一種污泥處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型一種污泥處理系統(tǒng)，屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展及人民生活水平的提高，城鎮(zhèn)生活污水的處理量也在快速增加。在我國(guó)現(xiàn)有的城鎮(zhèn)污水處理廠中，污泥產(chǎn)量通常占污水量的0.3?0.5% (體積)，約為污水處理量的I?2% (質(zhì)量)。污水中的大量污染物質(zhì)轉(zhuǎn)移到剩余污泥中，若未經(jīng)適當(dāng)處理，任意堆放和排放，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染，并且會(huì)浪費(fèi)污泥中可利用的有機(jī)質(zhì)能源。現(xiàn)今，我國(guó)污水處理廠中污泥的處理處置費(fèi)用占全部建設(shè)費(fèi)用的比重較高，約占30 ?50%。
[0003]污泥厭氧消化過(guò)程受環(huán)境溫度影響較大，依消化溫度的不同，可以分為低溫、中溫、高溫厭氧消化，低溫消化反應(yīng)溫度在15?20°C，由于反應(yīng)速度緩慢和耗時(shí)長(zhǎng)，往往不被實(shí)際工程采用；而中溫(30?37°C )和高溫(50?55°C )盡管污泥分解快、產(chǎn)氣量高，但需要外部不斷供給能量以維持系統(tǒng)的高效運(yùn)行，這無(wú)疑會(huì)增加處理成本，阻礙該技術(shù)的推廣應(yīng)用。因此，發(fā)展一種不需要外部供熱或供熱很少、運(yùn)行成本低的污泥中高溫厭氧消化工藝使我們的目的。
[0004]鹽梯度太陽(yáng)池是一種集收集太陽(yáng)能和儲(chǔ)存太陽(yáng)能于一身的鹽水池。通常利用非對(duì)流層中鹽濃度呈穩(wěn)定梯度分布狀態(tài)抑制對(duì)流的產(chǎn)生，從而吸收太陽(yáng)的輻射熱，并將熱量隔絕在底層非對(duì)流層濃鹽水水中，可為工業(yè)生產(chǎn)提供低溫?zé)嵩础Ｌ?yáng)池被譽(yù)為未來(lái)最有應(yīng)用前景的可以大規(guī)模和長(zhǎng)時(shí)間貯存太陽(yáng)能的低溫((100°c )熱源設(shè)備。
[0005]基于上述原因，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，提供一種降低成本、運(yùn)行穩(wěn)定的一種污泥處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將厭氧消化和鹽梯度太陽(yáng)池結(jié)合，在有效利用太陽(yáng)能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)污泥處理高效化和可燃?xì)饣厥兆畲蠡?br>[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0008]一種污泥處理系統(tǒng)，包括太陽(yáng)池和厭氧消化反應(yīng)器，厭氧消化反應(yīng)器置于太陽(yáng)池中。
[0009]所述厭氧消化反應(yīng)器包括反應(yīng)罐和儲(chǔ)氣裝置，所述反應(yīng)罐上設(shè)有測(cè)溫孔、取樣孔和排氣孔，所述反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)有與攪拌裝置聯(lián)接的攪拌槳，所述測(cè)溫孔與溫度記錄儀聯(lián)接，所述取樣孔與污泥取樣器聯(lián)接，所述排氣孔通過(guò)導(dǎo)氣管與儲(chǔ)氣裝置連通。
[0010]所述的太陽(yáng)池由上至下依次設(shè)置為上對(duì)流層、非對(duì)流層和下對(duì)流層，所述下對(duì)流層注入飽和或接近飽和的鹽溶液，所述非對(duì)流層注入濃度為5?15%的鹽溶液，上對(duì)流層注入淡水。
[0011]所述厭氧消化反應(yīng)器的反應(yīng)罐置于太陽(yáng)池的下對(duì)流層中。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果為:
[0013]1、本技術(shù)將構(gòu)建成本低廉、運(yùn)行簡(jiǎn)單的太陽(yáng)池與厭氧消化裝置結(jié)合來(lái)處理剩余污泥，依靠太陽(yáng)池本身的集熱和儲(chǔ)熱性能來(lái)維持污泥厭氧消化系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，與傳統(tǒng)中溫污泥處理工藝相比，需要更少的能耗，降低了污泥處理成本。
[0014]2、該系統(tǒng)和常溫厭氧消化系統(tǒng)相比，運(yùn)行更穩(wěn)定，污泥有機(jī)物降解速率和能源回收效率更高，并可使污泥迅速達(dá)到穩(wěn)定化處理目的。
