申請(qǐng)日2013.10.14

　　公開(公告)日2015.04.29

　　IPC分類號(hào)C02F11/04

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種污泥厭氧消化裝置，屬于污泥處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的污泥厭氧消化裝置包括罐體、進(jìn)出料口與出氣口部分、罐體加溫保溫部分、污泥攪拌部分、氣柜密封部分。所述污泥攪拌部分包括安裝罐體底部的兩個(gè)機(jī)械攪拌裝置，每個(gè)機(jī)械攪拌裝置的攪拌輪部分在罐體的內(nèi)部、電機(jī)動(dòng)力部分在罐體的外部。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有混合效果好、安裝維修簡單、密封性能好、設(shè)計(jì)合理等優(yōu)點(diǎn)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化裝置，包括罐體、進(jìn)出料口與出氣口部 分、罐體加溫保溫部分、污泥攪拌部分、氣柜密封部分;其特征在于:所述 污泥攪拌部分包括安裝罐體底部的兩個(gè)機(jī)械攪拌裝置，每個(gè)機(jī)械攪拌裝置 的攪拌輪部分在罐體的內(nèi)部、電機(jī)動(dòng)力部分在罐體的外部;其中：第一攪 拌輪(1)和第二攪拌輪(2)在罐體內(nèi)部相對(duì)設(shè)置;第一攪拌輪(1)的旋轉(zhuǎn)軸線 方向介于“第一攪拌輪(1)與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處”的法線與切線之間;第二攪 拌輪(2)的旋轉(zhuǎn)軸線方向介于“第二攪拌輪(2)與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處”的法線 與切線之間。

　　說明書

　　一種對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于污泥處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，屬于一種對(duì)污泥進(jìn)行 厭氧發(fā)酵生成甲烷氣體的設(shè)備。

　　背景技術(shù)

　　厭氧發(fā)酵/工業(yè)化制氣的主要優(yōu)點(diǎn)是資源化程度高，產(chǎn)生高熱值沼氣的 同時(shí)生產(chǎn)了有機(jī)肥料;大氣污染小，無二惡英、酸性物及粉塵產(chǎn)生;生產(chǎn) 環(huán)境好，臭氣產(chǎn)生量極小;針對(duì)污泥的特點(diǎn)，工業(yè)化制氣的處理技術(shù)具有 十分廣泛的應(yīng)用前景。

　　現(xiàn)有技術(shù)中采用厭氧消化生物化學(xué)法處理城市污泥，污泥厭氧消化裝 置包括罐體、進(jìn)出料口與出氣口部分、罐體加溫保溫部分、污泥攪拌部分、 氣柜密封部分。進(jìn)出料口與出氣口部分包括進(jìn)料口、出料口、出氣口，進(jìn) 料口、出料口、出氣口均安裝在污泥厭氧消化裝置的罐體上;罐體加溫保 溫部分安裝在污泥厭氧消化裝置罐體的罐壁外側(cè)上;厭氧消化裝置側(cè)壁上 設(shè)加熱裝置并進(jìn)行保溫，厭氧消化裝置罐體的側(cè)面采用熱水循環(huán)伴熱保 溫;污泥攪拌部分安裝在污泥厭氧消化裝置內(nèi);氣柜密封部分安裝在污泥 厭氧消化裝置罐體內(nèi)的頂部。

　　現(xiàn)有技術(shù)中污泥厭氧消化裝置的出料口通常只有一個(gè)，一般情況下物 料在污泥厭氧消化裝置中的停留時(shí)間較長，也就是說污泥厭氧消化裝置一 般體積較大，污泥厭氧消化裝置中物料數(shù)量往往是上百噸或幾千噸。污泥 在攪拌的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫，泡沫如果不能及時(shí)排出的話就會(huì)在 罐頂結(jié)殼、影響沼氣的發(fā)酵效果。

