[实用新型]一种城镇污水处理厂污泥与生活垃圾一体化处理设备

说明书

技术领域

本实用新型属于污泥处理技术领域。

背景技术

随着城市污水处理技术的革新，处理程度的深化以及处理率的提高，污泥的产生量也在不断增加，污泥问题已成为当前影响城市发展的一大环境问题。因此，妥善地处理与处置污泥显得尤为必要。同时随着城市化进程的加快，生活垃圾的产量也在逐年增加，垃圾中的有机质含量也随着人民生活水平的提高而增加，厌氧堆肥(消化)作为生活垃圾处理(污泥稳定化)的工艺，具有减少垃圾和污泥体积、杀灭病原微生物、改善垃圾和污泥性能、产生沼气等优点，因而一直备受研究者的关注。

如何妥善处置污水处理厂产生污泥是污水净化成功与否的决定性因素之一。污泥中蕴含着大量的生物质能，它们一般具有可生化降解性。有效利用这类生物质能源，对减少污泥污染、实现环境和经济的可持续发展具有重要意义。城市污泥的厌氧消化是污泥处理中的重要方法之一，厌氧消化是污泥处理常用的减容稳定工艺，具有能耗低、污泥稳定性好、产生沼气等优点，与好氧消化相比厌氧消化操作的最大特点是要在专门的密封厌氧反应器中进行，所以对设备的要求较高，根据反应所采用的温度范围可以分为：低温消化(20℃)、中温消化(30℃-37℃)和高温消化(45℃-55℃)。厌氧消化的最终产物是二氧化碳和甲烷气体。污泥经过厌氧消化后可以达到减量化和稳定化的目的，同时可以回收一部分资源，减轻后继处理的负担。这种方法在国内外应用广泛，但是该工艺存在着负荷低、运行不稳定，设备要求高、消化后的污泥含水率较高等问题。随着污水生物处理技术的推广应用，厌氧消化具有广阔的发展空间。

对于小型的内循环污泥浓缩厌氧消化反应器，污泥处理量少，自身厌氧消化产热很难达到中温消化的温度要求，一般需要额外的热量输入。加热方式一般采用直接加热。这就额外增加了污泥处理过程的运行费用。

生活垃圾的堆肥根据堆肥化过程中氧气的供应情况可以把堆肥化过程分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。好氧堆肥是在通风条件好，氧气充足的条件下借助好氧微生物的生命活动降解有机物，通常好氧堆肥堆温高，一般在55-60℃时比较好，所以好氧堆肥也称为高温堆肥；厌氧堆肥则是在通风条件差、氧气不足的条件下借助厌氧微生物发酵堆肥，厌氧堆肥垃圾温度一般维持在30-40℃。本实验研究主要从小城镇废物(生活垃圾)再利用的角度考虑，解决污泥厌氧处理过程中的热量输入问题。

目前，将污水处理厂污泥和城市生活垃圾联合一体化处理还未见报道，研究的比较多的是利用一定的生化反应器对污泥或城市生活垃圾进行单独处理或混合发酵。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提出一种城镇污水处理厂污泥与生活垃圾一体化处理设备，同时处理城镇污水处理厂污泥与生活垃圾，污泥经厌氧消化后含水率可由99％降至92％左右，污泥有机质含量可降低20％-40％，污泥的脱水性能有明显的提高；生活垃圾堆肥处理后可用作城市绿化肥料等用途。

本实用新型的技术方案如下：

一种城镇污水处理厂污泥与生活垃圾一体化处理设备，所述设备由内循环污泥浓缩消化一体化反应器和生活垃圾处理仓两部分组成，两个处理仓互不相通。

所述内循环污泥浓缩消化一体化反应器具有一外壳和设置在外壳上半部中央的内腔，形成两个污泥处理仓：污泥外仓和污泥内仓。

污泥外仓位于反应器外围，是由反应器的外壳与内腔之间的空间形成，污泥内仓位于反应器中间，是由外壳的下半部和内腔内的空间共同形成，外壳的下半部收缩，缩小至口径与内腔相当，与内腔正对；污泥外仓底部接有进泥管，顶部则设有出水堰和排水管，在污泥外仓的上部还设有三相分离器，在污泥外仓产生的气体经三相分离器分离后，通过通气孔进入气液分离器内。

气液分离器顶部接有沼气管，沼气管通过洗气瓶后，再接入集气箱中。气液分离器底部接有内循环管，该管向下伸至污泥内仓下部。内循环管被分隔成上下两段，并在上段的下端管壁上留有过水孔，在下段的上端管壁上留有过水过气孔，内循环管的下段的下端底部连接从外部接入的气体回流管，气体回流管与外部带循环泵的集气箱连接。

污泥内仓的底部即外壳的底部为漏斗形的污泥压缩区，污泥压缩区的底部设排泥管；

所述垃圾仓围绕于内循环污泥浓缩消化一体化反应器外，垃圾仓的上方设置垃圾进料口，下方设置垃圾出料孔，从垃圾仓内设置有曝气管，曝气管从垃圾仓上方一直伸到垃圾处理仓下方，曝气管上均匀设置通气孔。

利用上述设备进行处理的过程如下：