CN110395864A - 一种利用污泥水解发酵补充碳源的装置及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用污泥水解发酵补充碳源的装置及其生产工艺，属于污水、污泥处理设备技术领域，所述装置包括装置主体，装置主体由上到下依次分为出水区、分离区、沉淀区和水解区，分离区设有布水器和泥水分离器，布水器位于所述泥水分离器的上侧，装置主体中设有刮泥装置，刮泥装置包括刮泥板、传动轴和减速驱动电机，所述装置主体在出水区的顶端设有出水堰，并在装置主体外侧接有排水口，所述布水器在装置主体的外侧接有进泥口，所述装置主体的底部设有排泥装置。本装置可对高含水率的污泥进行浓缩脱水，并对脱水后的污泥进行厌氧水解发酵，持续为生物池补充碳源。
Description
技术领域
本发明涉及污水污泥处理设备技术领域，具体涉及一种利用污泥水解发酵补充碳源的装置及其生产工艺。
背景技术
传统的污水处理厂因进水可生化有机物含量低，维持生物池污泥活性需要额外补充碳源，经沉淀产生的剩余污泥通过浓缩排泥外运。上述现有技术增加了碳源投入成本，污泥处理成本；剩余污泥含有大量有机质，资源未开发利用。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明专利设计了一种利用污泥水解发酵为生物池持续补充碳源的装置，所述装置包括装置主体，所述装置主体由上到下依次分为出水区、分离区、沉淀区和水解区，所述分离区设有布水器和泥水分离器，所述布水器位于所述泥水分离器的上侧，所述装置主体在出水区的顶侧设有出水堰，并在装置主体外侧接有排水口，所述布水器在装置主体的外侧接有进泥口，所述装置主体的底部设有排泥装置，所述装置主体中设有刮泥装置，所述刮泥装置包括刮泥板、传动轴和减速驱动电机，所述刮泥板位于水解区，所述刮泥板的中心处连接传动轴的底端，所述减速驱动电机设置于装置主体的上方，所述传动轴延装置主体的中轴线设置，从布水器和泥水分离器的中心穿过，其顶端连接减速驱动电机。高含水率的污泥由进泥口进入布水器，并由布水器将其均匀、平缓地导入处理装置，泥水分离器的泥水分离功能使高含水率污泥中的污泥向下沉淀到装置的下部，而其中的污水向上进入出水区，由出水堰溢出，并通过排水口排出，堆积在底部的污泥沉淀为高浓度污泥，高浓度污泥形成厌氧的环境，污泥中微生物逐步进行厌氧水解发酵，形成可生化有机物，形成水解区，水解区污泥一般经26-30小时后便可经低速的刮泥装置以及排泥装置，持续向生物池输送水解发酵污泥，作为补充碳源，而底部水解发酵的污泥被抽离后，上部沉淀区的污泥不断向下沉淀补充，再次进行水解发酵，保证持续形成补充碳源。
进一步的，所述泥水分离器的下侧设置有反洗装置，所述反洗装置包括并联穿孔管，所述并联穿孔管的上表面开有多个穿孔，所述穿孔处设有向上的喷咀，所述并联穿孔管在装置主体的外侧接有进气口连接高压气源，所述进气口处设置有控制阀。泥水分离器工作过程会发生被污泥堵塞的情况，反洗装置采用气洗的方式及时的对其进行清洗，保证其正常工作。
进一步的，所述布水器包括网状布水管，所述网状布水管的管体的两侧分别设有一排水咀，所述进泥口连接网状布水管，并设置有单向阀。
进一步的，所述泥水分离器包括多块斜板和网架，所述网架由多根垂直交叉的横支梁和纵支条组成，紧固在装置主体的内侧面，所述斜板并排设置于网架之间。
进一步的，装置主体为锥底罐，底部通过托架固定在地面上，罐底设有集泥槽，所述集泥槽通过管道连接罐底外侧的排泥泵，并在管道上设置有排泥阀。
同时本发明还设计了上述装置利用污泥水解发酵补充碳源的生产工艺，具体包括以下步骤：
(1)高含水率的污泥通过布水器，在斜板上方均匀、平缓地进入处理装置，污水缓慢地向顶侧排水口流动；
(2)高含水率的污泥通过下方的斜板进行泥水分离功能：污泥吸附、向下沉降，污水向上进入出水区后均匀从出水堰溢出，从而提高沉淀污泥浓度；
