專利名稱：一種污泥好厭氧堆肥綜合反應器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種污泥堆肥裝置，特別是涉及一種高含水率污泥的好厭 氧堆肥綜合反應器。 技術(shù)背景
污泥(Sludge)是一種介于液體和固體之間的濃稠物，是由有機殘片、細 菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復雜的非均質(zhì)體。目前主要的污泥來源 是市政污泥(Civil sludge)。污水污泥處理是目前世界各國共同面臨的環(huán)境問 題。污泥成份復雜，有毒有害物質(zhì)含量高，極易通過大氣、水體、食物鏈等各 種途徑造成二次污染，危及人類健康。在我國，隨著近年來各地城市迅速擴大 發(fā)展，城市污泥處理系統(tǒng)的不斷完善，污水污泥產(chǎn)量逐年劇增；再加上我國缺 乏足夠的認識重視和合理的規(guī)劃管理，資金投入嚴重不足，污泥處理處置嚴重 滯后。污泥堆肥化是依靠污泥中的細菌、放線菌、真菌等微生物在一定的人工 條件下，有控制地促進可被生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學 過程。它是實現(xiàn)污泥減量化、無害化、穩(wěn)定化及資源化較為有效的一種處理方 法。
污泥堆肥化按原理可分為厭氧堆肥與好氧堆肥兩種。兩種方法各有千秋。 厭氧堆肥的優(yōu)點在于自身能耗少，不需外部供氧，運轉(zhuǎn)費用低，且厭氧發(fā)酵能 夠產(chǎn)生高熱值的氣體燃料-甲烷，是人們利用生物質(zhì)能的一種重要手段，但其處 理周期相對較長；好氧堆肥因有機物降解速度快，較充分，堆肥周期短，環(huán)境 條件較好等優(yōu)點而被廣泛應用。
傳統(tǒng)的堆肥方式，成本雖然低，但占用的地面面積大，容易造成環(huán)境的二次污染；采用簡易性的箱式堆肥方式，仍存在一定的問題，包括了污泥含水率 過高問題、堆肥過程存在氮、磷等營養(yǎng)成份的損失的問題、重金屬污染問題。 發(fā)明內(nèi)容
鑒于目前污泥堆肥中所面臨的上述問題，本實用新型的目的就是要設(shè)計一 種高含水率污泥的好厭氧堆肥綜合反應器。
本實用新型主要由以下技術(shù)方案實現(xiàn)好厭氧堆肥綜合反應器由主反應罐 系統(tǒng)、保溫控溫系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、通風控氧系統(tǒng)和濾液回灌系統(tǒng)組成。主反應 罐系統(tǒng)的主體為主反應罐，呈圓柱形，并分割為反應室和濾液收集室；保溫控 溫系統(tǒng)位于主反應罐外側(cè)，通過空氣熱交換器和溫度傳感器及位于主控室的控 制開關(guān)控制罐體內(nèi)的溫度；攪拌系統(tǒng)電機位于主反應罐的罐體外上部，攪拌葉 片位于反應室內(nèi)中軸線上；通風控氧系統(tǒng)中排氣口位于罐體上方，進氣口位于 罐體下方；濾液回灌系統(tǒng)位于罐體之外，通過回流管道與主反應罐相連。
所述的的主反應罐系統(tǒng)的主體為主反應罐，罐體上設(shè)有污泥進料口、堆肥 出料口，過濾網(wǎng)層、濾液收集室、排氣閥，排水閥。主反應罐呈圓柱形，罐體 下半部的過濾網(wǎng)層，由法蘭固定于反應室和濾液收集室之間，將主反應罐分割 為反應室和濾液收集室。過濾網(wǎng)采用300目的防腐不銹鋼網(wǎng)格，能很好的起到 過濾效果。進料口位于反應室罐體的側(cè)上端，呈斜向上并凸出罐體，且設(shè)有帶 密封圈的蓋子，在保證密封的同時也便于進料；出料口位于收集室罐體的側(cè)下 端，呈斜向下并凸出罐體，且設(shè)有帶密封圈的蓋子，同樣保證了密封及出料的 方便；排氣閥連接著氣體收集裝置，位于罐體上方；排水閥位于罐體下方，主 要作用為清洗和濾液收集備用。
