消化系统、处理污泥和污水的厌氧消化系统及处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种消化系统、处理污泥和污水的厌氧消化系统及处理方法，消化系统包括输入管路、输出管路和消化池，在输入管路上设有预处理设备，消化系统还包括外循环子系统，外循环子系统包括：循环管路，循环管路的输入端靠近输出管路的第二连接端并设置在消化池上，且循环管路的输入端的高度不高于输出管路的第二连接端的高度，循环管路的输出端靠近输入管路的第二连接端并设置在消化池上，再处理装置，再处理装置设于循环管路上。该消化系统、处理污泥和污水的厌氧消化系统及处理方法采用两条支路的联合作用，提高消化系统对流体的处理速率，进而提高效率，降低了消化系统的运行成本；同时可以进一步促进流体的充分反应，提高流体的降解率。高流体的降解率。高流体的降解率。

【技术实现步骤摘要】
消化系统、处理污泥和污水的厌氧消化系统及处理方法


[0001]本专利技术涉及一种消化系统、处理污泥和污水的厌氧消化系统及处理方法。

技术介绍

[0002]传统的污水处理工艺是利用微生物的代谢作用将污水中的碳源物质矿化，不仅需要消耗大量曝气电能，并且不能有效回收污水中的资源与能源物质。面向未来的污水处理厂，需要在满足污水水质净化的基础上，实现对污水中的资源与能源的回收利用。若将能量回收率提高至80％以上，污水处理厂将从能耗型转变为可产能的正能量型厂站。
[0003]为提高污水厂能源利用效率，通过工艺优化减少水处理工艺的电力消耗是最常见的一种方法。然而，污水处理厂还可以将污水处理产生的污泥进行厌氧消化(AD)，并将产生的沼气通过热电联产(CHP)进行发电产热。
[0004]传统厌氧消化主要存在以下几方面缺陷和问题。(1)普遍存在速率慢的问题。这是阻碍它在有机废物处理领域广泛应用的主要瓶颈。消化速率慢，必须维持较长的水力停留时间，这就导致厌氧消化的运行成本过高。同样，厌氧消化速率慢也造成启动时间较长和受干扰后恢复时间长等问题。(2)厌氧消化后污泥脱水性能可能变差。根据相关研究表明，厌氧消化过程可以显著减小污泥颗粒粒径，超胶体颗粒的数量大幅增加，粒径的减小导致比表面积增加，从而导致消化后污泥脱水性能变差。(3)污泥消毒不足。污泥是污水处理过程污染物及有机物的集合体，其细菌病毒的富集体，因而污泥中病毒的灭活在污水处理厂新冠病毒等灭活阻断方面起着十分重要的作用。在目前新冠疫情背景下，传统厌氧消化模式在污泥病菌灭消毒没有过多关注，此方面仍需强化。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中反应速率慢、反应不充分、消化效率低下的缺陷，提供一种消化系统、处理污泥和污水的厌氧消化系统及处理方法。
[0006]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0007]一种消化系统，所述消化系统包括输入管路、输出管路和消化池，所述输入管路的第一连接端和所述输出管路的第二连接端分别安装在所述消化池上，且所述第一连接端低于所述第二连接端，在所述输入管路上设有预处理设备，所述消化系统还包括外循环子系统，所述外循环子系统包括：
[0008]循环管路，所述循环管路的输入端靠近所述输出管路的第二连接端并设置在所述消化池上，且所述循环管路的输入端的高度不高于所述输出管路的第二连接端的高度，所述循环管路的输出端靠近所述输入管路的第一连接端并设置在所述消化池上；
[0009]再处理装置，所述再处理装置设于所述循环管路上，且位于所述输入端和所述输出端之间。
[0010]在本方案中，在消化系统上设置外循环子系统，并且将该外循环子系统上的循环管路的输入端靠近输出管路的第二连接端并设置在消化池上，且循环管路的输入端的高度
不高于输出管路的第二连接端的高度，循环管路的输出端靠近输入管路的第一连接端并设置在消化池上，同时在外循环子系统上设置再处理装置，该再处理装置用于对流入循环管路的流体进行再处理。采用这种结构形式，设置外循环子系统可以帮助并加强消化池对于流体的处理，采用两条支路的联合作用，可实现联合协同效应，提高消化系统对流体的处理速率，同时提高消化池的处理效率，降低了消化系统的运行成本；另一方面，采用双支路的结合，可以促进流体的充分反应，进一步提高整个消化池内流体的消化性能，提高流体的降解率。
[0011]较佳地，所述外循环子系统还包括动力组件，所述动力组件设于所述循环管路上，且靠近所述输入端设置，所述动力组件用于抽吸所述消化池内部的流体并使其进入所述循环管路中。
[0012]在本方案中，采用上述工艺布置形式，可较好地实现专利技术方案的目的。由于循环管路的输入端设置在靠近输出管路的消化池上，并且其输入端的高度不高于输出管路的高度，所以为了将流体抽入到循环管路中，在靠近输出端的位置上设置动力组件，一方面可充分利用消化池本体的功能，另一方面可提高外循环子系统对消化池内流体处理的针对性。
