[發明專利]球式循環生物反應器

有效

• 申請號: 201310501686.8
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103570204A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 鄒惠芬;費穎超;楊富華
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;C02F11/14
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 李宇彤

技術領域

本發明屬于污泥處理技術領域，?尤其涉及一種球式循環生物反應器。

背景技術

城市污水處理過程中大量剩余污泥已成為嚴重的環境與社會問題。在剩余污泥的處置問題上，耗能低、效率高的污泥生物干化技術由于充分利用了污泥自身的生物質能，在污泥處理方面具有良好的應用前景。?然而，作為一項新技術，目前污泥生物干化技術還處于實際應用初期階段，如何提高生物干化效果一直是一個難點。

現有的生物干化反應器通常采用箱式和圓柱式，且攪拌棒的攪拌區域有限，導致反應器中留有死角，當污泥黏性較大時，實際工作過程中，成活菌種分布不均勻，影響干化效果。

發明內容

為解決現有技術中存在的污泥生物干化反應器不能與污泥生物干化工藝匹配的問題，本發明的目的在于提供球形反應器中的推動循環裝置，實現污泥在全封閉的環境下的生化反應，降低污泥處置成本和提高生物干化的發酵效率。

本發明是這樣實現的:

本發明的球形循環生物反應器包括：雙桿攪拌器、球型反應器、刮邊設備。其中球型反應器、刮邊設備為涂有防腐防水材料的金屬板材，球型反應器貼有保溫背板，球型反應器壁配備預制風機在抽送作用下空氣通過預熱板預熱后進入球型反應器。反應器上半部設有加壓菌種罐和計量泵連通，用于反應中微生物制劑的投入和計量，反應器上半部設有投料口。反應器下部設有橢球型濾液回收罐，回收罐上部裝有濾網用于反應中由于沉降作用產生的濾液的流出；反應罐下設有排泥口，用于污泥的排出和循環。在反應進程中，每12h刮邊設備沿軌道運行一次，將附著在反應器內壁以及相對反應器中心較外圍的干化效果仍需加強的污泥推至反應器頂部，重新投入，保證了污泥生物干化的整體效果。

球形循環生物反應器中包括推動循環裝置，包括球形反應器恒溫壁、帶預壓的污泥進料入口，所述球形恒溫壁內壁附有雙向污泥擠壓板軌道，所述污泥擠壓板軌道上裝有污泥擠壓板，?所述污泥擠壓板的管壁上設有篩孔。

所述篩孔為長圓孔和圓孔，所述污泥擠壓板的動力來自于小型制動裝置。

所述帶預壓的污泥進料入口閉合狀態密閉性良好，其中負責攪拌作業的螺旋葉片安裝在設有帶預壓的泵軸，泵軸的動力來自于帶預壓的螺桿泵。

?所述污泥倉內頂端開口處設有濾網，?所述濾網孔徑≤?1cm。

所述污泥倉為長橢球體，下端設有排出口。

本發明采用連續輸送，?實現了污泥在全封閉的環境下儲存和密封的環境下進行輸送，防止產生二次污染，?降低污泥處置成本和提高生物干化的發酵效率。

本發明還提供了生物干化系統，包括菌種配給裝置、發酵系統、通風系統和循環攪拌系統；?

????本發明將微生物制劑投入裝置，生物反應器及污泥循環、回收系統整合在一個球式循環生物反應器系統中，目的在于改善污泥生物干化反應環境，提高生物干化效率，水浴外壁有助于穩定反應室內溫度波動，干化周期中反應器內污泥的被動循環提高了綠色能源生物能的產熱值及縮短了干化周期，在整個干化進程中反應器內的污泥實現了在封閉環境下的循環，集成后的反應器相對于獨立系統總體積明顯減少，在成本和應用性方面優勢明顯。

本發明采用水浴反應壁以保證生物干化反應環境溫度的穩定，利用反應壁內的封閉滑道對反應中的污泥進行翻攪、更新；通過連續的反應裝置保證了污泥再封閉條件下的循環。

本發明的優點：

1、此系統中采用的污泥反應堆自動翻堆的設計保證了污泥干化過程中的均勻通風，罐形設計令污泥循環過程更加流暢，延長了反應器的使用壽命。

2、系統采用全封閉系統，克服了傳統污泥干化中環境污染嚴重的問題。

3、本發明加工原理簡單，系統緊湊，除引導空氣流動的小風機外無其他能源消耗，能夠實現綠色能源的高效利用.。

4、整套系統使用壽命長，經濟合理，優勢較為突出。

附圖說明

圖1.球式循環生物反應系統結構示意圖。

圖2.?生物反應系統中擠壓板正視圖。

圖3.?污泥生物干化設備回收部分水平剖面圖。

圖中1雙桿攪拌器；2球型反應器；3刮邊設備；4加壓菌種罐；5計量泵；6投料口；7橢球型濾液（污泥）回收罐；8濾網；9排泥口；10預制風機Ⅰ；11預制風機Ⅱ；12保溫背板。

具體實施方式

所述循環生物反應器為上下結構球形反應器，其中投料口、微生物投入裝置以及送風設備都安裝在球形反應器上半部分，在反應器上半球面正中部位安裝有雙桿攪拌器，反應器下連有橢球型濾液（污泥）回收罐負責反應中無聊的回收和循環；?具體工作過程為：自投料口6處投入已與輔料充分攪拌均勻的物料后，打開加壓菌種罐4和計量泵5投入微生物制劑后啟動雙桿攪拌器1，使物料混合均勻，封閉箱體壁面因水浴作用保證恒溫55℃；同時開啟預制風機10、11，通入已預熱的空氣以保證微生物的正常呼吸作用（2-6m³/?m³.h）。在反應周期中，反應器內部設有可沿壁面移動的推板，在推動力的作用下沿壁面內圓周運動，通過對反應器內外圍污泥物料的帶動作用對反應器中外圍污泥進行翻堆，以保證污泥反應器壁面的污泥的更新和呼吸作用。在反應過程中，回收罐7上端設有濾網，用于由重力作用下濾液的回收，反應結束后，回收罐7用于對干化后污泥的回收和循環。