　　現(xiàn)有技術(shù)中污泥厭氧消化裝置攪拌部分主要有：沼氣攪拌、罐頂插入 式葉輪攪拌。其中，沼氣攪拌能耗大，而且增加了料液中沼氣量，不利于 產(chǎn)氣反應(yīng)。罐頂插入式葉輪攪拌只能實(shí)現(xiàn)環(huán)向平面攪拌，長期工作時(shí)會(huì)出 現(xiàn)物料分層的問題。這兩種攪拌方式均不適合于攪拌高含固量污泥，同時(shí) 這兩種攪拌方式均不適合于大體積的污泥厭氧消化裝置的攪拌。

　　污泥的攪拌和多余費(fèi)料的排除對(duì)污泥厭氧消化裝置的工作效率影響 較大。污泥厭氧消化裝置中物料的數(shù)量龐大，加之物料濃度較大，如果已 經(jīng)充分反應(yīng)的污泥不能及時(shí)的置換，會(huì)直接影響污泥厭氧消化裝置內(nèi)穩(wěn)定 的厭氧消化反應(yīng)環(huán)境的建立并直接影響產(chǎn)氣量，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致污泥厭氧消 化裝置不能正常運(yùn)行。

　　現(xiàn)有技術(shù)中的污泥厭氧消化裝置無法有效解決對(duì)于高含固量污泥(8% —12%)在其內(nèi)部充分反應(yīng)，如何使污泥最大限度地在厭氧消化裝置內(nèi)充分 反應(yīng)并使廢料及時(shí)排出厭氧消化裝置，如何保證污泥厭氧消化裝置中的厭 氧反應(yīng)環(huán)境的高效穩(wěn)定、并使污泥厭氧消化裝置獲得較大的產(chǎn)氣量，以及 如何才能夠達(dá)到產(chǎn)氣量持續(xù)穩(wěn)定、工藝設(shè)計(jì)合理節(jié)能，一直是制約本技術(shù)領(lǐng) 域的難題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種污泥厭氧消化裝 置。

　　本發(fā)明的一種污泥厭氧消化裝置，包括罐體、進(jìn)出料口與出氣口部分、 罐體加溫保溫部分、污泥攪拌部分、氣柜密封部分;其特征在于:所述污泥 攪拌部分包括安裝罐體底部的兩個(gè)機(jī)械攪拌裝置，每個(gè)機(jī)械攪拌裝置的攪 拌輪部分在罐體的內(nèi)部、電機(jī)動(dòng)力部分在罐體的外部;其中：第一攪拌輪 和第二攪拌輪在罐體內(nèi)部相對(duì)設(shè)置;第一攪拌輪的旋轉(zhuǎn)軸線方向介于“第 一攪拌輪與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處”的法線與切線之間;第二攪拌輪的旋轉(zhuǎn)軸線 方向介于“第二攪拌輪與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處”的法線與切線之間;

　　本發(fā)明污泥厭氧消化裝置的機(jī)械攪拌裝置，其第一攪拌輪和第二攪拌 輪同時(shí)工作，使罐體底部的污泥料液沿著一定方向環(huán)向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，機(jī)械攪 拌裝置同時(shí)配以循環(huán)泵等輔助攪拌裝置將罐體底部的料液抽入罐體的上 部，罐體底部的料液同時(shí)會(huì)帶動(dòng)罐體中上部的料液沿著同一方向旋轉(zhuǎn)，實(shí) 現(xiàn)了污泥料液整體環(huán)向立體攪拌，使料液混合更加均勻，提高了罐體的容 器利用率;獲得非常好的立體攪拌效果。

