CN112794596A - 一种泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，包括污泥厌氧消化罐、排水组件和用于泥水分离的旋流器，污泥厌氧消化罐上设有进泥管道、污泥循环搅拌组件和检测元件，旋流器分别与排水组件和进泥管道连接。污泥厌氧消化罐内设有机械搅拌组件和沼气循环搅拌组件，机械搅拌组件设于罐体侧部，沼气循环搅拌组件既收集罐内沼气，又利用沼气搅拌污泥。污泥循环搅拌组件用于实现污泥在罐中循环搅拌，并将污泥排出罐外；检测元件对污泥的液位、温度、压力、粘度和电位进行检测。本发明的处理系统具有拆装灵活、占地面积小、空间利用率高等优点。本发明还公开一种泥水分离式的污泥厌氧消化处理方法，提高污泥的厌氧消化效率和脱水性能、减少污泥体积。

Description

一种泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统及方法

技术领域

本发明主要涉及环保技术领域，尤其涉及一种泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统及方法。

背景技术

现有的污泥集中处置工程普遍采用“热水解+厌氧消化+脱水+干化”的污泥处理工艺，其中，污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中可生物降解的有机物分解为CH₄、CO₂、H₂O和H₂S的消化技术。它可以去除废物中30％～50％的有机物并使之稳定化，是污泥减量化、稳定化的常用手段之一，是对有机污泥进行稳定处理的最常用方法，可以处理有机物含量较高的污泥。污泥厌氧消化尤其适用于大型污水处理厂的污泥处理，有机物被厌氧分解后，随着污泥的稳定化而产生大量高热值的沼气，可以作为能源利用，使得污泥资源化。

现有技术中，污泥厌氧消化罐的罐体结构较为固定，主要存在如下缺陷：

(1)厌氧消化污泥含固率低、停留时间长，导致污泥厌氧消化罐的体积冗余，占据大量工程空间。

(2)污泥经过热水解后脱水性能得到了很大的提升，但进入厌氧消化系统后，原有污泥破碎絮体、溶解的微生物细胞再次与厌氧菌群结合，导致污泥脱水性能效果不佳，降低了后续板框压滤的处理效率。

(3)现有厌氧消化系统的搅拌存在搅拌死角，污泥容易沉积在罐体底部，影响污泥厌氧消化运行的稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、占地面积小、原理简单、能够实现污泥浓缩与泥水分离、提高厌氧消化效率、减少厌氧消化污泥体积、提高厌氧消化污泥脱水性能的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，包括：污泥厌氧消化单元、排水组件和用于实现污泥泥水分离的旋流器；所述污泥厌氧消化单元包括污泥厌氧消化罐，所述污泥厌氧消化罐上设有进泥管道、污泥循环搅拌组件和检测元件，所述旋流器的顶端与排水组件连接，旋流器的底端与进泥管道连接；所述污泥厌氧消化罐内设有用于搅拌污泥的机械搅拌组件和沼气循环搅拌组件，机械搅拌组件均布于污泥厌氧消化罐侧部，沼气循环搅拌组件从污泥厌氧消化罐顶部收集沼气，并将沼气从污泥厌氧消化罐底部输送至污泥厌氧消化罐内部，利用沼气进行污泥搅拌；所述污泥循环搅拌组件用于将污泥厌氧消化罐底部的污泥循环至污泥厌氧消化罐上部进行搅拌，以及将厌氧消化处理后的污泥排出污泥厌氧消化单元；所述检测元件包括液位检测元件、温度检测元件、压力检测元件、粘度检测元件和电位检测元件。

作为本发明的进一步改进，机械搅拌组件包括电动搅拌器，所述电动搅拌器倾斜设置在污泥厌氧消化罐侧壁，且两者之间的夹角β为45°±5°。

作为本发明的进一步改进，还包括：污水厌氧消化单元，所述污水厌氧消化单元包括污水厌氧消化罐，经旋流器分离的污水由排水组件输入污水厌氧消化罐；所述污水厌氧消化罐上设有污水进口、污水出口、温度检测元件和电位检测元件，所述污水出口上设有第四流量检测元件；所述污水厌氧消化罐内设有用于污水厌氧脱碳的填料球，所述填料球上方设有多条沼气收集支管和多个用于分离污泥、污水和沼气的三相分离器，所述三相分离器顶端与沼气收集支管连通，多条沼气收集支管最终合并为第一沼气收集管。

作为本发明的进一步改进，所述沼气循环搅拌组件包括依次连接的第二沼气收集管、沼气分配管、支撑管和沼气主管，所述第二沼气收集管与污泥厌氧消化罐顶部连通，以收集污泥厌氧消化罐内的沼气，所述第二沼气收集管中的一部分沼气通过压缩机输送至沼气分配管，另一部分沼气汇入第一沼气收集管中，所述第一沼气收集管上设有第五流量检测元件；所述支撑管和沼气主管位于污泥厌氧消化罐内侧底部，且沼气主管由污泥厌氧消化罐底部延伸至进泥管道下方，沼气由沼气主管喷出，以实现污泥搅拌。

作为本发明的进一步改进，所述沼气主管上设有多根沼气支管，所述沼气支管上设有多个沼气喷头，且多个沼气喷头的长度与设置角度均不相同。

作为本发明的进一步改进，所述污泥厌氧消化罐内还设有导流板，污泥经进泥管道落到导流板上，并分散至污泥厌氧消化罐两侧；所述导流板包括上导流板和下导流板，所述上导流板与下导流板通过第一支架连接，所述上导流板位于进泥管道下方，所述沼气主管顶端穿过下导流板，并通过第二支架与上导流板连接。

作为本发明的进一步改进，所述排水组件包括依次连接的第一排水管、泥水分离组件和第二排水管，所述泥水分离组件包括罐体和多个依次交叉排列的泥水分离板，多个所述泥水分离板开口朝上倾斜设置在罐体内，所述泥水分离板底部与污泥收集管连通；经旋流器分离的污水由第一排水管进入泥水分离组件，经多个泥水分离板分离出的污水由第二排水管排出，污泥则通过污泥收集管输送至污泥厌氧消化罐中。