所述的保溫控溫系統(tǒng)主要由罐體主反應罐外側(cè)所包裹的聚氨脂發(fā)泡保溫 層、空氣熱交換器和溫度傳感器及總控制室的控制開關(guān)組成。聚胺脂發(fā)泡保溫層能有效的防止反應室內(nèi)溫度向外擴散，以及降低環(huán)境溫度對反應室溫度的影 響?？諝鉄峤粨Q器位于空壓機與罐體之間，能夠精確控制進入罐體的空氣的溫 度，從而達到控制罐體內(nèi)部堆體的溫度。溫度傳感器位于反應室的上中下三個 位置，能有效全面的監(jiān)測反應室內(nèi)堆體各個位置的溫度。該系統(tǒng)中，空氣熱交 換器由裝置控制室的熱交換器溫度控制開關(guān)及功率調(diào)節(jié)開關(guān)控制。反應室溫度 通過溫度傳感器能在主控室實時顯示。
所述的攪拌系統(tǒng)由位于主反應罐的罐體外上部的電機(功率300W)、位于反 應室內(nèi)中軸線上的螺旋狀攪拌葉片及攪拌控制開關(guān)組成。能有效起到攪拌及便 于出料的作用。
所述的通風控氧系統(tǒng)主要由空壓機及進氣口、排氣口組成。排氣口位于罐 體上方，進氣口位于濾液收集室靠近過濾層的地方，當空氣由空壓機鼓入后， 通過濾液收集室的緩沖后，經(jīng)過過濾網(wǎng)層的濾孔達到向反應室均勻布氣的效果。
所述的濾液回癯系統(tǒng)由濾液調(diào)節(jié)池、回流管道、噴頭及濾液控制開關(guān)組成。
濾液由濾液收集室流入濾液調(diào)節(jié)池，在那里進行必要的濃度、微生物、pH等調(diào)
節(jié)后，經(jīng)回流管道回灌到反應室內(nèi)。兩個球形旋轉(zhuǎn)噴頭能使濾液均勻的噴灑在 堆體上面。該系統(tǒng)通過裝置控制室的濾液回灌控制開關(guān)控制。
本裝置單就其在堆肥方面的作用而言，可以有效提高污泥堆肥效益，提高 污泥堆肥產(chǎn)品肥效，降低污泥堆肥產(chǎn)品重金屬污染風險。

為了進一步說明本實用新型，特附圖說明
圖1是本實用新型所述的集污泥的好厭氧堆肥與材料在污泥堆肥條件下的 老化性能研究為一體的綜合反應器的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中，l是進料口 ， 2是溫度傳感器，3是主罐體，4是材料老化箱，5是聚胺脂保溫層，6是濾液調(diào)節(jié)罐，7是回流泵，8是攪拌電機，9是攪拌葉10 是出料口， ll是空氣加熱器，12是直聯(lián)式空壓機，13是主控制室，14是反應 器通電線路，15是過濾層，其間夾著一層300目的防腐不銹鋼濾網(wǎng)。
具體實施方式
為了進一步了解本實用新型，現(xiàn)結(jié)合實例對其做具體說明。 實施例1
反應器快速好氧堆肥實驗
按照本實用新型所述的的結(jié)構(gòu)，制造出好厭氧堆肥綜合反應器。取初始含 水率為83. 55%的新鮮污泥100kg，按污泥聚丙烯酸鈉鋸末=100 : 1 : 15的 重量比例分別添加lkg的聚丙烯酸鈉和15kg的鋸末，混和均勻后成污泥混合物。 將污泥混合物進行適當晾曬，當含水率降到60%左右時，將污泥混合物由進料口 送入綜合反應器進行好氧堆肥反應。并開啟測溫開關(guān)，每天記錄堆體溫度。
污泥入料后，第一次通風時打開空氣熱交換器，將堆體溫度加熱至反應室 中間的溫度傳感器顯示35。C一4(TC時停止。這將有利于堆體溫度的迅速上升。 從第二天始，每12小時開啟空壓機通風0.5小時，以保證反應室內(nèi)氧氣濃度， 此時的空氣熱交換器按堆體的溫度變化靈活開關(guān)， 一般來說，除非氣候有劇烈 的降溫發(fā)生，隨著微生物的大量繁殖，反應堆的溫度不再需要人為的供給。每 次鼓風時開啟攪拌開關(guān)攪拌一次，每次10分鐘。每三天回灌一次濾液，爾后隨 著堆肥進行，濾液量漸少直至沒有，回灌次數(shù)也逐漸減少直至不用。12天后， 堆肥結(jié)束，打開出料口，出料裝袋，造粒，即制成有機顆粒肥。
實施例2
反應盔厭氧誰肥實驗
取初始含水率為80. 42%的新鮮污泥80kg，按污泥鋸末=100 : 15的重量比例分別添加100kg的聚丙烯酸鈉和15kg的鋸末，混和均勻后含水率降到70%左 右時，將堆體由進料口送入反應裝置。關(guān)閉鼓風閥門，并把反應罐上方的排氣 閥與氣體收集器想連，收集反應廢氣。開啟測溫開關(guān)，每天記錄堆體溫度。每 12小時開啟攪拌開關(guān)攪拌一次，每次10分鐘(攪拌時把長溫度傳感器抽出)。 每2 — 3天回灌一次濾液，直至堆肥后期(視濾液量多少而定)。50天后，厭氧 堆肥結(jié)束，打開出料口，出料裝袋，造粒，即制成有機顆粒肥。
