申请日2015.09.06
公开(公告)日2015.11.11
IPC分类号C02F11/04
摘要
本发明属于脱水污泥资源化与生物能源开发利用技术领域，涉及一种处理脱水污泥的干发酵装置，具体涉及一种处理脱水污泥的厌氧干发酵产沼气装置。该装置包括发酵罐体(1)、渗滤液回收和菌液喷淋系统、三级螺旋进料系统(6)以及负压出料系统。采用三级螺旋进料方式投入脱水污泥，另一端采用负压出料系统将发酵完的残渣排出，完成换料，降低了进出料难度，同时将渗滤液回收、菌液喷淋和搅拌与干发酵技术配合，能使脱水污泥和菌种充分接触，传热传质均匀，提高了产气率，并极大地减少了用水量需求，几乎没有污水排出，资源化利用率高。
摘要附图
权利要求书
1.一种处理脱水污泥的干发酵装置，其特征在于：
该装置包括发酵罐体(1)、渗滤液回收和菌液喷淋系统、三级螺 旋进料系统(6)以及负压出料系统;
其中，发酵罐体(1)内部沿轴向设置搅拌器(7)，搅拌器(7) 的一端由搅拌器支架(25)支撑，另一端与发酵罐体(1)外部的第一 电机(20)连接;发酵罐体(1)内设置热水循环管(18);发酵罐体 (1)顶部设置超声液位计(22)、压力安全阀(4)和出气口(5);发 酵罐体(1)侧面设置温度计(21)和取样器(23);
渗滤液回收和菌液喷淋系统包括渗滤板(8)、渗滤液收集管(13)、 第一管道泵(14)、菌种驯化罐(15)、第二管道泵(16)、喷淋管(2) 和喷淋头(3)，其中，渗滤板(8)设置于发酵罐体(1)内搅拌器(7) 下方，渗滤板(8)上设置均匀分布的渗滤孔，渗滤液收集管(13)设 置在渗滤板(8)的下方、与第一电机(20)相对应的一侧;渗滤液收 集管(13)通过管道依次与第一管道泵(14)、菌种驯化罐(15)、第 二管道泵(16)以及喷淋管(2)连接;喷淋管(2)设置于发酵罐体 (1)内搅拌器(7)上方;喷淋管(2)上均匀分布设置多个喷淋头(3); 菌种驯化罐(15)内含降解絮凝剂的菌种、甲烷菌;
发酵罐体(1)外部的第一电机(20)一侧设置三级螺旋进料系统 (6)，三级螺旋进料系统(6)的进料管(24)插入发酵罐体(1)内 部的脱水污泥的液面下;
负压出料系统包括出料管(9)、负压罐(10)、调压装置(11)和 控制装置(12)，其中，出料管(9)设置在渗滤板(8)上方、与第一 电机(20)相对的一侧，通过管道与多个并联的负压罐(10)相连并 进一步连接到调压装置(11)和控制装置(12)。
2.如权利要求1所述的处理脱水污泥的干发酵装置，其特征在于：
所述降解絮凝剂的菌种为藤黄微球菌、宛氏拟青霉、硫酸盐还原 菌、腐生菌、假单胞菌、白腐真菌、里拉微球菌、少动鞘氨醇单胞菌、 鲍氏不动杆菌、玫瑰色微球菌、变异微球菌、类志贺邻单胞菌中的一 种或多种。
3.如权利要求1或2所述的处理脱水污泥的干发酵装置，其特征在于：
发酵罐体(1)外表面覆盖有外保温材料(19)。
4.如权利要求1或2所述的处理脱水污泥的干发酵装置，其特征在于：
所述发酵罐体(1)由支架(17)支撑在地面上。
5.如权利要求1或2所述的处理脱水污泥的干发酵装置，其特征在于：
多个取样器(23)设置在发酵罐体(1)内不同高度上。
6.如权利要求1或2所述的处理脱水污泥的干发酵装置，其特征在于：
所述喷淋管(2)呈多支均匀排列。
7.如权利要求1或2所述的处理脱水污泥的干发酵装置，其特征在于：
所述进料管(24)和出料管(9)上设置开关阀。
8.如权利要求1或2所述的处理脱水污泥的干发酵装置，其特征在于：
每根喷淋管(2)与第二管道泵(16)连接的一端设有开关阀。
说明书
一种处理脱水污泥的干发酵装置
技术领域
本发明属于脱水污泥资源化与生物能源开发利用技术领域，涉及 一种处理脱水污泥的干发酵装置，具体涉及一种处理脱水污泥的厌氧 干发酵产沼气装置。
背景技术
脱水污泥是污水处理厂污泥经絮凝处理后的污泥，含水量约为 80%，可作为可利用的生物质资源。我国污水处理行业迅速发展，产生 大量脱水污泥，但是，脱水污泥亲水性差、流动性差、极易腐败、处 置难度高。
目前，厌氧发酵是脱水污泥资源化利用的有效办法，但脱水污泥 的厌氧发酵普遍采用污泥湿法，这种发酵方式原料浓度低、需水量大， 在发酵完成后，发酵残留液处理困难，如果处理不当，容易造成二次 污染。对于发酵后的出料方式，现在普遍采用自重力出料方式或螺旋 出料方式，出料困难、容易造成堵塞，使生产不能连续正常运行。
