[发明专利]处理剩余生化污泥的系统和方法

说明书

本公开涉及一种处理剩余生化污泥的系统和方法。该系统包括原料入口、混合反应设备、固液分离设备、污水出口和浓缩污泥出口；混合反应设备包括具有进料口和出料口的壳体，壳体外设有物料循环管路，物料循环管路分别通过循环物料入口和循环物料出口与壳体内部连通，物料循环管路上连接有第一物料混合单元，壳体内设有第二物料混合单元；原料入口与混合反应设备的进料口连通，混合反应设备的出料口与固液分离设备的入口连通，固液分离设备的液体出口和固体出口分别与污水出口和浓缩污泥出口连通。该处理系统和方法通过外循环混合以及内部强化混合，实现对污泥液‑固非均相体系的高效混合，强化并促进了污泥消减反应过程。

技术领域

本公开涉及固废减量化和资源化应用领域，具体地，涉及一种处理剩余生化污泥的系统和方法。

背景技术

近年来我国环保产业得到了快速发展，污水处理能力及处理率迅速提高，截止2016年9月底，全国累计建成污水处理厂3976座，污水日处理能力达1.7亿立方米，这无疑对保护水环境作用重大。但与此同时，污水处理过程产生大量的剩余活性污泥，以目前污水处理产生的剩余活性污泥量计，每天将产生含水98w％的剩余活性污泥130万立方米，年产剩余活性污泥将达到4.75亿立方米，数量庞大。

由于剩余活性污泥对环境污染严重，成分复杂，处理十分困难，因此，这已成为污水处理带来的难题，因而成为人们关注的热点。为解决剩余活性污泥对环境的污染，人们在剩余活性污泥减量方面开展了大量的研发工作，开发出一系列减量化技术，如剩余活性污泥干化填埋技术、堆肥技术、焚烧技术等等。这些技术对剩余活性污泥减量具有一定的效果，但都存在明显不足，如干化填埋技术不仅占用大量的土地，而且对地下水具有污染风险，堆肥技术在使用过程中会对土壤造成重金属污染和生物污染，焚烧技术不仅对设备要求很高、处理成本高，而且会产生污染大气的有害气体。

专利CN 105859088公开了一种超临界污泥处理系统和方法，通过加入氧化剂以及含碳有机物粉末使得污泥泥浆在反应器中进行燃烧反应，因此反应条件非常苛刻。

发明内容

本公开的目的是提供一种处理剩余生化污泥的系统和方法，该系统结构简单、操作便捷，该方法对剩余生化污泥的处理效率高、效果好。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种处理剩余生化污泥的系统，该系统包括原料入口、混合反应设备、固液分离设备、污水出口和浓缩污泥出口；所述混合反应设备包括具有进料口和出料口的壳体，所述壳体外设有物料循环管路，所述物料循环管路分别通过循环物料入口和循环物料出口与所述壳体内部连通，所述物料循环管路上连接有第一物料混合单元，所述壳体内设有第二物料混合单元，以使所述循环物料入口和所述循环物料出口在所述壳体内仅通过所述第二物料混合单元流体连通，所述循环物料出口和所述循环物料入口在所述物料循环管路内仅通过所述第一物料混合单元流体连通；所述原料入口与所述混合反应设备的进料口连通，所述混合反应设备的出料口与所述固液分离设备的入口连通，所述固液分离设备的液体出口和固体出口分别与所述污水出口和浓缩污泥出口连通。

可选地，所述壳体为立式筒状，所述第二物料混合单元的个数为一个或多个，多个所述第二物料混合单元沿轴向间隔设置于所述壳体内。

可选地，所述第二物料混合单元包括第一隔板和混合分配组件；所述第一隔板沿径向设置于所述壳体内部，所述第一隔板的边缘与所述壳体的内壁密封连接，以将所述壳体的内部由下至上分隔为第一混合反应室和第二混合反应室；所述混合分配组件与所述第一隔板固定连接，且所述混合分配组件的入口贯穿所述第一隔板、出口与所述第二混合反应室连通，以使所述第一混合反应室和所述第二混合反应室仅通过所述混合分配组件连通；所述进料口和所述循环物料入口分别与所述第一混合反应室连通，所述出料口和所述循环物料出口分别与第二混合反应室连通。

可选地，所述混合分配组件沿所述壳体的轴向设置于所述第一隔板上，所述混合分配组件包括依次连通的第二静态混合器和分配器，所述第二静态混合器的入口贯穿所述第一隔板，所述分配器的出口与所述第二混合反应室连通。