CN211946744U - 污泥资源化利用的反应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污泥处理技术领域，涉及一种污泥资源化利用的反应系统。该反应系统包括：热水解系统、厌氧发酵系统、固液分离系统、酸化滤液收集系统、泥饼加工营养土系统、污水处理厂的生物池、PHAs合成发酵系统、PHAs收集提取系统、以及PHAs干燥系统；热水解系统、厌氧发酵系统和固液分离系统依次串联连通；固液分离系统与泥饼加工营养土系统和酸化滤液收集系统并列连通；酸化滤液收集系统与污水处理厂的生物池和PHAs合成发酵系统并列连通；PHAs合成发酵系统、PHAs收集提取系统和PHAs干燥系统依次连通。该反应系统提高了污泥的资源化利用率。

Description

污泥资源化利用的反应系统

技术领域

本实用新型属于污泥处理技术领域，更具体地，涉及一种污泥资源化利用的反应系统。

背景技术

随着城市化进程越来越快，城市生活污水的产生量和处理量也越来越多。尽管采取了各种方法来削减城市污泥的产出，然而城市污泥的总量还是以每年10％的速率递增。

污泥处理是对污泥进行减量化、稳定化和无害化处理的过程。污水处理程度越高，就会产生越多的污泥残余物需要加以处理。除了利用土地处理或污水塘处理污水，否则一般的污水处理厂必须设有污泥处理设施。污水处理厂的污泥一般都是采用“厌氧消化-加药脱水”的方法进行处理。厌氧消化后的污泥进行加药脱水，使其含水率达到约80％，然后运输至卫生填埋场填埋。然而含水率80％的污泥仍具有一定的流动性，给运输和填埋等作业带来不便，而且存在二次污染的隐患。随着国家加强对城市污泥最终处置管理，污泥的处理与处置已成为污水处理系统运行中非常复杂且花费很高的部分。

现有的污泥处理方法主要有三种：焚烧、填埋和资源化利用。国外多采用焚烧工艺处理污泥。焚烧工艺投资巨大，易造成大气污染。国内多采用填埋处理污泥。填埋污泥需要占用大量的土地，并且会造成环境二次污染，不利于生态环境长期发展。资源化利用主要表现在将污泥制成有机肥或进行再次利用。微生物处理污泥前景广阔，目前使用较多的污泥资源化利用技术为将污泥发酵成有机肥、利用污泥的厌氧消化来制沼气。然而目前堆肥法利用污泥发酵得到的有机肥只利用了污泥中的部分有机质，并且由于污泥中含有部分致病菌而限制其推广。污泥发酵制沼气技术相对成熟且经济，然而沼气产量低。研究表明经过污泥制成的1吨生物质可产出价值150美元的乙酸，却只能产出31美元的甲烷。

专利文献CN109467302A公开了一种城市污泥资源化利用方法。该方法依次包括以下步骤：将污泥加入搅拌桶，加入一定比例的清水稀释污泥，使污泥的含水率达到90％以上，然后加入药剂A，充分混合搅拌，药剂A由高分子絮凝剂加无机盐复合而成；将污泥送入一体化带式压滤机，为污泥添加了凝絮剂之后的污泥进入压滤机，压滤得到松散污泥饼；使松散污泥饼在室温下通风处堆成堆自然干化至含水率为60％-65％后，加入发酵益生菌、有机碳源和氮源后，充分混合搅拌，进行三个阶段的发酵，直至得到含水率为25—35％的有机营养土。该方法没有对压滤后产生的滤液做进一步处理和资源利用。

