一种污泥处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型一种污泥处理系统，属于污泥处理技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的飞速发展及人民生活水平的提高，城镇生活污水的处理量也在快速增加。在我国现有的城镇污水处理厂中，污泥产量通常占污水量的0.3?0.5% (体积)，约为污水处理量的I?2% (质量)。污水中的大量污染物质转移到剩余污泥中，若未经适当处理，任意堆放和排放，将会对环境造成严重的二次污染，并且会浪费污泥中可利用的有机质能源。现今，我国污水处理厂中污泥的处理处置费用占全部建设费用的比重较高，约占30 ?50%。
[0003]污泥厌氧消化过程受环境温度影响较大，依消化温度的不同，可以分为低温、中温、高温厌氧消化，低温消化反应温度在15?20°C，由于反应速度缓慢和耗时长，往往不被实际工程采用；而中温(30?37°C )和高温(50?55°C )尽管污泥分解快、产气量高，但需要外部不断供给能量以维持系统的高效运行，这无疑会增加处理成本，阻碍该技术的推广应用。因此，发展一种不需要外部供热或供热很少、运行成本低的污泥中高温厌氧消化工艺使我们的目的。
[0004]盐梯度太阳池是一种集收集太阳能和储存太阳能于一身的盐水池。通常利用非对流层中盐浓度呈稳定梯度分布状态抑制对流的产生，从而吸收太阳的辐射热，并将热量隔绝在底层非对流层浓盐水水中，可为工业生产提供低温热源。太阳池被誉为未来最有应用前景的可以大规模和长时间贮存太阳能的低温((100°c )热源设备。
[0005]基于上述原因，有必要对现有技术进行改进。
【实用新型内容】
[0006]为了克服现有技术中所存在的不足，提供一种降低成本、运行稳定的一种污泥处理系统，该系统将厌氧消化和盐梯度太阳池结合，在有效利用太阳能的同时，实现污泥处理高效化和可燃气回收最大化。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0008]一种污泥处理系统，包括太阳池和厌氧消化反应器，厌氧消化反应器置于太阳池中。
[0009]所述厌氧消化反应器包括反应罐和储气装置，所述反应罐上设有测温孔、取样孔和排气孔，所述反应罐内设有与搅拌装置联接的搅拌桨，所述测温孔与温度记录仪联接，所述取样孔与污泥取样器联接，所述排气孔通过导气管与储气装置连通。
[0010]所述的太阳池由上至下依次设置为上对流层、非对流层和下对流层，所述下对流层注入饱和或接近饱和的盐溶液，所述非对流层注入浓度为5?15%的盐溶液，上对流层注入淡水。
[0011]所述厌氧消化反应器的反应罐置于太阳池的下对流层中。
[0012]本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果为:
[0013]1、本技术将构建成本低廉、运行简单的太阳池与厌氧消化装置结合来处理剩余污泥，依靠太阳池本身的集热和储热性能来维持污泥厌氧消化系统正常运转，与传统中温污泥处理工艺相比，需要更少的能耗，降低了污泥处理成本。
[0014]2、该系统和常温厌氧消化系统相比，运行更稳定，污泥有机物降解速率和能源回收效率更高，并可使污泥迅速达到稳定化处理目的。
[0015]3、该系统即使在冬季外界温度很低的情况下，也可使污泥达到常温消化水平，规模大的系统可以达到中温消化水平。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图；
[0017]图2为实施例1与下对流层的关系示意图；
[0018]图3为实施例1与实施例2的关系示意图；
[0019]图4为实施例1、实施例2及环境温度的关系示意图；
[0020]图5为实施例1和实施例2内氨、氮浓度的实施例。
[0021]图中I为反应罐、2为测温孔、3为取样孔、4为排气孔、5为搅拌装置、6为导气管、7为储气装置、8为上对流层、9为非对流层、10为下对流层、11为温度记录仪、12为污泥取样器。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示，一种污泥处理系统，包括太阳池和厌氧消化反应器，厌氧消化反应器置于太阳池中。太阳池吸收储存的热能供给厌氧消化反应器。
[0023]所述厌氧消化反应器包括反应罐I和储气装置7，所述反应罐I上设有测温孔2、取样孔3和排气孔4，所述反应罐I内设有与搅拌装置5联接的搅拌桨，所述测温孔2与温度记录仪11联接，所述取样孔3与污泥取样器12联接，所述排气孔4通过导气管6与储气装置7连通。
