申请日2017.03.10
公开(公告)日2017.06.16
IPC分类号C02F11/04; C02F11/10; B09B3/00
摘要
本发明提供一种用于处理污泥与餐厨垃圾的反应系统及方法，包括热水解反应装置及厌氧消化反应装置。通过热水解反应促使污泥中的细胞破裂，以利于其中有机物的充分分解;所述厌氧消化反应装置包括厌氧消化反应釜、承接餐厨垃圾及污泥的进料斗、连接进料斗与厌氧消化反应釜的螺旋进料管道及与螺旋进料管道配合设置的进料推杆。通过将不同质量配比的污泥及餐厨垃圾共同输运至进料斗，再经由螺旋进料管道进入厌氧消化反应釜内，并控制厌氧消化反应釜中的混合物含固量Q为5～25%，有效提高有机物去除率及产气量，还能避免外界空气对厌氧消化反应的影响，实现更好地污泥与餐厨垃圾协同处理效果。
权利要求书
1.一种用于处理污泥与餐厨垃圾的反应系统，其特征在于：所述反应系统包括热水解反应装置及厌氧消化反应装置;
所述热水解反应装置包括热水解反应釜、用以对热水解反应釜进行加热的加热组件、监测并调节热水解反应釜内气体压力的气压组件以及检测并调节热水解反应釜内污泥的pH值的pH组件，所述热水解反应釜还设有第一进料口、第一出料口及连接至第一出料口的出料管路，所述出料管路上设有隔膜真空泵及压力表;
所述厌氧消化反应装置包括厌氧消化反应釜及设置于厌氧消化反应釜顶部的进料组件，所述厌氧消化反应釜还设有排气口、第二进料口及第二出料口，所述进料组件包括位于第二进料口上方的进料斗、连接进料斗与第二进料口的螺旋进料管道及与螺旋进料管道配合设置的进料推杆，所述进料斗用以承接餐厨垃圾及输运自所述第一出料口的污泥。
2.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于：所述pH组件包括用以盛放酸溶液的第一容器及用以盛放碱溶液的第二容器，所述第一容器及第二容器连通至所述热水解反应釜，且所述第一容器及第二容器与热水解反应釜之间设液泵，所述pH组件还包括连接设置于所述第一出料口处的pH测量器，所述pH测量器与第一出料口之间设有预冷管路。
3.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于：所述气压组件包括氮气源，所述氮气源通过进气管路连接至热水解反应釜的上端，所述进气管路上设有进气阀;所述气压组件还包括设置于热水解反应釜上端的泄压管路，所述泄压管路上设有泄压阀。
4.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于：所述热水解反应装置还包括设置于热水解反应釜内的搅拌叶及连接至所述搅拌叶并驱动所述搅拌叶旋转的第一搅拌电机，所述第一搅拌电机固设于所述热水解反应釜的正上方且所述第一搅拌电机连接设置有冷却水路。
5.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于：所述热水解反应釜的外表面至少部分包覆设置有保温层。
6.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于：所述厌氧消化反应装置还包括设置于厌氧消化反应釜旁侧的第二搅拌电机。
7.根据权利要求6所述的反应系统，其特征在于：所述厌氧消化反应釜远离第二搅拌电机的一侧还设有透明视窗。
8.根据权利要求1所述的反应系统，其特征在于：所述厌氧消化反应装置还包括连接至所述排气口的排气管路，所述排气管路上还设置有气体流量计。
9.一种用于处理污泥与餐厨垃圾的方法，采用如权利要求1-8任一项所述的反应系统，其特征在于，所述方法包括：
获取第一出料口排出的经过热水解反应的污泥的含固量Q1及餐厨垃圾的含固量Q2;
将质量为M1的经过热水解反应的污泥及质量为M2餐厨垃圾输运至进料斗，所述污泥及餐厨垃圾经由螺旋进料管道进入厌氧消化反应釜内，并使得厌氧消化反应釜中的混合物含固量Q为5～25%，其中，M1+M2≤M，M为所述厌氧消化反应釜的既定最大处理量;
关闭第二进料口，进行厌氧消化反应，累计反应时间t达到既定周期T时，打开第二出料口，排出厌氧消化反应釜中的混合物。
