CN105016593A - 污泥生物处理*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供污泥生物处理***，包括酸化预处理池，超声波处理池，酸化水解池，厌氧发酵池，脱水池，pH调节装置，第一回流泵，第二回流泵，流量监控装置，第一温度传感器，第一搅拌装置，第一pH监控装置，流量调节阀，第二温度传感器，沼气收集装置，第二搅拌装置，第二pH监控装置，保温层，柱形隔板，超声波发生器。本发明的污泥生物处理***，设置有超声波处理器，提高了污泥处理的效率，减小了污泥消化构筑物的体积，为污泥的进一步处理做好准备，水解酸化池和厌氧发酵池均设置有温度、pH监控装置和搅拌装置，保证了反应的充分进行，从而提高了污泥的利用效率，减小了其对环境的损害。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，更具体地说涉及污泥生物处理***。
背景技术
活性污泥法处理污水作为一种生物处理过程，广泛应用于城市污水厂和工业污水厂。近年来，城市污水厂数量不断增加，活性污泥法处理污水过程中产生的剩余污泥产量随之迅速的增长，仅2010年一年就产生了超过6百万吨的干污泥。污泥得不到有效地处理与处置会导致一系列的环境问题，我国污泥处置还处于严重滞后的状态。
厌氧消化技术是目前我国大部分污水处理厂处理污泥所最常用的一种工艺，污泥经厌氧消化，产生生物能(沼气)，这样不仅会产生一定的经济效益(沼气可用于发电，转化为高品质燃气)，而且可提高污泥的生物稳定性，削减污泥对环境的污染负荷，对污泥后处置和资源化利用相对有利。总之，从污泥生物能利用和保护环境的角度分析，厌氧消化既是一种可持续发展的技术，也是一种较为经济合理的污泥处理途径。但是反应基质中的C/N比对消化过程有较大影响。一般认为消化原料的C/N值为20∶1～30∶1较为合适。
但污泥的C/N值较低，一般都在5∶1以下，反应体系含氮量过高，导致厌氧消化产气量低。将污泥与农作物秸秆(C/N值为50∶1)混合进行厌氧发酵，可调节厌氧消化原料C/N。但是，由于秸秆所含的纤维素为难降解有机物，同时污泥中细胞壁保护细胞免受渗透裂解，造成了秸秆与污泥混合厌氧消化需要较长的水力停留时间，这造成了污泥消化构筑物体积巨大，增加了建设和运营成本。
酸预处理是一种有效的促进厌氧消化的手段，主要是对细胞壁的破解作用，表现在消化时间缩短，产气量增加。一般的预处理方法有：化学氧化(臭氧氧化等)，物理方法(热解等)等。但这些处理方法往往需要外加一定物质，并且会产生一定程序的污染，消耗一些能量。
发明内容
目前的污泥处理***运行成本高，处理效果差，本发明克服了现有技术中的不足，提供了污泥生物处理***，提高污泥处理的效率，为污泥的进一步处理做好准备。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
污泥生物处理***，包括酸化预处理池，超声波处理池，酸化水解池，厌氧发酵池，脱水池，pH调节装置，第一回流泵，第二回流泵，流量监控装置，第一温度传感器，第一搅拌装置，第一pH监控装置，流量调节阀，第二温度传感器，沼气收集装置，第二搅拌装置，第二pH监控装置，保温层，柱形隔板，超声波发生器。
其中：酸化预处理池出水口与超声波处理池第一进水口管路相连，超声波处理池出水口与酸化水解池进水口管路相连并在管路上设置有流量监控装置，酸化水解池第一出水口与厌氧发酵池进水口管路相连并在管路上设置有流量调节阀，酸化水解池第二出水口与酸化预处理池第二进水口管路相连并在管路上设置有第一回流泵，厌氧发酵池的第一出水口与脱水池管路相连，厌氧发酵池第二出水口与超声波处理池第二进水口管路相连并在管路上设置第二回流泵，酸化预处理池内壁上设置有pH调节装置，酸化水解池外壁上设置有第一温度传感器，内壁上设置有第一pH监控装置，内部设置有第一搅拌装置，厌氧发酵池外壁上设置有第二温度传感器，内壁上设置有保温层，保温层内壁设置有第二pH监控装置，厌氧发酵池内部设置有第二搅拌装置，厌氧发酵池顶部设置有沼气收集装置，沼气收集装置的集气管伸进厌氧发酵池内部，超声波破解池的内壁上均匀设置有超声波发生器，所述超声波发生器沿超声波破解池内壁的高度方向设置3-6行，每行沿长度方向设置3-5个，每行沿宽度方向设置3-4个，超声波处理池内部的底面上设置有柱形隔板，所述柱形隔板在超声波破解池底面上沿长度方向设置4-5行，每行沿宽度方向设置3-4列，柱形隔板上设置有超声波发生器。
