公布日：2022.04.01
申請(qǐng)日：2021.12.22
分類(lèi)號(hào)：C02F11/04(2006.01)I;C02F11/18(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，該反應(yīng)器包括：殼體，殼體內(nèi)部為反應(yīng)腔室；攪拌裝置，設(shè)置在反應(yīng)腔室內(nèi)；進(jìn)出泥口，設(shè)置在殼體的底部，進(jìn)出泥口上設(shè)置有輸泥裝置和出泥裝置，反應(yīng)腔室的下部設(shè)置有礦化泥濃度計(jì)；污泥濃度計(jì)，設(shè)置在反應(yīng)腔室的上部；氣體出口，設(shè)置在殼體的頂部，氣體出口上連接有沼氣流量傳感器；控制單元，與輸泥裝置、攪拌裝置、礦化泥濃度計(jì)、出泥裝置、污泥濃度計(jì)和沼氣流量傳感器連接；該反應(yīng)器的控制單元能夠根據(jù)污泥濃度計(jì)、沼氣流量傳感器、礦化泥濃度計(jì)對(duì)輸泥裝置、攪拌裝置、出泥裝置進(jìn)行控制，能夠在較小的反應(yīng)容積內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的熱水解污泥的處理。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，其特征在于，該反應(yīng)器包括：殼體，所述殼體內(nèi)部為反應(yīng)腔室；攪拌裝置，設(shè)置在所述反應(yīng)腔室內(nèi)；進(jìn)出泥口，設(shè)置在所述殼體的底部，所述進(jìn)出泥口上設(shè)置有輸泥裝置和出泥裝置，所述反應(yīng)腔室的下部設(shè)置有礦化泥濃度計(jì)；污泥濃度計(jì)，設(shè)置在所述反應(yīng)腔室的上部；氣體出口，設(shè)置在所述殼體的頂部，所述氣體出口上連接有沼氣流量傳感器；控制單元，與所述輸泥裝置、所述攪拌裝置、所述礦化泥濃度計(jì)、所述出泥裝置、所述污泥濃度計(jì)和所述沼氣流量傳感器連接；沼氣流量傳感器用以監(jiān)測(cè)沼氣流量，污泥濃度計(jì)用以監(jiān)測(cè)反應(yīng)腔室中上部污泥濃度，沼氣流量傳感器和污泥濃度計(jì)監(jiān)測(cè)的信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后存儲(chǔ)于控制單元中，并與相應(yīng)的第一預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)沼氣流量傳感器和污泥濃度計(jì)信號(hào)同時(shí)低于第一設(shè)定閾值時(shí)開(kāi)始進(jìn)泥時(shí)序；當(dāng)沼氣流量傳感器信號(hào)低于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)攪拌裝置停止，完成反應(yīng)時(shí)序，開(kāi)始沉降時(shí)序；當(dāng)沼氣流量傳感器和污泥濃度計(jì)的檢測(cè)結(jié)果同時(shí)低于第三設(shè)定閾值完成沉降時(shí)序；根據(jù)礦化泥濃度計(jì)的檢測(cè)結(jié)果控制出泥裝置進(jìn)行出泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，其特征在于，所述殼體的上部為筒狀，所述殼體的下部為由上至下漸縮的形狀，所述進(jìn)出泥口設(shè)置在所述殼體的下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，其特征在于，所述輸泥裝置包括進(jìn)泥管路，所述進(jìn)泥管路的一端用于與熱水解污泥輸出裝置連接，所述進(jìn)泥管路的另一端與所述進(jìn)出泥口連接，所述進(jìn)泥管路上設(shè)置有板式換熱器、進(jìn)泥泵和進(jìn)泥電磁閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，其特征在于，所述出泥裝置包括出泥管路，所述出泥管路的一端用于與收泥裝置連接，所述出泥管路的另一端與所述進(jìn)出泥口連接，所述出泥管路上設(shè)置有排泥電磁閥和排泥泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，其特征在于，所述殼體的上部設(shè)置有排泥口，所述排泥口通過(guò)排泥管路與所述出泥管路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)腔室的頂部設(shè)置有壓力監(jiān)測(cè)計(jì)，所述氣體出口上設(shè)置有排空管，所述排空管上設(shè)置有排空電磁閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，其特征在于，所述氣體出口上設(shè)置有排氣管，所述沼氣流量傳感器設(shè)置在所述排氣管上，所述排氣管上還設(shè)置有沼氣成分監(jiān)測(cè)單元，所述排氣管的外端處于沼氣水封罐內(nèi)的液位以下，所述沼氣水封罐上連接有導(dǎo)氣管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，其特征在于，還包括控溫裝置，所述控溫裝置包括與所述反應(yīng)腔室連接的溫度監(jiān)測(cè)計(jì)和設(shè)置在所述反應(yīng)腔室內(nèi)的盤(pán)管，所述盤(pán)管與盤(pán)管進(jìn)水泵連接。
