一种污泥自热高温微好氧稳定化和资源化自动控制装置的制作方法

1.本发明涉及污泥稳定化与资源化处理的环境工程技术领域，具体是一种污泥自热高温微好氧稳定化和资源化自动控制装置。


背景技术：

2.污泥自热高温微好氧消化技术具有污泥稳定化效率高、自热升温过程无需外加能源、病原菌灭活效果佳等优势。但由于自热升温的需求，进料污泥浓度高且对曝气速率的限制，使得污泥自热高温微好氧消化工艺前期出现供氧不足现象，消化系统将会产生并积累大量挥发性脂肪酸，对消化系统内微生物代谢活动产生抑制。然而，挥发性脂肪酸作为污泥中微生物胞解产生的糖类、蛋白质和脂肪等的水解产物，是微生物极易利用的有机物，作为城镇污水厂补充碳源具有潜在和广阔的应用前景，提取并炼制柴油、制氢等生物质燃料亦具有较好的研究价值。缓解污泥自热高温微好氧消化工艺前期过量挥发性脂肪酸累积对消化系统优势菌群的抑制，有效提取并利用消化系统产生的过量挥发性脂肪酸，以及自动控制与平衡消化系统挥发性脂肪酸的产生与代谢过程，将极大促进污泥自热高温微好氧消化过程，对实现污泥高效稳定化与资源化具有重要意义。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种污泥自热高温微好氧稳定化和资源化自动控制装置，该装置促进了污泥自热高温微好氧消化过程，回收了污泥分解过程中产生的碳源，实现了污泥高效稳定化与资源化过程的自动控制。
4.本发明涉及污泥自热高温微好氧稳定化和资源化自动控制装置，具体是通过以下技术方案实现的：
5.保温材料覆盖在反应装置的外表面，所述反应装置内设置污泥液面刻度线，设置在反应装置内腔的隔板将所述反应装置分成等体积的反应室一和反应室二，隔板上设置阀门一和阀门二。
6.进一步的，所述反应室一底部开设排放口，所述排放口上设置有阀门三，所述反应室一内腔底部设有射流曝气装置，所述射流曝气装置外接曝气泵，阀门四设置在射流曝气装置上，取样口设在所述反应室一外侧壁上端，取样口上设有阀门五，所述反应室一顶部开设出气口，所述出气口上设置冷凝装置。
7.进一步的，所述反应室二内腔底部设有倾斜的过滤膜装置，过滤膜装置下铺设排水管延伸至反应室二外部与抽气泵相连，所述排水管上设有阀门六，所述反应室二外侧壁上端分别设置探头和进气口，所述探头外接检测装置，所述进气口上设有阀门七，所述进气口外接空压机。
8.进一步的，所述阀门一底端与所述反应装置底部内壁贴合，所述阀门二的顶端高于污泥液面刻度线。
9.进一步的，所述射流曝气装置曝气方向与反应装置底部方向平行。
10.优选的，所述取样口位于污泥液面刻度线下5
‑
10cm。
11.优选的，所述探头位于污泥液面刻度线下10
‑
15cm。
12.优选的，所述过滤膜装置的倾斜角度为15
°‑
30
°
。
13.优选的，所述进气口位于污泥液面刻度线上3
‑
5cm。
14.本发明的技术原理是：反应装置由隔板分成体积对等的两个反应室，隔板上的两个阀门同时开启，通过射流曝气推动污泥在两个反应室之间循环往复，同时，空压机产生的消泡气体在连续穿过两个反应室后从出气口排出的过程中对两个反应室中的泡沫进行消除。当检测装置测得污泥中挥发性脂肪酸浓度超过设定值时，隔板上的两个阀门同时关闭，通过射流曝气继续推动污泥在射流曝气泵所在反应室内循环往复，通过空压机在另一反应室顶部持续增压、启动抽气泵并在另一反应室底部持续抽气产生压力差，推动另一反应室内污泥在过滤装置上实现泥水分离并回收滤液，从而有效降低另一反应室内单位污泥微生物相中的挥发性脂肪酸负荷浓度，从而缓解过量挥发性脂肪酸累积对微生物的抑制作用，并快速恢复污泥中微生物的活性。当检测装置测得污泥中挥发性脂肪酸浓度低于设定值时，隔板上的两个阀门重新同时开启，两个反应室内的污泥在射流曝气推动下重新在两个反应室之间循环往复并混合均匀。另外，该装置可通过射流曝气和排水管逆向吹气，解决或极大地缓解过滤膜的堵塞难题，提高了反应装置运行的稳定性。
15.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
16.提高了污泥自热高温微好氧稳定化速率，可使污泥稳定化时间较未处理条件下缩短30％以上，同时高效回收富含挥发性脂肪酸的污泥消化液，实现污泥处理过程资源回收和“节能减排”；泥水膜滤分离过程堵塞问题得到了极大地缓解，反应装置运行稳定性大幅提高。本发明提供的污泥消化装置结构简单、运行稳定，可实现智能控制，污泥处理适用范围广。
附图说明
17.图1为本发明某一具体实施例的示意图；
18.图中各编号：1
‑
反应装置；1
‑1‑
反应室一、1
‑
2反应室二、2
‑
保温材料、 3
‑
隔板；4
‑
阀门一、5
‑
阀门二、6
‑
取样口、7