在上述技术方案中，所述每个柱形隔板上均匀设置4-8个超声波发生器。
在上述技术方案中，所述超声波发生器为探头式超声波发生器。
在上述技术方案中，所述超声波发生器的探头直径为30mm-35mm。
在上述技术方案中，所述保温层厚度为2cm-3cm。
本发明的工作原理为：污泥经酸化预处理池处理后进入超声波破解池，污泥经过超声波预处理后进入水解酸化池进行反应，为保证水解酸化反应充分，在管路上设置流量监控装置以控制污泥进入水解酸化池的流量，为保证酸化水解反应的顺利进行，要在一定的温度和pH值的条件下进行反应，因此要在水解酸化池的外壁上设置有温度传感器，内壁上设置有第一pH监控装置，在水解酸化池内设置有第一搅拌装置，以加快反应的时间，部分未完全水解酸化的污泥通过第一回流泵进入酸化预处理池进行再次处理，污泥经过酸化水解处理后进入厌氧发酵池进行发酵，为保证发酵反应充分，在管路上设置流量调节阀以控制污泥进入厌氧发酵池的流量，为保证厌氧微生物的活性，使发酵反应充分进行，加快反应的时间，要求在一定的温度和含氧量的条件下进行厌氧发酵反应，因此要在厌氧发酵池的外壁上设置有温度传感器，内壁上设置有保温层，保温层内壁设置有第二pH监控装置，在发酵池内设置有第二搅拌装置，发酵产生的沼气被收集入沼气收集装置进行再利用，发酵后的污泥进入脱水池进行脱水，部分未完全发酵的污泥通过第二回流泵进入超声波处理池再次处理。
本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明的污泥处理***设置有超声波处理器，提高了污泥处理的效率，缩短了污泥混合消化所需时间，减小了污泥消化构筑物的体积，为污泥的进一步处理做好了准备，水解酸化池设置有温度、第一pH监控装置和第一搅拌装置，保证了水解酸化反应的充分进行，厌氧发酵池设置有温度、第二pH监控装置和第二搅拌装置，保证了厌氧消化反应的充分进行，并设有沼气收集装置，从而提高了污泥的利用效率，减小了污泥对环境的损害。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的超声波处理池的剖视图；
图3是本发明的超声波处理池底面的俯视图
图中，1为酸化预处理池，2为超声波处理池，3为酸化水解池，4为厌氧发酵池，5为脱水池，6为pH调节装置，7为第一回流泵，8为第二回流泵，9为流量监控装置，10为第一温度传感器，11为第一搅拌装置，12为第一pH监控装置，13为流量调节阀，14为第二温度传感器，15为沼气收集装置，16为第二第一搅拌装置，17为第二pH监控装置，18为保温层，19为柱形隔板，20为超声波发生器。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
如图1，图2和图3所示，1为酸化预处理池，2为超声波处理池，3为酸化水解池，4为厌氧发酵池，5为脱水池，6为pH调节装置，7为第一回流泵，8为第二回流泵，9为流量监控装置，10为第一温度传感器，11为第一搅拌装置，12为第一pH监控装置，13为流量调节阀，14为第二温度传感器，15为沼气收集装置，16为第二第一搅拌装置，17为第二pH监控装置，18为保温层，19为柱形隔板，20为超声波发生器。
污泥生物处理***，包括酸化预处理池，超声波处理池，酸化水解池，厌氧发酵池，脱水池，pH调节装置，第一回流泵，第二回流泵，流量监控装置，第一温度传感器，第一搅拌装置，第一pH监控装置，流量调节阀，第二温度传感器，沼气收集装置，第二搅拌装置，第二pH监控装置，保温层，柱形隔板，超声波发生器。
其中：酸化预处理池出水口与超声波处理池第一进水口管路相连，超声波处理池出水口与酸化水解池进水口管路相连并在管路上设置有流量监控装置，酸化水解池第一出水口与厌氧发酵池进水口管路相连并在管路上设置有流量调节阀，酸化水解池第二出水口与酸化预处理池第二进水口管路相连并在管路上设置有第一回流泵，厌氧发酵池的第一出水口与脱水池管路相连，厌氧发酵池第二出水口与超声波处理池第二进水口管路相连并在管路上设置第二回流泵，酸化预处理池内壁上设置有pH调节装置，酸化水解池外壁上设置有第一温度传感器，内壁上设置有第一pH监控装置，内部设置有第一搅拌装置，厌氧发酵池外壁上设置有第二温度传感器，内壁上设置有保温层，保温层内壁设置有第二pH监控装置，厌氧发酵池内部设置有第二搅拌装置，厌氧发酵池顶部设置有沼气收集装置，沼气收集装置的集气管伸进厌氧发酵池内部，超声波破解池的内壁上均匀设置有超声波发生器，所述超声波发生器沿超声波破解池内壁的高度方向设置3-6行，每行沿长度方向设置3-5个，每行沿宽度方向设置3-4个，超声波处理池内部的底面上设置有柱形隔板，所述柱形隔板在超声波破解池底面上沿长度方向设置4-5行，每行沿宽度方向设置3-4列，柱形隔板上设置有超声波发生器。
