陳曦 申請人:北京華利嘉環(huán)境工程技術(shù)有限公司