　　如果污泥厭氧消化裝置有高含固量污泥(8%—12%)進(jìn)入罐體內(nèi)進(jìn)行 充分反應(yīng)后，其中較輕的浮渣經(jīng)由安裝在罐體上相對(duì)于罐體內(nèi)污泥料液液 面位置較高的第一出料口排出，充分反應(yīng)后較重的沼渣經(jīng)由安裝在罐體上 第二出料口排出，第二出料口排出較第一出料口低0.2—1m，第二出料口 的出料管筒插入罐體內(nèi)污泥料液中，第二出料口的出料管筒口相對(duì)于罐體 內(nèi)污泥料液液面位置較低。污泥厭氧消化裝置中的輕沼渣經(jīng)由第一出料口 排出，重沼渣經(jīng)由第二出料口排出。

　　本發(fā)明的罐體加溫保溫部分、氣柜密封部分、污泥攪拌部分和進(jìn)出料 口與出氣口部分相互協(xié)同配合工作。罐體加溫保溫部分使罐體內(nèi)溫度始終 保持在35℃±1℃的中溫厭氧環(huán)境，污泥厭氧消化裝置內(nèi)部溫度穩(wěn)定，有利 于罐體內(nèi)污泥中細(xì)菌的繁殖，這樣才具備生產(chǎn)沼氣的穩(wěn)定條件;本發(fā)明的 污泥厭氧消化裝置使用側(cè)壁加熱保溫和罐底地?zé)峒訜岜�溫的兩種加熱方 式共同對(duì)污泥料液進(jìn)行加熱，相比傳統(tǒng)污泥厭氧消化裝置只使用側(cè)壁加熱 保溫的方式，本發(fā)明污泥厭氧消化裝置的加熱效果更好。

　　污泥厭氧消化裝置內(nèi)部具有穩(wěn)定溫度環(huán)境后，需要使罐體內(nèi)的污泥料 液活動(dòng)起來，這樣才能夠保證罐體中部和底部的污泥發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣能夠 及時(shí)揮發(fā)到罐體頂部以及時(shí)通過出氣口排出罐體;本發(fā)明的機(jī)械攪拌裝置 和輔助攪拌裝置可以使罐體內(nèi)多達(dá)幾千噸的污泥料液緩慢循環(huán)起來。罐體 內(nèi)的污泥料液循環(huán)起來后，污泥在罐體內(nèi)持續(xù)進(jìn)行厭氧發(fā)酵，污泥在厭氧 消化裝置內(nèi)停留22—23天。攪拌部分的攪拌效率較高時(shí)，罐體內(nèi)的污泥 料液上會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫，這些泡沫會(huì)通過進(jìn)出料部分的第一出料口排 出，經(jīng)過充分反應(yīng)的污泥料液會(huì)通過第二出料口排出。如果攪拌部分的攪 拌效率較低時(shí)，罐體內(nèi)的污泥料液分層非常明顯，罐體頂部的泡沫容易發(fā) 生結(jié)殼，沒有經(jīng)過充分反應(yīng)的污泥料液有可能會(huì)通過第二出料口排出，甚 至剛剛進(jìn)入罐體的污泥料液有可能被排出罐體;而本發(fā)明的污泥攪拌部分 可以保證污泥料液的攪拌效果，產(chǎn)生的泡沫可以及時(shí)通過第一出料口排 出，這樣完全可以避免罐體頂部的泡沫發(fā)生結(jié)殼現(xiàn)象。

　　本發(fā)明污泥厭氧消化裝置的罐體加溫保溫部分、氣柜密封部分、污泥 攪拌部分和進(jìn)出料口與出氣口部分相互協(xié)同配合工作可以獲得較好的工 作效果，污泥料液在罐體中反應(yīng)比較徹底，沼渣可以及時(shí)排出污泥厭氧消 化裝置，產(chǎn)生的沼氣可以有效通過出氣口排出。

　　本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有混合效果好、安裝維修簡單、密封性能好、 設(shè)計(jì)合理、具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)。有效解決了高含固量污泥的 發(fā)酵沼氣的技術(shù)難題，能夠獲得較高的產(chǎn)氣量、同時(shí)保證物料反應(yīng)充分徹 底，客服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。