一種零價鐵強化污泥厭氧消化預(yù)反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】一種零價鐵強化污泥厭氧消化預(yù)反應(yīng)裝置，包括：污泥輸送泵，其特征在于，還包括：零價鐵填料儲料倉、管式螺旋輸送機和喂料機、零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器和攪拌器；所述污泥輸送泵、零價鐵填料儲料倉、管式螺旋輸送機、喂料機以及零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器為封閉系統(tǒng)，彼此采用密封連接；所述零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器整體為圓柱形，頂部配有攪拌器，反應(yīng)器底部設(shè)有卸料裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作、維護方便，通過增設(shè)該零價鐵強化預(yù)處理裝置環(huán)節(jié)，能有效促進污泥的減量化，提高后續(xù)污泥的厭氧消化效率和甲烷產(chǎn)量，這將有利于節(jié)省運營成本，同時甲烷屬于清潔能源，既能產(chǎn)生經(jīng)濟價值又節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種零價鐵強化污泥厭氧消化預(yù)反應(yīng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種預(yù)反應(yīng)裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種零價鐵強化污泥厭氧消化預(yù)反應(yīng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]剩余污泥是利用活性污泥法處理市政污水過程中產(chǎn)生的廢棄物。隨著我國人口數(shù)量的增長和經(jīng)濟的快速發(fā)展，水污染問題日趨嚴重，大量建設(shè)污水處理廠已成為必然的舉措，如此高的污水處理量，必然導致剩余污泥量的增加。目前全國對于剩余污泥的處理和處置技術(shù)尚未成熟，僅有不到1/3的污水廠有剩余污泥穩(wěn)定處理設(shè)施，90%以上的城市污泥未得到妥善處理，污泥二次污染現(xiàn)象非常普遍。剩余污泥的處理投資和運行費用巨大，大約占整個污水處理廠投資和運行費用的30%?70%，給城市污水處理廠帶來沉重的負擔。
[0003]利用厭氧消化技術(shù)處理剩余污泥能夠同時達到污泥減量和生產(chǎn)甲烷的目的。然而，傳統(tǒng)厭氧消化過程一般發(fā)酵效率較低，導致了停留時間長、污泥減量率低，為了克服這些缺點，通常需要使用一些預(yù)處理手段促進污泥的分解，如投加酸堿處理、熱處理、微波處理等，但由于這類方法一般都成本高、能耗大，因此難以得到有效推廣，人們?nèi)匀辉趯ふ乙环N更廉價方便的污泥厭氧發(fā)酵促進方法。
[0004]零價鐵作為一種價廉易得的還原性材料，已被廣泛應(yīng)用于污水處理、地下水凈化和土壤修復(fù)中。零價鐵能降低體系的氧化還原電位(ORP)，把零價鐵加入到厭氧系統(tǒng)中，能夠創(chuàng)造一個更有利于微生物生長的厭氧環(huán)境，可以顯著提高有機物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸和甲烷的效率。此外，零價鐵還能使丙酸產(chǎn)量下降，因為低氧化還原電位能抑制丙酸型發(fā)酵。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了克服上述技術(shù)缺陷，本實用新型提供一種零價鐵強化污泥厭氧消化預(yù)反應(yīng)裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，只需在現(xiàn)有厭氧消化反應(yīng)器前端增設(shè)一個預(yù)反應(yīng)裝置環(huán)節(jié)，就可以大大增加剩余污泥厭氧消化效率，同時提高污泥厭氧消化工藝的甲烷產(chǎn)量，甲烷作為清潔能源，節(jié)能環(huán)保。
[0006]一種零價鐵強化污泥厭氧消化預(yù)反應(yīng)裝置，包括:污泥輸送泵、零價鐵填料儲料倉、管式螺旋輸送機和喂料機、零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器、攪拌器；
[0007]所述污泥輸送泵、零價鐵填料儲料倉、管式螺旋輸送機和喂料機及零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器為封閉系統(tǒng)，采用密封連接，可以保證預(yù)反應(yīng)器內(nèi)的厭氧環(huán)境，杜絕氧氣的介入；
[0008]所述管式螺旋輸送機和喂料機使用碳鋼制造，均包括管狀槽體，法蘭，螺旋葉片，軸承和齒輪電機。管式螺旋輸送機和喂料機通過法蘭分別與零價鐵填料儲料倉底部和零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器的頂部相連接，組成封閉系統(tǒng)，零價鐵填料通過管式螺旋輸送機和喂料機每4h向零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器進料一次，每次進料量是污泥進料量的2% -5%。
