CN209065710U - 污泥热水解太阳能低温膜厌氧消化联合快速处理系统 - Google Patents

Abstract

污泥热水解太阳能低温膜厌氧消化联合快速处理系统，储泥罐(1)依次通过管道顺序连接污泥预热装置(2)、热水解反应罐(3)、热交换器(4)、厌氧消化反应系统(5)和太阳能干化装置(6)。利用热水解和太阳能的组合方式对污泥的破解及干化，经过热水解预处理，可以很好的改变污泥各项理化性质，减少了污泥体积，大幅增强了污泥的脱水性能，提高了消化污泥的缓冲能力，过程简单、能耗低、厌氧消化效率高，使污泥更为稳定，臭味减少，并减少污泥水解时间，缩短厌氧消化周期，提高污泥产气量，使厌氧消化效率得到很大提高。

Description

污泥热水解太阳能低温膜厌氧消化联合快速处理系统

技术领域

本实用新型涉及污泥处理设备装置的结构改进技术，尤其是污泥热水解太阳能低温膜厌氧消化联合快速处理系统。

背景技术

目前，对城市污水处理厂产生污泥的处理处置，主要的方法可以分为：好氧消化、厌氧消化、污泥干化、化学稳定、堆肥、焚烧以及填埋等34种工艺技术。其中，厌氧消化已应用于多个领域，如工业废水处理、城市垃圾的处理及潜在能源的开发。

厌氧消化是在无氧条件下有机物质被厌氧菌分解产生甲烷和二氧化碳的过程，污泥厌氧消化一般分为三个阶段：水解阶段、产酸阶段、产甲烷阶段，其中水解阶段被认为是污泥厌氧消化的限速步骤，主要原因是污泥中大多数有机物存在于微生物细胞内，微生物细胞的细胞壁是一个稳定的半刚性结构，起着保护细胞的作用。细胞壁属于生物难降解惰性物质，细胞壁水解较为困难，导致污泥厌氧消化过程需要较长的时间。

对比厌氧消化工艺，其它的污泥处理处置方法存在着污泥稳定性差、工艺耗能高、污泥脱水性能差、对病源微生物的灭活作用弱等问题。通过对各种工艺的成熟性、技术优越性和经济性的全面评估，发现无论从经济、资源回收和可持续发展的各个角度来看，厌氧消化都是一项优势技术。厌氧消化的优点是有机质经消化产生了能源，残余物可作肥料。在实际运用中，传统的污泥厌氧消化技术却也存在着反应速度慢、污泥停留时间长、池体庞大、操作管理复杂、发酵周期长达20～30天等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供污泥热水解太阳能低温膜厌氧消化联合快速处理系统，解决现有的传统的污泥厌氧消化设备存在的反应速度慢、耗能高、处理周期过长、池体体积庞大、操作管理复杂、产气中甲烷含量低等问题。

本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括储泥罐、污泥预热装置、热水解反应罐、热交换器、厌氧消化反应系统和太阳能干化装置；储泥罐依次通过管道顺序连接污泥预热装置、热水解反应罐、热交换器、厌氧消化反应系统和太阳能干化装置。

尤其是，热交换器通过回热管反向旁通反向接回污泥预热装置。

尤其是，在储泥罐与污泥预热装置之间、污泥预热装置与热水解反应罐之间，以及，热交换器与厌氧消化反应系统之间的管道上分别连接泥浆泵和阀门。

尤其是，厌氧消化反应系统包括塔体，塔体由泥水分离装置和反应装置组成；塔体内设置有搅拌器；塔体上设置有溢流管；反应装置位于泥水分离装置的下方；所述溢流管位于泥水分离装置上方的一侧。

尤其是，太阳能干化装置为太阳能低温复合膜干化处理系统；太阳能干化装置6上安装有太阳能膜箱。

本实用新型的优点和效果：针对现有的传统的污泥厌氧消化技术存在的反应速度慢、耗能高、处理周期过长、池体体积庞大、操作管理复杂、产气中甲烷含量低等缺点，本实用新型提供一种过程简单、能耗低、厌氧消化效率高的厌氧消化污泥热水解和太阳能低温复合膜干化处理系统。

附图说明

图1为本实用新型实施例1结构示意图。

附图标记包括：

储泥罐1、污泥预热装置2、热水解反应罐3、热交换器4、厌氧消化反应系统5、太阳能干化装置6、回热管7、泥浆泵8。

具体实施方式

本实用新型包括：储泥罐1、污泥预热装置2、热水解反应罐3、热交换器4、厌氧消化反应系统5和太阳能干化装置6。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如附图1所示，储泥罐1依次通过管道顺序连接污泥预热装置2、热水解反应罐3、热交换器4、厌氧消化反应系统5和太阳能干化装置6。