专利文献CN110092557A公开了一种污泥资源化利用处理系统。该处理系统包括：初步脱水单元，所述初步脱水单元适于将污泥进行初步脱水并将污泥压成饼状；超声波脱水单元，所述超声波脱水单元设置有污泥进料口和污泥出料口，所述污泥进料口与所述初步脱水单元相连，所述超声波脱水单元适于将所述初步脱水后的污泥进行超声脱水，以实现深度脱水；烘干单元，所述烘干单元适于将污泥进行烘干；污泥热解单元，所述污泥热解单元设置有炭化进料口和炭化出料口，所述污泥热解单元与所述超声波脱水单元相连，所述污泥热解单元适于将充分脱水后的污泥进行热解，以便于得到半焦；气液分离单元，所述气液分离单元与所述污泥热解活化单元相连，适于将所述热解气进行气液分离，以便得到燃气和焦油；污泥活化单元，所述污泥活化单元分别与所述炭化出料口相连，适于将所述半焦供给至所述活化单元，使得所述半焦进行活化处理，以便于得到污泥活性炭；酸洗单元，所述酸洗单元设置有酸液进口、活性炭进料口和物料出口，所述酸洗单元与所述污泥热解活化单元相连，所述酸洗单元适于与污泥活性炭中无机物质进行反应，使得污泥活性炭中的灰分含量减少，固定碳含量比例增大。该处理系统对污泥首先进行初步脱水和深度脱水，在对脱水后的污泥进一步处理制备污泥活性炭，对于脱水后产生的滤液未做进一步处理和资源利用。

因此，需要一种提高污泥资源化利用的处理系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种污泥资源化利用的反应系统，以提高污泥资源化利用。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种污泥资源化利用的反应系统，该反应系统包括：热水解系统、厌氧发酵系统、固液分离系统、酸化滤液收集系统、泥饼加工营养土系统、污水处理厂的生物池、聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统、聚羟基脂肪酸酯收集提取系统、以及聚羟基脂肪酸酯干燥系统；

所述热水解系统、所述厌氧发酵系统和所述固液分离系统依次串联连通；

所述固液分离系统与所述泥饼加工营养土系统和所述酸化滤液收集系统并列连通；

所述酸化滤液收集系统与所述污水处理厂的生物池和所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统并列连通；

所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统和所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统依次连通。

优选地，所述污水处理厂的生物池的底部与所述厌氧发酵系统连通。

优选地，该反应系统还包括氮磷回收系统；

所述固液分离系统通过与所述氮磷回收系统连通，继而与所述酸化滤液收集系统连通；

或者，所述酸化滤液收集系统通过与所述氮磷回收系统连通，继而与所述污水处理厂的生物池和所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统并列连通。

优选地，所述热水解系统包括：热水解反应罐、蒸汽发生器和闪蒸罐；所述蒸汽发生器和所述闪蒸罐分别与所述热水解反应罐连通；所述热水解反应罐设置有第一温控单元；

所述厌氧发酵系统包括：厌氧反应器和与所述厌氧反应器连通的气体收集处理装置；所述厌氧反应器设置有第一pH传感器、第一搅拌单元和第二温控单元；

所述泥饼加工营养土系统包括：厌氧反应罐；所述厌氧反应罐设置有第二pH传感器、第二搅拌单元和第三温控单元；

所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统包括：好氧发酵罐；所述好氧发酵罐设置有溶解氧控制单元、第三pH传感器、第四温控单元和第三搅拌单元；

所述闪蒸罐与所述厌氧反应器连通；

所述固液分离系统与所述厌氧反应罐连通；

所述酸化滤液收集系统与所述好氧发酵罐连通。

更优选地，在连通所述厌氧反应器与所述气体收集处理装置的管路上设置有引风机；

所述气体收集处理装置内设置有微生物填料；

所述溶解氧控制单元包括：空气发生器、空气过滤器、溶解氧传感器。

优选地，该反应系统还包括PLC控制系统；所述PLC控制系统控制所述热水解系统、所述厌氧发酵系统、所述固液分离系统、所述酸化滤液收集系统、所述泥饼加工营养土系统、所述氮磷回收系统、所述污水处理厂的生物池、所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统、以及所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统的进料量、出料量、进料时间、以及出料时间。

更优选地，所述热水解系统、所述厌氧发酵系统、所述固液分离系统、所述酸化滤液收集系统、所述泥饼加工营养土系统、所述氮磷回收系统、所述污水处理厂的生物池、所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统、以及所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统的进料端均设置有计量泵；所述PLC控制系统通过控制所述计量泵的流量和运行时间，来控制所述热水解系统、所述厌氧发酵系统、所述固液分离系统、所述酸化滤液收集系统、所述泥饼加工营养土系统、所述氮磷回收系统、所述污水处理厂的生物池、所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统、以及所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统的进料量、出料量、进料时间、以及出料时间。