作为本发明的进一步改进，所述污泥循环搅拌组件包括排泥总管道、第一排泥支管和第二排泥支管，第一排泥支管和第二排泥支管合并为排泥总管道，所述排泥总管道上设有第三流量检测元件；所述第一排泥支管与污泥厌氧消化罐的连接口位于机械搅拌组件上方，所述第二排泥支管与污泥厌氧消化罐的连接口位于机械搅拌组件下方，且第二排泥支管的管口朝下伸入污泥厌氧消化罐内部；所述第一排泥支管上设有循环搅拌泵，通过循环搅拌泵的正反转，将污泥排出或排入第一排泥支管，实现污泥在污泥厌氧消化罐内循环搅拌。

作为本发明的进一步改进，所述污泥厌氧消化罐上还设有观察窗、释压阀和排空阀；所述旋流器侧部设有进料管道，所述进料管道上依次设有电动泵、第一流量检测元件、第二压力检测元件和第一开度阀；所述进泥管道从上至下依次设有第二开度阀、第二流量检测元件和第一止回阀；所述排水组件上设有负压阀。

作为一个总的发明构思，本发明还提供了一种泥水分离式的污泥厌氧消化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、预处理：将污泥的含固率调整为2％～8％、温度调整为56℃±1℃，得到调质污泥，分别对污泥厌氧消化罐和污水厌氧消化罐进行接种；

S2、泥水分离处理：将步骤S1得到的调质污泥输送至旋流器进行泥水分离，污水由旋流器顶部溢流至排水组件，污泥由旋流器底部进入污泥厌氧消化罐；

S3、污泥厌氧消化处理：将步骤S2中分离得到的污泥在污泥厌氧消化罐中进行搅拌厌氧消化处理，并收集污泥厌氧消化反应所产生的沼气；在污泥厌氧消化罐中，污泥的温度为56℃±1℃、污泥的还原氧化电位为-300mV～-200mV、污泥的粘度为500mPa·s～3500mPa·s、沼气压力小于50mbar；污泥在污泥厌氧消化罐中停留20±1天后，通过污泥循环搅拌组件排出；

S4、污水厌氧消化处理：将步骤S2中分离得到的污水经排水组件输送至污水厌氧消化罐中进行厌氧消化处理，并收集污水厌氧脱碳处理所产生的沼气；在污水厌氧消化罐中，污水的温度为56℃±1℃、污水的还原氧化电位为-300mV～-200mV；污水在污水厌氧消化罐中停留时间15±1天后排出。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中，旋流器上设有进料管道，所述进料管道上设有电动泵，通过电动泵将污泥泵送至旋流器中，进料管道中的压力为0.4MPa～0.8MPa，进料管道的进料量等于污泥厌氧消化罐的进料量与污水厌氧消化罐的进水量之和；

所述步骤S3中，污泥由污泥厌氧消化罐顶部的进泥管道落入污泥厌氧消化罐内部的导流板上，并分散至污泥厌氧消化罐两侧，通过污泥厌氧消化罐两侧的机械搅拌组件对污泥进行搅拌，所述导流板与沼气循环搅拌组件连接，通过沼气循环搅拌组件收集污泥厌氧消化所产生的沼气，并利用沼气对污泥厌氧消化罐中间的污泥进行搅拌，通过PLC控制器控制机械搅拌组件和沼气循环搅拌组件的搅拌强度；通过污泥循环搅拌组件将污泥厌氧消化罐底部的污泥输送至污泥厌氧消化罐上部进行反冲洗，以及将厌氧消化处理后的污泥排出污泥厌氧消化罐；所述污泥厌氧消化罐底部设有液位检测元件，以检测污泥的液位，所述污泥厌氧消化罐上、中、下部均设有粘度检测元件，以检测污泥的粘度；

所述步骤S4中，污水厌氧消化罐中设有填料球、三相分离器和沼气收集支管，通过在填料球上设置填料对污水进行厌氧脱碳处理以产生沼气，通过三相分离器实现沼气与污水的分离，并将沼气收集至沼气收集支管中；步骤S3和步骤S4中产生的沼气汇合后输送至脱硫工序。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，通过旋流器实现调质污泥的泥水分离，使含固率为5％的调质污泥去除50％以上的水分，确保了污泥厌氧消化罐中的含固率达到5％～10％。旋流器分离出的污水由排水组件排出，污泥则进入污泥厌氧消化罐进行厌氧消化处理，实现了污水和污泥的分开处理，提高了厌氧消化污泥的脱水性能，减少了后续板框压滤所需的时间与数量，节省了大量人力电力，实现了较高的经济效益。与此同时，通过在污泥厌氧消化罐内同时设置了机械搅拌组件和沼气循环搅拌组件，机械搅拌组件从污泥厌氧消化罐侧部对污泥进行搅拌，沼气循环搅拌组件既收集了污泥厌氧消化所产生的沼气，又利用沼气对污泥厌氧消化罐中间的污泥进行搅拌；通过机械搅拌组件与沼气循环搅拌组件的配合，使得污泥厌氧消化罐内的污泥由内至外均处于搅拌状态，提高了污泥的搅拌效果，使得污泥进行充分的厌氧消化反应，大大提高了污泥厌氧消化处理的成效。

2、本发明的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，通过在污泥厌氧消化罐侧部设置污泥循环搅拌组件，并通过控制循环搅拌泵的运行模式，实现了污泥厌氧消化罐内污泥循环搅拌、排泥和反冲洗的集成处理。通过污泥循环搅拌组件与机械搅拌组件和沼气循环搅拌组件的共同配合，极大地提升了污泥厌氧消化罐中污泥的搅拌效率，避免了污泥沉积到污泥厌氧消化罐底部，提高了污泥厌氧消化性能。

3、本发明的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，通过排水组件对旋流器分离出的污水再次进行分离处理，污水进入污泥厌氧消化罐进行厌氧脱碳处理，污泥则进入污泥厌氧消化罐进行厌氧消化处理。在污泥厌氧消化罐中设置了填料球，通过在填料球中设置聚丙烯多面空心球填料，对污水进行厌氧消化脱碳处理以产生沼气，通过在填料球上方设置倒V型的三相分离器，实现了沼气与污水的高效分离，并且将沼气收集于沼气收集支管中，实现了污水的高效厌氧消化脱碳处理，也实现了SCOD(溶解性化学需氧量)的充分利用。