[0015]3、該系統(tǒng)即使在冬季外界溫度很低的情況下，也可使污泥達(dá)到常溫消化水平，規(guī)模大的系統(tǒng)可以達(dá)到中溫消化水平。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為實(shí)施例1與下對(duì)流層的關(guān)系示意圖；
[0018]圖3為實(shí)施例1與實(shí)施例2的關(guān)系示意圖；
[0019]圖4為實(shí)施例1、實(shí)施例2及環(huán)境溫度的關(guān)系示意圖；
[0020]圖5為實(shí)施例1和實(shí)施例2內(nèi)氨、氮濃度的實(shí)施例。
[0021]圖中I為反應(yīng)罐、2為測(cè)溫孔、3為取樣孔、4為排氣孔、5為攪拌裝置、6為導(dǎo)氣管、7為儲(chǔ)氣裝置、8為上對(duì)流層、9為非對(duì)流層、10為下對(duì)流層、11為溫度記錄儀、12為污泥取樣器。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，一種污泥處理系統(tǒng)，包括太陽(yáng)池和厭氧消化反應(yīng)器，厭氧消化反應(yīng)器置于太陽(yáng)池中。太陽(yáng)池吸收儲(chǔ)存的熱能供給厭氧消化反應(yīng)器。
[0023]所述厭氧消化反應(yīng)器包括反應(yīng)罐I和儲(chǔ)氣裝置7，所述反應(yīng)罐I上設(shè)有測(cè)溫孔2、取樣孔3和排氣孔4，所述反應(yīng)罐I內(nèi)設(shè)有與攪拌裝置5聯(lián)接的攪拌槳，所述測(cè)溫孔2與溫度記錄儀11聯(lián)接，所述取樣孔3與污泥取樣器12聯(lián)接，所述排氣孔4通過(guò)導(dǎo)氣管6與儲(chǔ)氣裝置7連通。
[0024]所述的太陽(yáng)池由上至下依次設(shè)置為上對(duì)流層8、非對(duì)流層9和下對(duì)流層10，所述下對(duì)流層注入飽和或接近飽和的鹽溶液，所述非對(duì)流層注入濃度為5?15%的鹽溶液，上對(duì)流層注入淡水。所述厭氧消化反應(yīng)器的反應(yīng)罐I置于太陽(yáng)池的下對(duì)流層10中。
[0025]如圖2-圖5所示，實(shí)施例為TCODI，比較例為TCOD2。
[0026]實(shí)施例1如下:
[0027]太陽(yáng)池的構(gòu)建:太陽(yáng)池池體部分是由0.3mm厚的鋼板焊接而成的，深0.3m，底面積0.4X0.4m2，結(jié)構(gòu)為倒四棱臺(tái)形狀底部與側(cè)面成30°角，池體內(nèi)表面先刷一層防銹漆，再鋪一層黑色塑料薄膜，外表面包裹5?1cm的橡塑保溫棉。
[0028]厭氧消化污泥的反應(yīng)罐I為直徑D = 0.2m，高h(yuǎn) = 0.2m的不銹鋼圓柱體容器，一般污泥注入量占其體積的80%左右，其側(cè)面下部設(shè)有溫度測(cè)量孔2，將溫度記錄儀11的溫度傳感探頭插在橡膠塞上將該孔擰緊密封，用來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)罐I內(nèi)污泥消化反應(yīng)的溫度。同樣取樣口 3也用插有取樣玻璃管的橡膠塞擰緊，并將橡膠管與露在外面的玻璃管連接，用夾子夾緊密封，每隔一段時(shí)間用污泥取樣器12通過(guò)取樣口 3吸取一定量的污泥樣品進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè)。設(shè)在頂部的排氣口 4密封后用導(dǎo)氣管6連接導(dǎo)入儲(chǔ)氣裝置7，儲(chǔ)氣裝置是由氣體流量計(jì)和高壓儲(chǔ)氣罐構(gòu)成。攪拌裝置5置于反應(yīng)器頂端，將攪拌槳從頂部伸入至反應(yīng)器中部，并用密封圈和凡士林將接口處密封。
[0029]將厭氧消化反應(yīng)裝置置于太陽(yáng)池內(nèi)。
[0030]太陽(yáng)池由上至下分為上對(duì)流層8、非對(duì)流層9與下對(duì)流層10，非對(duì)流層9與下對(duì)流層10分別注入不同濃度的鹽水，上對(duì)流層8注入淡水；注入太陽(yáng)池的鹽水分次注入，首先將濃度為25%的鹽水注入池內(nèi)作為下對(duì)流層，層厚17cm，然后將濃度為10%的鹽水緩慢分布在下對(duì)流層上面作為非對(duì)流層，層厚8cm ;最后在非對(duì)流層上布入3cm厚的淡水作為上對(duì)流層O
[0031]待注水完成后，太陽(yáng)池通過(guò)層間鹽溶液的擴(kuò)散形成穩(wěn)定的鹽梯度。靜置一天后轉(zhuǎn)入運(yùn)行階段，太陽(yáng)池下對(duì)流層的溫度一般可達(dá)到50?60°C，厭氧消化反應(yīng)器內(nèi)的污泥溫度一般比下對(duì)流層的溫度低3?5°C。
