专利名称：一种污泥厌氧消化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理厂污泥减量处理领域，具体涉及一种对污泥进行减量的污泥厌氧消化装置。
背景技术：
污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程，是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，完成整个消化过程，需要经过三个阶段， 即水解、酸化阶段，乙酸化阶段，甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响，各个阶段都有各自特色微生物群体。一般水解过程发生在污泥厌氧消化初始阶段，污泥中的非水溶性高分子有机物， 如碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素等在微生物水解酶的作用下水解成溶解性的物质。水解后的物质在兼性菌和厌氧菌的作用下，转化成短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，还有乙
醇、二氧化碳。甲烷化阶段发生在污泥厌氧消化后期，在这一过程中，甲烷菌将乙酸(CH3COOH)和 H2、CO2分别转化为甲烷。在整个厌氧消化过程中，由乙酸产生的甲烷约占总量的2/3，由CO2和H2转化的甲烷约占总量的1/3。产酸菌是兼性厌氧菌和专性厌氧菌，对PH，VFA,温度变化适应性强，增殖速度快； 甲烷菌是专性厌氧菌，PH = 6. 4-7. 4，对PH，VFA，温度变化敏感，增殖速度慢。在污泥厌氧消化过程中，温度对有机物负荷和产气量有明显影响。研究表明，在污泥厌氧消化过程中，温度发生士3°C变化时，就会抑制污泥消化速度；温度发生士5°C变化时，就会突然停止产气，使有机酸发生大量积累而破坏厌氧消化。污泥厌氧消化系统中，各种细菌在适应的酸碱度范围内，只允许在中性附件波动。 微生物对PH的变化非常敏感。水解与发酵菌及产氢、产乙酸菌适应的pH范围为5. 0 6. 5， 甲烷菌适应的PH范围为6. 6 7. 5。如果水解酸化和乙酸化过程的反应速度超过甲烷化过程速度，PH就会降低，从而影响产甲烷菌的生活环境，进而影响污泥厌氧消化效果，然而，由于消化液的缓冲作用，在一定范围内避免这种情况的发生。
实用新型内容针对现有的污泥处理方法中成本和能耗较高、资源利用程度较低等缺点，本实用新型的目的在于提供了一种污泥厌氧消化装置，提高污泥厌氧消化处理对污泥有机成分的降解率，降低污泥处理成本。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种污泥厌氧消化装置，包括污泥重力浓缩池、与污泥重力浓缩池连接的污泥厌氧消化罐，污泥重力浓缩池依次通过Y型过滤器和螺杆计量泵与污泥厌氧消化罐上部的进泥端连接，污泥厌氧消化罐的下部通过Y型过滤器与加热装置的一端连接，污泥厌氧消化罐的上部与加热装置的另一端连接，污泥厌氧消化罐内设有搅拌机。进一步，如上所述的一种污泥厌氧消化装置，所述污泥重力浓缩池通过止回阀和污泥电磁流量计与污泥厌氧消化罐连接。进一步，如上所述的一种污泥厌氧消化装置，所述污泥重力浓缩池设有刻度和浮球液位计。进一步，如上所述的一种污泥厌氧消化装置，所述搅拌机带有减速机，搅拌机设有两层叶片。进一步，如上所述的一种污泥厌氧消化装置，所述两层叶片下大上小。进一步，如上所述的一种污泥厌氧消化装置，所述Y型过滤器(1)的通液网为 13 17目进一步，如上所述的一种污泥厌氧消化装置，所述Y型过滤器的通液网为15目。进一步，如上所述的一种污泥厌氧消化装置，所述污泥厌氧消化罐设有超声波液位计、安全压力阀、沼气流量计、压力表、温度计、PH计和观察窗。