4、本发明的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，通过将调质污泥水力旋流分离、污泥高温高含固率厌氧消化、污水厌氧消化脱碳和沼气收集各个集成单元组成一个集成系统，大大节省了设备空间，具有占地面积小、空间利用率高、污泥与污水厌氧消化效率高、综合处理能力强、系统稳定性高等优点。而且，根据待处理水质的不同，集成系统可选配不同的集成单元，具有极强灵活性，适用于各种工况下的污泥处理，极大地节省了设备成本。

5、本发明的泥水分离式的污泥厌氧消化处理方法，通过旋流器对调质污泥进行泥水分离，污泥进入污泥厌氧消化罐中边搅拌边进行高温厌氧消化处理，污泥在污泥厌氧消化罐中停留20天后排出；污水则进入污水厌氧消化罐中进行高温厌氧消化处理，污水在污水厌氧消化罐中停留时间15天后排出，污泥和污水都进行了充分的厌氧消化反应，并且缩短了厌氧消化处理的时间，提高了处理效率。通过沼气收集管道收集污泥和污水厌氧消化处理过程中产生的沼气，实现了调质污泥的资源化处理。

附图说明

图1为本发明泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统的结构原理示意图。

图2为图1中A处放大的结构原理示意图。

图3为图1中B处放大的结构原理示意图。

图4为图1中C处放大的结构原理示意图。

图5为本发明中污泥厌氧消化罐的俯视结构原理示意图。

图例说明：

100、污泥厌氧消化罐；101、电动泵；102、第一流量检测元件；103、第一开度阀；104、旋流器；1041、进料管道；105、第二开度阀；106、第二流量检测元件；107、第一止回阀；108、导流板；1081、上导流板；1082、下导流板；1083、第一支架；1084、第二支架；109、第一截止阀；110、循环搅拌泵；111、第三流量检测元件；112、第三开度阀；113、排泥总管道；1131、第一排泥支管；1132、第二排泥支管；114、进泥管道；200、污水厌氧消化罐；201、第四开度阀；202、负压阀；203、泥水分离组件；2031、罐体；2032、泥水分离板；204、污泥收集管；205、第二截止阀；206、第二止回阀；207、填料球；208、三相分离器；209、第四流量检测元件；210、第五开度阀；211、第一排水管；212、污水进口、213、污水出口；214、第二排水管；300、第一沼气收集管；3001、沼气收集支管；301、第三截止阀；302、压缩机；303、第六开度阀；304、支撑管；305、沼气主管；3051、沼气支管；3052、沼气喷头；306、第七开度阀；307、第三止回阀；308、第五流量检测元件；309、第八开度阀；310、第二沼气收集管；311、沼气分配管；401、观察窗；402、第一温度检测元件；403、第一压力检测元件；404、释压阀；405、第一粘度检测元件、406、第二温度检测元件；407、第二粘度检测元件；408、第三温度检测元件；409、第三粘度检测元件；410、液位检测元件；411、第四温度检测元件；412、排空阀；413、电动搅拌器；414、第二压力检测元件；415、第一电位检测元件；416、第二电位检测元件。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例

如图1至图5所示，本发明的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，包括：污泥厌氧消化单元、排水组件和用于实现污泥泥水分离的旋流器104。污泥厌氧消化单元包括污泥厌氧消化罐100，污泥厌氧消化罐100上设有进泥管道114、污泥循环搅拌组件和检测元件，旋流器104的顶端与排水组件连接，旋流器104的底端与进泥管道114连接。旋流器104侧部设有进料管道1041，进料管道1041上依次设有电动泵101、第一流量检测元件102、第二压力检测元件414和第一开度阀103。电动泵101具体可以是转子泵，通过电动泵101的高压作用，经热水解处理后或高级氧化法处理后的调质污泥通过进料管道1041进入旋流器104中，质量较大的污泥沿着旋流器104的侧壁螺旋输送至进泥管道114中，最终进入污泥厌氧消化罐100进行厌氧消化处理，而质量较轻的污水则通过旋流器104顶部的溢流管溢流至排水组件中，以进行后续处理。通过旋流器104实现调质污泥的泥水分离，使含固率为5％的调质污泥去除50％以上的水分，确保了污泥厌氧消化罐100中的含固率达到5％～10％。旋流器104分离出的污水由排水组件排出，污泥则进入污泥厌氧消化罐100进行厌氧消化处理，实现了污水和污泥的分开处理，提高了厌氧消化污泥的脱水性能，减少了后续板框压滤所需的时间与数量，节省了大量人力电力，实现了较高的经济效益。

本实施例中，通过PLC控制器调节电动泵101的频率，以控制调质污泥进入系统的量，并通过调质污泥的流速来控制污泥厌氧消化罐100内的压力。第一流量检测元件102通过PLC控制器自动监控流量，以辅助电动泵101调节污泥厌氧消化罐100内的压力，便于运行人员观测数据。通过调节第一开度阀103的开度，可以控制第一流量检测元件102和第二压力检测元件414达到额定的流量值与压力值。可以理解，第一流量检测元件102具体可以是电磁流量计，第二压力检测元件414具体可以是压力传感器。为了提高系统运行的稳定性，压力传感器的额定范围值为0.4MPa～0.8MPa。为了提高泥水分离效率，可通过电动泵101向旋流器104中输送双氧水，对污泥进行强化破壁，以进一步释放胞内有机物和水分。

本实施例中，污泥厌氧消化罐100内设有用于搅拌污泥的机械搅拌组件和沼气循环搅拌组件。机械搅拌组件均布于污泥厌氧消化罐100侧部，机械搅拌组件具体可以是电动搅拌器413。如图5所示，多个电动搅拌器413倾斜设置在污泥厌氧消化罐100侧壁，且两者之间的夹角β优选为45°。沼气循环搅拌组件从污泥厌氧消化罐100顶部收集沼气，并将沼气从污泥厌氧消化罐100底部输送至污泥厌氧消化罐100内部，利用沼气进行污泥搅拌。多个电动搅拌器413对污泥厌氧消化罐100侧部的污泥进行搅拌，沼气循环搅拌组件既收集了污泥厌氧消化所产生的沼气，又利用沼气对污泥厌氧消化罐100中间的污泥进行搅拌。通过机械搅拌组件与沼气循环搅拌组件的配合，使得污泥厌氧消化罐内的污泥由内至外均处于搅拌状态，提高了污泥的搅拌效果，使得污泥进行更充分的厌氧消化反应，大大提高污泥厌氧消化处理的成效。