[0032]實(shí)施例2 (與實(shí)施例1進(jìn)行比較)如下:
[0033]厭氧消化反應(yīng)器與實(shí)施例1完全相同，不同的是將厭氧消化反應(yīng)器置于自然環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng)(不使用太陽(yáng)池)。
[0034]對(duì)比實(shí)驗(yàn):
[0035]實(shí)施例1和實(shí)施例2同時(shí)運(yùn)行，運(yùn)行的開(kāi)始階段，實(shí)施例2反應(yīng)器內(nèi)污泥的溫度會(huì)比實(shí)施例1中的反應(yīng)器內(nèi)的污泥溫度稍高，當(dāng)太陽(yáng)池處于穩(wěn)定集熱、儲(chǔ)熱狀態(tài)后，實(shí)施例1中反應(yīng)器內(nèi)的溫度比實(shí)施例2反應(yīng)器的溫度高出5-12°C。經(jīng)過(guò)二十多天的消化反應(yīng)，實(shí)施例I和實(shí)施例2的TCOD消化率分別為40.49%和53.11 %，氨氮的去除率分別為49.47%和27.91%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污泥處理系統(tǒng)，其特征在于:包括太陽(yáng)池和厭氧消化反應(yīng)器，厭氧消化反應(yīng)器置于太陽(yáng)池中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥處理系統(tǒng)，其特征在于:所述厭氧消化反應(yīng)器包括反應(yīng)罐(I)和儲(chǔ)氣裝置(7)，所述反應(yīng)罐(I)上設(shè)有測(cè)溫孔(2)、取樣孔(3)和排氣孔(4)，所述反應(yīng)罐(I)內(nèi)設(shè)有與攪拌裝置(5)聯(lián)接的攪拌槳，所述測(cè)溫孔(2)與溫度記錄儀(11)聯(lián)接，所述取樣孔(3)與污泥取樣器(12)聯(lián)接，所述排氣孔(4)通過(guò)導(dǎo)氣管(6)與儲(chǔ)氣裝置(7)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種污泥處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的太陽(yáng)池由上至下依次設(shè)置為上對(duì)流層(8)、非對(duì)流層(9)和下對(duì)流層(10)，所述下對(duì)流層注入飽和或接近飽和的鹽溶液，所述非對(duì)流層注入濃度為5?15%的鹽溶液，上對(duì)流層注入淡水。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種污泥處理系統(tǒng)，其特征在于:所述厭氧消化反應(yīng)器的反應(yīng)罐(I)置于太陽(yáng)池的下對(duì)流層(10)中。
【專利摘要】本實(shí)用新型一種污泥處理系統(tǒng)，屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域；提供一種降低成本、運(yùn)行穩(wěn)定的一種污泥處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將厭氧消化和鹽梯度太陽(yáng)池結(jié)合，在有效利用太陽(yáng)能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)污泥處理高效化和可燃?xì)饣厥兆畲蠡灰环N污泥處理系統(tǒng)，包括太陽(yáng)池和厭氧消化反應(yīng)器，厭氧消化反應(yīng)器置于太陽(yáng)池中，所述厭氧消化反應(yīng)器包括反應(yīng)罐和儲(chǔ)氣裝置，所述反應(yīng)罐上設(shè)有測(cè)溫孔、取樣孔和排氣孔，所述反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)有與攪拌裝置聯(lián)接的攪拌槳，所述測(cè)溫孔與溫度記錄儀聯(lián)接，所述取樣孔與污泥取樣器聯(lián)接，所述排氣孔通過(guò)導(dǎo)氣管與儲(chǔ)氣裝置連通，本實(shí)用新型主要應(yīng)用于污泥處理方面。
【IPC分類】C02F11-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204509077
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520186713
【發(fā)明人】程芳琴, 吳志躍, 張國(guó)棟
【申請(qǐng)人】山西大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月10日