[0024]所述的太阳池由上至下依次设置为上对流层8、非对流层9和下对流层10，所述下对流层注入饱和或接近饱和的盐溶液，所述非对流层注入浓度为5?15%的盐溶液，上对流层注入淡水。所述厌氧消化反应器的反应罐I置于太阳池的下对流层10中。
[0025]如图2-图5所示，实施例为TCODI，比较例为TCOD2。
[0026]实施例1如下:
[0027]太阳池的构建:太阳池池体部分是由0.3mm厚的钢板焊接而成的，深0.3m，底面积0.4X0.4m2，结构为倒四棱台形状底部与侧面成30°角，池体内表面先刷一层防锈漆，再铺一层黑色塑料薄膜，外表面包裹5?1cm的橡塑保温棉。
[0028]厌氧消化污泥的反应罐I为直径D = 0.2m，高h = 0.2m的不锈钢圆柱体容器，一般污泥注入量占其体积的80%左右，其侧面下部设有温度测量孔2，将温度记录仪11的温度传感探头插在橡胶塞上将该孔拧紧密封，用来实时监测反应罐I内污泥消化反应的温度。同样取样口 3也用插有取样玻璃管的橡胶塞拧紧，并将橡胶管与露在外面的玻璃管连接，用夹子夹紧密封，每隔一段时间用污泥取样器12通过取样口 3吸取一定量的污泥样品进行指标检测。设在顶部的排气口 4密封后用导气管6连接导入储气装置7，储气装置是由气体流量计和高压储气罐构成。搅拌装置5置于反应器顶端，将搅拌桨从顶部伸入至反应器中部，并用密封圈和凡士林将接口处密封。
[0029]将厌氧消化反应装置置于太阳池内。
[0030]太阳池由上至下分为上对流层8、非对流层9与下对流层10，非对流层9与下对流层10分别注入不同浓度的盐水，上对流层8注入淡水；注入太阳池的盐水分次注入，首先将浓度为25%的盐水注入池内作为下对流层，层厚17cm，然后将浓度为10%的盐水缓慢分布在下对流层上面作为非对流层，层厚8cm ;最后在非对流层上布入3cm厚的淡水作为上对流层O
[0031]待注水完成后，太阳池通过层间盐溶液的扩散形成稳定的盐梯度。静置一天后转入运行阶段，太阳池下对流层的温度一般可达到50?60°C，厌氧消化反应器内的污泥温度一般比下对流层的温度低3?5°C。
[0032]实施例2 (与实施例1进行比较)如下:
[0033]厌氧消化反应器与实施例1完全相同，不同的是将厌氧消化反应器置于自然环境下进行反应(不使用太阳池)。
[0034]对比实验:
[0035]实施例1和实施例2同时运行，运行的开始阶段，实施例2反应器内污泥的温度会比实施例1中的反应器内的污泥温度稍高，当太阳池处于稳定集热、储热状态后，实施例1中反应器内的温度比实施例2反应器的温度高出5-12°C。经过二十多天的消化反应，实施例I和实施例2的TCOD消化率分别为40.49%和53.11 %，氨氮的去除率分别为49.47%和27.91%。
【主权项】
1.一种污泥处理系统，其特征在于:包括太阳池和厌氧消化反应器，厌氧消化反应器置于太阳池中。
2.根据权利要求1所述的一种污泥处理系统，其特征在于:所述厌氧消化反应器包括反应罐(I)和储气装置(7)，所述反应罐(I)上设有测温孔(2)、取样孔(3)和排气孔(4)，所述反应罐(I)内设有与搅拌装置(5)联接的搅拌桨，所述测温孔(2)与温度记录仪(11)联接，所述取样孔(3)与污泥取样器(12)联接，所述排气孔(4)通过导气管(6)与储气装置(7)连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种污泥处理系统，其特征在于:所述的太阳池由上至下依次设置为上对流层(8)、非对流层(9)和下对流层(10)，所述下对流层注入饱和或接近饱和的盐溶液，所述非对流层注入浓度为5?15%的盐溶液，上对流层注入淡水。
4.根据权利要求3所述的一种污泥处理系统，其特征在于:所述厌氧消化反应器的反应罐(I)置于太阳池的下对流层(10)中。
【专利摘要】本实用新型一种污泥处理系统，属于污泥处理技术领域；提供一种降低成本、运行稳定的一种污泥处理系统，该系统将厌氧消化和盐梯度太阳池结合，在有效利用太阳能的同时，实现污泥处理高效化和可燃气回收最大化；一种污泥处理系统，包括太阳池和厌氧消化反应器，厌氧消化反应器置于太阳池中，所述厌氧消化反应器包括反应罐和储气装置，所述反应罐上设有测温孔、取样孔和排气孔，所述反应罐内设有与搅拌装置联接的搅拌桨，所述测温孔与温度记录仪联接，所述取样孔与污泥取样器联接，所述排气孔通过导气管与储气装置连通，本实用新型主要应用于污泥处理方面。
【IPC分类】C02F11-04
【公开号】CN204509077
【申请号】CN201520186713
【发明人】程芳琴, 吴志跃, 张国栋
【申请人】山西大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月10日