[0009]所述零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器整體為圓柱形，頂部配有攪拌器，通過攪拌器的機械攪拌，使得零價鐵與污泥在預(yù)反應(yīng)器中充分混合，同時提高零價鐵的反應(yīng)效率，反應(yīng)器底部設(shè)有卸料裝置，將反應(yīng)后的零價鐵與污泥的混合產(chǎn)物輸送至后續(xù)的厭氧消化罐中。
[0010]作為一種舉例說明，為了保證整個預(yù)反應(yīng)裝置的壓力平衡，所述零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器頂部裝有安全閥，當發(fā)現(xiàn)內(nèi)部壓力過高時，可以打開安全閥，將裝置內(nèi)部的壓力氣體排出，保證整個反應(yīng)裝置的安全性。
[0011]為了更好的描述工作過程，作為一種舉例說明，
[0012]首先，接收池中的污泥通過螺旋輸送機輸送至污泥泵，污泥泵將污泥泵入零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器中，輸送采用半連續(xù)方式，每4小時向預(yù)反應(yīng)器中輸送定量的污泥，來料污泥的含固率控制在5% -15%之間；
[0013]其次，零價鐵填料從零價鐵填料儲料倉底部通過管式螺旋輸送機和喂料機定量投加到零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器中，每4h向零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器進料一次，零價鐵填料與污泥的投配比控制在2% -5%之間；
[0014]再次，污泥與零價鐵填料通過預(yù)反應(yīng)器頂部的攪拌器進行機械攪拌，使得零價鐵填料與污泥充分接觸混合，預(yù)反應(yīng)器中污泥和零價鐵填料的混合和反應(yīng)時間控制在3h，反應(yīng)后的污泥與零價鐵填料的混合物通過反應(yīng)器底部的卸料裝置輸送至后續(xù)的厭氧消化裝置。零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器為封閉的厭氧系統(tǒng)，零價鐵填料，作為一種廉價的還原劑，與厭氧系統(tǒng)結(jié)合能夠加速有機物的水解和酸化，其機理是通過降低氧化還原電位(ORP)，來創(chuàng)造一個更有利于微生物生長的厭氧環(huán)境。同時通過零價鐵強化的預(yù)反應(yīng)器，可以提高后續(xù)污泥厭氧消化的產(chǎn)甲烷效率，其原理在于:首先，零價鐵能提高水解酸化酶的活性，促進固體污泥的水解和分解成短鏈脂肪酸；其次，零價鐵能富集耗氫微生物，包括同型產(chǎn)乙酸菌和耗氫產(chǎn)甲烷菌，使體系維持較低的氫氣分壓，有利于產(chǎn)甲烷的進行。
[0015]本實用新型的有意效果是:該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作、維護方便，通過增設(shè)該零價鐵強化預(yù)處理裝置環(huán)節(jié)，能有效促進污泥的減量化，提高后續(xù)污泥的厭氧消化效率和甲烷產(chǎn)量，這將有利于節(jié)省運營成本，同時甲烷屬于清潔能源，既能產(chǎn)生經(jīng)濟價值又節(jié)能環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是一種零價鐵強化污泥厭氧消化預(yù)反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)原理圖

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細說明。
[0018]參照圖1所示，一種零價鐵強化污泥厭氧消化預(yù)反應(yīng)裝置，包括:污泥輸送泵101、零價鐵填料儲料倉102、管式螺旋輸送機103和喂料機104、零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器105、攪拌器 106 ；
[0019]所述污泥輸送泵101、零價鐵填料儲料倉102、管式螺旋輸送機103和喂料機104及零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器105為封閉系統(tǒng)，采用密封連接，可以保證預(yù)反應(yīng)器內(nèi)的厭氧環(huán)境，杜絕氧氣的介入；
[0020]所述管式螺旋輸送機103和喂料機104使用碳鋼制造，均包括管狀槽體，法蘭，螺旋葉片，軸承和齒輪電機。管式螺旋輸送機103和喂料機104通過法蘭分別與零價鐵填料儲料倉102底部和零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器105的頂部相連接，組成封閉系統(tǒng)，零價鐵填料通過管式螺旋輸送機103和喂料機104每4h向零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器105進料一次，每次進料量是污泥進料量的2% -5%。