(3)斜板防止污泥扰动，斜板以下为相对静止状态，沉降污泥在沉淀区逐步堆积，污泥浓度越积越高；
(4))堆积在底部的高浓度污泥形成厌氧环境，污泥中微生物逐步厌氧水解发酵，形成可生化有机物；
(5)水解区的污泥经26～30小时水解发酵后，经低速的刮泥装置以及排泥装置，持续向生物池输送水解发酵污泥，作为补充碳源；
(6)水解区污泥抽离后，沉淀区污泥向下补充，连续的实现厌氧水解发酵；
(7)斜板吸附污泥会导致堵塞的情况，通过反洗装置定期对其清理，保障泥水分离效果。
现对于现有技术，本发明专利设计的利用污泥水解发酵补充碳源的装置的进步之处在于，首先使用网状布水管作为布水器，使高含水率污泥均匀、平缓地进入处理装置，其中污泥缓慢地向下沉淀，污水缓慢地向顶侧出水堰溢流；再者在泥水分离器下侧设置了反洗装置，反洗装置连接高压气源，采用气洗的方式对斜板进行清洗，可有效防止斜板堵塞；还有分离的污泥在罐底沉淀，底部的污泥在厌氧环境下水解发酵，持续转化为可生化有机物，并通过底部的排泥装置定量输送至生物池作为补充碳源，实现污泥的资源化利用，减少碳源投入成本和污泥处理成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图2是布水器的俯视图
图3是网架的俯视图
图4反洗装置的俯视图
图5是排泥装置的俯视图
图6是本发明的分区图
附图标记说明
1罐体、2布水器、3泥水分离器、4反洗装置、5刮泥装置、6托架、7排泥装置、8出水堰、81排水口、21网状布水管、22水咀、23进泥口、24单向阀、31斜板、32网架、321横支梁、322纵支条、41并联穿孔管、42喷咀、43进气口、44控制阀、51刮板、52传动轴、53减速驱动电机、71集泥槽、72排泥泵、73排泥阀
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示，本发明专利设计的一种利用污泥水解发酵补充碳源的装置的一种实施例，它包括由罐体1构成的装置主体，罐体1为锥底罐，其底部通过托架6固定在地面上。
罐体1内侧顶部设有一圈出水堰8，出水堰8在罐体1的外侧接有排水口81，排水口81用于连接排水管道，罐体1的中部由上到下依次设置有布水器2、泥水分离器3和反洗装置4。罐体1中还设置有刮泥装置5，底部设置有排泥装置7。
刮泥装置5由刮板51、传动轴52和减速驱动电机53组成，刮板51设置于罐体1的下部靠近罐底处，刮板51的中部连接传动轴52的底端，传动轴52从布水器2、泥水分离器3和反洗装置4的中心处穿过，其顶端连接减速驱动电机53，减速带驱动电机53架设在罐体1的上侧的中心处。由减速驱动电机53经传动轴52带动刮板51转动。
结合图2所示，布水器2由网状布水管21构成，网状布水管21的管体两侧分别设置有一排水咀22，网状布水管21在罐体1的外侧接有进泥口23，用于连接进泥管道，并设置有单向阀24。
泥水分离器3由多块斜板31和网架32构成，网架32紧固在罐体1的内侧罐壁，结合图3所述，网架32由多根横支梁321和多根纵支条322构成，斜板31并排设置于网架32之间，在罐体1的内部填满一层，将罐体1分隔成上下两部分。
结合图4所示，反洗装置4紧贴网架32的下侧设置，由并联穿孔管41构成，并联穿孔管41的上表面开有一排出气孔，其上连接有向上设置的喷咀42，并联穿孔管41在罐体1的外侧接有进气口43，并设置有控制阀44，进气口43外接高压气源，反洗装置4对斜板31进行气洗。
结合图5所示，排泥装置7包括设置于罐底的集泥槽71，集泥槽71与罐体1内部连通，集泥槽71通过管道连接排泥泵72，管道上设置有排泥阀73。
如图6所示，本发明专利设计的利用污泥水解发酵补充碳源的装置内部自上而下依次可分为出水区、分离区、沉淀区、水解区。布水器2以上的部分为出水区、泥水分离器3的位置为分离区，反洗装置4下侧的部分为沉淀区，罐体的底部为水解区。其具体的步骤如下：
