[发明专利]一种有机污泥的消化装置

说明书

本发明公开了一种有机污泥的消化装置，包括高温好氧反应器和厌氧发酵反应器，还包括pH值调节池；所述高温好氧反应器为自热式高温微好氧反应器；pH值调节池设置在高温微好氧反应器和厌氧发酵反应器之间，pH值调节池内部设置过滤器，自热式高温微好氧反应器的出料口通过管道与pH值调节池相通，pH值调节池通过管道与泵与厌氧发酵反应器的进料口相连通；本发明的有机污泥自热式高温微好氧‑厌氧消化装置由自热式高温微好氧反应器和厌氧发酵反应器串联而成。前段自热式高温微好氧反应器通过保温措施，将挥发性有机物好氧消化过程中释放的热量进行保温，加上机械产热，从而使得反应器达到自升温至45℃～65℃，保证高温微好氧消化顺利进行。

技术领域

本发明涉及固体废弃物的处理领域，具体涉及一种有机污泥的消化装置。

背景技术

随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水的数量在不断增长。据预测，2010年我国城市污水排放量将达到440亿m3/d；2020年将达到536亿m3/d。目前我国污水处理量和处理率虽然不高，但城市污水处理厂每年排放干污泥大约30万吨，而且还以每年10％的速度增长[2]。我国现有污水处理厂，存在重水轻泥现象，有很大一部分污泥没有稳定化处理和无害化处理，污泥处理设施也没有有效运行，污泥没有得到妥善处置，导致环境污染，抑制了城市污水厂的长期可持续发展。目前，如何有效处理城市污泥是国际范围内污(废)水处理领域中所面临的最为重要而复杂的问题。

其中的两段高温好氧/中温厌氧消化工艺将自热高温好氧消化工艺与中温厌氧消化工艺相结合，先以一段高负荷自热高温好氧消化工艺系统对污泥进行预处理后再进入中温厌氧反应器。该工艺可显著提高对病原菌的去除率和后续中温厌氧消化运行的稳定性，但是该工艺尚处在实验阶段。

、该制备工艺的高温微好氧阶段存在充氧困难的问题，实际作业中，55℃～70℃的高温条件下，溶解氧浓度很低，而半固体的物质氧传质效率低，充氧非常有限，因此该方法按照文本公开的内容难以达到好氧状态，而无法达到好氧条件的话，第一阶段无法释放足够热量，有机固体容易厌氧酸化，从第一阶段流出的污泥pH值较低，导致第二阶段厌氧消化过程无法产沼气，并且厌氧消化停留时间长；另外按照该方法目前公开的内容，中温厌氧消化温度较难控制到目标温度，这是因为换热器回收的废热量低(即55℃～70℃到35℃～40℃的温差热量很少)，难以达到保温作用；厌氧池由于停留时间长，体积庞大，在冬季通过换热器达到保温作用效果就更低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种有机污泥的消化装置。

一种有机污泥的消化装置，包括高温好氧反应器和厌氧发酵反应器，还包括pH值调节池；所述高温好氧反应器为自热式高温微好氧反应器；pH值调节池设置在高温微好氧反应器和厌氧发酵反应器之间，pH值调节池内部设置过滤器，自热式高温微好氧反应器的出料口通过管道与pH值调节池相通，pH值调节池通过管道与泵与厌氧发酵反应器的进料口相连通；

作为本发明进一步的方案，自热式高温微好氧反应器包括反应罐、污泥回流系统、曝气系统、温度传感器和气体吸收处理装置；所述污泥回流系统设置在反应罐外部，包括下段管路、污泥回流泵和上段管路；下段管路、污泥回流泵、上段管路和反应罐形成一个相通的回路；曝气系统包括有曝气管、曝气头、压力表，曝气管布置在反应罐的底部；温度传感器在反应罐的上部、中部、下部各设置一个；气体吸收处理装置设置在反应罐的上方，通过管道与反应罐的内部相通。

作为本发明进一步的方案，厌氧发酵反应器包括反应罐、搅拌器、气体收集过滤器、温度传感器、气体取样管和循环水管路；

作为本发明进一步的方案，搅拌器包括电机、杆轴和搅拌桨叶，电机固定设置在反应罐的上方，杆轴从上向下穿入反应罐内部，搅拌桨叶在杆轴上设置两层，其中下层的搅拌桨叶设置在反应罐的底部，上层的搅拌桨叶设置在反应罐内有效水深的中部；

作为本发明进一步的方案，循环水管路设置在反应罐底部，通过管道与锅炉连接，锅炉的燃气灶通过管道与气体收集过滤器的出气口相连通，气体收集过滤器一侧设置控制开关。