如图1所示，污泥厌氧消化罐100上的检测元件包括液位检测元件410、温度检测元件、压力检测元件、粘度检测元件和电位检测元件。液位检测元件410位于污泥厌氧消化罐100底部，液位检测元件410具体可以是液位传感器。液位检测元件410通过重力感应罐内污泥水位，控制污泥厌氧消化罐100的进泥量和排泥量，实现污泥厌氧消化罐100的稳定运行。温度检测元件包括依次位于污泥厌氧消化罐100顶部、中部和底部的第一温度检测元件402、第二温度检测元件406和第三温度检测元件408，第一温度检测元件402自污泥厌氧消化罐100顶部插入污泥中，以检测污泥厌氧消化系统顶部的温度。温度检测元件具体可以是温度传感器，通过温度传感器读数，以监控污泥厌氧消化罐100中污泥的温度为56℃±1℃。压力检测元件包括位于污泥厌氧消化罐100顶部的第一压力检测元件403，第一压力检测元件403具体可以是压力传感器。通过第一压力检测元件403监控污泥厌氧消化罐100顶部的气相压力小于50mbar，并调整沼气收集管道上第七开度阀306的开度，以实现污泥厌氧消化罐100的沼气压力稳定。粘度检测元件包括依次位于污泥厌氧消化罐100上部、中部和底部的第一粘度检测元件405、第二粘度检测元件407和第三粘度检测元件409，通过粘度检测单元监测污泥厌氧消化罐100的上、中、下层污泥的粘度为500mPa·s～3500mPa·s，并与其它相关的实验数据进行对比，判断污泥厌氧消化罐100中污泥的均匀程度，以调控污泥厌氧消化罐100中搅拌的强度。粘度检测元件具体可以是粘度传感器。电位检测元件包括位于污泥厌氧消化罐100侧部的第一电位检测元件415，第一电位检测元件415具体可以是还原氧化电位计。通过第一电位检测元件415监测污泥厌氧消化罐100内污泥的电位为-300mV～-200mV，以确保污泥厌氧消化罐100的正常厌氧消化功能。上述各传感器与PLC控制器连接，整个污泥厌氧消化处理系统的运行通过PLC控制器监控。

如图1所示，污泥厌氧消化罐100顶部还设有观察窗401和释压阀404。观察窗401可供运行人员对全封闭的污泥厌氧消化罐100中的浮渣、液位泡沫情况进行观测，并做出分析和判断。同时，也方便紧急情况下对厌氧消化系统泄压。释压阀404为污泥厌氧消化罐顶部气相部分的释压阀，能够在污泥厌氧消化罐100中气相压力过高或过低时自动释压，以保证污泥厌氧消化罐100的生产安全。污泥厌氧消化罐100侧部还设有排空阀412，排空阀412的上端处于实际工艺液位面上5cm，排空阀412的下端位于工艺液位处。污泥厌氧消化罐100中出现浮渣时，开启排空阀412，将液面顶部较为轻质的泡沫排空，或提高工艺液面连同浮渣与部分沼渣一同排出，达到除渣的效果。

如图1所示，本实施例中，污泥厌氧消化罐100内还设有导流板108，污泥经进泥管道114落到导流板108上，并分散至污泥厌氧消化罐100两侧。如图4所示，导流板108呈双层的斗笠形结构，包括上导流板1081和下导流板1082，上导流板1081呈圆锥形结构，下导流板1082呈圆锥台结构，下导流板1082顶部设有多个通孔，上导流板1081与下导流板1082通过第一支架1083连接，上导流板1081位于进泥管道114下方。当进泥管道114进泥时，污泥由上导流板1081导流至污泥厌氧消化罐100两侧罐壁而远离罐体中心，并通过多个电动搅拌器413的作用，使污泥得到更加充分的搅拌。沼气循环搅拌组件中的沼气主管305顶端穿过下导流板1082，并通过第二支架1084与上导流板1081连接。从沼气主管305喷射出的循环搅拌用沼气，通过下导流板1082顶部的通孔导流至上导流板1081与下导流板1082的中心夹层，并导流至污泥厌氧消化罐100两侧罐壁而远离罐体中心，使沼气充分的搅拌罐中污泥。此外，上导流板1081也可用于生产启动，使调质污泥与污泥厌氧消化罐100中原有的厌氧消化污泥充分混合搅拌，以缩短接种时间。

如图1所示，本实施例中，进泥管道114上从上至下依次设有第二开度阀105、第二流量检测元件106和第一止回阀107。通过调节第二开度阀105的开度，以控制进泥管道114的进泥量，进而控制进入污水处理系统的污水中SS(固体悬浮物颗粒浓度)含量，确保污泥、污水厌氧消化系统运行稳定。第二流量检测元件106通过PLC控制器自动监控流量，以辅助第二开度阀105调节污泥流量，便于运行人员观测数据。第一止回阀107可防止因污泥厌氧消化罐100内与旋流器104内存在压差导致罐内沼气回灌至旋流器104中，而造成臭气外溢、污泥外漏的生产事故和环境事故。

