CN209940793U

CN209940793U - 一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置

Info

Publication number: CN209940793U
Application number: CN201920261514.0U
Authority: CN
Inventors: 王蒙
Original assignee: Jiangsu Tianying Environmental Protection Energy Equipment Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Tianying Environmental Protection Energy Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-03-01
Filing date: 2019-03-01
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2029-03-01

Abstract

本实用新型公开了一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置，包括超声发生器、软管一、蠕动泵、软管二、下取样口、中取样口、上取样口、产气口、软管三、气体流量计、沼气存储装置、搅拌棒、厌氧消化罐、搅拌叶片、底部排泥管和进料口；厌氧消化罐的顶部设置进料口，进料口通过软管二与蠕动泵连接；蠕动泵通过软管一与玻璃容器连接；玻璃容器放置于超声发生器内；厌氧消化罐上设置下取样口、中取样口、上取样口；厌氧消化罐的底部设置底部排泥管；氧消化罐的顶部还设置产气口；产气口通过软管三和气体流量计与沼气存储装置连接；厌氧消化罐内设置搅拌棒，搅拌棒上设置若干搅拌叶片。本实用新型加快厌氧消化的进程，提高反应效果。

Description

一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置

技术领域

本实用新型涉及固体废弃物处理处置领域，具体涉及一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置。

背景技术

由于产生量巨大，有机易腐垃圾在我国城市固体废弃物管理***中占支配性地位，是实现垃圾减量化和无害化的关键。有机易腐垃圾是一类含水率高、成分复杂、较难处理同时又蕴含巨大物质财富的一类固体废弃物，处理不当，极易对环境和人体造成危害。其危害主要体现在：（1）易成为蚊蝇、蟑螂、老鼠等害虫的滋生场所，并可作为病毒传播的一种媒介。（2）有机易腐垃圾在自身腐败过程中产生大量的高浓度渗沥水，流入河流或者渗透至土壤时，严重污染水体和土壤资源。（3）腐烂过程中产生氨、苯乙烯、硫化氢等十余种有害气体。

厌氧消化是指有机质在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将可生物降解的有机质分解成CH₄、CO₂、H₂O和H₂S的消化技术，被广泛应用于污水畜禽粪便和城市有机废弃物处理等方面沼气工程技术，可以实现循环经济发展、环境保护、减少温室气体排放和生产可再生能源等目标。厌氧消化极大地改善了有机废弃物处理过程地能量平衡，在经济上和环境上均有较大的优势。

传统的厌氧消化具有反应缓慢，污泥停留时间长，池体溶剂庞大、产甲烷量低和污泥降解程度差等缺点，限制了厌氧消化技术优势的发挥。厌氧消化过程中，不同的有机物的降解途径不同，三阶段理论的反应机理将整个厌氧消化过程分为水解酸化、产氢产乙酸和产甲烷过程，由于细胞壁的存在，水解是厌氧消化的限制步骤，微生物对污泥的水解情况直接影响消化反应的效果。故提高污泥厌氧消化的主要方法之一就是对剩余污泥进行强化预处理，破坏污泥的细胞壁，从而使胞内有机质从固相转移到液相，加快厌氧消化的进程。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置，加快厌氧消化的进程，提高反应效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置，包括超声发生器、软管一、蠕动泵、软管二、下取样口、中取样口、上取样口、产气口、软管三、气体流量计、沼气存储装置、搅拌棒、厌氧消化罐、搅拌叶片、底部排泥管和进料口；

所述厌氧消化罐的顶部设置进料口，进料口通过软管二与蠕动泵连接；所述的蠕动泵通过软管一与玻璃容器的物料出口连接；所述的玻璃容器放置于超声发生器内；

所述的厌氧消化罐自上而下设置下取样口、中取样口、上取样口；厌氧消化罐的底部设置排泥口，排泥口与底部排泥管连接；

所述的氧消化罐的顶部还设置产气口；产气口通过软管三和气体流量计与沼气存储装置连接；

所述的厌氧消化罐内设置搅拌棒，搅拌棒上设置若干搅拌叶片。

进一步地，所述的搅拌叶片与所述搅拌棒的夹角为30-60°。

进一步地，所述的厌氧消化罐内还设置有用于检测温度的温度传感器。

进一步地，该装置还设置有温控***，所述的温控***包括换热器、设置在厌氧消化罐内壁的换热层和设置在厌氧消化罐外壁的电磁加热装置；所述换热层内设置换热介质；换热层换热器连接形成换热介质回路；换热器与冷却水池连接形成冷却回路；所述换热层的顶部设置有伸出厌氧消化罐的介质入口，底部设置有伸出厌氧消化罐的介质出口。

进一步地，所述的换热层包括内导热钢层、外导热钢层和内部的介质腔；所述的介质腔内存储纯水。

进一步地，所述的厌氧消化罐的侧壁还设置玻璃视窗。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过超声发生器和厌氧消化罐内的搅拌装置对剩余污泥进行强化预处理，破坏污泥的细胞壁，从而使胞内有机质从固相转移到液相，加快厌氧消化的进程。

附图说明

为了更清晰地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，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为本实用新型的结构示意图。

图2为温控***的结构示意图。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-2所示，为本实用新型的一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置，包括超声发生器1、软管一2、蠕动泵3、软管二4、下取样口5、中取样口6、上取样口7、产气口8、软管三9、气体流量计10、沼气存储装置11、搅拌棒12、厌氧消化罐13、温度传感器14、玻璃视窗15、搅拌叶片16、底部排泥管17和进料口18。

本实用新型在厌氧消化罐13的罐体顶部设置进料口18；进料口18通过软管二4、蠕动泵3和软管一2与玻璃容器20的出口连接，玻璃容器20上设置有物料入口，物料入口设置有密封塞；所述的玻璃容器放置在超声发生器1内。

