CN103570204B - 球式循环生物反应器 - Google Patents

Abstract

本发明为一种球式循环生物反应器的设计，属于污泥处理技术领域。发明中采用的污泥反应堆自动翻堆的设计旨在增强干化过程中污泥受体的均匀受热和通风作用；罐形设计旨在令污泥循环流通过程中避免死角，延长反应器的使用寿命；包括：球型反应器、刮边设备、椭球型滤液（污泥）回收罐。椭球型滤液回收罐位于反应器下部，回收罐上部装有滤网用于反应中由于沉降作用产生的滤液的流出；反应罐下设有排泥口。在反应进程中，每12h刮边设备沿轨道运行一次，将附着在反应器内壁以及相对反应器中心较外围的干化效果仍需加强的污泥推至反应器顶部，重新投入，起到定时翻堆的作用。

Description

球式循环生物反应器

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域， 尤其涉及一种球式循环生物反应器。

背景技术

城市污水处理过程中大量剩余污泥已成为严重的环境与社会问题。在剩余污泥的处置问题上，耗能低、效率高的污泥生物干化技术由于充分利用了污泥自身的生物质能，在污泥处理方面具有良好的应用前景。 然而，作为一项新技术，目前污泥生物干化技术还处于实际应用初期阶段，如何提高生物干化效果一直是一个难点。

现有的生物干化反应器通常采用箱式和圆柱式，且搅拌棒的搅拌区域有限，导致反应器中留有死角，当污泥黏性较大时，实际工作过程中，成活菌种分布不均匀，影响干化效果。

发明内容

为解决现有技术中存在的污泥生物干化反应器不能与污泥生物干化工艺匹配的问题，本发明的目的在于提供球形反应器中的推动循环装置，实现污泥在全封闭的环境下的生化反应，降低污泥处置成本和提高生物干化的发酵效率。

本发明是这样实现的:

本发明的球形循环生物反应器包括：双杆搅拌器、球型反应器、刮边设备。其中球型反应器、刮边设备为涂有防腐防水材料的金属板材，球型反应器贴有保温背板，球型反应器壁配备预制风机在抽送作用下空气通过预热板预热后进入球型反应器。反应器上半部设有加压菌种罐和计量泵连通，用于反应中微生物制剂的投入和计量，反应器上半部设有投料口。反应器下部设有椭球型滤液回收罐，回收罐上部装有滤网用于反应中由于沉降作用产生的滤液的流出；反应罐下设有排泥口，用于污泥的排出和循环。在反应进程中，每12h刮边设备沿轨道运行一次，将附着在反应器内壁以及相对反应器中心较外围的干化效果仍需加强的污泥推至反应器顶部，重新投入，保证了污泥生物干化的整体效果。

球形循环生物反应器中包括推动循环装置，包括球形反应器恒温壁、带预压的污泥进料入口，所述球形恒温壁内壁附有双向污泥挤压板轨道，所述污泥挤压板轨道上装有污泥挤压板， 所述污泥挤压板的管壁上设有筛孔。

所述筛孔为长圆孔和圆孔，所述污泥挤压板的动力来自于小型制动装置。

所述带预压的污泥进料入口闭合状态密闭性良好，其中负责搅拌作业的螺旋叶片安装在设有带预压的泵轴，泵轴的动力来自于带预压的螺杆泵。

 所述污泥仓内顶端开口处设有滤网， 所述滤网孔径≤ 1cm。

所述污泥仓为长椭球体，下端设有排出口。

本发明采用连续输送， 实现了污泥在全封闭的环境下储存和密封的环境下进行输送，防止产生二次污染， 降低污泥处置成本和提高生物干化的发酵效率。

本发明还提供了生物干化系统，包括菌种配给装置、发酵系统、通风系统和循环搅拌系统；

    本发明将微生物制剂投入装置，生物反应器及污泥循环、回收系统整合在一个球式循环生物反应器系统中，目的在于改善污泥生物干化反应环境，提高生物干化效率，水浴外壁有助于稳定反应室内温度波动，干化周期中反应器内污泥的被动循环提高了绿色能源生物能的产热值及缩短了干化周期，在整个干化进程中反应器内的污泥实现了在封闭环境下的循环，集成后的反应器相对于独立系统总体积明显减少，在成本和应用性方面优势明显。