如图1所示，本实施例中，污泥循环搅拌组件包括排泥总管道113、第一排泥支管1131和第二排泥支管1132，第一排泥支管1131和第二排泥支管1132合并为排泥总管道113，排泥总管道113上设有第三流量检测元件111和第三开度阀112。第三流量检测元件111具体可以是流量计，第三流量检测元件111通过PLC控制器自动监控流量，辅助第三开度阀112对污泥厌氧消化罐100进行排泥控制。通过调节第三开度阀112的开度，可以控制污泥厌氧消化罐100的排泥速度，确保消化池气压与污泥液位稳定。第一排泥支管1131与污泥厌氧消化罐100的连接口位于机械搅拌组件上方，第二排泥支管1132与污泥厌氧消化罐100的连接口位于机械搅拌组件下方，且第二排泥支管1132的管口朝下伸入污泥厌氧消化罐100底部。第一排泥支管1131上设有循环搅拌泵110，通过循环搅拌泵110的正反转，实现污泥排出或排入第一排泥支管1131。具体的，循环搅拌泵110电机的转动方向可以进行调控，当电机正转时，污泥厌氧消化罐100中的污泥由第二排泥支管1132输送至第一排泥支管1131，实现罐内厌氧消化污泥的循环搅拌；当电机反转时，污泥由第一排泥支管1131排入第二排泥支管1132并进入污泥厌氧消化罐100底部，实现对污泥厌氧消化罐100的反冲洗，避免污泥厌氧消化罐100底部沉积和排泥管堵塞。可以理解，循环搅拌泵110具体可以是螺旋离心泵。通过污泥循环搅拌组件与机械搅拌组件和沼气循环搅拌组件的共同配合，极大地提升了污泥厌氧消化罐100中污泥的搅拌效率，避免了污泥沉积到污泥厌氧消化罐100底部，提高了污泥厌氧消化性能。

如图1所示，本实施例中，沼气循环搅拌组件包括依次连接的第二沼气收集管310、沼气分配管311、支撑管304和沼气主管305。第二沼气收集管310与污泥厌氧消化罐100顶部连通，以收集污泥厌氧消化罐100内的沼气。在第二沼气收集管310上设有第三截止阀301和压缩机302，通过控制第三截止阀301的开闭，以方便压缩机302的维修，通过调节压缩机302的电机频率，可以控制进入沼气分配管311的沼气流量，并保障沼气搅拌达到额定的压力，令沼气搅拌得以正常运行。第二沼气收集管310中的一部分沼气通过压缩机302输送至沼气分配管311，另一部分沼气汇入第一沼气收集管300中。第二沼气收集管310与第一沼气收集管300之间设有第七开度阀306，通过第七开度阀306控制污泥厌氧消化系统的沼气排放量。沼气分配管311上设有第六开度阀306，通过控制第六开度阀306的开闭，可控制沼气是否进入支撑管304和沼气主管305以进行沼气搅拌。支撑管304和沼气主管305位于污泥厌氧消化罐100内侧底部，且沼气主管305由污泥厌氧消化罐100底部延伸至进泥管道114下方，沼气由沼气主管305喷出，以实现污泥搅拌。

如图3所示，本实施例中，沼气主管305上设有多根沼气支管3051，沼气支管3051上设有多个沼气喷头3052，且多个沼气喷头3052的长度与设置角度均不相同。沼气分配管311输送的沼气由支撑管304进入沼气主管305中，并分配至沼气支管3051中，最终通过沼气喷头3052喷射到污泥厌氧消化罐100中，通过沼气的气流压力对污泥进行搅拌。在运行过程中，可通过PLC自控系统开启不同的沼气支管3051，使污泥厌氧消化罐100内实现全方位的沼气循环搅拌。

如图1和图2所示，本实施例中，排水组件包括依次连接的第一排水管211、泥水分离组件203和第二排水管214。第一排水管211上设有第四开度阀201和负压阀202，第四开度阀201可控制分流污水流量，进而控制污水处理系统固率的同时，调节进入污水处理系统的水量，实现污水处理系统的稳定运行；通过控制管道内压力，负压阀202能够实现水流的导流、形成真空效应，保护管道安全。如图2所示，本实施例中，泥水分离组件203包括罐体2301和四个依次交叉排列的泥水分离板2302，四个泥水分离板2302开口朝上倾斜设置在罐体2301内，且相邻两个泥水分离板2302相对设置在罐体2301内壁两侧，泥水分离板2302底部与污泥收集管204连通。经旋流器104分离的污水由第一排水管211进入泥水分离组件203，通过泥水分离板2302截留第一排水管211进水，使泥水进行重力沉降分离，沉积的污泥送至污泥收集管204，溢流满出的污水则进入下一级泥水分离板2302中，再次进行重力沉降分离，经四个泥水分离板2302分离出的污水由第二排水管214排出。经过多级泥水分离板2302分离后，使污水进一步除杂，降低污水的SS，并提高后续污水处理系统的稳定性，污泥则通过污泥收集管204输送至污泥厌氧消化罐100中。泥水分离组件203通过斜板沉淀的方式，可使含部分SS的污水在进入后续污水处理系统之前，进一步降低悬浮颗粒数量，降低后续污水处理系统的处理负荷，实现稳定运行，同时可通过第二排水管214上设置的第二截止阀205适时将截留SS排入污泥厌氧消化单元中。可以理解，在其他实施例中，根据实际的运行工况，可以适当增减泥水分离组件203中泥水分离板2302的数量，以提高污水的处理效率。

本实施例的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统还包括：污水厌氧消化单元，污水厌氧消化单元包括污水厌氧消化罐200，经旋流器104分离的污水由排水组件输入污水厌氧消化罐200。若处理污水厂污泥，可选配污水厌氧消化罐200以达到水质处理要求；若处理污泥厂污泥，则需设置污水厌氧消化罐200对分离污水进行脱碳处理。污水厌氧消化罐200的体积约为污泥厌氧消化罐100的20～30倍，可设计于污泥厌氧消化罐100旁放置污水厌氧消化罐200。

如图1所示，本实施例中，污水厌氧消化罐200上设有污水进口212、污水出口213、第四温度检测元件411和第二电位检测元件416。第四温度检测元件411具体可以是温度传感器，通过温度传感器读数，以确保污水厌氧消化罐中污水的温度为56℃±1℃。第二电位检测元件416具体可以是还原氧化电位计，通过第二电位检测元件416监测污水厌氧消化罐200内污水的电位为-300mV～-200mV，以确保污水厌氧消化罐200的正常厌氧消化功能。污水进口212上设有第二止回阀206，通过第二止回阀206实现污水进口212与第二排水管214的连接，利用第二止回阀206稳定水流方向，实现污水处理系统稳定运行的同时，也方便罐体外设备维修。污水出口213上设有第四流量检测元件209和第五开度阀210，第四流量检测元件209具体可以是流量计，通过第四流量检测元件209所示读数，可以控制污水厌氧消化罐200排出的污水流量，确保送往后端水处理系统的污水输送稳定运行；通过控制第五开度阀210开闭，令污水排往后端水处理系统进行处理。