9.一種用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器的控制方法，基于根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，其特征在于，該方法包括：根據(jù)沼氣流量傳感器和污泥濃度計(jì)的檢測(cè)結(jié)果控制輸泥裝置向反應(yīng)腔室內(nèi)輸入熱水解污泥；污泥輸入結(jié)束后啟動(dòng)攪拌裝置；根據(jù)所述沼氣流量傳感器的檢測(cè)結(jié)果控制所述攪拌裝置停止；根據(jù)所述礦化泥濃度計(jì)的檢測(cè)結(jié)果控制出泥裝置進(jìn)行出泥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器的控制方法，其特征在于，當(dāng)所述輸泥裝置達(dá)到設(shè)定工作時(shí)長(zhǎng)時(shí)，污泥輸入結(jié)束。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器及其控制方法，該反應(yīng)器的控制單元能夠根據(jù)污泥濃度計(jì)、沼氣流量傳感器、礦化泥濃度計(jì)對(duì)輸泥裝置、攪拌裝置、出泥裝置進(jìn)行控制，能夠在較小的反應(yīng)容積內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的熱水解污泥的處理。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，該反應(yīng)器包括：
殼體，所述殼體內(nèi)部為反應(yīng)腔室；
攪拌裝置，設(shè)置在所述反應(yīng)腔室內(nèi)；
進(jìn)出泥口，設(shè)置在所述殼體的底部，所述進(jìn)出泥口上設(shè)置有輸泥裝置和出泥裝置，所述反應(yīng)腔室的下部設(shè)置有礦化泥濃度計(jì)；
污泥濃度計(jì)，設(shè)置在所述反應(yīng)腔室的上部；
氣體出口，設(shè)置在所述殼體的頂部，所述氣體出口上連接有沼氣流量傳感器；
控制單元，與所述輸泥裝置、所述攪拌裝置、所述礦化泥濃度計(jì)、所述出泥裝置、所述污泥濃度計(jì)和所述沼氣流量傳感器連接。
可選地，所述殼體的上部為筒狀，所述殼體的下部為由上至下漸縮的形狀，所述進(jìn)出泥口設(shè)置在所述殼體的下部。
可選地，所述進(jìn)泥裝置包括進(jìn)泥管路，所述進(jìn)泥管路的一端用于與熱水解污泥輸出裝置連接，所述進(jìn)泥管路的另一端與所述進(jìn)出泥口連接，所述進(jìn)泥管路上設(shè)置有板式換熱器、進(jìn)泥泵和進(jìn)泥電磁閥。
可選地，所述出泥裝置包括出泥管路，所述出泥管路的一端用于與收泥裝置連接，所述出泥管路的另一端與所述進(jìn)出泥口連接，所述出泥管路上設(shè)置有排泥電磁閥和排泥泵。
可選地，所述殼體的上部設(shè)置有排泥口，所述排泥口通過(guò)排泥管路與所述出泥管路連接。
可選地，所述反應(yīng)腔室的頂部設(shè)置有壓力監(jiān)測(cè)計(jì)，所述氣體出口上設(shè)置有排空管，所述排空管上設(shè)置有排空電磁閥。
可選地，所述氣體出口上設(shè)置有排氣管，所述沼氣流量傳感器設(shè)置在所述排氣管上，所述排氣管上還設(shè)置有沼氣成分監(jiān)測(cè)單元，所述排氣管的外端處于沼氣水封罐內(nèi)的液位以下，所述沼氣水封罐上連接有導(dǎo)氣管。
可選地，還包括控溫裝置，所述控溫裝置包括與所述反應(yīng)腔室連接的溫度監(jiān)測(cè)計(jì)和設(shè)置在所述反應(yīng)腔室內(nèi)的盤(pán)管，所述盤(pán)管與盤(pán)管進(jìn)水泵連接。
本發(fā)明還提供一種用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器的控制方法，基于上述的用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器，該方法包括：
根據(jù)沼氣流量傳感器和污泥濃度計(jì)的檢測(cè)結(jié)果控制輸泥裝置向反應(yīng)腔室內(nèi)輸入熱水解污泥；
污泥輸入結(jié)束后啟動(dòng)攪拌裝置；
根據(jù)所述沼氣流量傳感器的檢測(cè)結(jié)果控制所述攪拌裝置停止；
根據(jù)所述礦化泥濃度計(jì)的檢測(cè)結(jié)果控制出泥裝置進(jìn)行出泥。
可選地，當(dāng)所述輸泥裝置達(dá)到設(shè)定工作時(shí)長(zhǎng)時(shí)，污泥輸入結(jié)束。
本發(fā)明提供一種用于熱水解污泥的厭氧序批式反應(yīng)器及其控制方法，其有益效果在于：
1、該反應(yīng)器的控制單元能夠根據(jù)污泥濃度計(jì)、沼氣流量傳感器、礦化泥濃度計(jì)對(duì)輸泥裝置、攪拌裝置、出泥裝置進(jìn)行控制，能夠在較小的反應(yīng)容積內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的熱水解污泥的處理；
2、該反應(yīng)器具有壓力監(jiān)測(cè)計(jì)和排空電磁閥，能夠根據(jù)反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力進(jìn)行排氣，提高安全性；
3、該反應(yīng)器具有控溫裝置，能夠根據(jù)溫度監(jiān)測(cè)計(jì)的監(jiān)測(cè)結(jié)果控制盤(pán)管內(nèi)介質(zhì)對(duì)反應(yīng)腔室進(jìn)行控溫。
（發(fā)明人：王佳偉;任征然;蔣勇;齊利格娃;楊鵬;文洋;李偉;張含;孫冀壚;劉垚）