更优选地，该反应系统还包括：PLC控制系统；所述PLC控制系统与所述第一温控单元、所述第一pH传感器、所述第一搅拌单元、所述第二温控单元、第二pH传感器、所述第二搅拌单元、所述第三温控单元、溶解氧控制单元、第三pH传感器、第四温控单元和第三搅拌单元信号连接；

所述PLC控制系统根据所述第一温控单元、所述第二温控单元、所述第三温控单元、以及所述第四温控单元的信号对所述热水解反应罐、所述厌氧反应器、所述厌氧反应罐、以及所述好氧发酵罐内的温度进行调节；

所述PLC控制系统根据所述第一pH传感器、所述第二pH传感器和第三pH传感器的信号分别对所述厌氧反应器、所述厌氧反应罐和所述好氧发酵罐内的物料的pH值进行调节。

更优选地，所述PLC控制系统与所述溶解氧控制单元信号连接，并根据所述溶解氧控制单元的信号，对进入所述好氧发酵罐的气量进行调节。进一步地，所述PLC控制系统与所述溶解氧控制单元中的所述溶解氧传感器信号连接，并根据所述溶解氧传感器的信号，对进入所述好氧发酵罐的气量进行调节。

在本实用新型一种具体实施方式中，所述固液分离系统包括离心机、板框压滤机、膜分离设备中的至少一种。

在本实用新型一种具体实施方式中，所述酸化滤液收集系统包括具有沉淀功能的第一储罐。

在本实用新型一种具体实施方式中，所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统包括依次连通的离心装置和破碎装置。

在本实用新型一种具体实施方式中，所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统包括干燥机。

在本实用新型一种具体实施方式中，所述氮磷回收系统包括具有沉淀功能的第二储罐和镁盐投加装置；所述镁盐投加装置与所述第二储罐连通，并且位于所述第二储罐的上方。

优选地，所述镁盐投加装置设置有液位计；所述PLC控制系统根据所述液位计的信号，控制所述第二储罐中镁盐的投加量。

本实用新型提供的污泥资源化利用的反应系统，首选污泥，例如城市污泥等，在热水解系统中进行热水解处理，降低反应体系的治病风险，同时释放大量的有机质利于进行后续工艺，热水解后的污泥在厌氧发酵系统中进行厌氧酸化，经固液分离系统进行固液分离后，得到产酸滤液和泥饼，泥饼进入加工营养土系统中制成营养土；产酸滤液进入酸化滤液收集系统后一部分进入污水处理厂的生物池作为碳源，另一部分进入聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统制备聚羟基脂肪酸酯，之后通过聚羟基脂肪酸酯收集提取系统和聚羟基脂肪酸酯干燥系统，得到聚羟基脂肪酸酯产品。

本实用新型提供的污泥资源化利用的反应系统，可以通过氮磷回收系统回收产酸滤液中的氮磷，并且该氮磷以鸟粪石形态存在。

本实用新型提供的污泥资源化利用的反应系统，产酸滤液进入酸化滤液收集系统后一部分进入污水处理厂的生物池继续处理，经过处理后产生的污泥进入厌氧发酵系统与热水解处理后的污泥混合，提高污泥资源化利用率。

本实用新型提供的污泥资源化利用的反应系统，通过PLC控制系统对污泥的处理过程中进行全自动精确控制。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本实用新型提供的一种污泥资源化利用的反应系统的示意图。

图2示出了本实用新型提供的另一种污泥资源化利用的反应系统的示意图。

图3示出了本实用新型提供的再一种污泥资源化利用的反应系统的示意图。

附图标记说明

1、污泥进料单元；

2、热水解系统；

3、厌氧发酵系统；

4、固液分离系统；

5、酸化滤液收集系统；

6、泥饼加工营养土系统；

7、氮磷回收系统；

8、污水处理厂的生物池；

9、聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统；

10、聚羟基脂肪酸酯收集提取系统；

11、聚羟基脂肪酸酯干燥系统；

12、PLC控制系统。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。

本实用新型提供一种污泥资源化利用的反应系统。请参见图1，图1示出了本实用新型提供的一种污泥资源化利用的反应系统的示意图。如图1所示，该反应系统包括：热水解系统2、厌氧发酵系统3、固液分离系统4、酸化滤液收集系统5、泥饼加工营养土系统6、污水处理厂的生物池8、聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9、聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10、以及聚羟基脂肪酸酯干燥系统11；所述热水解系统2、所述厌氧发酵系统3和所述固液分离系统4依次串联连通；所述固液分离系统4与所述泥饼加工营养土系统6和所述酸化滤液收集系统5并列连通；所述酸化滤液收集系统5与所述污水处理厂的生物池8和所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9并列连通；所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10和所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统11依次连通。

