一种连续式剩余污泥破解及其发酵产沼气的耦合系统的制作方法

本实用新型涉及一种剩余污泥破解及能源回收的装置，尤其涉及一种连续式剩余污泥破解及其发酵产沼气的耦合系统。

背景技术：

高压均质技术是一种将液态物料或者以液体为载体的固体超微细化的机械破碎技术，可将底物细化为微米级甚至纳米级。原理为高压均质机在底物施加巨大的压力，然后瞬间将压力释放，由此差造成了巨大的剪切力、涡流，造成底物破解。高压均质机都设有进料斗，剩余污泥中的大颗粒杂质，容易将高压均质机进料斗堵塞，而且，高压均质机出水口一般都直接连接至升流式厌氧污泥床（uasb反应器），剩余污泥井高压均质机破解后，呈液态流体状，其浓度和ph值等无法调节，存在部分剩余污泥不符合厌氧发酵的要求，连续性较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种连续式剩余污泥破解及其发酵产沼气的耦合系统，以解决现有技术中的不足。

本实用新型的技术方案是：一种连续式剩余污泥破解及其发酵产沼气的耦合系统，所述的系统包括高压均质机、剩余污泥调节池、蠕动泵、升流式厌氧污泥床；

所述的高压均质机的进水口设置进料斗，所述的进料斗内设置剩余污泥过滤网，所述的高压均质机的出水口通过连接管与剩余污泥调节池相连，所述的剩余污泥调节池内设有搅拌器，所述的剩余污泥调节池的出水口通过连接管与升流式厌氧污泥床相连；

所述的升流式厌氧污泥床包括水循环装置、沼气集气口、出水口、三相分离器、污泥反应床、排污泥口和斜板沉淀层，所述的沼气集气口设置在升流式厌氧污泥床的顶部，所述的排污泥口设置在升流式厌氧污泥床的底部，所述的斜板沉淀层设置在升流式厌氧污泥床的上部，所述的出水口设置在斜板沉淀层的上方，所述的污泥反应床设置在斜板沉淀层的下方，所述的水循环装置设置在升流式厌氧污泥床外。

进一步的，所述的进料斗内壁设有清洗装置，所述的清洗装置包括多个喷头，所述的喷头设置在进料斗内壁上并连接清洗水管，所述的喷头设置在剩余污泥过滤网的上方。

进一步的，所述的斜板沉淀层下部固定连接在升流式厌氧污泥床的内壁上，斜板沉淀层上部倾斜设置，所述的斜板沉淀层绕成一圆锥状，所述的斜板沉淀层顶部为开放式供液态状污泥上升流动。

进一步的，所述的排污泥口处设有排泥泵，所述的排泥泵定时启动。

进一步的，所述的水循环装置包括循环进口和循环出口，所述的循环进口设置在污泥反应床的下方，所述的循环出口设置在污泥反应床的上方、斜板沉淀层的下方。

本实用新型的优点是：

1、相比微波、超声等破解技术，高压均质技术破解剩余污泥更彻底，破解程度更高，有利于剩余污泥释放更多有机质，破解效果明显；

2、相比化学破解法，高压均质技术不需要添加化学药剂，具有环保效益；

3、剩余污泥经高压均质破解后呈液态流体状，类似污水，流动性强，有机物不易沉淀，分散性较好；

4、升流式厌氧污泥床（uasb反应器）处理流体状剩余污泥，通过厌氧发酵生产沼气，在反应器外侧设置水循环装置，提高反应器内液态状污泥上升流速，并在uasb底部设置沉淀污泥出口，定期排出部分污泥，反应器装置简单；

5、本系统结合高压均质高效剩余污泥破解技术与uasb高效发酵技术，实现剩余污泥的最大程度处理处置及资源化利用，该系统处理效果好且可操作性强；

6、在高压均质机出水口与uasb进水口中间设置处理过的剩余污泥集中调节池，用于调节污泥的浓度及ph等，以便符合uasb反应器的厌氧发酵要求；

7、进料斗上设置剩余污泥过滤网，过滤剩余污泥中的大颗粒杂质，避免对高压均质机造成堵塞；

8、高压均质机出水口和uasb进水口分别通过连接管与调节池相连，保证了整个系统的连续性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是斜板沉淀层的结构示意图。

图中1是剩余污泥过滤网，2是高压均质机，3是剩余污泥调节池，4是搅拌器，5是蠕动泵，6是水循环装置，7是沼气集气口，8是出水口，9是斜板沉淀层，10是升流式厌氧污泥床，11是污泥反应床，12是排污泥口。

具体实施方式

一种连续式剩余污泥破解及其发酵产沼气的耦合系统，所述的系统包括高压均质机2、剩余污泥调节池3、蠕动泵5、升流式厌氧污泥床10；

所述的高压均质机2的进水口设置进料斗，所述的进料斗内设置剩余污泥过滤网1，所述的高压均质机2的出水口通过连接管与剩余污泥调节池3相连，所述的剩余污泥调节池3内设有搅拌器4，所述的剩余污泥调节池3的出水口通过连接管与升流式厌氧污泥床10相连，在高压均质机2出水口与uasb进水口中间设置处理过的剩余污泥调节池3，用于调节污泥的浓度及ph等，以便符合uasb反应器的厌氧发酵要求，还保证了整个系统的连续性；

