申请日2012.06.26
公开(公告)日2012.10.03
IPC分类号C02F11/00; C02F11/12; C02F11/04
摘要
本发明公开了一种剩余污泥有机碳源固液分离装置。它包括厌氧水解反应器、螺杆泵、化学清洗罐、化学清洗泵、陶瓷膜微滤装置I、陶瓷膜微滤装置II和碳源储罐;所述厌氧水解反应器的底部与所述螺杆泵相连通;所述螺杆泵的出口分别与所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II相连通;所述化学清洗罐与所述化学清洗泵相连通;所述化学清洗泵的出口分别与所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II相连通;所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II均通过水解过滤液管道与所述碳源储罐相连通。本发明可有效将溶解性有机碳源洗脱，从而促进污泥水解酸化的进行;可双流向控制减少膜通道堵塞，实现连续运行;高固液分离效果，出水微生物浓度低于100个/ml。
权利要求书
1.剩余污泥有机碳源固液分离装置，其特征在于：它包括厌氧水解反应器、螺 杆泵、化学清洗罐、化学清洗泵、陶瓷膜微滤装置I、陶瓷膜微滤装置II和碳源储罐;
所述厌氧水解反应器的底部与所述螺杆泵相连通;所述螺杆泵的出口分别与所述 陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II相连通;
所述化学清洗罐与所述化学清洗泵相连通;所述化学清洗泵的出口分别与所述陶 瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II相连通;
所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II均通过水解过滤液管道与所述碳源储 罐相连通;
所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II均通过污泥浓缩管道与所述厌氧水解 反应器相连通;
所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II均通过化学清洗过滤液管道和化学清 洗浓缩液管道与所述化学清洗罐相连通。
2.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于：所述厌氧水解反应器与 所述螺杆泵之间以及所述螺杆泵与所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II之间均 通过剩余污泥管道相连通;所述剩余污泥管道和水解过滤液管道上均设有陶瓷膜运行 阀。
3.根据权利要求1或2所述的固液分离装置，其特征在于：所述化学清洗罐与 所述化学清洗泵之间以及所述化学清洗泵与所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置 II之间均通过化学清洗液管道相连通;所述化学清洗液管道、所述化学清洗过滤液管 道和化学清洗浓缩液管道上均设有陶瓷膜清洗阀。
4.根据权利要求3中任一所述的固液分离装置，其特征在于：陶瓷膜微滤装置I 与所述化学清洗液管道之间以及与所述化学清洗过滤液管道和化学清洗浓缩液管道之 间的管路上均设有陶瓷膜流向切换阀;陶瓷膜微滤装置II与所述化学清洗液管道之间 以及与所述化学清洗过滤液管道和化学清洗浓缩液管道之间均设有陶瓷膜流向切换 阀。
说明书
剩余污泥有机碳源固液分离装置
技术领域
本发明涉及一种剩余污泥有机碳源固液分离装置，属于环保设备技术领域。
背景技术
城市污水处理厂剩余污泥经厌氧水解处理后，泥水混合液中存在大量可回收的有 机碳源，这些有机碳源可作为额外碳源用于脱氮除磷、合成可生物降解塑料(PHA)、 生物产沼气和产电。其中由于PHA的高附加值性，因此利用剩余污泥碳源合成PHA 已备受国内外研究者的瞩目。
目前，国内外最常用的泥水分离技术主要有：带式压滤机、板框式压滤机和离心 机等，但是这些方法在操作过程时，受设备分离能力所限，分离液中不可避免的存在 厌氧微生物的进入，这将影响下游微生物合成PHA的运行。