如图1所示，本实施例中，污水厌氧消化罐200内设有多个用于污水厌氧脱碳的填料球207，填料球207上方设有多条沼气收集支管3001和多个用于分离污泥、污水和沼气的三相分离器208，三相分离器208顶端与沼气收集支管3001连通，多条沼气收集支管3001最终合并为第一沼气收集管300。填料球207具体可以是聚丙烯多面空心球，由污水厌氧消化罐200底部进入的污水与填料球207内的填料接触，使污水发生厌氧消化反应，降解污水中剩余污泥，降低污水中SCOD浓度，实现污水的脱碳处理，以产生沼气。三相分离器208呈倒V状，三相分离器208固设在污水厌氧消化罐200中，通过浮力截留污水降解产生的沼气，实现沼气与污水的气液分离，同时将污泥截留在三相分离器208底部。收集的沼气通过沼气收集支管3001输送至第一沼气收集管300，最终送至脱硫和储气单元。沼气收集支管3001上设有第三止回阀307，通过第三止回阀307可以防止第二沼气收集管310输送的污泥厌氧消化罐100内产生的沼气串入三相分离器208内。第一沼气收集管300上设有第五流量检测元件308和第八开度阀309。第五流量检测元件308具体可以是流量计，通过第五流量检测元件308所示读数，可以控制污泥厌氧消化罐100与污水厌氧消化罐200收集的沼气量，保证送往双膜气柜的沼气输送稳定运行。通过第八开度阀309控制沼气排除流量，确保污泥、污水厌氧消化系统内沼气压力稳定，同时也便于后续脱硫单元的检修。

本实施例的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统对污泥厌氧消化流程和罐体设计作出改进，将用于实现污泥泥水分离的旋流器104、用于实现污泥厌氧消化的污泥厌氧消化单元和用于实现污水厌氧消化的污水厌氧消化单元设置为三个独立的处理模块，可以根据待处理污水的水质情况对三个处理模块进行灵活组合搭配，具有减少建设成本、提升空间利用率、最大限度实现污泥浓缩与泥水分离、提高厌氧消化效率、减少厌氧消化污泥体积、提高厌氧消化污泥脱水性能以及提升后续板框压滤效率等优点。

本实施例还提供了一种泥水分离式的污泥厌氧消化处理方法，包括以下步骤：

S1、预处理：将热水解处理或高级氧化法处理后的污泥的含固率调整为8％、温度调整为56℃，分别对污泥厌氧消化罐100和污水厌氧消化罐200进行接种。

S2、泥水分离处理：将步骤S1得到的预处理污泥输送至旋流器104进行泥水分离，污水由旋流器104顶部溢流至排水组件，污泥由旋流器104底部进入污泥厌氧消化罐100。

S3、污泥厌氧消化处理：将步骤S2中分离得到的污泥在污泥厌氧消化罐100中进行搅拌厌氧消化处理，并收集污泥厌氧消化反应所产生的沼气；在污泥厌氧消化罐100中，污泥的温度为56℃、污泥的还原氧化电位为-300mV、污泥的粘度为1000mPa·s、沼气压力小于50mbar；污泥在污泥厌氧消化罐100中停留20天后，通过污泥循环搅拌组件排出。

S4、污水厌氧消化处理：将步骤S2中分离得到的污水经排水组件输送至污水厌氧消化罐200中进行厌氧消化处理，并收集污水厌氧脱碳处理所产生的沼气；在污水厌氧消化罐200中，污水的温度为56℃、污水的还原氧化电位为-300mV；污水在污水厌氧消化罐200中停留时间15天后排出。

步骤S1中，预处理使污泥、污水厌氧消化罐达到运行条件，即：污泥厌氧消化罐100含固率达8％，污水厌氧消化罐200的填料球207中形成颗粒污泥，同时，使两个罐体的温度控制为56℃，沼气含量达到60％。

步骤S2中，旋流器104上设有进料管道1041，进料管道1041上设有电动泵101，通过电动泵101将污泥泵送至旋流器104中，进料管道1041中的压力大于0.4MPa，小于0.8MPa，进料管道1041的进料量等于污泥厌氧消化罐100的进料量与污水厌氧消化罐200的进水量之和。根据第一排水管211的出水情况，调整第一开度阀103、第二开度阀105、第四开度阀201开度，控制第一排水管211出水水质清澈。

所述步骤S3中，污泥由污泥厌氧消化罐100顶部的进泥管道114落入污泥厌氧消化罐100内部的导流板108上，并分散至污泥厌氧消化罐100两侧，通过污泥厌氧消化罐100两侧的电动搅拌器413对污泥进行搅拌，导流板108与沼气主管305连接，通过沼气循环搅拌组件收集污泥厌氧消化所产生的沼气，并利用沼气对污泥厌氧消化罐100中间的污泥进行搅拌，通过PLC控制器控制电动搅拌器413和沼气循环搅拌组件的搅拌强度。通过控制第一截止阀109的开度，通过循环搅拌泵110正转使污泥自污泥厌氧消化罐100底部经第二排泥支管1132至第一排泥支管1131进行循环搅拌；同时，若污泥厌氧消化罐100底部出现污泥沉积，可控制循环搅拌泵110反转，使污泥自第一排泥支管1131至第二排泥支管1132反冲污泥厌氧消化罐100底部沉积污泥，实现污泥厌氧消化罐100的反冲洗。可以理解，循环搅拌泵110具体可以是螺旋离心泵。污泥厌氧消化罐100底部设有液位检测元件410，以检测污泥的液位，液位检测元件410具体可以是液位传感器。污泥厌氧消化罐100上、中、下部分别设有第一粘度检测元件405、第二粘度检测元件407和第三粘度检测元件409，以检测污泥的粘度，粘度检测元件具体可以是粘度传感器。根据粘度检测结果，适时调整污泥厌氧消化罐100内的搅拌强度。可以理解，污泥厌氧消化罐100内污泥的粘度在500mPa·s～3500mPa·s范围内均可满足厌氧搅拌处理的需求。通过污泥厌氧消化罐100顶部的观察窗401观察污泥厌氧消化罐100内浮渣情况，若需要释压，则通过开启释压阀404，将污泥厌氧消化罐100内沼气排放至常压；根据浮渣情况，开启排空阀412或提高工艺液面5cm～10cm后排放。污泥在污泥厌氧消化罐100停留20天后，经厌氧消化降解后的污泥自污泥厌氧消化罐100底部经第二排泥支管1132、排泥总管道113、第三流量检测元件111和第三开度阀112排出系统，进入后端深度处理。通过控制第三开度阀112的开度，使第二流量检测元件106与第三流量检测元件111流量相同。

