[發明專利]一種處理脫水污泥的干發酵裝置

有效

• 申請號: 201510559672.0
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN105036505B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 段娜;林聰;王飛;李想
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙)11248
• 代理人: 徐林

技術領域

本發明屬于脫水污泥資源化與生物能源開發利用技術領域，涉及一種處理脫水污泥的干發酵裝置，具體涉及一種處理脫水污泥的厭氧干發酵產沼氣裝置。

背景技術

脫水污泥是污水處理廠污泥經絮凝處理后的污泥，含水量約為80％，可作為可利用的生物質資源。我國污水處理行業迅速發展，產生大量脫水污泥，但是，脫水污泥親水性差、流動性差、極易腐敗、處置難度高。

目前，厭氧發酵是脫水污泥資源化利用的有效辦法，但脫水污泥的厭氧發酵普遍采用污泥濕法，這種發酵方式原料濃度低、需水量大，在發酵完成后，發酵殘留液處理困難，如果處理不當，容易造成二次污染。對于發酵后的出料方式，現在普遍采用自重力出料方式或螺旋出料方式，出料困難、容易造成堵塞，使生產不能連續正常運行。

國外干發酵技術已經成熟，例如德國車庫型工藝、法國Valorga工藝、比利時Dranco工藝、瑞典Kompogas臥桶式攪拌工藝等，已經投入生產使用，用于規模化沼氣生產。我國在21世紀初開始了大型干發酵反應器研究，目前還處于初步應用階段，我國現在的干發酵技術包括覆膜槽生物反應器、地下敞口式覆膜發酵池、柔性頂膜車庫式干發酵技術等。干發酵技術具有底物濃度高、產氣率高、節約水量等優點，但是也存在傳熱傳質不均勻、接種物與底物混合不均勻以及發酵環境難以控制等問題。

閆志英等人(公開號：CN201670835U)在2010年提出了一種車庫式厭氧干發酵裝置，在氣缸的推拉下實現了上下旋轉式關閉和開啟，方便進出料；通過消化滲濾液循環回流和菌種投加，使傳熱傳質效率增高。董長青等人(公開號：CN102533523B)在2011年提出了一種集裝箱式的干發酵系統，利用固定在發酵間天花板上可伸縮的不銹鋼罩配合帶有車輪的可移動干發酵裝置，方便進出料，實現了低能耗運行。雷云輝等人(公開號：CN102517201B)在2012年提出了一種干發酵裝置，采用上推流結合螺旋輸送的方式完成換料，降低了進出料難度。但是，這些裝置不適合于脫水污泥原料，不同程度地存在進出料難、傳熱傳質效果差等問題，因此，提供一種處理脫水污泥的干發酵裝置，以實現脫水污泥的資源化、減量化和無害化利用，同時增加產氣效率和產氣量，提高裝置的實用性，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種處理脫水污泥的干發酵裝置，采用三級螺旋進料方式和負壓出料的方式方便進出料，利用滲濾液回收、馴化菌液噴淋和攪拌的方式，提高傳熱傳質效率和產氣效率，實現了脫水污泥的資源化、減量化和無害化利用，提高了裝置的實用性。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種處理脫水污泥的干發酵裝置，該裝置包括發酵罐體1、滲濾液回收和菌液噴淋系統、三級螺旋進料系統6以及負壓出料系統；

其中，發酵罐體1內部沿軸向設置攪拌器7，攪拌器7的一端由攪拌器支架25支撐，另一端與發酵罐體1外部的第一電機20連接；發酵罐體1內設置熱水循環管18；發酵罐體1頂部設置超聲液位計22、壓力安全閥4和出氣口5；發酵罐體1側面設置溫度計21和取樣器23；

滲濾液回收和菌液噴淋系統包括滲濾板8、滲濾液收集管13、第一管道泵14、菌種馴化罐15、第二管道泵16、噴淋管2和噴淋頭3，其中，滲濾板8設置于發酵罐體1內攪拌器7下方，滲濾板8上設置均勻分布的滲濾孔，滲濾液收集管13設置在滲濾板8的下方、與第一電機20相對應的一側；滲濾液收集管13通過管道依次與第一管道泵14、菌種馴化罐15、第二管道泵16以及噴淋管2連接；噴淋管2設置于發酵罐體1內攪拌器7上方；噴淋管2上均勻分布設置多個噴淋頭3；菌種馴化罐15內含降解絮凝劑的菌種、甲烷菌；

發酵罐體1外部的第一電機20一側設置三級螺旋進料系統6，三級螺旋進料系統6的進料管24插入發酵罐體1內部的脫水污泥的液面下；

負壓出料系統包括出料管9、負壓罐10、調壓裝置11和控制裝置12，其中，出料管9設置在滲濾板8上方、與第一電機20相對的一側，通過管道與多個并聯的負壓罐10相連并進一步連接到調壓裝置11和控制裝置12。

所述降解絮凝劑的菌種為藤黃微球菌、宛氏擬青霉、硫酸鹽還原菌、腐生菌、假單胞菌、白腐真菌、里拉微球菌、少動鞘氨醇單胞菌、鮑氏不動桿菌、玫瑰色微球菌、變異微球菌、類志賀鄰單胞菌中的一種或多種。

發酵罐體1外表面覆蓋有外保溫材料19。

所述發酵罐體1由支架17支撐在地面上。

多個取樣器23設置在發酵罐體1內不同高度上。

所述噴淋管2呈多支均勻排列。