[0021]所述零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器105整體為圓柱形，頂部配有攪拌器106，通過攪拌器106的機械攪拌，使得零價鐵與污泥在預(yù)反應(yīng)器105中充分混合，同時提高零價鐵的反應(yīng)效率，反應(yīng)器105底部設(shè)有卸料裝置，將反應(yīng)后的零價鐵與污泥的混合產(chǎn)物輸送至后續(xù)的厭氧消化罐中。
[0022]作為一種舉例說明，為了保證整個預(yù)反應(yīng)裝置的壓力平衡，所述零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器105頂部裝有安全閥，當發(fā)現(xiàn)內(nèi)部壓力過高時，可以打開安全閥，將裝置內(nèi)部的壓力氣體排出，保證整個反應(yīng)裝置的安全性。
[0023]為了更好的描述工作過程，作為一種舉例說明，
[0024]首先，接收池中的污泥通過螺旋輸送機輸送至污泥泵101，污泥泵101將污泥泵入零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器105中，輸送采用半連續(xù)方式，每4小時向預(yù)反應(yīng)器中輸送定量的污泥，來料污泥的含固率控制在5% -15%之間；
[0025]其次，零價鐵填料從零價鐵填料儲料倉102底部通過管式螺旋輸送機103和喂料機104定量投加到零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器105中，每4h向零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器105進料一次，零價鐵填料與污泥的投配比控制在2% -5%之間；
[0026]再次，污泥與零價鐵填料通過預(yù)反應(yīng)器頂部的攪拌器106進行機械攪拌，使得零價鐵填料與污泥充分接觸混合，預(yù)反應(yīng)器中污泥和零價鐵填料的混合和反應(yīng)時間控制在3h，反應(yīng)后的污泥與零價鐵填料的混合物通過反應(yīng)器底部的卸料裝置輸送至后續(xù)的厭氧消化裝置。零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器105為封閉的厭氧系統(tǒng)，零價鐵填料，作為一種廉價的還原劑，與厭氧系統(tǒng)結(jié)合能夠加速有機物的水解和酸化，其機理是通過降低氧化還原電位(ORP)，來創(chuàng)造一個更有利于微生物生長的厭氧環(huán)境。同時通過零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器105，可以提高后續(xù)污泥厭氧消化的產(chǎn)甲烷效率，其原理在于:其一，零價鐵能提高水解酸化酶的活性，促進固體污泥的水解和分解成短鏈脂肪酸；其二，零價鐵能富集耗氫微生物，包括同型產(chǎn)乙酸菌和耗氫產(chǎn)甲烷菌，使體系維持較低的氫氣分壓，有利于產(chǎn)甲烷的進行。
[0027]該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作、維護方便，通過增設(shè)該零價鐵強化預(yù)處理裝置環(huán)節(jié)，能有效促進污泥的減量化，提高后續(xù)污泥的厭氧消化效率和甲烷產(chǎn)量，這將有利于節(jié)省運營成本，同時甲烷屬于清潔能源，既能產(chǎn)生經(jīng)濟價值又節(jié)能環(huán)保。
[0028]以上所述的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，所應(yīng)理解的是，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換等等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種零價鐵強化污泥厭氧消化預(yù)反應(yīng)裝置，包括:污泥輸送泵，其特征在于，還包括:零價鐵填料儲料倉、管式螺旋輸送機和喂料機、零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器和攪拌器； 所述污泥輸送泵、零價鐵填料儲料倉、管式螺旋輸送機、喂料機以及零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器為封閉系統(tǒng)，彼此采用密封連接； 所述管式螺旋輸送機和喂料機使用碳鋼制造，均包括管狀槽體，法蘭，螺旋葉片，軸承和齒輪電機； 管式螺旋輸送機和喂料機通過法蘭分別與零價鐵填料儲料倉底部和零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器的頂部相連接，組成封閉系統(tǒng)； 所述零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器整體為圓柱形，頂部配有攪拌器，反應(yīng)器底部設(shè)有卸料裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種零價鐵強化污泥厭氧消化預(yù)反應(yīng)裝置，其特征在于，所述零價鐵強化預(yù)反應(yīng)器頂部裝有安全閥。
【文檔編號】C02F11/04GK204162583SQ201420555685
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】王欣 申請人:銳博環(huán)?？萍?北京)有限公司