CN207143065U - 一种城市污泥处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种城市污泥处理装置，包括预热器（1）、高温水解酸化反应器（2）、冷却器（3）、中温产甲烷消化反应器（4）、脱硫塔（5）和脱水装置（6），所述预热器（1）的输入端与城市污泥输送管道连通，预热器（1）的输出端与所述高温水解酸化反应器（2）的输入端相连接，高温水解酸化反应器（2）的输出端连接至所述冷却器（3）的输入端，冷却器（3）的输出端连接至所述中温产甲烷消化反应器（4）的输入端，中温产甲烷消化反应器（4）的沼气输出管道连接至所述脱硫塔（5）的输入端，中温产甲烷消化反应器（4）的污泥排出管道连接至所述脱水装置（6）的输入端。该污泥处理装置处理效率高、效果好、能源利用率高。

Description

一种城市污泥处理装置

技术领域

本实用新型涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种城市污泥处理装置。

背景技术

随着我国城市污水处理厂建设力度加大，城市污水处理率快速提高，城市污泥的产生量激增，污泥的处理、处置问题日益突出。目前我国多数城市污水处理厂对污泥的处理采用浓缩、脱水后外运填埋或用作农肥。城市污泥中的生物质能没得到充分利用，造成了对资源、能源的浪费。相比较其他污泥处理技术，采用厌氧消化技术不但可以实现污泥的减量化、稳定化，而且产生的沼气通过发电、带动鼓风机等途径还可以用于补偿污水厂的能耗。

污泥的厌氧消化工艺是目前最可行的污泥处理工艺之一，污泥经厌氧消化后，体积大幅度减小，脱水性能大大提高，可实现污泥的减量化和稳定化。欧洲的城市污水处理厂80%以上均采用厌氧消化工艺处理污泥，产生的沼气全部用于发电，一般可以满足污水处理厂 50%以上的自用电量需求，有的可以达到完全的能源自给。

我国目前仅有不到 5%的城市污水厂采用了污泥厌氧消化工艺，而在这为数不多的采用污泥厌氧消化工艺的污水厂中又存在技术水平低，污泥处理效果差，处理效能低下，沼气利用率低等一系列问题。

因此，改善污泥的厌氧消化潜能，开发新型高效的厌氧消化工艺及设备，提高污泥处理效率及处理效果，是我国城市污泥污水处理领域面临的急迫问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种污泥处理效率高、效果好、能源利用率高的城市污泥处理装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种城市污泥处理装置，包括预热器、高温水解酸化反应器、冷却器、中温产甲烷消化反应器、脱硫塔和脱水装置，所述预热器的输入端与城市污泥输送管道连通，预热器的输出端与所述高温水解酸化反应器的输入端相连接，高温水解酸化反应器的输出端连接至所述冷却器的输入端，冷却器的输出端连接至所述中温产甲烷消化反应器的输入端，中温产甲烷消化反应器的沼气输出管道连接至所述脱硫塔的输入端，中温产甲烷消化反应器的污泥排出管道连接至所述脱水装置的输入端。

作为对上述技术方案的进一步改进：

优选的，所述高温水解酸化反应器上设有第一热电偶，高温水解酸化反应器的器体上设有第一水夹套，所述第一水夹套的上下两端通过管道与一第一加热器连接，第一水夹套与第一加热器连接的管道上安装一第一循环水泵。

更优选的，所述高温水解酸化反应器上安装有pH监测仪，高温水解酸化反应器通过碱液进料管与一碱液储罐相连接，所述碱液进料管上设有碱液进料泵。

更优选的，所述高温水解酸化反应器上安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括安装于高温水解酸化反应器顶部的搅拌电机，所述搅拌电机的转轴伸入高温水解酸化反应器内，所述转轴伸入高温水解酸化反应器内的一端安装有多片搅拌叶片，多片所述搅拌叶片沿转轴的轴向等间距设置。

优选的，所述中温产甲烷消化反应器上设有第二热电偶，中温产甲烷消化反应器的器体上设有第二水夹套，所述第二水夹套的上下两端通过管道与一第二加热器连接，第二水夹套与第二加热器连接的管道上安装一第二循环水泵。

优选的，所述脱水装置包括离心机和压滤机，所述离心机的输入端与所述中温产甲烷消化反应器的污泥排出管道连接，离心机的输出端与所述压滤机的输入端连接。

优选的，所述预热器为循环水预热器；所述冷却器为循环水冷却器；所述脱硫塔为生物脱硫塔。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型采用串联的高温水解酸化反应器和中温产甲烷消化反应器对城市污泥进行消化反应，在实现温度分级的同时，优化了不同微生物的代谢条件，实现了生物分相；经高温水解酸化后，污泥中微生物细胞壁的破壁率大为提高，细胞内的有机物被充分释放出来，有利于接下来的中温产甲烷消化反应，从而大幅度提高了浓缩污泥中有机物的降解率和甲烷的产量，经实验验证有机物降解率大于60%，沼气产率提高 50%，提高了污泥的能源利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型污泥处理装置的结构示意简图。

图例说明：

1、预热器；2、高温水解酸化反应器；3、冷却器；4、中温产甲烷消化反应器；5、脱硫塔；6、脱水装置；21、第一热电偶；22、第一水夹套；23、第一加热器；24、第一循环水泵；25、pH监测仪；26、碱液储罐；27、碱液进料泵；28、搅拌电机；29、搅拌叶片；41、第二热电偶；42、第二水夹套；43、第二加热器；44、第二循环水泵；61、离心机；62、压滤机。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。