步骤S4中，污水厌氧消化罐200中设有填料球207、三相分离器208和沼气收集支管3001。通过在填料球207中设置聚丙烯多面空心球填料对污水进行厌氧脱碳处理以产生沼气，通过三相分离器208实现沼气与污水的分离，并将沼气收集至沼气收集支管3001中。步骤S3和步骤S4中产生的沼气汇合后输送至脱硫工序，最终送入双膜气柜中。污水在污水厌氧消化罐200内停留15天后，经厌氧消化降解后的污水自三相分离器208经污水出口213、第四流量检测元件209和第五开度阀210排出，送入后端进行深度处理。通过控制第五开度阀210的开度，调整污水排出量，确保进料管道1041的进料量等于污泥厌氧消化罐100的进料量与污水厌氧消化罐200的进水量之和。可以理解，若处理污水厂污泥，可选配污水厌氧消化罐200以达到水质处理要求；若处理污泥厂污泥，则需设置污水厌氧消化罐200对分离污水进行脱碳处理。

本实施例中，污泥厌氧消化罐100中所产沼气通过第二沼气收集管310于工艺液面以上进行收集，通过第一压力检测元件403监测其压力，第二沼气收集管310与第一沼气收集管300连通，并通过第一沼气收集管300上的第五流量检测元件308和第八开度阀309控制其压力小于50mbar。部分沼气经第三截止阀301、压缩机302、第六开度阀303进入污泥厌氧消化罐100底部的支撑管304，通过沼气主管305进行射流搅拌。其中，沼气主管305中设有多根沼气支管3501，沼气支管3501上设有多个角度、长度各异的沼气喷头3502，通过PLC控制器控制各个沼气喷头3502的喷气强度，实现搅拌强度调整。污水厌氧消化罐200中所产生的沼气经三相分离器208截留后，由沼气收集支管3001输送至第一沼气收集管300，与第二沼气收集管310收集的污泥厌氧消化罐100中的沼气汇合后，通过第八开度阀309控制流量，经第五流量检测元件308进入后端脱硫系统，最终送入双膜气柜。

本实施例中，通过旋流器104对调质污泥进行泥水分离，污泥进入污泥厌氧消化罐100中边搅拌边进行高温厌氧消化处理，污泥在污泥厌氧消化罐中停留20天后排出，污水则进入污水厌氧消化罐200中进行高温厌氧消化处理，污水在污水厌氧消化罐中停留时间15天后排出，污泥和污水都进行了充分的厌氧消化反应，并且缩短了厌氧消化处理的时间，提高了处理效率。通过沼气收集管道收集污泥和污水厌氧消化处理过程中产生的沼气，实现了调质污泥的资源化处理。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，其特征在于，包括：污泥厌氧消化单元、排水组件和用于实现污泥泥水分离的旋流器(104)；所述污泥厌氧消化单元包括污泥厌氧消化罐(100)，所述污泥厌氧消化罐(100)上设有进泥管道(114)、污泥循环搅拌组件和检测元件，所述旋流器(104)的顶端与排水组件连接，旋流器(104)的底端与进泥管道(114)连接；所述污泥厌氧消化罐(100)内设有用于搅拌污泥的机械搅拌组件和沼气循环搅拌组件，所述机械搅拌组件均布于污泥厌氧消化罐(100)侧部，所述沼气循环搅拌组件从污泥厌氧消化罐(100)顶部收集沼气，并将沼气从污泥厌氧消化罐(100)底部输送至污泥厌氧消化罐(100)内部，利用沼气进行污泥搅拌；所述污泥循环搅拌组件用于将污泥厌氧消化罐(100)底部的污泥循环至污泥厌氧消化罐(100)上部进行搅拌，以及将厌氧消化处理后的污泥排出污泥厌氧消化单元；所述检测元件包括液位检测元件(410)、温度检测元件、压力检测元件、粘度检测元件和电位检测元件。

2.根据权利要求1所述的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，其特征在于，还包括：污水厌氧消化单元，所述污水厌氧消化单元包括污水厌氧消化罐(200)，经旋流器(104)分离的污水由排水组件输入污水厌氧消化罐(200)；所述污水厌氧消化罐(200)上设有污水进口(212)、污水出口(213)、温度检测元件和电位检测元件，所述污水出口(213)上设有第四流量检测元件(209)；所述污水厌氧消化罐(200)内设有多个用于污水厌氧脱碳的填料球(207)，所述填料球(207)上方设有多条沼气收集支管(3001)和多个用于分离污泥、污水和沼气的三相分离器(208)，所述三相分离器(208)顶端与沼气收集支管(3001)连通，多条沼气收集支管(3001)最终合并为第一沼气收集管(300)。

3.根据权利要求2所述的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，其特征在于，所述沼气循环搅拌组件包括依次连接的第二沼气收集管(310)、沼气分配管(311)、支撑管(304)和沼气主管(305)，所述第二沼气收集管(310)与污泥厌氧消化罐(100)顶部连通，以收集污泥厌氧消化罐(100)内的沼气，所述第二沼气收集管(310)中的一部分沼气通过压缩机(302)输送至沼气分配管(311)，另一部分沼气汇入第一沼气收集管(300)中，所述第一沼气收集管(300)上设有第五流量检测元件(308)；所述支撑管(304)和沼气主管(305)位于污泥厌氧消化罐(100)内侧底部，且沼气主管(305)由污泥厌氧消化罐(100)底部延伸至进泥管道(114)下方，沼气由沼气主管(305)喷出，以实现污泥搅拌。