本实用新型提供的污泥资源化利用的反应系统的工作原理是：

首选污泥，例如城市污泥等，在热水解系统2中进行热水解处理，降低反应体系的治病风险，同时释放大量的有机质利于进行后续工艺，热水解后的污泥在厌氧发酵系统3中进行厌氧酸化，经固液分离系统4进行固液分离后，得到产酸滤液和泥饼，泥饼进入加工营养土系统6中制成营养土；产酸滤液进入酸化滤液收集系统5后一部分进入污水处理厂的生物池8作为碳源，另一部分进入聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9制备聚羟基脂肪酸酯，之后通过聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10和聚羟基脂肪酸酯干燥系统11，得到聚羟基脂肪酸酯产品。

请参见图2和图3，本实用新型提供的污泥资源化利用的反应系统还包括污泥进料单元1，污泥进料单元1与热水解系统2连通。

为了提高对污泥的资源化利用率，所述污水处理厂的生物池8的底部与所述厌氧发酵系统3连通，使得污水处理厂的生物池8中的污泥进入厌氧发酵系统3中，进行资源化利用。

在本实用新型中，该反应系统还包括氮磷回收系统7。请参见图2，所述固液分离系统4通过与所述氮磷回收系统7连通，继而与所述酸化滤液收集系统5连通；或者，请参见图3，所述酸化滤液收集系统5通过与所述氮磷回收系统7连通，继而与所述污水处理厂的生物池8和所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9并列连通。

下面对本实用新型提供的污泥资源化利用的反应系统中的各个系统的结构进行详细介绍。

所述热水解系统2包括：热水解反应罐、蒸汽发生器和闪蒸罐；所述蒸汽发生器和所述闪蒸罐分别与所述热水解反应罐连通；所述热水解反应罐设置有第一温控单元。

所述厌氧发酵系统3包括：厌氧反应器和与所述厌氧反应器连通的气体收集处理装置；所述厌氧反应器设置有第一pH传感器、第一搅拌单元和第二温控单元。优选地，在连通所述厌氧反应器与所述气体收集处理装置的管路上设置有引风机；所述气体收集处理装置内设置有微生物填料；所述溶解氧控制单元包括：空气发生器、空气过滤器、溶解氧传感器。

所述固液分离系统4包括离心机、板框压滤机、膜分离设备中的至少一种。

所述酸化滤液收集系统5包括具有沉淀功能的第一储罐。

所述泥饼加工营养土系统6包括：厌氧反应罐；所述厌氧反应罐设置有第二pH传感器、第二搅拌单元和第三温控单元。向发酵后的泥饼中加入碳源和氮源搅拌，随后置于通风处自然堆肥继续发酵，最后得到营养土。

所述氮磷回收系统7包括具有沉淀功能的第二储罐和镁盐投加装置；所述镁盐投加装置与所述第二储罐连通，并且位于所述第二储罐的上方。所述镁盐投加装置设置有液位计。

所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9包括：好氧发酵罐；所述好氧发酵罐设置有溶解氧控制单元、第三pH传感器、第四温控单元和第三搅拌单元。

所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10包括依次连通的离心装置和破碎装置。

所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统11包括干燥机。

在本实用新型的一种具体实施方式中，热水解反应罐、所述闪蒸罐、所述厌氧反应器依次连通；所述固液分离系统与所述厌氧反应罐和第二储罐并列连通；第二储罐、第一储罐、好氧发酵罐、离心装置、破碎装置和干燥机依次连通；所述厌氧反应罐与所述气体收集处理装置连通；第一储罐还与污水处理厂的生物池连通；第二储罐与镁盐投加装置连通。

