申请日2014.12.09
公开(公告)日2015.05.20
IPC分类号C02F11/02; C02F11/04
摘要
一种城市污水处理厂污泥组合式生物处理系统，包括混料器、水解酸化罐、厌氧发酵罐、固液分离系统、好氧发酵罐、换热器、臭气处理系统。污水处理厂污泥经污泥泵送入混料器，加入粉碎后的秸秆调节固含率、碳氮比，调节混合好的物料泵入水解酸化罐，水解酸化后的物料泵入厌氧发酵罐进行厌氧发酵。通过pH、温度、ORP传感器控制沼液回流量，定时搅拌物料，加速发酵。发酵产生的甲烷气体送入储气罐，固液分离后沼液通过换热器加热后用于水解酸化罐、厌氧发酵罐及好氧发酵罐的保温。沼渣通过送料器送至好氧发酵罐，加入粉碎秸秆后进行好氧发酵通过传感器控制温度、含氧量、物料搅拌。在易产生臭气工段设置臭气收集装置，将送入臭气处理系统净化后排放。本实用新型结合了厌氧消化法和好氧堆肥法的优势，处理效率高，投资运行费用低，能够从根本上解决城市污水处理厂污泥的资源化利用和二次污染问题。
摘要附图
权利要求书
1.一种城市污水处理厂污泥组合式生物处理系统，其特征在于：该系统包括混 料器、水解酸化罐、厌氧发酵罐、固液分离系统、好氧发酵罐、换热器、臭气 处理系统。
2.根据权利要求1所述的一种城市污水处理厂污泥组合式生物处理系统，其特 征是：水解酸化罐为半封闭式，罐内设置2台螺旋桨叶式搅拌器。
3.根据权利要求1所述的一种城市污水处理厂污泥组合式生物处理系统，其特 征是：厌氧发酵罐采用蒸汽伴管保温，罐内设置沼液回流和旋桨叶式搅拌器双 搅拌系统。
4.根据权利要求1所述的一种城市污水处理厂污泥组合式生物处理系统，其特 征是：换热后的沼液用于水解酸化罐、厌氧发酵罐、好氧发酵罐的保温，以及 厌氧发酵罐内的温度及pH调节。
说明书
一种城市污水处理厂污泥组合式生物处理系统
技术领域
本实用新型公开了一种城市污水处理厂污泥组合式生物处理系统，涉及污泥减量资源化处理领域。
背景技术
随着经济、社会的发展，我国城镇化水平不断提高，污水处理设施高速发展，污水处理量和处理率都在稳步增加。作为污水处理副产物的剩余污泥也在大量增加，污泥产生的环境污染问题日益突出。污泥的随意处置导致了二次环境污染，造成了恶劣的社会影响。
常规的城市污水处理厂污泥处理与处置技术包括填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥等。其中，填埋技术简单、易行、成本低，但是易产生渗滤液和易燃气体。如果管理运行不当，渗滤液进入地下水层，污染地下水环境。产生的易燃气体若处理不当会引起爆炸和燃烧。焚烧技术处理设施投资大，处理费用高，设备维护成本高，而且产生强致癌物质二噁英。而厌氧消化技术是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，虽然部分泥被减量化，产生了甲烷，但是仍有相当量的沼渣需要处理。好氧堆肥技术产生的堆肥肥料是一种很好的土壤改良剂，可以增加农田有机质，改善土壤结构，减少肥料的使用。但缺点是土地占用量大，由于露天堆放臭气污染严重，同时易受天气影响堆肥质量。
考虑到城市污水处理厂污泥常规处理技术的缺点和不足，本实用新型提出 一种城市污水处理厂污泥组合式生物处理系统，能够实现城市污水处理厂污泥的资源化处理。
本实用新型所采用的技术方案是：一种城市污水处理厂污泥组合式生物处理系统，包括混料器、水解酸化罐、厌氧发酵罐、固液分离系统、好氧发酵罐、换热器和臭气处理系统。污水处理厂污泥经污泥泵送入混料器，加入粉碎后的秸秆调节固含率、碳氮比，调节混合好的物料泵入水解酸化罐，水解酸化后的物料泵入厌氧发酵罐进行厌氧发酵。水解酸化罐为半封闭式，罐内设置2台螺旋桨叶式搅拌器。通过pH、温度、ORP传感器控制沼液回流量，定时搅拌物料，加速厌氧发酵。厌氧发酵罐采用蒸汽伴管保温，罐内设置沼液回流和旋桨叶式搅拌器双搅拌系统。厌氧发酵产生的甲烷气体送入储气罐，换热后的沼液用于水解酸化罐、厌氧发酵罐、好氧发酵罐的保温，以及厌氧发酵罐内的温度及pH调节。沼渣通过送料器送至好氧发酵罐，加入粉碎秸秆后进行好氧发酵，通过传感器控制温度、含氧量、物料搅拌。在易产生臭气工段设置臭气收集装置，送入臭气处理系统净化后排放。
本实用新型的特点是，该组合式生物处理系统包括混料器、水解酸化罐、厌氧发酵罐、固液分离系统、好氧发酵罐、换热器、臭气处理系统。污水处理厂剩余污泥经污泥泵送入混料器，加入粉碎后的秸秆将调节固含率，调节混合好的物料泵入水解酸化罐，这一阶段分解菌分泌的胞外酶将多糖水解成单糖;蛋白质转化为肽和氨基酸;脂肪转化为甘油和脂肪酸;产酸菌能将较高级的脂肪及长链脂肪酸、芳香族酸等分解成醋酸和氢。水解酸化后的物料泵入厌氧发酵罐进行厌氧发酵。通过pH、温度、ORP传感器控制沼液回流量，定时搅拌物料，加速发酵。产甲烷细菌将底物转化为CH4和CO2，利用H2还原CO2产生CH4 或利用产生甲酸等形成甲烷。发酵产生的甲烷气体送入储气罐。固液分离后沼液通过换热器加热后用于水解酸化罐、厌氧发酵罐、好氧发酵罐的保温，以及厌氧发酵罐内的温度及pH调节。沼渣通过送料器送至好氧发酵罐，加入粉碎秸秆后进行好氧发酵，通过传感器控制温度、含氧量、物料搅拌。在易产生臭气工段设置臭气收集装置，将送入臭气处理系统净化后排放。本实用新型结合了厌氧消化法和好氧堆肥法的优势，处理效率高，投资运行费用低，能够从根本上解决城市污水处理厂污泥的资源化利用和二次污染问题。