本发明采用水浴反应壁以保证生物干化反应环境温度的稳定，利用反应壁内的封闭滑道对反应中的污泥进行翻搅、更新；通过连续的反应装置保证了污泥再封闭条件下的循环。

本发明的优点：

1、此系统中采用的污泥反应堆自动翻堆的设计保证了污泥干化过程中的均匀通风，罐形设计令污泥循环过程更加流畅，延长了反应器的使用寿命。

2、系统采用全封闭系统，克服了传统污泥干化中环境污染严重的问题。

3、本发明加工原理简单，系统紧凑，除引导空气流动的小风机外无其他能源消耗，能够实现绿色能源的高效利用.。

4、整套系统使用寿命长，经济合理，优势较为突出。

附图说明

图1.球式循环生物反应系统结构示意图。

图2. 生物反应系统中挤压板正视图。

图3. 污泥生物干化设备回收部分水平剖面图。

图中1双杆搅拌器；2球型反应器；3刮边设备；4加压菌种罐；5计量泵；6投料口；7椭球型滤液（污泥）回收罐；8滤网；9排泥口；10预制风机Ⅰ；11预制风机Ⅱ；12保温背板。

具体实施方式

所述循环生物反应器为上下结构球形反应器，其中投料口、微生物投入装置以及送风设备都安装在球形反应器上半部分，在反应器上半球面正中部位安装有双杆搅拌器，反应器下连有椭球型滤液（污泥）回收罐负责反应中无聊的回收和循环； 具体工作过程为：自投料口6处投入已与辅料充分搅拌均匀的物料后，打开加压菌种罐4和计量泵5投入微生物制剂后启动双杆搅拌器1，使物料混合均匀，封闭箱体壁面因水浴作用保证恒温55℃；同时开启预制风机10、11，通入已预热的空气以保证微生物的正常呼吸作用（2-6m³/ m³.h）。在反应周期中，反应器内部设有可沿壁面移动的推板，在推动力的作用下沿壁面内圆周运动，通过对反应器内外围污泥物料的带动作用对反应器中外围污泥进行翻堆，以保证污泥反应器壁面的污泥的更新和呼吸作用。在反应过程中，回收罐7上端设有滤网，用于由重力作用下滤液的回收，反应结束后，回收罐7用于对干化后污泥的回收和循环。

Claims (5)

1.球式循环生物反应器，包括双杆搅拌器（1）、球型反应器（2）、刮边设备（3），其中球型反应器（2）、刮边设备（3）为涂有防腐防水材料的金属板材，球型反应器（2）贴有保温背板(12)，球型反应器（2）壁配备预制风机（10，11），在预制风机（10，11）的抽送作用下空气通过预热板预热后进入球型反应器（2），所述球型反应器（2）包括球形反应器恒温壁、带预压的污泥进料入口，带预压的螺杆泵、污泥仓,污泥仓内顶端开口处设有滤网， 滤网孔径≤ 1cm,其特征在于:反应器上半部设有加压菌种罐（4）和计量泵（5）连通，反应器上半部设有投料口（6），反应器下部设有椭球型污泥滤液回收罐（7），回收罐上部装有滤网（8）；反应罐下设有排泥口（9）,所述球形恒温壁内壁附有双向污泥挤压板轨道，污泥挤压板轨道上装有污泥挤压板，污泥挤压板的管壁上设有筛孔，所述污泥仓为长椭球体，下端设有排出口。

2.根据权利要求1所述的球式循环生物反应器，其特征在于：所述筛孔为长圆孔和圆孔。

3.根据权利要求1所述的球式循环生物反应器，其特征在于：所述污泥挤压板的动力来自于小型制动装置。

4.根据权利要求1所述的球式循环生物反应器，其特征在于：所述带预压的螺杆泵设有带预压的泵轴， 泵轴上设有螺旋叶片。

5.根据权利要求1所述的球式循环生物反应器，其特征在于：在反应进程中，每12h刮边设备（3）沿轨道运行一次，将附着在反应器内壁以及相对反应器中心较外围的干化效果仍需加强的污泥推至反应器顶部，重新投入。