本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种生物污泥厌氧消化系统。
背景技术
目前国内城市污水厂剩余污泥处理处置主要有卫生填埋、焚烧、堆肥、资源化利用等方法，而厌氧消化技术由于具备能量回收、降低环境危害的功能成为国际上应用最为广泛的污泥稳定化和资源化的处理方法。目前，欧美发达国家大约有60％以上的剩余生物污泥采用厌氧消化处理，日本大多数污水处理厂均采用厌氧消化来处理污泥。我国目前建成运行的城市污水厂约4000座，城市污水厂剩余生物污泥产量约12万吨/天，但约有75％的污泥没有经过任何稳定化或无害化处理，仅是简易填埋和随意的堆弃，15％的污泥采用了干化焚烧及建材利用，10％的污泥采用了无害化、稳定化及土地利用。4000余座城市污水处理厂约60座采用了污泥厌氧消化工艺，且正常运行的仅约20座。形成如上状况的主要原因，第一个因素就是投资成本高，污泥厌氧消化处理系统在我国通常占污水厂总投资的1/3-1/2，甚至更高。第二个因素是运行费用。由于污泥厌氧消化转化率只有30％左右，造成单独的污泥厌氧消化项目投入产出比较难实现平衡。考虑投资成本，综合运行成本在120-160元/吨湿泥，运行亏损80-120元/吨湿泥。如没有运行补贴，项目很难长期运作下去。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种生物污泥厌氧消化系统。
本发明的技术方案如下：
一种生物污泥厌氧消化系统，包括一污泥调配池、一污泥进料泵、一污泥循环泵和一污泥消化罐，其中，
污泥调配池，用于生物污泥的调节破壁，其上端具有一污泥进料管、一蒸汽输送管和一碱液进料管，其内的下部具有一蒸汽加热件和一第一射频搅拌器，该蒸汽加热件和第一射频搅拌器均设于污泥调配池内的下部，蒸汽输送管路连通蒸汽加热件；
污泥消化罐，用于将生物污泥厌氧消化为甲烷，其上部的侧壁具有一回流污泥布泥口，其顶端具有一沼气输送管，其内具有相互连通的至少一固液分离器和至少一气液分离器，其侧壁还具有连通气液分离器的一出水管和连通固液分离器的一污泥排放管，固液分离器之下设有一第二射频搅拌器；污泥消化罐内回流污泥布泥口的下部的区域为污泥消化反应区，污泥消化罐内的物料的液面与污泥消化罐的顶壁之间的区域为沼气缓冲区；
污泥进料泵的进料端连通污泥调配池的底部，出料端分别连通第一射频搅拌器和污泥循环泵的进料端；回流污泥布泥口连通污泥循环泵的进料端；污泥循环泵的出料端连通第二射频搅拌器。
在本发明的一个优选实施方案中，所述蒸汽输送管上设有蒸汽调节阀。
在本发明的一个优选实施方案中，所述碱液进料管上设有一碱液调节阀。
在本发明的一个优选实施方案中，所述污泥进料泵的出料端通过一ph传感器和一温度传感器联通第一射频搅拌器。
在本发明的一个优选实施方案中，所述污泥进料泵的出料端通过一第一流量计连通所述污泥循环泵的进料端。
在本发明的一个优选实施方案中，所述污泥循环泵的出料端通过一第二流量计连通第二射频搅拌器。
在本发明的一个优选实施方案中，所述沼气输送管上设有一沼气压力调节阀，所述污泥排放管上设有一消化污泥排放阀。
在本发明的一个优选实施方案中，所述第二射频搅拌器具有6至40路射流喷嘴。
本发明的有益效果是：
1、本发明的污泥消化罐可采用钢筋混凝土结构，也可采用碳钢防腐结构。
2、本发明的运行工况接近egsb，消化时间只有3-7天。
3、本发明可实现的生物污泥60％以上的cod转化率。
4、本发明的基建投资为目前主流污泥消化系统的30-50％，运行成本低，沼气的利用基本可做到收支平衡。
5、本发明的第二射频搅拌器具有6至40路射流喷嘴，可实现进液15～18倍搅拌量，污泥消化罐混合液混合一次时间1～2小时，搅拌效率高，混合效果好，通过该设备的混合搅拌，水解污泥快速与消化罐内厌氧微生物充分接触，而发生水解、酸化、产乙酸、产甲烷等生化反应，从而分解生化污泥有机体，达到产甲烷和污泥减量的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式结合附图对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
如图1所示，一种生物污泥厌氧消化系统，包括一污泥调配池1、一污泥进料泵2、一污泥循环泵3和一污泥消化罐4，其中，
污泥调配池1，用于生物污泥的调节破壁，其上端具有一污泥进料管11、一蒸汽输送管12和一碱液进料管13，其内的下部具有一蒸汽加热件14和一第一射频搅拌器15，该蒸汽加热件14和第一射频搅拌器15均设于污泥调配池1内的下部，蒸汽输送管12路连通蒸汽加热件14；蒸汽输送管12上设有蒸汽调节阀121，碱液进料管13上设有一碱液调节阀131；
污泥消化罐4，用于将生物污泥厌氧消化为甲烷，其上部的侧壁具有一回流污泥布泥口40，其顶端具有一沼气输送管41，其内具有相互连通的至少一固液分离器42和至少一气液分离器43(可以根据消化污泥量，设置1-6个固液分离器42，1-3个气液分离器43)，其侧壁还具有连通气液分离器43的一出水管44和连通固液分离器42的一污泥排放管45，固液分离器42之下设有一第二射频搅拌器46；污泥消化罐4内回流污泥布泥口40的下部的区域为污泥消化反应区401，污泥消化罐4内的物料的液面与污泥消化罐4的顶壁之间的区域为沼气缓冲区402；该第二射频搅拌器46具有6至40路射流喷嘴，可实现进液15～18倍搅拌量，污泥消化罐4混合液混合一次时间1～2小时；沼气输送管41上设有一沼气压力调节阀411，污泥排放管45上设有一消化污泥排放阀451；
污泥进料泵2的进料端连通污泥调配池1的底部，出料端分别连通第一射频搅拌器15和污泥循环泵3的进料端，具体的，污泥进料泵2的出料端通过一ph传感器20和一温度传感器21联通第一射频搅拌器15，污泥进料泵2的出料端通过一第一流量计23连通所述污泥循环泵3的进料端；回流污泥布泥口40连通污泥循环泵3的进料端；污泥循环泵3的出料端通过一第二流量计30连通第二射频搅拌器46。
本发明中，水解污泥经污泥进料泵2提升后，与消化污泥回流液一到通过污泥循环泵3泵入污泥消化罐4的第二射流搅拌器，在第二射流搅拌器的射流混合搅拌作用下，水解污泥快速与污泥消化罐4的污泥消化反应区401内微生物发生生物化学反应。反应后部分消化液经回流污泥布泥管通过污泥循环泵3循环回污泥消化罐4的污泥消化反应区401，部分进入固液分流器进行泥水分离，分离出的上清液进入气液分离器43分离出甲烷气体后经出水管44排除污泥消化罐4。分离出的污泥部分在重力作用下返回到污泥消化罐4的污泥消化反应区401，部分经消化污泥排放阀451排出污泥消化罐4进一步处理。污泥消化罐4的污泥消化反应区401生化反应生产的沼气与气液分离器43分离出的部分沼气经消化罐上部的沼气缓冲区402缓冲后经沼气压力调节阀411调节最后通过沼气输送管41送至界外利用。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。