10.根据权利要求9所述的污泥处理装置的控制方法，所述厌氧消化反应装置还包括设置于所述厌氧消化反应釜上的注水口，其特征在于，所述方法还包括调节所述厌氧消化反应釜中的混合物含固量Q，具体地，当M1+M2 说明书 用于处理污泥与餐厨垃圾的反应系统及方法 技术领域 本发明属于污泥处理技术领域，具体地，涉及一种用于处理污泥与餐厨垃圾的反应系统及方法。 背景技术 市政污泥的处理是城市环境保护的重要课题，利用厌氧菌群对污泥中有机物进行分解是其中较为重要的技术手段，该过程亦能实现产沼目的。但普通市政污泥有机物含量偏低，产气量少，运营成本大;而餐厨垃圾则富含有机物，处理不当极易滋生蚊蝇及病菌，带来较大环境卫生隐患。 除此，目前进行厌氧消化反应的污泥大都未经过预处理，污泥中的有机物主要存在于各类细胞中，厌氧消化水解进程受阻碍，进而导致厌氧消化反应有机物去除率低，产气量少;另一方面，现阶段污泥厌氧消化反应装置多采用一过度储料斗，将污泥加入储料斗后，在过度储料斗上方盖上盖子，再打开其下方的阀门，让过度储料斗中的污泥落入下方的反应釜，进料过程难以避免空气进入，影响反应进程。 鉴于此，有必要提供一种新的用于处理污泥与餐厨垃圾的反应系统及方法。 发明内容 本发明目的在于提供一种用于处理污泥与餐厨垃圾的反应系统及方法，能够提高污泥中有机物去除率及厌氧消化反应的产气量，还能避免外界空气对厌氧消化反应的影响，实现更好地污泥与餐厨垃圾协同处理效果。 为实现上述发明目的，本发明提供一种用于处理污泥与餐厨垃圾的反应系统，包括热水解反应装置及厌氧消化反应装置; 所述热水解反应装置包括热水解反应釜、用以对热水解反应釜进行加热的加热组件、监测并调节热水解反应釜内气体压力的气压组件以及检测并调节热水解反应釜内污泥的pH值的pH组件，所述热水解反应釜还设有第一进料口、第一出料口及连接至第一出料口的出料管路，所述出料管路上设有隔膜真空泵及压力表; 所述厌氧消化反应装置包括厌氧消化反应釜及设置于厌氧消化反应釜顶部的进料组件，所述厌氧消化反应釜还设有排气口、第二进料口及第二出料口，所述进料组件包括位于第二进料口上方的进料斗、连接进料斗与第二进料口的螺旋进料管道及与螺旋进料管道配合设置的进料推杆，所述进料斗用以承接餐厨垃圾及输运自所述第一出料口的污泥。 作为本发明的进一步改进，所述pH组件包括用以盛放酸溶液的第一容器及用以盛放碱溶液的第二容器，所述第一容器及第二容器连通至所述热水解反应釜，且所述第一容器及第二容器与热水解反应釜之间设液泵，所述pH组件还包括连接设置于所述第一出料口处的pH测量器，所述pH测量器与第一出料口之间设有预冷管路。 作为本发明的进一步改进，所述气压组件包括氮气源，所述氮气源通过进气管路连接至热水解反应釜的上端，所述进气管路上设有进气阀;所述气压组件还包括设置于热水解反应釜上端的泄压管路，所述泄压管路上设有泄压阀。 作为本发明的进一步改进，所述热水解反应装置还包括设置于热水解反应釜内的搅拌叶及连接至所述搅拌叶并驱动所述搅拌叶旋转的第一搅拌电机，所述第一搅拌电机固设于所述热水解反应釜的正上方且所述第一搅拌电机连接设置有冷却水路。 作为本发明的进一步改进，所述热水解反应釜的外表面至少部分包覆设置有保温层。 作为本发明的进一步改进，所述厌氧消化反应装置还包括设置于厌氧消化反应釜旁侧的第二搅拌电机。 作为本发明的进一步改进，所述厌氧消化反应釜远离第二搅拌电机的一侧还设有透明视窗。 作为本发明的进一步改进，所述厌氧消化反应装置还包括连接至所述排气口的排气管路，所述排气管路上还设置有气体流量计。 本发明还提供一种用于处理污泥与餐厨垃圾的方法，主要包括： 获取第一出料口排出的经过热水解反应的污泥的含固量Q1及餐厨垃圾的含固量Q2; 将质量为M1的经过热水解反应的污泥及质量为M2餐厨垃圾输运至进料斗，所述污泥及餐厨垃圾经由螺旋进料管道进入厌氧消化反应釜内，并使得厌氧消化反应釜中的混合物含固量Q为5～25%，其中，M1+M2≤M，M为所述厌氧消化反应釜的既定最大处理量; 关闭第二进料口，进行厌氧消化反应，累计反应时间t达到既定周期T时，打开第二出料口，排出厌氧消化反应釜中的混合物。 作为本发明的进一步改进，所述厌氧消化反应装置还包括设置于所述厌氧消化反应釜上的注水口，所述方法还包括调节所述厌氧消化反应釜中的混合物含固量Q，具体地，当M1+M2 本发明的有益效果：采用本发明用于处理污泥与餐厨垃圾的反应系统及方法，能够更好地实现污泥与餐厨垃圾的协同处理，有效改善环境质量。其中，所述热水解反应装置促使污泥中细胞破碎，有机物溶出，有利于有机物后续经由厌氧消化反应充分分解，有效提高有机物去除率及产气量。 所述厌氧消化反应装置通过螺旋进料管道及相配合的进料推杆将进料斗中的污泥及餐厨垃圾输送至厌氧消化反应釜内，提高进料速率，并有效减少外界空气进入厌氧消化反应釜，消除外界氧气对厌氧消化反应进程的影响，保证厌氧消化反应的持续稳定进行。
