[实用新型]污泥分级分相厌氧消化与沼气发电机组余热综合利用系统

说明书

技术领域

本实用新型属于污水处理厂节能降耗技术领域，涉及一种污泥分级分相厌氧消化与沼气发电机组余热综合回收利用组合的能量优化集成系统。 

背景技术

随着城市化进程的加快和环境保护要求的逐渐提高，城市污水处理厂数量日益增加。目前，世界上超过90%的城市污水处理都采用活性污泥法，由于剩余污泥产生量一般是污水处理量的0.5‰～0.8‰（以含水率80%计），污泥的含水率一般在98.5-99.5%，含水率高，有机质含量高，性质不稳定，易腐化发臭，且含有病原菌、寄生虫卵、重金属等有毒有害物质，使得污泥的处理处置成为污水处理厂中的重要问题。污泥处理投资占污水厂总投资的20%-50%（国外一些发达国家污泥处理投资占污水厂总投资的50%-70%）。城市污泥处理处置运行费用居高不下已成为限制其发展的一个重要因素，大力发展廉价低耗的污泥处理处置技术已成当务之急。 

污泥中丰富的有机成分使得污泥的厌氧消化成为污泥处理处置的重要途径之一。污泥分级分相厌氧消化是在无氧的条件下由兼性菌和专性厌氧菌分解有机物产生二氧化碳和甲烷的过程。污泥分级分相厌氧消化因具有减少污泥体积、稳定污泥性质、产生甲烷气体，同时污泥在消化过程中，产生的甲烷菌具有很强的抗菌作用，可杀死大部分病原菌以及其它有害微生物，使污泥卫生化，特别是高温厌氧消化杀菌能力大幅度提高。污泥分级分相厌氧消化，高温水解反应池反应温度控制在40-50℃，中温厌氧消化池反应温度控制在35-38℃，跟常规的中温厌氧消化（35-38℃）相比，需要大量热能，因其耗费能源较大从而导致运行成本过高并限制了应用。 

发明内容

本实用新型为了解决现有的污泥分级分相厌氧消化技术中存在的耗费能源较大的问题，进而提供一种污泥分级分相厌氧消化与沼气发电机组余热综合利用系统。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的： 

污泥分级分相厌氧消化与沼气发电机组余热综合利用系统，该系统包括预热池、加热池、高温水解反应池、中温厌氧消化池、沼气发电机组、烟气余热锅炉、热平衡水罐、软化水箱设备、泥泥换热器、泥水换热器和水水换热器设备，所述预热池与所述软化水箱设备连接，所述软化水箱设备与所述沼气发电机组连接，所述沼气发电机组与所述热平衡水罐连接，所述热平衡水罐与所述高温水解反应池和所述中温厌氧消化池连接，所述高温水解反应池分别与所述沼气发电机组、所述加热池和所述中温厌氧消化池连接，所述中温厌氧消化池与所述沼气发电机组连接，所述沼气发电机组与所述烟气余热锅炉连接，所述烟气余热锅炉与所述加热池连接。沼气发电过程中不同温度的余热分别进行梯级利用，沼气发电机发电可直接利用，沼气发电系统热值回收利用率大于83%以上。 

本实用新型具有以下有益效果：1）将污泥分级分相厌氧消化技术和沼气发电机组余热综合利用技术相结合，沼气发电过程中不同温度的余热分别进行梯级利用，回收热值作为分级分相厌氧消化的热源，能量得到充分而合理的利用，形成了污泥处理系统电、热、能综合利用的新集成技术。2）泥泥换热器。高温水解反应池污泥至中温厌氧消化池污泥热值通过泥泥换热器回收，充分利用系统热值；3）节约能源。污泥分级分相厌氧消化的热能来自沼气发电机组的余热，分级分相厌氧消化系统产生沼气，沼气带动发电机组，沼气发电机组余热用于高温、中温污泥厌氧消化所需热能。与燃料锅炉相比，节能大量能源。4）不污染环境。使用沼气发电机组余热作为污泥高温、中温厌氧消化的热源，避免了使用传统锅炉造成的大气污染。5)对不同温度的热源分别进行梯级利用,提高了沼气发电系统热值回收利用效率。 

附图说明

图1为本实用新型的具体实施方式提供的污泥分级分相厌氧消化与沼气发电机组余热综合利用系统工艺流程图； 

图2为本实用新型的具体实施方式提供的沼气发电机组余热综合利用系统工作原理图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明：