[0013]较佳地，所述再处理装置包括第一混合器，所述第一混合器上设有多个投料口，用于投入多种不同的药剂。
[0014]在本方案中，在循环管路上设置第一混合器，并且在第一混合器上设置多个投料口，在各个投料口内可以投放不同类型的药剂，实现了第一混合器一物多用的功能，充分利用第一混合器，可以同时向其投入多种药剂并同时实现不同的功能。所以设置第一混合器是用于协同再处理装置进行消化，帮助消化系统对混合液进行更充分的处理。
[0015]较佳地，所述再处理装置包括炼质设备，所述炼质设备采用机械浓缩机或机械脱水机。
[0016]在本方案中，在循环管路上设置炼质设备，该炼质设备具有双重功能，一方面用于对流体实现机械破壁，降低流体的粘性，提高消化池对于流体的处理效率，同时改善了经消化池消化后流体的脱水性能；另一方面用于对经消化池消化后流体进行脱水处理。
[0017]较佳地，所述再处理装置还包括过滤设备，所述过滤设备位于所述炼质设备和所述循环管路的输入端之间，所述过滤设备可根据流体材质进行调节。
[0018]在本方案中，在循环管路上设置过滤设备，该过滤设备具有双重功能，一方面用于对流体实现机械破壁，提高流体消化反应的效率；另一方面，将流体进行固液分离，降低流体中的含水量，减小流体的体积，同步提高消化池内有机负荷和流体的停留时间，可实现消化池对流体的充分消化，对于提高消化池对流体的消化处理有重大意义。
[0019]较佳地，所述再处理装置包括第一混合器和炼质设备，所述第一混合器和所述炼质设备沿所述输出端到所述输入端的延伸方向依次串联设置。
[0020]在本方案中，如上所述，第一混合器和炼质设备的功能各不相同，所以将第一混合器和炼质设备同时串联设置在循环管路上，可以同时实现上述功能。而且，将第一混合器设置在炼质设备之前，将流进循环管路的流体按部就班地进行处理，先对流体进行化学药剂的处理再对其进行固液分离，可以更加充分地实现流体的消化处理，大幅度地提高消化系统对流体的消化处理性能。
[0021]较佳地，所述预处理设备包括第二混合器，所述第二混合器用于向流入所述输入
管路的流体投加有机物。
[0022]在本方案中，在输入管路上设置预处理设备，可以先对流入输入管路的流体进行预处理。在输入管路上设置第二混合器，通过向第二混合器投入有机物，可以实现双重作用：一方面，利用有机物能源，最大程度地挖掘流体内能源回收利用的潜能；另一方面，解决了流体中有机物的出路问题，实现了流体和有机物的协同消化处理。所以设置第二混合器是用于协同预处理设备进行消化，帮助消化系统对流体进行更充分的处理。
[0023]较佳地，所述预处理设备包括搅拌均质机，所述搅拌均质机用于对流入所述输入管路的流体进行降解。
[0024]在本方案中，在输入管路上设置搅拌均质机，可以先对输入进来的流体进行机械强化的预处理，将流体进行破碎和降解，提高后续消化系统对流体的降解性能，有助于提高消本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消化系统，所述消化系统包括输入管路、输出管路和消化池，所述输入管路的第一连接端和所述输出管路的第二连接端分别安装在所述消化池上，且所述第一连接端低于所述第二连接端，在所述输入管路上设有预处理设备，其特征在于，所述消化系统还包括外循环子系统，所述外循环子系统包括：循环管路，所述循环管路的输入端靠近所述输出管路的第二连接端并设置在所述消化池上，且所述循环管路的输入端的高度不高于所述输出管路的第二连接端的高度，所述循环管路的输出端靠近所述输入管路的第一连接端并设置在所述消化池上；再处理装置，所述再处理装置设于所述循环管路上，且位于所述输入端和所述输出端之间。2.如权利要求1所述的消化系统，其特征在于，所述外循环子系统还包括动力组件，所述动力组件设于所述循环管路上，且靠近所述输入端设置，所述动力组件用于抽吸所述消化池内部的流体并使其进入所述循环管路中。3.如权利要求1所述的消化系统，其特征在于，所述再处理装置包括第一混合器，所述第一混合器上设有多个投料口，用于投入多种不同的药剂。4.如权利要求1所述的消化系统，其特征在于，所述再处理装置包括炼质设备，所述炼质设备采用机械浓缩机或机械脱水机。5.如权利要求4所述的消化系统，其特征在于，所述再处理装置还包括过滤设备，所述过滤设备位于所述炼质设备和所述循环管路的输入端之间，所述过滤设备可根据流体材质进行调节。6.如权利要求1所述的消化系统，其特征在于，所述再处理装置包括第一混合器和炼质设备，所述第一混合器和所述炼质设备沿所述输出端到所述输入端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡维杰，周友飞，张辰，邱凤翔，朱洁，金则陈，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：