在本实用新型的另一种具体实施方式中，热水解反应罐、所述闪蒸罐、所述厌氧反应器、所述固液分离系统依次连通；所述固液分离系统与第一储罐和厌氧反应罐并列连通；第一储罐、第二储罐、好氧发酵罐、离心装置、破碎装置和干燥机依次连通；所述厌氧反应罐与所述气体收集处理装置连通；第二储罐还与污水处理厂的生物池连通；第二储罐与镁盐投加装置连通。

请参见图2或图3，本实用新型提供的污泥资源化利用的反应系统还包括：PLC控制系统12；所述PLC控制系统12用于控制所述热水解系统2、所述厌氧发酵系统3、所述固液分离系统4、所述酸化滤液收集系统5、所述泥饼加工营养土系统6、所述氮磷回收系统7、所述污水处理厂的生物池8、所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10、以及所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统11的进料量、出料量、进料时间、以及出料时间。

具体地，所述热水解系统2、所述厌氧发酵系统3、所述固液分离系统4、所述酸化滤液收集系统5、所述泥饼加工营养土系统6、所述氮磷回收系统7、所述污水处理厂的生物池8、所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10、以及所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统11的进料端均设置有计量泵(图2和图3未示出)；所述PLC控制系统12通过控制所述计量泵的流量和运行时间，来控制所述热水解系统2、所述厌氧发酵系统3、所述固液分离系统4、所述酸化滤液收集系统5、所述泥饼加工营养土系统6、所述氮磷回收系统7、所述污水处理厂的生物池8、所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10、以及所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统11的进料量、出料量、进料时间、以及出料时间。

在本实用新型的一种优选实施方式中，污泥资源化利用的反应系统还包括：PLC控制系统12；所述PLC控制系统12与所述第一温控单元、所述第一pH传感器、所述第一搅拌单元、所述第二温控单元、第二pH传感器、所述第二搅拌单元、所述第三温控单元、溶解氧控制单元、第三pH传感器、第四温控单元和第三搅拌单元信号连接；所述PLC控制系统12根据所述第一温控单元、所述第二温控单元、所述第三温控单元、以及所述第四温控单元的信号对所述热水解反应罐、所述厌氧反应器、所述厌氧反应罐、以及所述好氧发酵罐内的温度进行调节；所述PLC控制系统12根据所述第一pH传感器、所述第二pH传感器和第三pH传感器的信号分别对所述厌氧反应器、所述厌氧反应罐和所述好氧发酵罐内的物料的pH值进行调节。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述PLC控制系统12与所述溶解氧控制单元中的所述溶解氧传感器信号连接，并根据所述溶解氧传感器的信号，对进入所述好氧发酵罐的气量进行调节。

在本实用新型的一种优选实施方式中，在所述镁盐投加装置设置有液位计的情况下，所述PLC控制系统12根据所述液位计的信号，控制所述第二储罐中镁盐的投加量。

实施例1

本实施例提供一种污泥资源化利用的反应系统。请参见图2，该反应系统包括：热水解系统2、厌氧发酵系统3、固液分离系统4、酸化滤液收集系统5、泥饼加工营养土系统6、氮磷回收系统7、污水处理厂的生物池8、聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9、聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10、聚羟基脂肪酸酯干燥系统11、设置在上述各个系统进料端的计量泵、以及PLC控制系统12；所述热水解系统2、所述厌氧发酵系统3和所述固液分离系统4依次串联连通；所述固液分离系统4与所述泥饼加工营养土系统6和所述氮磷回收系统7并列连通；氮磷回收系统7连通所述酸化滤液收集系统5，所述酸化滤液收集系统5与所述污水处理厂的生物池8和所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9并列连通；所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10和所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统11依次连通；所述PLC控制系统12通过控制上述各个系统的进料端的计量泵的流量和运行时间，来控制所述热水解系统2、所述厌氧发酵系统3、所述固液分离系统4、所述酸化滤液收集系统5、所述泥饼加工营养土系统6、所述氮磷回收系统7、所述污水处理厂的生物池8、所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10、以及所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统11的进料量、出料量、进料时间、以及出料时间。

