申请日2017.01.22
公开(公告)日2017.08.18
IPC分类号C02F11/02; C05F17/02
摘要
本实用新型公开了一种高温好氧发酵污泥处理装置，解决现有技术中存在污泥处理后含水量高、臭味大等问题，具有工艺效果好、运行成本低、污泥处理过程中无其他污染物产生的效果，其技术方案为：包括储料仓、物料破碎混合器、自动投料装置、高温好氧发酵仓、生物除臭装置、液压动力站、远程自动控制系统和控制柜，所述的自动投料装置包括螺旋给料机和物料提升装置;所述的储料仓通过物料破碎混合器与螺旋给料机相连，所述的螺旋给料机通过物料提升装置与高温好氧发酵仓相连;所述的高温好氧发酵仓的中心纵向设有搅拌机，所述的高温好氧发酵仓的顶部通过引风机与生物除臭装置相连。
摘要附图
权利要求书
1.一种高温好氧发酵污泥处理装置，其特征在于，包括储料仓、物料破碎混合器、自动投料装置、高温好氧发酵仓、生物除臭装置、液压动力站、远程自动控制系统和控制柜，所述的自动投料装置包括螺旋给料机和物料提升装置;所述的储料仓通过物料破碎混合器与螺旋给料机相连，所述的螺旋给料机通过物料提升装置与高温好氧发酵仓相连;所述的高温好氧发酵仓的顶部设有上部送风系统，所述的高温好氧发酵仓的底部设有下部送风系统，所述的高温好氧发酵仓的中心纵向设有搅拌机，所述的高温好氧发酵仓的顶部通过引风机与生物除臭装置相连;所述远程自动控制系统与控制柜相连。
2.根据权利要求1所述的一种高温好氧发酵污泥处理装置，其特征在于，所述的高温好氧发酵仓的内部还设有氧气浓度传感器、温度传感器I和温度传感器II，所述的温度传感器I和温度传感器II设置于高温好氧发酵仓内部的不同高度处。
3.根据权利要求1所述的一种高温好氧发酵污泥处理装置，其特征在于，所述的物料提升装置和搅拌机连接液压动力站。
4.根据权利要求1所述的一种高温好氧发酵污泥处理装置，其特征在于，所述的远程自动控制系统通过控制柜连接储料仓、物料破碎混合器、物料自动提升装置、搅拌机、自动出料装置、上部送风装置和下部送风装置。
5.根据权利要求1所述的一种高温好氧发酵污泥处理装置，其特征在于，所述的高温好氧发酵仓采用不锈钢材质。
说明书
一种高温好氧发酵污泥处理装置
技术领域
本实用新型涉及有机固废弃物资源化利用技术领域，特别是涉及一种高温好氧发酵污泥处理装置。
背景技术
目前，我国城镇污水厂已达3000多座，以含水率80%计，全国污泥总产生量已突破3000万吨。按照预测，到2020年污泥产量将突破年6000万吨。在欧美，污泥处理基建费用占污水处理厂总基建费用的比例高达60%～70%。剩余污泥的处理费用占污水厂运行费用的25%～40%，甚至高达60%。在我国，污泥处理可占整个污水厂投资及运行费用的25%～65%。污泥处理给污水厂带来了沉重的负担，因此，污泥处理是污水处理系统的重要组成部分。
当前我国污水处理厂建设存在严重的“重水轻泥”现象，导致大量污泥“积压”，未得到合理安全的处理处置。虽然约80%的污水处理厂实现了污泥的浓缩脱水，达到了一定程度的减容，但由于处置目标的不确定、投资不足，污泥在污水处理厂内未实现稳定化处理，未稳定的污泥中含有易降解有机物、恶臭物质、病原体等，导致在运输和处置环节过程中污染物的扩散，使得已经建成投运的大批污水处理设施的环境效益大打折扣。
目前，污泥常规处理处置方法包括焚烧、填埋、堆肥、抛海、土地利用、资源化利用等。一般而言，各地区对于污泥处理方式的选择是根据本地区的地理环境、经济水平、技术措施、交通运输等因素而确定，而且会随着公众意识的提高和兴趣的改变而发生变化。(1)焚烧：将脱水污泥直接送入焚烧炉焚烧，是“最彻底”的污泥处理方法，它能使有机物全部碳化，有效杀死病原体，最大限度地减少污泥体积;而且占地面积小，自动化程度高。但污泥直接焚烧投资大，处理费用高，有机物燃烧易产生二噁英等剧毒物质。(2)填埋：污泥填埋处理防渗层造价较高，若地基处理不当，易造成土壤和地下水的二次污染。填埋深度大，易对地下水造成污染;填埋深度小，土地利用率低，占地面积大，在目前土地紧张的情况下，填埋不适用于污泥处置。(3)厌氧发酵：厌氧发酵产沼气主要用于人畜粪便和农作物秸杆等以有机质含量为主的固体废弃物的处理，在污泥方面的应用一般仅限于生化污泥。污泥厌氧发酵无法将污泥消化干净，会产生二次污染物，另外，污泥厌氧发酵会产生约50%的沼渣，沼渣产生量大。(4)生产水泥原料：污泥可替代部分黏土、石灰石用作生产水泥原料，但在使用前需先行烘干、粉碎后再进行配料，能耗较高。(5)生产建筑材料：污泥用作生产建筑材料是与一定量黏土、煤渣等搅匀后，压制成型，晾干后装入回转窑烧制成建材。该方法处理污泥能节约建筑所用黏土，同时摈弃污泥填埋厂，节约土地。但烧制过程中易产生大气污染，并且配料前需烘干，能耗大。(6)减量化处理：污泥减量化处理是20世纪90年代提出的污泥处置新概念，通过物理、化学、生物等手段使整个污水处理系统向外排放的固体量达到最少，主要依靠降低微生物产率或利用微生物自身内源呼吸进行氧化分解等，从根本上减少污泥量。经减量化处理的污泥，污泥性状发生了变化，污泥含水率大大降低，含固量大大增高，提高了污泥的稳定性。减量化处理后的污泥可用于生产水泥或建筑材料，节省了脱水污泥烘干所需的能耗;减量化处理后的生活污水污泥燃烧热值比一般工业废水污泥更高，可直接用于焚烧，热值可达2300kcal/Kg～3200kcal/Kg，2～3吨干污泥的燃烧价值相当于1吨煤，具有相当的资源利用价值。