權(quán)利要求1、一種污泥好厭氧堆肥綜合反應器，其特征在于好厭氧堆肥綜合反應器由主反應罐系統(tǒng)、保溫控溫系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、通風控氧系統(tǒng)和濾液回灌系統(tǒng)組成，其中主反應罐系統(tǒng)的主體為主反應罐，呈圓柱形，并分割為反應室和濾液收集室；保溫控溫系統(tǒng)位于主反應罐外側(cè)，通過空氣熱交換器和溫度傳感器及總控制室的控制開關(guān)控制罐體內(nèi)的溫度；攪拌系統(tǒng)電機位于主反應罐的罐體外上部，攪拌葉片位于反應室內(nèi)中軸線上；通風控氧系統(tǒng)中排氣口位于罐體上方，進氣口位于罐體下方；濾液回灌系統(tǒng)位于罐體之外，通過回流管道與主反應罐相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的污泥好厭氧堆肥綜合反應器，其特征是所述的主 反應罐系統(tǒng)中的主體為主反應罐體上，還設(shè)有污泥進料口、堆肥出料口，過濾 網(wǎng)層、濾液收集室、排氣閥，排水閥，罐體下半部的過濾網(wǎng)層，位于反應室和 濾液收集室之間，進料口位于反應室罐體的側(cè)上端；出料口位于收集室罐體的 側(cè)下端；排氣閥連接著氣體收集裝置，位于罐體上方；排水閥位于罐體下方。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥好厭氧堆肥綜合反應器，其特征是所述的保 溫控溫系統(tǒng)主要由罐體主反應罐外側(cè)所包裹的聚氨脂發(fā)泡保溫層、空氣熱交換 器及其控制開關(guān)、溫度傳感器和溫度傳感器控制開關(guān)組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的污泥好厭氧堆肥綜合反應器，其特征是所述的溫度傳感器由位于反應室的上下兩端的短溫度傳感器及位于反應室中間的長溫度 傳感器組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥好厭氧堆肥綜合反應器，其特征是所述的攪 拌系統(tǒng)由位于主反應罐的罐體外上部的電機和位于反應室內(nèi)中軸線上的螺旋狀 攪拌葉片及攪拌控制開關(guān)組成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥好厭氧堆肥綜合反應器，其特征是所述的通風控氧系統(tǒng)主要由空壓機及進氣口、排氣口組成，排氣口位于罐體上方，進氣 口位于濾液收集室靠近過濾層的地方。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的污泥好厭氧堆肥綜合反應器，其特征是所述的濾 液回灌系統(tǒng)由濾液調(diào)節(jié)池、回流管道、噴頭及濾液控制開關(guān)組成，濾液由濾液 收集室流入濾液調(diào)節(jié)池。
專利摘要本實用新型涉及一種污泥堆肥裝置，特別是涉及一種高含水率污泥的好厭氧堆肥綜合反應器。綜合反應器由主反應罐系統(tǒng)、保溫控溫系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、通風控氧系統(tǒng)和濾液回灌系統(tǒng)組成。主反應罐系統(tǒng)的主體為主反應罐，呈圓柱形，并分割為反應室和濾液收集室；保溫控溫系統(tǒng)由位于主反應罐外側(cè)的溫度傳感器及通風管道上的空氣熱交換器組成，通過主反應控制室控溫及顯溫開關(guān)控制；攪拌系統(tǒng)電機位于主反應罐的罐體外上部，攪拌葉片位于反應室內(nèi)中軸線上；通風控氧系統(tǒng)中排氣口位于罐體上方，進氣口位于罐體下方；濾液回灌系統(tǒng)位于罐體之外，通過回流管道與主反應罐相連。本裝置可以有效提高污泥堆肥效益，提高污泥堆肥產(chǎn)品肥效，降低污泥堆肥產(chǎn)品重金屬污染風險。
文檔編號C05F17/02GK201433176SQ200920138759

公開日2010年3月31日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者劉欣萍, 楊文卿, 肖荔人, 兢 許, 旋 鄧, 陳慶華, 黃寶銓 申請人:福建師范大學