再进一步，如上所述的一种污泥厌氧消化装置，所述污泥厌氧罐的下部设有放空□。更进一步，如上所述的一种污泥厌氧消化装置，所述加热装置为温度可调式水浴锅。本实用新型的有益效果在于1)在进泥段设置了改良的Y型过滤器，在反应过程中可以有效抑制产生过多的浮渣；2)由于搅拌机双层搅拌的作用，可以避免反应器内部出现死泥和搅拌死角；3)通过加热装置和搅拌装置能够很好的实现对反应的温度和PH值的控制，达到较高比例的污泥减量效果，其中的有机污染物、蛔虫卵、细菌等有害物质能够得到彻底的去除；污泥厌氧消化后剩余的泥量约为原有投加污泥量的60%左右，这部分污泥如果经过深度脱水或者焚烧，污泥产量会更少；4)本实用新型采用污泥厌氧消化技术，反应会产生沼气，沼气可以作为维持反应温度或者进行深度脱水的能源，因此整个工艺无需外界能量的补充，做到在低能耗状态下， 为水厂节能减排。
图1为本实用新型一种污泥厌氧消化装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式
对本实用新型做进一步的详细说明。图1示出了本实用新型一种污泥厌氧消化装置的结构示意图，该装置主要包括污泥重力浓缩池20，污泥厌氧消化罐30以及加热装置40，污泥重力浓缩池20为带有刻度和浮球液位计的污泥重力浓缩池，污泥重力浓缩池20依次通过Y型过滤器1和螺杆计量泵2与污泥厌氧消化罐30上部的进泥端连接，污泥厌氧消化罐30与加热装置40连接，污泥厌氧消化罐30的下部通过Y型过滤器1与加热装置40的一端连接，污泥厌氧消化罐30的上部与加热装置40的另一端连接，以实现污泥厌氧消化罐30的外部循环持续加热。本实施方式中外部循环持续加热装置40采用的是一个温度可调式水浴锅，95%的污泥由污水泵从污泥厌氧消化罐底部抽出，经过可以去除杂质的Y型过滤器1 (定期清理管壁透明的Y型过滤器)，然后通过一个热交换的管路，经过加热的污泥最后进入污泥厌氧消化罐30。如此循环加热以完成系统对温度的需求。污泥厌氧消化罐30还包括带有减速机的搅拌机4，通过搅拌机4使得反应装置内部呈完全混合状态，该搅拌机为双层叶片的搅拌机，且叶片下大上小，通过双层搅拌，避免反应器内部出现死泥和搅拌死角。该污泥厌氧消化装置采用上进下溢流的方式进出污泥。本实用新型所采用的Y型过滤器1的通液网为15目，具有结构先进，阻力小，排污方便等特点。相对于一般的通液网为18 30目的过滤器，本装置通液网改为13 17目以去除较大杂质，本具体实施方式
中为15目。当污泥进入置有15目通液网的滤筒后，其杂质被阻挡，而滤液则由过滤器出口排出，需要清洗时，将可拆卸的滤筒取出，处理后重新装入即可。此外，污泥重力浓缩池20还连接有止回阀和电磁流量计3 (FIT)，以便对污泥的流量进行控制。污泥厌氧消化罐30上还设有超声波液位计5 (LIT)、安全压力阀6、沼气流量计7 (FIT)、压力表8 (PG)、温度计9、PH计10和观察窗11，以便对污泥厌氧消化罐30内的反应温度、沼气流量和PH值等相关参数进行实时的监控与调整。加热装置40的前端设有 Y型过滤器。下面对使用该装置进行污泥厌氧消化处理的步骤进行简要介绍，主要包括以下步骤1、将污水处理厂的污泥(有初沉池的污水厂把初沉池和二沉池的污泥混合后进行处理)在污泥重力浓缩池20内进行浓缩，使其含水率为92% 96%。为了保证后期厌氧消化反应的稳定性，尽可能的保证浓缩污泥的含水率是一个恒定值。2、将污泥加入到污泥厌氧消化装置(污泥厌氧消化罐30)进行厌氧污泥的培养和驯化，开启加热装置40，使系统内部保持在34 36°C，同时开启搅拌装置(搅拌机4)对污泥进行搅拌，使得反应装置内部呈完全混合状态，控制PH至在6. 4 7. 