国外干发酵技术已经成熟，例如德国车库型工艺、法国Valorga工 艺、比利时Dranco工艺、瑞典Kompogas卧桶式搅拌工艺等，已经投 入生产使用，用于规模化沼气生产。我国在21世纪初开始了大型干发 酵反应器研究，目前还处于初步应用阶段，我国现在的干发酵技术包 括覆膜槽生物反应器、地下敞口式覆膜发酵池、柔性顶膜车库式干发 酵技术等。干发酵技术具有底物浓度高、产气率高、节约水量等优点， 但是也存在传热传质不均匀、接种物与底物混合不均匀以及发酵环境 难以控制等问题。
闫志英等人(公开号：CN201670835U)在2010年提出了一种车 库式厌氧干发酵装置，在气缸的推拉下实现了上下旋转式关闭和开启， 方便进出料;通过消化渗滤液循环回流和菌种投加，使传热传质效率 增高。董长青等人(公开号：CN102533523B)在2011年提出了一种 集装箱式的干发酵系统，利用固定在发酵间天花板上可伸缩的不锈钢 罩配合带有车轮的可移动干发酵装置，方便进出料，实现了低能耗运 行。雷云辉等人(公开号：CN102517201B)在2012年提出了一种干 发酵装置，采用上推流结合螺旋输送的方式完成换料，降低了进出料 难度。但是，这些装置不适合于脱水污泥原料，不同程度地存在进出 料难、传热传质效果差等问题，因此，提供一种处理脱水污泥的干发 酵装置，以实现脱水污泥的资源化、减量化和无害化利用，同时增加 产气效率和产气量，提高装置的实用性，成为本领域技术人员亟待解 决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理脱水污泥的干发酵装置，采用三 级螺旋进料方式和负压出料的方式方便进出料，利用渗滤液回收、驯 化菌液喷淋和搅拌的方式，提高传热传质效率和产气效率，实现了脱 水污泥的资源化、减量化和无害化利用，提高了装置的实用性。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种处理脱水污泥的干发酵装置，该装置包括发酵罐体1、渗滤 液回收和菌液喷淋系统、三级螺旋进料系统6以及负压出料系统;
其中，发酵罐体1内部沿轴向设置搅拌器7，搅拌器7的一端由搅 拌器支架25支撑，另一端与发酵罐体1外部的第一电机20连接;发 酵罐体1内设置热水循环管18;发酵罐体1顶部设置超声液位计22、 压力安全阀4和出气口5;发酵罐体1侧面设置温度计21和取样器23;
渗滤液回收和菌液喷淋系统包括渗滤板8、渗滤液收集管13、第 一管道泵14、菌种驯化罐15、第二管道泵16、喷淋管2和喷淋头3， 其中，渗滤板8设置于发酵罐体1内搅拌器7下方，渗滤板8上设置 均匀分布的渗滤孔，渗滤液收集管13设置在渗滤板8的下方、与第一 电机20相对应的一侧;渗滤液收集管13通过管道依次与第一管道泵 14、菌种驯化罐15、第二管道泵16以及喷淋管2连接;喷淋管2设置 于发酵罐体1内搅拌器7上方;喷淋管2上均匀分布设置多个喷淋头3; 菌种驯化罐15内含降解絮凝剂的菌种、甲烷菌;
发酵罐体1外部的第一电机20一侧设置三级螺旋进料系统6，三 级螺旋进料系统6的进料管24插入发酵罐体1内部的脱水污泥的液面 下;
负压出料系统包括出料管9、负压罐10、调压装置11和控制装置 12，其中，出料管9设置在渗滤板8上方、与第一电机20相对的一侧， 通过管道与多个并联的负压罐10相连并进一步连接到调压装置11和 控制装置12。
所述降解絮凝剂的菌种为藤黄微球菌、宛氏拟青霉、硫酸盐还原 菌、腐生菌、假单胞菌、白腐真菌、里拉微球菌、少动鞘氨醇单胞菌、 鲍氏不动杆菌、玫瑰色微球菌、变异微球菌、类志贺邻单胞菌中的一 种或多种。
发酵罐体1外表面覆盖有外保温材料19。
所述发酵罐体1由支架17支撑在地面上。
多个取样器23设置在发酵罐体1内不同高度上。
所述喷淋管2呈多支均匀排列。
所述进料管24和出料管9上设置开关阀。
每根喷淋管2与第二管道泵16连接的一端设有开关阀。
本发明的有益效果在于：
采用三级螺旋进料方式投入脱水污泥，另一端采用负压出料系统 将发酵完的残渣排出，完成换料，降低了进出料难度;负压出料可实 现快速出料，将连接负压出料系统的出料管设置在渗滤板上方，可保 证渗滤板的渗透效率和渗滤液的回收量。同时将渗滤液回收、菌液喷 淋和搅拌与干发酵技术配合，能使脱水污泥和菌种充分接触，传热传 质均匀，提高了产气率，并极大地减少了用水量需求，几乎没有污水 排出，资源化利用率高。
另外，设置热水循环管，并外表面覆盖保温材料，可维持发酵温 度稳定，获得最佳的发酵效果。