实施例2

本实施例提供一种污泥资源化利用的反应系统。请参见图3，该反应系统包括：热水解系统2、厌氧发酵系统3、固液分离系统4、酸化滤液收集系统5、泥饼加工营养土系统6、氮磷回收系统7、污水处理厂的生物池8、聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9、聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10、聚羟基脂肪酸酯干燥系统11、设置在上述各个系统进料端的计量泵、以及PLC控制系统12；所述热水解系统2、所述厌氧发酵系统3和所述固液分离系统4依次串联连通；所述固液分离系统4与所述泥饼加工营养土系统6和所述酸化滤液收集系统5并列连通；所述酸化滤液收集系统5与所述氮磷回收系统7连通，所述氮磷回收系统7与所述污水处理厂的生物池8和所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9并列连通；所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10和所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统11依次连通。

所述热水解系统2为热水解反应罐、蒸汽发生器和闪蒸罐；所述蒸汽发生器和所述闪蒸罐分别与所述热水解反应罐连通；所述热水解反应罐设置有第一温控单元。所述厌氧发酵系统3为厌氧反应器和与所述厌氧反应器连通的气体收集处理装置；所述厌氧反应器设置有第一pH传感器、第一搅拌单元和第二温控单元。所述固液分离系统4为板框压滤机。所述酸化滤液收集系统5为具有沉淀功能的第一储罐。所述泥饼加工营养土系统6为厌氧反应罐，所述厌氧反应罐设置有第二pH传感器、第二搅拌单元和第三温控单元。所述氮磷回收系统7为具有沉淀功能的第二储罐和镁盐投加装置；所述镁盐投加装置与所述第二储罐连通，并且位于所述第二储罐的上方；所述镁盐投加装置设置有液位计。所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统9为好氧发酵罐；所述好氧发酵罐设置有溶解氧控制单元、第三pH传感器、第四温控单元和第三搅拌单元。所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统10为依次连通的离心装置和破碎装置。所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统11为干燥机。

所述PLC控制系统12与所述第一温控单元、所述第一pH传感器、所述第一搅拌单元、所述第二温控单元、第二pH传感器、所述第二搅拌单元、所述第三温控单元、液位计、溶解氧控制单元、第三pH传感器、第四温控单元和第三搅拌单元信号连接；所述PLC控制系统12根据所述第一温控单元、所述第二温控单元、所述第三温控单元、以及所述第四温控单元的信号对所述热水解反应罐、所述厌氧反应器、所述厌氧反应罐、以及所述好氧发酵罐内的温度进行调节；所述PLC控制系统12根据所述第一pH传感器、所述第二pH传感器和第三pH传感器的信号分别对所述厌氧反应器、所述厌氧反应罐和所述好氧发酵罐内的物料的pH值进行调节；所述PLC控制系统12根据液位计的信号控制向第二储罐中投加镁盐的用量。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种污泥资源化利用的反应系统，其特征在于，该反应系统包括：热水解系统(2)、厌氧发酵系统(3)、固液分离系统(4)、酸化滤液收集系统(5)、泥饼加工营养土系统(6)、污水处理厂的生物池(8)、聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统(9)、聚羟基脂肪酸酯收集提取系统(10)、以及聚羟基脂肪酸酯干燥系统(11)；

所述热水解系统(2)、所述厌氧发酵系统(3)和所述固液分离系统(4)依次串联连通；

所述固液分离系统(4)与所述泥饼加工营养土系统(6)和所述酸化滤液收集系统(5)并列连通；

所述酸化滤液收集系统(5)与所述污水处理厂的生物池(8)和所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统(9)并列连通；

所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统(9)、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统(10)和所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统(11)依次连通。

2.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于，所述污水处理厂的生物池(8)的底部与所述厌氧发酵系统(3)连通；

该反应系统还包括氮磷回收系统(7)；

所述固液分离系统(4)通过与所述氮磷回收系统(7)连通，继而与所述酸化滤液收集系统(5)连通；

或者，所述酸化滤液收集系统(5)通过与所述氮磷回收系统(7)连通，继而与所述污水处理厂的生物池(8)和所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统(9)并列连通。

3.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于，所述热水解系统(2)包括：热水解反应罐、蒸汽发生器和闪蒸罐；所述蒸汽发生器和所述闪蒸罐分别与所述热水解反应罐连通；所述热水解反应罐设置有第一温控单元；