5之间，通过温度计 9和PHlO计对装置进行指标监测；3、系统达到设计处理负荷时，将污泥用螺杆计量泵2按设计的投配率加入到污泥厌氧消化装置进行反应，反应温度为；34 36°C ；污泥停留时间为20 22天；4、利用沼气流量计和沼气分析仪对产气量和产气纯度进行监测和分析。本实用新型的技术方案是首先把城镇污水处理厂的污泥含水率调节为92% 96%，以满足污泥厌氧消化装置的反应要求。接着在预处理污泥浓缩桶里面进行搅拌，污水厂产生的剩余污泥含水量一般为99%，引入我们的污泥重力浓缩池，等污泥层到达总体积的三分之一的时候，排掉上清液，搅拌浓缩后的污泥，然后用螺杆计量泵加入到厌氧消化装置中进行反应，在污泥厌氧消化装置的温度必须维持在34 36°C左右。由于本实用新型中污泥厌氧消化装置的加热方式为外部循环加热装置，因此，本实用新型反应中生成的沼气， 经过洗气提纯后，可以作为燃料供整个污泥厌氧消化系统正常运行。通过该装置能够很好
5地将国内外的市政污水处理厂产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理，使其无害化、资源化。 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种污泥厌氧消化装置，包括污泥重力浓缩池(20)、与污泥重力浓缩池00)连接的污泥厌氧消化罐(30)，其特征在于污泥重力浓缩池00)依次通过Y型过滤器(1)和螺杆计量泵( 与污泥厌氧消化罐(30)上部的进泥端连接，污泥厌氧消化罐(30)的下部通过Y 型过滤器(1)与加热装置GO)的一端连接，污泥厌氧消化罐(30)的上部与加热装置GO) 的另一端连接，污泥厌氧消化罐(30)内设有搅拌机0)。
2.如权利要求1所述的一种污泥厌氧消化装置，其特征在于所述污泥重力浓缩池 (20)设有刻度和浮球液位计。
3.如权利要求1所述的一种污泥厌氧消化装置，其特征在于所述搅拌机(4)与减速机连接，搅拌机(4)设有两层叶片。
4.如权利要求3所述的一种污泥厌氧消化装置，其特征在于所述两层叶片下大上小。
5.如权利要求1所述的一种污泥厌氧消化装置，其特征在于所述Y型过滤器(1)的通液网为13 17目。
6.如权利要求5所述的一种污泥厌氧消化装置，其特征在于所述Y型过滤器(1)的通液网为15目。
7.如权利要求1或2所述的一种污泥厌氧消化装置，其特征在于所述污泥重力浓缩池00)通过止回阀和污泥电磁流量计( 与污泥厌氧消化罐(30)连接。
8.如权利要求7所述的一种污泥厌氧消化装置，其特征在于所述污泥厌氧消化罐 (30)设有超声波液位计(5)、安全压力阀(6)、沼气流量计(7)、压力表(8)、温度计(9)、PH 计(10)和观察窗(11)。
9.如权利要求8所述的一种污泥厌氧消化装置，其特征在于所述污泥厌氧罐(30)的底部设有放空口。
10.如权利要求1所述的一种污泥厌氧消化装置，其特征在于所述加热装置GO)为温度可调式水浴锅。
专利摘要本实用新型公开了一种污泥厌氧消化装置，涉及污泥减量处理装置领域，是一种节能减排的环境保护装置。该装置主要由污泥重力浓缩池，污泥厌氧消化罐以及加热装置组成，污泥重力浓缩池与污泥厌氧消化罐的进泥端连接，通过上进下溢流的方式进出污泥，在进泥端设置有Y型过滤器，可以有效减少污泥厌氧消化过程中产生的浮渣，污泥厌氧消化罐的搅拌机设置有两个叶片，通过改善搅拌效果，通过加热装置的外部循环加热装置提高污泥厌氧消化处理对污泥有机分的降解率和最终沼气的产率，从而减少市政污水厂后续污泥的处理量和处理成本。
文档编号C02F11/04GK202246353SQ20112035041
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者史晨曦, 商淮湘, 张庭吉, 张敏芝, 李昌春, 陈曦 申请人:北京华利嘉环境工程技术有限公司