在上述技术方案中，所述每个柱形隔板上均匀设置4-8个超声波发生器。
在上述技术方案中，所述超声波发生器为探头式超声波发生器。
在上述技术方案中，所述超声波发生器的探头直径为30mm-35mm。
在上述技术方案中，所述保温层厚度为2cm-3cm。
本发明的工作原理为：污泥经酸化预处理池处理后进入超声波破解池，污泥经过超声波预处理后进入水解酸化池进行反应，为保证水解酸化反应充分，在管路上设置流量监控装置以控制污泥进入水解酸化池的流量，为保证酸化水解反应的顺利进行，要在一定的温度和pH值的条件下进行反应，因此要在水解酸化池的外壁上设置有温度传感器，内壁上设置有第一pH监控装置，在水解酸化池内设置有第一搅拌装置，以加快反应的时间，部分未完全水解酸化的污泥通过第一回流泵进入酸化预处理池进行再次处理，污泥经过酸化水解处理后进入厌氧发酵池进行发酵，为保证发酵反应充分，在管路上设置流量调节阀以控制污泥进入厌氧发酵池的流量，为保证厌氧微生物的活性，使发酵反应充分进行，加快反应的时间，要求在一定的温度和含氧量的条件下进行厌氧发酵反应，因此要在厌氧发酵池的外壁上设置有温度传感器，内壁上设置有保温层，保温层内壁设置有第二pH监控装置，在发酵池内设置有第二搅拌装置，发酵产生的沼气被收集入沼气收集装置进行再利用，发酵后的污泥进入脱水池进行脱水，部分未完全发酵的污泥通过第二回流泵进入超声波处理池再次处理。
与现有技术相比，本发明的污泥处理***设置有超声波处理器，提高了污泥处理的效率，缩短了污泥混合消化所需时间，减小了污泥消化构筑物的体积，为污泥的进一步处理做好了准备，水解酸化池设置有温度、第一pH监控装置和第一搅拌装置，保证了水解酸化反应的充分进行，厌氧发酵池设置有温度、第二pH监控装置和第二搅拌装置，保证了厌氧消化反应的充分进行，并设有沼气收集装置，从而提高了污泥的利用效率，减小了污泥对环境的损害。
以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.污泥生物处理***，包括酸化预处理池，超声波处理池，酸化水解池，厌氧发酵池，脱水池，pH调节装置，第一回流泵，第二回流泵，流量监控装置，第一温度传感器，第一搅拌装置，第一pH监控装置，流量调节阀，第二温度传感器，沼气收集装置，第二搅拌装置，第二pH监控装置，保温层，柱形隔板，超声波发生器；
其中：酸化预处理池出水口与超声波处理池第一进水口管路相连，超声波处理池出水口与酸化水解池进水口管路相连并在管路上设置有流量监控装置，酸化水解池第一出水口与厌氧发酵池进水口管路相连并在管路上设置有流量调节阀，酸化水解池第二出水口与酸化预处理池第二进水口管路相连并在管路上设置有第一回流泵，厌氧发酵池的第一出水口与脱水池管路相连，厌氧发酵池第二出水口与超声波处理池第二进水口管路相连并在管路上设置第二回流泵，酸化预处理池内壁上设置有pH调节装置，酸化水解池外壁上设置有第一温度传感器，内壁上设置有第一pH监控装置，内部设置有第一搅拌装置，厌氧发酵池外壁上设置有第二温度传感器，内壁上设置有保温层，保温层内壁设置有第二pH监控装置，厌氧发酵池内部设置有第二搅拌装置，厌氧发酵池顶部设置有沼气收集装置，沼气收集装置的集气管伸进厌氧发酵池内部，超声波破解池的内壁上均匀设置有超声波发生器，所述超声波发生器沿超声波破解池内壁的高度方向设置3-6行，每行沿长度方向设置3-5个，每行沿宽度方向设置3-4个，超声波处理池内部的底面上设置有柱形隔板，所述柱形隔板在超声波破解池底面上沿长度方向设置4-5行，每行沿宽度方向设置3-4列，柱形隔板上设置有超声波发生器。
2.根据权利要求1所述的污泥生物处理***，其特征在于：所述每个柱形隔板上均匀设置4-8个超声波发生器。
3.根据权利要求1所述的污泥生物处理***，其特征在于：所述超声波发生器为探头式超声波发生器。
4.根据权利要求1所述的污泥生物处理***，其特征在于：所述超声波发生器的探头直径为30mm-35mm。
5.根据权利要求1所述的污泥生物处理***，其特征在于：所述保温层厚度为2cm-3cm。
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