需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。

实施例：

如图1所示，一种本实用新型的城市污泥处理装置，该污泥处理装置主要包括预热器1、高温水解酸化反应器2、冷却器3、中温产甲烷消化反应器4、脱硫塔5和脱水装置6。其中，预热器1的输入端与城市污泥输送管道连通，预热器1的输出端与高温水解酸化反应器2的输入端相连接；高温水解酸化反应器2的输出端连接至冷却器3的输入端，冷却器3的输出端连接至中温产甲烷消化反应器4的输入端；中温产甲烷消化反应器4的沼气输出管道连接至脱硫塔5的输入端，中温产甲烷消化反应器4的污泥排出管道连接至脱水装置6的输入端。

本实施例中，在高温水解酸化反应器2上设有第一热电偶21，高温水解酸化反应器2的器体上设有第一水夹套22，该第一水夹套22的上下两端通过管道与一个第一加热器23连接，第一水夹套22与该第一加热器23连接的管道上安装有一个第一循环水泵24。高温水解酸化反应器2上安装有pH监测仪25，高温水解酸化反应器2通过碱液进料管与一个碱液储罐26相连接，碱液进料管上设有碱液进料泵27。高温水解酸化反应器2上安装有一个搅拌装置，该搅拌装置包括安装于高温水解酸化反应器2顶部的搅拌电机28，该搅拌电机28的转轴伸入高温水解酸化反应器2内，转轴伸入高温水解酸化反应器2内的一端安装有多片搅拌叶片29，该多片搅拌叶片29沿转轴的轴向等间距设置。

本实施例中，中温产甲烷消化反应器4上设有第二热电偶41，中温产甲烷消化反应器4的器体上设有第二水夹套42，第二水夹套42的上下两端通过管道与一第二加热器43连接，第二水夹套42与第二加热器43连接的管道上安装一第二循环水泵44。

本实施例中，脱水装置6包括离心机61和压滤机62，离心机61的输入端与中温产甲烷消化反应器4的污泥排出管道连接，离心机61的输出端与压滤机62的输入端连接。 预热器1为循环水预热器；冷却器3为循环水冷却器；脱硫塔5为生物脱硫塔。

该污泥处理装置对城市污泥进行处理的具体步骤如下：

第一步：将待处理的城市污泥通过城市污泥输送管道输送至预热器1中进行预热至56℃~60℃，然后送入高温水解酸化反应器2内进行水解酸化反应，反应温度控制在58℃~60℃，反应pH控制在6.2~6.4，反应时间控制在24h~36h，得水解酸化产物；

第二步：将步骤一所得水解酸化产物送入冷却器3中进行冷却至30℃~33℃，然后送入中温产甲烷消化反应器4内进行厌氧消化反应，反应的温度控制在30℃~33℃，反应时间为8天~9天，得沼气和消化污泥；

第三步：将步骤二所得沼气通过沼气输出管道输送至脱硫塔5中进行脱硫，将所得消化污泥通过污泥排出管道输送至离心机61中进行离心脱水，然后再将离心脱水后的消化污泥送入压滤机62中进行压力处理。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种城市污泥处理装置，其特征在于：包括预热器（1）、高温水解酸化反应器（2）、冷却器（3）、中温产甲烷消化反应器（4）、脱硫塔（5）和脱水装置（6），所述预热器（1）的输入端与城市污泥输送管道连通，预热器（1）的输出端与所述高温水解酸化反应器（2）的输入端相连接，高温水解酸化反应器（2）的输出端连接至所述冷却器（3）的输入端，冷却器（3）的输出端连接至所述中温产甲烷消化反应器（4）的输入端，中温产甲烷消化反应器（4）的沼气输出管道连接至所述脱硫塔（5）的输入端，中温产甲烷消化反应器（4）的污泥排出管道连接至所述脱水装置（6）的输入端。

2.根据权利要求1所述的城市污泥处理装置，其特征在于：所述高温水解酸化反应器（2）上设有第一热电偶（21），高温水解酸化反应器（2）的器体上设有第一水夹套（22），所述第一水夹套（22）的上下两端通过管道与一第一加热器（23）连接，第一水夹套（22）与第一加热器（23）连接的管道上安装一第一循环水泵（24）。

3.根据权利要求2所述的城市污泥处理装置，其特征在于：所述高温水解酸化反应器（2）上安装有pH监测仪（25），高温水解酸化反应器（2）通过碱液进料管与一碱液储罐（26）相连接，所述碱液进料管上设有碱液进料泵（27）。

4.根据权利要求3所述的城市污泥处理装置，其特征在于：所述高温水解酸化反应器（2）上安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括安装于高温水解酸化反应器（2）顶部的搅拌电机（28），所述搅拌电机（28）的转轴伸入高温水解酸化反应器（2）内，所述转轴伸入高温水解酸化反应器（2）内的一端安装有多片搅拌叶片（29），多片所述搅拌叶片（29）沿转轴的轴向等间距设置。

5.根据权利要求1所述的城市污泥处理装置，其特征在于：所述中温产甲烷消化反应器（4）上设有第二热电偶（41），中温产甲烷消化反应器（4）的器体上设有第二水夹套（42），所述第二水夹套（42）的上下两端通过管道与一第二加热器（43）连接，第二水夹套（42）与第二加热器（43）连接的管道上安装一第二循环水泵（44）。

6.根据权利要求1所述的城市污泥处理装置，其特征在于：所述脱水装置（6）包括离心机（61）和压滤机（62），所述离心机（61）的输入端与所述中温产甲烷消化反应器（4）的污泥排出管道连接，离心机（61）的输出端与所述压滤机（62）的输入端连接。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的城市污泥处理装置，其特征在于：所述预热器（1）为循环水预热器；所述冷却器（3）为循环水冷却器；所述脱硫塔（5）为生物脱硫塔。