所述厌氧发酵系统(3)包括：厌氧反应器和与所述厌氧反应器连通的气体收集处理装置；所述厌氧反应器设置有第一pH传感器、第一搅拌单元和第二温控单元；

所述泥饼加工营养土系统(6)包括：厌氧反应罐；所述厌氧反应罐设置有第二pH传感器、第二搅拌单元和第三温控单元；

所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统(9)包括：好氧发酵罐；所述好氧发酵罐设置有溶解氧控制单元、第三pH传感器、第四温控单元和第三搅拌单元；

所述闪蒸罐与所述厌氧反应器连通；

所述固液分离系统(4)与所述厌氧反应罐连通；

所述酸化滤液收集系统(5)与所述好氧发酵罐连通。

4.根据权利要求3所述的反应系统，其特征在于，在连通所述厌氧反应器与所述气体收集处理装置的管路上设置有引风机；

所述气体收集处理装置内设置有微生物填料；

所述溶解氧控制单元包括：空气发生器、空气过滤器、溶解氧传感器。

5.根据权利要求2所述的反应系统，其特征在于，该反应系统还包括PLC控制系统(12)；所述PLC控制系统(12)控制所述热水解系统(2)、所述厌氧发酵系统(3)、所述固液分离系统(4)、所述酸化滤液收集系统(5)、所述泥饼加工营养土系统(6)、所述氮磷回收系统(7)、所述污水处理厂的生物池(8)、所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统(9)、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统(10)、以及所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统(11)的进料量、出料量、进料时间、以及出料时间。

6.根据权利要求5所述的反应系统，其特征在于，所述热水解系统(2)、所述厌氧发酵系统(3)、所述固液分离系统(4)、所述酸化滤液收集系统(5)、所述泥饼加工营养土系统(6)、所述氮磷回收系统(7)、所述污水处理厂的生物池(8)、所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统(9)、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统(10)、以及所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统(11)的进料端均设置有计量泵；所述PLC控制系统(12)通过控制所述计量泵的流量和运行时间，来控制所述热水解系统(2)、所述厌氧发酵系统(3)、所述固液分离系统(4)、所述酸化滤液收集系统(5)、所述泥饼加工营养土系统(6)、所述氮磷回收系统(7)、所述污水处理厂的生物池(8)、所述聚羟基脂肪酸酯合成发酵系统(9)、所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统(10)、以及所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统(11)的进料量、出料量、进料时间、以及出料时间。

7.根据权利要求3所述的反应系统，其特征在于，该反应系统还包括：PLC控制系统(12)；所述PLC控制系统(12)与所述第一温控单元、所述第一pH传感器、所述第一搅拌单元、所述第二温控单元、第二pH传感器、所述第二搅拌单元、所述第三温控单元、溶解氧控制单元、第三pH传感器、第四温控单元和第三搅拌单元信号连接；

所述PLC控制系统(12)根据所述第一温控单元、所述第二温控单元、所述第三温控单元、以及所述第四温控单元的信号对所述热水解反应罐、所述厌氧反应器、所述厌氧反应罐、以及所述好氧发酵罐内的温度进行调节；

所述PLC控制系统(12)根据所述第一pH传感器、所述第二pH传感器和第三pH传感器的信号分别对所述厌氧反应器、所述厌氧反应罐和所述好氧发酵罐内的物料的pH值进行调节。

8.根据权利要求7所述的反应系统，其特征在于，所述PLC控制系统(12)与所述溶解氧控制单元信号连接，并根据所述溶解氧控制单元的信号，对进入所述好氧发酵罐的气量进行调节。

9.根据权利要求3所述的反应系统，其特征在于，所述固液分离系统(4)包括离心机、板框压滤机、膜分离设备中的至少一种；

所述酸化滤液收集系统(5)包括具有沉淀功能的第一储罐；

所述聚羟基脂肪酸酯收集提取系统(10)包括依次连通的离心装置和破碎装置；

所述聚羟基脂肪酸酯干燥系统(11)包括干燥机。

10.根据权利要求5所述的反应系统，其特征在于，所述氮磷回收系统(7)包括具有沉淀功能的第二储罐和镁盐投加装置；所述镁盐投加装置与所述第二储罐连通，并且位于所述第二储罐的上方；

所述镁盐投加装置设置有液位计；所述PLC控制系统(12)根据所述液位计的信号，控制所述第二储罐中镁盐的投加量。

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