‑
阀门五、8
‑
排放口、9
‑
阀门三、 10
‑
射流曝气装置、11
‑
阀门四、12
‑
曝气泵、13
‑
探头、14
‑
检测装置、15
‑
过滤膜装置、16
‑
污泥液面刻度线、17
‑
排水管、18
‑
阀门六、19
‑
抽气泵、20
‑
进气口、21
‑
阀门七、22
‑
空压机、23
‑
出气口、24
‑
冷凝装置。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例1
21.一种污泥自热高温微好氧稳定化和资源化自动控制装置，包括反应装置1 外部覆盖保温材料2，反应装置1内设置污泥液面刻度线16，反应装置1内部由隔板3分成体积对等的反应室一1
‑
1和反应室二1
‑
2，隔板3上设置阀门一 4和阀门二5。反应室一1
‑
1：其外侧壁
上端设置取样口6，取样口6上设有阀门五7；底部设置排放口8，排放口8上设有阀门三9；外侧壁底部设置射流曝气装置10，射流曝气装置10上设有阀门四11，射流曝气装置10外接曝气泵12；顶部设置出气口23，出气口23上设置冷凝装置24。反应室二1
‑
2：其外侧壁上端分别设置探头13和进气口20，探头13外接检测装置14，进气口 20上设有阀门七21，进气口20外接空压机22；底部设置倾斜的过滤膜装置 15，过滤膜装置15外侧铺设排水管17，排水管17上设有阀门六18，排水管 17外接抽气泵19。所述阀门一4底端与反应装置1底部内壁贴合，阀门二5 顶端高出污泥液面刻度线16一定距离。所述取样口6位于污泥液面刻度线16 下5cm。所述射流曝气装置10曝气方向与圆柱形的反应装置1底部方向平行。所述探头13位于污泥液面刻度线16下10cm。所述过滤膜装置的倾斜角度为 15
°
。所述进气口20位于污泥液面刻度线16上3cm。
22.实施例2
23.一种污泥自热高温微好氧稳定化和资源化自动控制装置，包括反应装置1 外部覆盖保温材料2，反应装置1内设置污泥液面刻度线16，反应装置1内部由隔板3分成体积对等的反应室一1
‑
1和反应室二1
‑
2，隔板3上设置阀门一 4和阀门二5。反应室一1
‑
1：其外侧壁上端设置取样口6，取样口6上设有阀门五7；底部设置排放口8，排放口8上设有阀门三9；外侧壁底部设置射流曝气装置10，射流曝气装置10上设有阀门四11，射流曝气装置10外接曝气泵12；顶部设置出气口23，出气口23上设置冷凝装置24。反应室二1
‑
2：其外侧壁上端分别设置探头13和进气口20，探头13外接检测装置14，进气口 20上设有阀门七21，进气口20外接空压机22；底部设置倾斜的过滤膜装置 15，过滤膜装置15外侧铺设排水管17，排水管17上设有阀门六18，排水管 17外接抽气泵19。所述阀门一4底端与反应装置1底部内壁贴合，阀门二5 顶端高出污泥液面刻度线16一定距离。所述取样口6位于污泥液面刻度线16 下8cm。所述射流曝气装置10曝气方向与圆柱形的反应装置1底部方向平行。所述探头13位于污泥液面刻度线16下12cm。所述过滤膜装置的倾斜角度为 20
°
。所述进气口20位于污泥液面刻度线16上4cm。
24.实施例3
25.一种污泥自热高温微好氧稳定化和资源化自动控制装置，包括反应装置1 外部覆盖保温材料2，反应装置1内设置污泥液面刻度线16，反应装置1内部由隔板3分成体积对等的反应室一1
‑
1和反应室二1
‑
2，隔板3上设置阀门一 4和阀门二5。反应室一1
‑
1：其外侧壁上端设置取样口6，取样口6上设有阀门五7；底部设置排放口8，排放口8上设有阀门三9；外侧壁底部设置射流曝气装置10，射流曝气装置10上设有阀门四11，射流曝气装置10外接曝气泵12；顶部设置出气口23，出气口23上设置冷凝装置24。反应室二1
‑
2：其外侧壁上端分别设置探头13和进气口20，探头13外接检测装置14，进气口20上设有阀门七21，进气口20外接空压机22；底部设置倾斜的过滤膜装置 15，过滤膜装置15外侧铺设排水管17，排水管17上设有阀门六18，排水管 17外接抽气泵19。所述阀门一4底端与反应装置1底部内壁贴合，阀门二5 顶端高出污泥液面刻度线16一定距离。所述取样口6位于污泥液面刻度线16 下10cm。所述射流曝气装置10曝气方向与圆柱形的反应装置1底部方向平行。所述探头13位于污泥液面刻度线16下15cm。所述过滤膜装置的倾斜角度为30
°
。所述进气口20位于污泥液面刻度线16上5cm。
26.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述
特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。