[實用新型]一種污泥自熱高溫好氧消化固液自動分離系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920260308.4
• 申請日: 2009-11-11
• 公開（公告）號: CN201574111U
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹曦
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市藍(lán)鳳凰環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用井式污泥好氧消化反應(yīng)裝置對城市污泥進行好氧消化并對產(chǎn)物進行自動分離濃縮的系統(tǒng)，尤其涉及一種井式內(nèi)循環(huán)污泥好氧消化反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

城市污泥是對城市污水進行生物處理過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品。微生物利用污水中有機物作為底物進行新陳代謝，并自我增殖產(chǎn)生的多余菌體以及通過物化作用(如沉淀，絮凝)使污水中懸浮性物質(zhì)分離產(chǎn)生的固體組成了城市污泥。定性地說，城市污泥是由機殘片、細(xì)菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。就我國的城市污泥性質(zhì)而言，污泥中有機物含量平均達(dá)到65％，并含有大量的N、P等營養(yǎng)物質(zhì)(其中N含量1.5％-7.0％，P含量0.8％-3％)。

城市污泥在進行最后處置之前，需對其進行消化處理。消化處理的要求包括以下三個方面：

1、穩(wěn)定化處理：對污泥中有機物達(dá)到40％以上的去除率；

2、減量化處理：減少污泥組分中水的比例，縮小污泥的體積；

3、無害化處理：殺滅污泥中的病原體達(dá)到“未能檢測”程度。

污泥好氧消化處理原理是在缺少環(huán)境有機底物情況下，微生物產(chǎn)生內(nèi)源呼吸作用，利用氧氣對自身進行氧化分解，同時釋放熱量。

ATAD(自動升溫高溫好氧消化工藝)是污泥好氧消化的典型工藝，具有使污泥穩(wěn)定化、無害化的處理效果。含固率為4-6％的原污泥通過進泥管道被引入污泥好氧消化反應(yīng)裝置反應(yīng)區(qū)內(nèi)。含氧的氣體，通常是空氣，被輸送至位于污泥好氧消化反應(yīng)裝置底部的曝氣系統(tǒng)。曝氣系統(tǒng)對輸入的管道氣體進行切割，形成條形小氣泡從而增大氧氣向污泥傳導(dǎo)的效率，污泥好氧消化反應(yīng)裝置內(nèi)攪拌器對原污泥進行攪拌增強其傳質(zhì)作用并減少污泥好氧消化反應(yīng)裝置內(nèi)流態(tài)“死角”的產(chǎn)生。在污泥好氧消化反應(yīng)裝置反應(yīng)區(qū)內(nèi)，微生物利用溶解性的氧氣為電子供體，利用自身有機質(zhì)為碳源進行自身氧化分解的生化反應(yīng)，完成對原污泥的消化并同時產(chǎn)生熱量。氧化分解的產(chǎn)物是CO₂、H₂O、NH₄⁺，原污泥中未能生物降解部分構(gòu)成了消化后污泥。工藝?yán)卯a(chǎn)生的熱量(熱量不足時，需通過污泥好氧消化反應(yīng)裝置內(nèi)換熱裝置補充)完成對污泥的升溫，并基于巴氏消毒法原理對污泥中病原體進行殺滅。

在傳統(tǒng)的ATAD系統(tǒng)中，一般具有2-3個生物消化污泥好氧消化反應(yīng)裝置，它們彼此串聯(lián)為一個多級好氧消化系統(tǒng)。進料污泥為經(jīng)過預(yù)濃縮的原污泥(一般含固率為3％-6％)，進、出料方式為間歇式。污泥好氧消化反應(yīng)裝置中典型的曝氣設(shè)備為葉輪式和文丘里曝氣攪拌器。污泥好氧消化反應(yīng)裝置外壁一般包裹保溫隔熱材料用以對污泥好氧消化反應(yīng)裝置保溫。

ATAD設(shè)置多級好氧消化的工藝思想是將污泥消化功能分離。以應(yīng)用較為廣泛的2級ATAD工藝為例，在第一污泥好氧消化反應(yīng)裝置中主要完成污泥中有機物的降解并釋放熱量對污泥完成主要升溫；第二污泥好氧消化反應(yīng)裝置利用污泥中殘余有機物繼續(xù)降解所釋放的熱量，來進一步提升污泥溫度，并提供足夠的污泥停留時間，依據(jù)巴氏消毒原理對污泥進行病原體殺滅得到A級生物固體。

含固率為4％-6％的原污泥通過進泥管道間歇地被引入第一個污泥好氧消化反應(yīng)裝置內(nèi)，對污泥好氧消化反應(yīng)裝置進行曝氣。進料污泥的溫度一般為10-20℃，進料中的微生物包括低溫消化菌與中溫消化菌。在起初的生物氧化階段，污泥中的有機物被中溫消化菌氧化分解，同時釋放熱量對污泥加熱至約45℃，此時高溫消化菌成為優(yōu)勢菌體。高溫消化菌隨即對污泥中有機物進行快速降解，并利用降解過程中產(chǎn)生的熱量將污泥溫度提升至45-50℃。至此，在第一污泥好氧消化反應(yīng)裝置內(nèi)的生物降解過程(稱之為第一反應(yīng)過程)完成，這個過程有機物去除率占系統(tǒng)總?cè)コ实?0％以上；第一污泥好氧消化反應(yīng)裝置的主要功能是完成對污泥中有機物的大量去除，并利用有機物降解過程的發(fā)熱對污泥升溫至高溫消化條件。

第一污泥好氧消化反應(yīng)裝置內(nèi)污泥同樣間歇地進入第二污泥好氧消化反應(yīng)裝置。以污泥停留時間10天為例：曝氣每天停止1個小時，在停止曝氣時間內(nèi)，先將第二污泥好氧消化反應(yīng)裝置內(nèi)1/10容積的污泥排除系統(tǒng)，隨后，第一污泥好氧消化反應(yīng)裝置內(nèi)1/10容積的污泥輸送至第二污泥好氧消化反應(yīng)裝置，并同時向第一污泥好氧消化反應(yīng)裝置輸送等量的待消化原污泥。