所述的升流式厌氧污泥床10包括水循环装置6、沼气集气口7、出水口8、三相分离器、污泥反应床11、排污泥口12和斜板沉淀层9，所述的沼气集气口7设置在升流式厌氧污泥床10的顶部，所述的排污泥口12设置在升流式厌氧污泥床10的底部，所述的斜板沉淀层9设置在升流式厌氧污泥床10的上部，所述的出水口8设置在斜板沉淀层9的上方，所述的污泥反应床11设置在斜板沉淀层9的下方，所述的水循环装置6设置在升流式厌氧污泥床10外。

所述的进料斗内壁设有清洗装置，所述的清洗装置包括多个喷头，所述的喷头设置在进料斗内壁上并连接清洗水管，所述的喷头设置在剩余污泥过滤网1的上方。

所述的斜板沉淀层9下部固定连接在升流式厌氧污泥床10的内壁上，斜板沉淀层9上部倾斜设置，所述的斜板沉淀层9绕成一圆锥状，所述的斜板沉淀层9顶部为开放式供液态状污泥上升流动。

所述的排污泥口12处设有排泥泵，所述的排泥泵定时启动，将升流式厌氧污泥床底的污泥进行定时排出。

所述的水循环装置6包括循环进口和循环出口，所述的循环进口设置在污泥反应床11的下方，所述的循环出口设置在污泥反应床11的上方、斜板沉淀层9的下方，提高反应器内液态状污泥上升流速。

高压均质机2破解的剩余污泥在uasb中通过厌氧发酵生产沼气，该系统实现剩余污泥有效破解，还能做到对发酵产生的沼气的回收利用。

本实用新型中提及的“高压均质机”是已知的现有技术，是专利号为2016204745836中已经公开的一种高压均质装置。

技术特征：

1.一种连续式剩余污泥破解及其发酵产沼气的耦合系统，其特征在于：所述的系统包括高压均质机、剩余污泥调节池、蠕动泵、升流式厌氧污泥床；

所述的高压均质机的进水口设置进料斗，所述的进料斗内设置剩余污泥过滤网，所述的高压均质机的出水口通过连接管与剩余污泥调节池相连，所述的剩余污泥调节池内设有搅拌器，所述的剩余污泥调节池的出水口通过连接管与升流式厌氧污泥床相连；

所述的升流式厌氧污泥床包括水循环装置、沼气集气口、出水口、三相分离器、污泥反应床、排污泥口和斜板沉淀层，所述的沼气集气口设置在升流式厌氧污泥床的顶部，所述的排污泥口设置在升流式厌氧污泥床的底部，所述的斜板沉淀层设置在升流式厌氧污泥床的上部，所述的出水口设置在斜板沉淀层的上方，所述的污泥反应床设置在斜板沉淀层的下方，所述的水循环装置设置在升流式厌氧污泥床外。

2.根据权利要求1所述的一种连续式剩余污泥破解及其发酵产沼气的耦合系统，其特征在于：所述的进料斗内壁设有清洗装置，所述的清洗装置包括多个喷头，所述的喷头设置在进料斗内壁上并连接清洗水管，所述的喷头设置在剩余污泥过滤网的上方。

3.根据权利要求1所述的一种连续式剩余污泥破解及其发酵产沼气的耦合系统，其特征在于：所述的斜板沉淀层下部固定连接在升流式厌氧污泥床的内壁上，斜板沉淀层上部倾斜设置，所述的斜板沉淀层绕成一圆锥状，所述的斜板沉淀层顶部为开放式供液态状污泥上升流动。

4.根据权利要求1所述的一种连续式剩余污泥破解及其发酵产沼气的耦合系统，其特征在于：所述的排污泥口处设有排泥泵，所述的排泥泵定时启动。

5.根据权利要求1所述的一种连续式剩余污泥破解及其发酵产沼气的耦合系统，其特征在于：所述的水循环装置包括循环进口和循环出口，所述的循环进口设置在污泥反应床的下方，所述的循环出口设置在污泥反应床的上方、斜板沉淀层的下方。

技术总结
本实用新型涉及一种连续式剩余污泥破解及其发酵产沼气的耦合系统。所述的系统包括高压均质机、剩余污泥调节池、蠕动泵、升流式厌氧污泥床；所述的高压均质机的进水口设置进料斗，所述的进料斗内设置剩余污泥过滤网，所述的剩余污泥调节池内设有搅拌器，所述的沼气集气口设置在升流式厌氧污泥床的顶部，所述的排污泥口设置在升流式厌氧污泥床的底部，所述的斜板沉淀层设置在升流式厌氧污泥床的上部，所述的出水口设置在斜板沉淀层的上方，所述的污泥反应床设置在斜板沉淀层的下方，所述的水循环装置设置在升流式厌氧污泥床外。本实用新型污泥破解效果好、工作稳定、回收沼气利用。

技术研发人员：陶雪;王敏;张盼月
受保护的技术使用者：江苏新天鸿集团有限公司
技术研发日：2019.12.17
技术公布日：2020.10.16