现在用于PHA合成的碳源主要来自于玉米和小麦等粮食作物发酵产生，采用剩 余污泥水解碳源合成PHA可大量节约粮食，但经厌氧水解处理后获得的碳源浓度远远 小于粮食发酵产生的碳源浓度，所以针对低碳源浓度合成PHA必须采用连续发酵装 置，即作为培养基的污泥水解液必须连续供给。
发明内容
本发明的目的是提供一种剩余污泥有机碳源固液分离装置。
本发明所提供的一种剩余污泥有机碳源固液分离装置，包括厌氧水解反应器、螺 杆泵、化学清洗罐、化学清洗泵、陶瓷膜微滤装置I、陶瓷膜微滤装置II和碳源储罐;
所述厌氧水解反应器的底部与所述螺杆泵相连通;所述螺杆泵的出口分别与所述 陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II相连通;
所述化学清洗罐的底部与所述化学清洗泵相连通;所述化学清洗泵的出口分别与 所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II相连通;
所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II均通过水解过滤液管道与所述碳源储 罐相连通;
所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II均通过所述污泥浓缩管道与所述厌氧 水解反应器相连通;
所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II均通过化学清洗过滤液管道和化学清 洗浓缩液管道与所述化学清洗罐相连通。
上述的固液分离装置中，所述厌氧水解反应器与所述螺杆泵之间以及所述螺杆泵 与所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II之间均通过剩余污泥管道相连通;所述 剩余污泥管道和水解过滤液管道上均设有陶瓷膜运行阀。
上述的固液分离装置中，所述化学清洗罐与所述化学清洗泵之间以及所述化学清 洗泵与所述陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II之间均通过化学清洗液管道相连通; 所述化学清洗液管道、所述化学清洗过滤液管道和化学清洗浓缩液管道上均设有陶瓷 膜清洗阀。
上述的固液分离装置中，所述陶瓷膜微滤装置I与所述化学清洗液管道之间以及 与所述化学清洗过滤液管道和化学清洗浓缩液管道之间的管路上均设有陶瓷膜流向切 换阀;陶瓷膜微滤装置II与所述化学清洗液管道之间以及与所述化学清洗过滤液管道 和化学清洗浓缩液管道之间均设有陶瓷膜流向切换阀，，实现固液分离连续运行，并防 止膜通道的堵塞;鉴于污泥粘性较大且颗粒杂质较多，应每隔一定时间自动切换所述 陶瓷膜微滤装置I和陶瓷膜微滤装置II的流向。
使用上述固液分离装置时，泥水混合物在污泥厌氧水解反应器中充分反应，当污 泥中有机物溶出量达到设计要求时，开启螺杆泵，泥水混合物被泵入陶瓷膜微滤装置 I或II中并进行循环;鉴于污泥粘性较大且颗粒杂质较多，应每隔一定时间切换陶瓷 膜微滤装置的流向，一方面可防止污泥颗粒堵塞膜通道，另一方面充分利用陶瓷膜膜 面积延长陶瓷膜工作时间;通过调节相关阀门，调节跨膜压差P为0.1～0.2MPa;经 陶瓷膜截留后的水解过滤液流至碳源储罐，而污泥浓缩液返回所述厌氧水解反应器再 次循环和回收碳源;当水解过滤液流量低于设计值时，关闭相应阀门切换陶瓷膜微滤 装置I和装置II，然后开启相应清洗阀门对陶瓷膜微滤装置进行清洗，清洗时调节跨 膜压差P'为0.2～0.3MPa，根据清洗过滤液流量判断清洗程序，推荐陶瓷膜清洗方式 有：清水清洗(50℃、30min)、酸洗(1%硝酸溶液、50℃、30min)和碱洗(1%氢氧 化钠溶液、50℃、30min)。
本发明提供的固液分离装置中的陶瓷膜微滤装置中的陶瓷膜膜孔径和陶瓷膜管 根数可根据实际要求进行选择。
本发明提供的固液分离装置具有如下有益效果：1、可有效将溶解性有机碳源洗 脱，从而促进污泥水解酸化的进行;2、可双流向控制减少膜通道堵塞，实现连续运行; 3、高固液分离效果，出水微生物浓度低于100个/ml。