前述中，热交换器4通过回热管7反向旁通反向接回污泥预热装置 2。

前述中，在储泥罐1与污泥预热装置2之间、污泥预热装置2与热水解反应罐3之间，以及，热交换器4与厌氧消化反应系统5之间的管道上分别连接泥浆泵8和阀门。

本实用新型实施例中，对厌氧消化污泥预处理时，先利用热水解反应罐3进行热水解，再通过太阳能干化装置6太阳能低温复合膜干化处理系统进行干化处理，利用热水解和太阳能的组合方式对污泥的破解及干化，经过热水解预处理，可以很好的改变污泥各项理化性质，减少了污泥体积，大幅增强了污泥的脱水性能，提高了消化污泥的缓冲能力，使污泥更为稳定，臭味减少，并减少污泥水解时间，缩短厌氧消化周期，提高污泥产气量，使厌氧消化效率得到很大提高。

本实用新型实施例中，厌氧消化反应系统5包括塔体，塔体由泥水分离装置和反应装置组成；塔体内设置有搅拌器；塔体上设置有溢流管；反应装置位于泥水分离装置的下方；所述溢流管位于泥水分离装置上方的一侧。

本实用新型实施例中，太阳能干化装置6为太阳能低温复合膜干化处理系统。太阳能干化装置6利用太阳能作为能源，将含水率80％～85％的脱水污泥均匀布入密闭的太阳能膜箱内，膜箱上表面为高透光率的太阳能低温复合疏水膜，在太阳光照射下膜箱内温度升高，与外界形成一定的温差，污泥吸收热能后实现水分蒸发，水雾在低温复合疏水膜表层冷凝成液态水并流至集水管，蒸馏出水可回用或直接排放，得到含水率低于8％的干化污泥。干化过程中污泥物料内水分的蒸发与冷凝均无动力消耗，实现节能环保。污泥处理后的干渣含水率很低，可直接用于制造活性炭，性价比较普通活性炭更高。此外，针对一般污泥中含有的寄生虫卵这一无害化处理的难题，该工艺通过复合膜技术，不需添加任何辅助化学药剂，使病原微生物等致病物质在密闭的膜箱空间内，被太阳光紫外线有效处理。

本实用新型实施例在工作时，污泥处理流程为：污泥在储泥罐1中浓缩后通过一污泥泵8泵入污泥预热装置2，同时通过回热管7将热交换装置4 中的蒸汽回用于污泥预热装置2中，利用热交换装置4中的蒸汽余热与污泥进行混合，使污泥的温度升高到50℃-60℃；然后将经预热后的污泥通过另一污泥泵8泵入热水解反应罐3内，泵入的污泥体积不超过罐体内部体积的二分之一，打开管道上的阀门，使热蒸汽持续进入热水解反应罐3内，将热水解反应罐3 内温度控制在118℃-122℃，压力达到3个大气压，并在该温度和压力下下保持30分钟。污泥在热水解反应罐3内经过高温，可以使微生物絮体解体，细胞部分破裂，污泥中有机物质及细胞内结合水被释放。在热水解反应罐3内经热水解处理后的污泥经过热交换器4后再通过对应污泥泵8进入厌氧消化反应系统8 内进行处理；处理完后进入太阳能干化装置6即太阳能低温复合膜干化处理系统。

Claims (5)

1.污泥热水解太阳能低温膜厌氧消化联合快速处理系统,包括储泥罐(1)、污泥预热装置(2)、热水解反应罐(3)、热交换器(4)、厌氧消化反应系统(5)和太阳能干化装置(6)；其特征在于，储泥罐(1)依次通过管道顺序连接污泥预热装置(2)、热水解反应罐(3)、热交换器(4)、厌氧消化反应系统(5)和太阳能干化装置(6)。

2.如权利要求1所述的污泥热水解太阳能低温膜厌氧消化联合快速处理系统，其特征在于，热交换器(4)通过回热管(7)反向旁通反向接回污泥预热装置(2)。

3.如权利要求1所述的污泥热水解太阳能低温膜厌氧消化联合快速处理系统，其特征在于，在储泥罐(1)与污泥预热装置(2)之间、污泥预热装置(2)与热水解反应罐(3)之间，热交换器(4)与厌氧消化反应系统(5)之间的管道上分别连接泥浆泵(8)和阀门。

4.如权利要求1所述的污泥热水解太阳能低温膜厌氧消化联合快速处理系统，其特征在于，厌氧消化反应系统(5)包括塔体，塔体由泥水分离装置和反应装置组成；塔体内设置有搅拌器；塔体上设置有溢流管；反应装置位于泥水分离装置的下方；所述溢流管位于泥水分离装置上方的一侧。

5.如权利要求1所述的污泥热水解太阳能低温膜厌氧消化联合快速处理系统，其特征在于，太阳能干化装置(6)为太阳能低温复合膜干化处理系统；太阳能干化装置(6)上安装有太阳能膜箱。