我国污泥减量化处理工艺主要有干化焚烧、热干化、板框压滤、厌氧堆肥和好氧发酵等。干化焚烧、热干化处理污泥能耗较高，并且易产生大气污染;板框压滤无法从根本上解决污泥含水率高、臭味大的问题;厌氧堆肥周期长，需要大量辅助原料，并且厌氧堆肥过程难以控制，工艺、设备操作难度大。
综上所述，现有技术对于污泥处理问题，尚缺乏有效的解决方案。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种高温好氧发酵污泥处理装置，其具有装置自动化、智能化程度高、操作简单的效果。
一种高温好氧发酵污泥处理装置，包括储料仓、物料破碎混合器、自动投料装置、高温好氧发酵仓、生物除臭装置、液压动力站、远程自动控制系统和控制柜，所述的自动投料装置包括螺旋给料机和物料提升装置;所述的储料仓通过物料破碎混合器与螺旋给料机相连，所述的螺旋给料机通过物料提升装置与高温好氧发酵仓相连;所述的高温好氧发酵仓的顶部设有上部送风系统，所述的高温好氧发酵仓的底部设有下部送风系统，所述的高温好氧发酵仓的中心纵向设有搅拌机，所述的高温好氧发酵仓的顶部通过引风机与生物除臭装置相连;所述远程自动控制系统与控制柜相连。
进一步的，所述的高温好氧发酵仓的内部还设有氧气浓度传感器、温度传感器I和温度传感器II，所述的氧气浓度传感器、温度传感器I和温度传感器II连接PLC控制器，通过计算送氧量和温度实现自动调节;设置两个温度传感器，实现测量高温好氧发酵仓不同深度的温度。
进一步的，所述的物料提升装置和搅拌机由液压动力站提供动力。
进一步的，所述的远程自动控制系统通过控制柜连接储料仓、物料破碎混合器、物料自动提升装置、搅拌机、自动出料装置、上部送风装置和下部送风装置。
进一步的，所述的高温好氧发酵仓采用不锈钢材质。
一种高温好氧发酵污泥处理装置的工作过程为：包括以下步骤：
步骤1高温好氧发酵菌种激活：将高温好氧发酵菌种加入高温好氧发酵仓中，开启送风系统，搅拌活化一小时;
步骤2物料破碎混合：污泥经破碎后与菌种混合，形成物料;
步骤3物料投加：待高温好氧发酵菌种活化完成，由自动投料装置将物料加入高温好氧发酵仓，在搅拌机作用下与高温好氧发酵菌种充分混合;
步骤4发酵：先进行一次发酵，一次发酵包括中温和高温两个阶段，一次发酵需10～12天;经过一次发酵的物料于通风环境中进行二次发酵，二次发酵需20～30天，在二次发酵阶段，当温度稳定在40℃时即达到腐熟;
步骤5出料：经发酵完全的物料由自动出料口排出;
步骤6废气处理：气体经生物除臭装置处理后排放。
进一步的，所述的步骤1中所述的高温好氧发酵菌种仅投加一次，后期无需频繁更换或投加;高温好氧发酵菌种中含有大量枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌等有益菌，污泥经高温好氧发酵菌种和装置处理后，产物是性能良好的微生物菌肥。
进一步的，所述的步骤2中所述的菌种为返送的发酵完好的有机肥料。
进一步的，所述的步骤4中所述的中温为15～45℃，所述的高温为45～65℃。
进一步的，所述的步骤6中发酵过程中的臭味物质经高温好氧发酵菌种处理转化为H2S、NH3等气体，经引风机由高温好氧发酵仓排至生物除臭装置处理后可直接排放;物料中的水分迅速变为水蒸气，由高温好氧发酵仓排至生物除臭装置，因该部分水质接近纯水，不含污染物质，经生物除臭塔处理后可直接排入市政污水管道。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、处理装置占地面积小，自动化程度高，一人操控即可完成发酵处理过程;污泥高温好氧发酵装置配置智能搅拌系统，可根据系统运行情况随时调整物料搅拌速度，使菌种与污泥充分混合均匀，同时满足菌种与氧气的充分接触，保证发酵系统的高效运行;搅拌系统动力采用液压控制方式，节省了系统动力消耗，降低了系统运行成本;
2、通过生物除臭装置实现气体达标排放，不产生二次污染;
3、高温好氧发酵仓采用不锈钢材质，减少腐蚀，使用寿命长;
4、经自动出料口排出高温好氧发酵仓，物料质地疏松、无臭味;物料含有大量菌种，是优良的有机菌肥原料，可直接作为植物栽培营养土使用。