(1)高含水率的污泥通过布水器，在斜板上方均匀、平缓地进入处理装置，污水缓慢地向顶侧排水口流动；
(2)高含水率的污泥通过下方的斜板进行泥水分离功能：污泥吸附、向下沉降，污水向上进入出水区后均匀从出水堰溢出，从而提高沉淀污泥浓度；
(3)斜板防止污泥扰动，斜板以下为相对静止状态，沉降污泥在沉淀区逐步堆积，污泥浓度越积越高；
(4))堆积在底部的高浓度污泥形成厌氧环境，污泥中微生物逐步厌氧水解发酵，形成可生化有机物；
(5)水解区的污泥经26～30小时水解发酵后，经低速的刮泥装置以及排泥装置，持续向生物池输送水解发酵污泥，作为补充碳源；
(6)水解区污泥抽离后，沉淀区污泥向下补充，连续的实现厌氧水解发酵；
(7)斜板吸附污泥会导致堵塞的情况，通过反洗装置定期对其清理，保障泥水分离效果。
上述内容仅为本发明创造的较佳实施例而已，不能以此限定本发明创造的实施范围，即凡是依本发明创造权利要求及发明创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明创造涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种利用污泥水解发酵补充碳源的装置，其特征在于，所述装置包括装置主体，所述装置主体由上到下依次分为出水区、分离区、沉淀区和水解区，所述分离区设有布水器和泥水分离器，所述布水器位于所述泥水分离器的上侧，所述装置主体在出水区的顶侧设有出水堰，并在装置主体外侧接有排水口，所述布水器在装置主体的外侧接有进泥口，所述装置主体的底部设有排泥装置，所述装置主体中设有刮泥装置，所述刮泥装置包括刮泥板、传动轴和减速驱动电机，所述刮泥板位于水解区，所述刮泥板的中心处连接传动轴的底端，所述减速驱动电机设置于装置主体的上方，所述传动轴延装置主体的中轴线设置，从布水器和泥水分离器的中心穿过，其顶端连接减速驱动电机。
2.根据权利要求1所述的利用污泥水解发酵补充碳源的装置，其特征在于，所述泥水分离器的下侧设置有反洗装置，所述反洗装置包括并联穿孔管，所述并联穿孔管的上表面开有多个穿孔，所述穿孔处设有向上的喷咀，所述并联穿孔管在装置主体的外侧接有进气口连接高压气源，所述进气口处设置有控制阀。
3.根据权利要求1或2所述的利用污泥水解发酵补充碳源的装置，其特征在于，所述布水器包括网状布水管，所述网状布水管的管体的两侧分别设有一排水咀，所述进泥口连接网状布水管，并设置有单向阀。
4.根据权利要求3所述的利用污泥水解发酵补充碳源的装置，其特征在于，所述泥水分离器包括多块斜板和网架，所述网架由多根垂直交叉的横支梁和纵支条组成，紧固在装置主体的内侧，所述斜板并排设置于网架之间。
5.根据权利要求1所述的利用污泥水解发酵补充碳源的装置，其特征在于，所述装置主体为锥底罐，底部通过托架固定在地面上，罐底设有集泥槽，所述集泥槽通过管道连接罐底外侧的排泥泵，并在管道上设置有排泥阀。
6.根据根据权利要求5所述的利用污泥水解发酵补充碳源的装置的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)高含水率的污泥通过布水器，在斜板上方均匀、平缓地进入处理装置，污水缓慢地向顶侧排水口流动；
(2)高含水率的污泥通过下方的斜板进行泥水分离功能：污泥吸附、向下沉降，污水向上进入出水区后均匀从出水堰溢出，从而提高沉淀污泥浓度；
(3)斜板防止污泥扰动，斜板以下为相对静止状态，沉降污泥在沉淀区逐步堆积，污泥浓度越积越高；
(4))堆积在底部的高浓度污泥形成厌氧环境，污泥中微生物逐步厌氧水解发酵，形成可生化有机物；
(5)水解区的污泥经26～30小时水解发酵后，经低速的刮泥装置以及排泥装置，持续向生物池输送水解发酵污泥，作为补充碳源；
(6)水解区污泥抽离后，沉淀区污泥向下补充，连续的实现厌氧水解发酵；
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