4.根据权利要求3所述的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，其特征在于，所述沼气主管(305)上设有多根沼气支管(3051)，所述沼气支管(3051)上设有多个沼气喷头(3052)，且多个沼气喷头(3052)的长度与设置角度均不相同。

5.根据权利要求3所述的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，其特征在于，所述污泥厌氧消化罐(100)内还设有导流板(108)，污泥经进泥管道(114)落到导流板(108)上，并分散至污泥厌氧消化罐(100)两侧；所述导流板(108)包括上导流板(1081)和下导流板(1082)，所述上导流板(1081)与下导流板(1082)通过第一支架(1083)连接，所述上导流板(1081)位于进泥管道(114)下方，所述沼气主管(305)顶端穿过下导流板(1082)，并通过第二支架(1084)与上导流板(1081)连接。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，其特征在于：所述排水组件包括依次连接的第一排水管(211)、泥水分离组件(203)和第二排水管(214)，所述泥水分离组件(203)包括罐体(2301)和多个依次交叉排列的泥水分离板(2302)，多个所述泥水分离板(2302)开口朝上倾斜设置在罐体(2301)内，所述泥水分离板(2302)底部与污泥收集管(204)连通；经旋流器(104)分离的污水由第一排水管(211)进入泥水分离组件(203)，经多个泥水分离板(2302)分离出的污水由第二排水管(214)排出，污泥则通过污泥收集管(204)输送至污泥厌氧消化罐(100)中。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，其特征在于：所述污泥循环搅拌组件包括排泥总管道(113)、第一排泥支管(1131)和第二排泥支管(1132)，第一排泥支管(1131)和第二排泥支管(1132)合并为排泥总管道(113)，所述排泥总管道(113)上设有第三流量检测元件(111)；所述第一排泥支管(1131)与污泥厌氧消化罐(100)的连接口位于机械搅拌组件上方，所述第二排泥支管(1132)与污泥厌氧消化罐(100)的连接口位于机械搅拌组件下方，且第二排泥支管(1132)的管口朝下伸入污泥厌氧消化罐(100)内部；所述第一排泥支管(1131)上设有循环搅拌泵(110)，通过循环搅拌泵(110)的正反转，将污泥排出或排入第一排泥支管(1131)，实现污泥在污泥厌氧消化罐(100)内循环搅拌。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的泥水分离式的污泥厌氧消化处理系统，其特征在于：所述污泥厌氧消化罐(100)上还设有观察窗(401)、释压阀(404)和排空阀(412)；所述旋流器(104)侧部设有进料管道(1041)，所述进料管道(1041)上依次设有电动泵(101)、第一流量检测元件(102)、第二压力检测元件(414)和第一开度阀(103)；所述进泥管道(114)上从上至下依次设有第二开度阀(105)、第二流量检测元件(106)和第一止回阀(107)；所述排水组件上设有负压阀(202)。

9.一种泥水分离式的污泥厌氧消化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、预处理：将污泥的含固率调整为2％～8％、温度调整为56℃±1℃，得到调质污泥，分别对污泥厌氧消化罐(100)和污水厌氧消化罐(200)进行接种；

S2、泥水分离处理：将步骤S1得到的调质污泥输送至旋流器(104)进行泥水分离，污水由旋流器(104)顶部溢流至排水组件，污泥由旋流器(104)底部进入污泥厌氧消化罐(100)；

S3、污泥厌氧消化处理：将步骤S2中分离得到的污泥在污泥厌氧消化罐(100)中进行搅拌厌氧消化处理，并收集污泥厌氧消化反应所产生的沼气；在污泥厌氧消化罐(100)中，污泥的温度为56℃±1℃、污泥的还原氧化电位为-300mV～-200mV、污泥的粘度为500mPa·s～3500mPa·s、沼气压力小于50mbar；污泥在污泥厌氧消化罐(100)中停留20±1天后，通过污泥循环搅拌组件排出；

S4、污水厌氧消化处理：将步骤S2中分离得到的污水经排水组件输送至污水厌氧消化罐(200)中进行厌氧消化处理，并收集污水厌氧脱碳处理所产生的沼气；在污水厌氧消化罐(200)中，污水的温度为56℃±1℃、污水的还原氧化电位为-300mV～-200mV；污水在污水厌氧消化罐(200)中停留时间15±1天后排出。

10.根据权利要求9所述的泥水分离式的污泥厌氧消化处理方法，其特征在于：所述步骤S2中，旋流器(104)上设有进料管道(1041)，所述进料管道(1041)上设有电动泵(101)，通过电动泵(101)将污泥泵送至旋流器(104)中，进料管道(1041)中的压力为0.4MPa～0.8MPa，进料管道(1041)的进料量等于污泥厌氧消化罐(100)的进料量与污水厌氧消化罐(200)的进水量之和；

所述步骤S3中，污泥由污泥厌氧消化罐(100)顶部的进泥管道(114)落入污泥厌氧消化罐(100)内部的导流板(108)上，并分散至污泥厌氧消化罐(100)两侧，通过污泥厌氧消化罐(100)两侧的机械搅拌组件对污泥进行搅拌，所述导流板(108)与沼气循环搅拌组件连接，通过沼气循环搅拌组件收集污泥厌氧消化所产生的沼气，并利用沼气对污泥厌氧消化罐(100)中间的污泥进行搅拌，通过PLC控制器控制机械搅拌组件和沼气循环搅拌组件的搅拌强度；通过污泥循环搅拌组件将污泥厌氧消化罐(100)底部的污泥输送至污泥厌氧消化罐(100)上部进行反冲洗，以及将厌氧消化处理后的污泥排出污泥厌氧消化罐(100)；所述污泥厌氧消化罐(100)底部设有液位检测元件，以检测污泥的液位，所述污泥厌氧消化罐(100)上、中、下部均设有粘度检测元件，以检测污泥的粘度；

所述步骤S4中，污水厌氧消化罐(200)中设有填料球(207)、三相分离器(208)和沼气收集支管(3001)，通过在填料球(207)中设置填料对污水进行厌氧脱碳处理以产生沼气，通过三相分离器(208)实现沼气与污水的分离，并将沼气收集至沼气收集支管(3001)中；步骤S3和步骤S4中产生的沼气汇合后输送至脱硫工序。

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