本实用新型在罐体上设置玻璃视窗15，用于观察罐体内部的污泥状况，罐体自上而下依次设置上取样口7、中取样口6和下取样口5。上取样口7设置在罐体上部，中取样口6设置在罐体中部，下取样口5设置在罐体下部，罐体的底部设置底部排泥口，底部排泥口连接底部排泥管17，底部排泥管17上设置有开关阀，可在特殊情况下释放物料。

本实用新型在厌氧消化罐13内设置搅拌棒12上设置若干搅拌叶片16。搅拌叶片16与搅拌棒12的夹角为30-60°。搅拌棒12的顶部伸出罐体通过联轴器与电机19的输出端连接，电机19通过电机安装架固定在厌氧消化罐13的顶部。搅拌叶片16将罐体内的污泥物料搅拌，搅拌棒12上自上而下设置多个搅拌叶片16，每个搅拌叶片16与罐体侧壁的间距尽量小，使得搅拌叶片16桨尽量多的接触物料。

厌氧消化罐13的顶部还设置有产气口8，沼气存储装置11的顶部设置有入口，产气口8通过软管三9与沼气存储装置11的入口连接，软管三9上设置有气体流量计10。

本实用新型在厌氧消化罐13的内部设置温度传感器14。该装置还设置温控***，所述的温控***包括换热器21和设置在厌氧消化罐13内壁的换热层22和设置在厌氧消化罐13外壁的电磁加热装置23；所述的电磁加热装置对厌氧消化罐13加热；换热层包括内导热钢层221、外导热钢层222和内部的介质腔223，介质腔223内存储纯水；换热层22的顶部设置有伸出厌氧消化罐13的介质入口224，底部设置有伸出厌氧消化罐13的介质出口225；换热器21设置有介质流入口、介质流出口、冷却水入口和冷却水出口；冷却水入口和冷却水出口通过管道与冷却水池24连接；所述的介质流入口通过输料管与介质出口225连接，输料管上设置有开关阀和流量控制阀和泵体；介质流出口与介质入口224连接。温度传感器14检测到罐体内温度过高时，打开开关阀和泵体，换热层22内的冷却水通过换热器21换热，通过流量控制阀控制换热的程度。

本实用新型的工作流程：本实用新型的厌氧消化罐13为密封不锈钢罐体且容积均为10L；通过电磁加热装置加热至预设温度，温控***控制温度上下浮动范围±1℃，设置搅拌棒12的转速为60r/min，使搅拌叶片16尽量多的接触罐内物料；通过玻璃视窗15可以观察罐内污泥状况；产气口8连接气体流量计10进行产甲烷量监测，而后排入甲烷储存装置11中。罐体中设置上、中、下三个取样口；厌氧消化罐13运行稳定后，将定量的污泥和有机易腐垃圾混合后置于玻璃容器中后，放置在超声发生器1中，控制超声声能密度为1.44W/mL，处理30min。使用软管连接玻璃容器20和厌氧消化罐上端进料口18，利用蠕动泵3进行进料操作。厌氧消化过程中持续监测气体产量并收集气体。厌氧发酵后的沼渣进行最终处理，卫生填埋或土地利用。有机易腐垃圾最终转化为清洁能源甲烷存储至沼气存储装置11。

上面所述的实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims

1.一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置，其特征在于：包括超声发生器（1）、软管一（2）、蠕动泵（3）、软管二（4）、下取样口（5）、中取样口（6）、上取样口（7）、产气口（8）、软管三（9）、气体流量计（10）、沼气存储装置（11）、搅拌棒（12）、厌氧消化罐（13）、搅拌叶片（16）、底部排泥管（17）和进料口（18）；

所述厌氧消化罐（13）的顶部设置进料口（18），进料口（18）通过软管二（4）与蠕动泵（3）连接；所述的蠕动泵（3）通过软管一（2）与玻璃容器（20）的物料出口连接；所述的玻璃容器（20）放置于超声发生器（1）内；

所述的厌氧消化罐（13）自上而下设置下取样口（5）、中取样口（6）、上取样口（7）；厌氧消化罐（13）的底部设置排泥口，排泥口与底部排泥管（17）连接；

所述的氧消化罐（13）的顶部还设置产气口（8）；产气口（8）通过软管三（9）和气体流量计（10）与沼气存储装置（11）连接；

所述的厌氧消化罐（13）内设置搅拌棒（12），搅拌棒（12）上设置若干搅拌叶片（16）。

2.根据权利要求1所述的一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置，其特征在于：所述的搅拌叶片（16）与所述搅拌棒（12）的夹角为30-60°。

3.根据权利要求1所述的一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置，其特征在于：所述的厌氧消化罐（13）内还设置有用于检测温度的温度传感器（14）。

4.根据权利要求1所述的一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置，其特征在于：该装置还设置有温控***，所述的温控***包括换热器（21）、设置在厌氧消化罐（13）内壁的换热层（22）和设置在厌氧消化罐（13）外壁的电磁加热装置（23）；所述换热层内设置换热介质；换热层（22）换热器（21）连接形成换热介质回路；换热器与冷却水池连接形成冷却回路；所述换热层（22）的顶部设置有伸出厌氧消化罐（13）的介质入口（224），底部设置有伸出厌氧消化罐（13）的介质出口（225）。

5.根据权利要求4所述的一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置，其特征在于：所述的换热层（22）包括内导热钢层（221）、外导热钢层（222）和内部的介质腔（223）；所述的介质腔（223）内存储纯水。

6.根据权利要求1所述的一种预处理联合中高温厌氧消化处理装置，其特征在于：所述的厌氧消化罐（13）的侧壁还设置玻璃视窗（15）。