好氧颗粒污泥的形成机理(高浓度活性污泥法)

一种污泥无害化资源化处理系统及生产腐植酸方法，包括带有排污泵和处理装置的排污管，多相混合器的出液口通过连接管与生化反应装置的入口连通，生化反应装置的出口通过连接管与多相分离器的入口连通， 多相分离器的出液口通过连接管与萃取分离装置的入口连通，萃取分离装置萃取的萃取液通过出料管排出，萃取分离装置产生的中间碳通过连接管。 与现有技术相比，本发明对污泥厂的污泥进行无害化处理和资源化利用，处理后完全实现污泥的无害化排放，不排放任何有害物质；而且利用污泥废弃物生产高价值的腐植酸产品和生物炭原料，大大提高了经济性，解决了污泥厂的环境污染问题。公开了一种污水处理厂污泥无害化资源化处理系统，包括带有污水泵的污水管和处理设备，其特征在于，所述处理设备由多相混合器、催化剂药箱、生化反应设备、多相分离器、萃取分离设备和碳化设备组成，污水管与多相混合器的横向进液口连通，催化剂药箱通过连接管与多相混合器的纵向进液口连通。多相混合器的液体出口通过连接管与生化反应设备的入口连通，生化反应设备的出口通过连接管与多相分离器的入口连通，多相分离器的固体出口通过连接管与碳化设备的入口连通， 多相分离器的出液口通过连接管与萃取分离设备的入口连通，萃取分离设备萃取出的萃取液通过出料管排出，萃取分离设备萃取出的中间炭通过连接管输送到炭化设备中。 根据权利要求1所述的污泥无害化资源化处理系统，其特征在于，所述多相混合器采用管式静态混合器。根据权利要求1所述的污水污泥无害化资源化处理系统，其特征在于，所述生化反应设备采用EGSB厌氧反应器。

优选地，开口的上部设有盖子，盖子的一端与开口铰接，盖子的边缘设有密封条。优选地，搅拌装置由转轴、连接在转轴底端的桨叶和驱动转轴转动的动力机构组成，转轴可伸缩地设置在第二段的侧壁上。优选地，隔板的上端低于壳体的上边缘，还包括倾斜设置在第一段底端的排水板，倾斜角度不小于或大于30度。优选地，进水口设有第一阀门和进水泵，出水口设有第二阀门和过滤网。优选地，还包括控制装置，该控制装置包括设置在壳体一侧的控制按钮、与控制按钮连接的控制器、设置在壳体外部的NH4+-N在线监测仪、设置在进水口和排污口之间的液体流量计，其中，NH4+-N在线监测仪和液体流量计分别与控制器连接，控制器通过接收NH4+-N在线监测仪和液体流量计的信号来控制第一阀门。优选地，壳体的侧壁和底端设置为带有夹层的双层结构，加热器设置在侧壁的夹层中，曝气装置包括空气体压缩机和微型曝气盘，其中空气体压缩机设置在底端的夹层中，曝气装置的微型曝气盘设置在第二段的底部， 与现有技术相比，本实用新型通过在反应器主体内设置隔板，将反应器分为具有合适高径比的第一段和第二段，第二段较大的水力剪切力和上升液体中携带的气体沿反应器主体高度产生的同向循环流动，为好氧颗粒污泥的形成和稳定提供了必要的条件。 同时，第一段弥补了其他连续流好氧颗粒污泥反应器污泥筛分机理的薄弱，也有利于好氧颗粒污泥的稳定。第二段设有曝气装置和搅拌装置，第二段下端设有进水口，污水通过进水泵进入反应器本体；第一段的上端设有出水口。一般SBR更适合处理水量较小的废水，不容易与其他连续运行的构筑物串联。相比之下，本实用新型采用连续流反应器，具有灵活、操作简单、设备利用率高的特点。

在各种污泥处理技术中，厌氧消化可以利用功能微生物将污泥中的部分有机物逐渐转化为沼气，既能减少污泥，又能回收能量，因此得到了广泛的应用。其中，厌氧消化技术种类繁多。目前，单相低浓度厌氧消化广泛应用于污泥处理领域。为了减少占地面积和加热能耗，可以使用高浓度污泥作为高固体厌氧消化的污泥。但该技术存在污泥粘度高、搅拌困难、影响产气等问题。总体来看，污泥厌氧消化的有机物降解率约为35 ~ 50%，去除单位有机物的沼气产量为750 ~ 1200 L/kg。这样，厌氧消化后剩余的大量消化污泥需要进一步处理。如果污泥有机质含量为60%，降解率为50%，那么消化后的污泥仍然是原污泥的70%。因此，大量消化污泥的残留已成为厌氧消化实践的瓶颈。上述背景信息的公开仅用于帮助理解本发明的概念和技术方案，并不一定属于本专利申请的现有技术。在没有明确证据证明上述信息在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景信息不应用于评价本申请的新颖性和创造性。为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种污泥分质处理处置的方法，将低温热水解预处理、高固体厌氧消化和湿式催化空气体氧化技术有机结合，实现物质和能量的协调分配，能够以较低的成本实现污泥的大幅度减量化，无机残渣易于处置。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:一种污泥处理和分质处置方法，包括以下步骤:S1，将原污泥输送至低温热水解反应器，将步骤S5产生的回流液引入低温热水解反应器，进行低温热水解反应，得到水解均质污泥；S2，将步骤S1中均化后的污泥输送到高固体厌氧消化反应器中进行高固体厌氧消化反应，排出消化污泥；S3，将步骤S2消化后的污泥输送至湿式催化空气体氧化反应器，加入催化剂进行湿式催化空气体氧化反应，得到矿化污泥；S4，将步骤S3中的矿化污泥输送至脱水设备，分离固相和水，分别得到无机污泥和脱水污泥；S5、将步骤S4中的流出物进行脱氨，得到回流液，将回流液输送至步骤S1中的低温热水解反应器。

进一步地，在本实用新型的装置中，炭化炉加热室上的热烟气进口与燃烧室上的烟气出口相连，炭化炉加热室上的热烟气出口与蒸汽发生器相连，炭化炉外部与炭化炉内部之间设有螺旋导烟装置。导烟板的间距与热烟气进口的尺寸相同，导烟板的旋转方向与炭化炉加热室上的热烟气进口和炭化炉加热室上的热烟气出口的旋转方向相同。此外，在本实用新型的装置中，分离室的底部设有与冷却室相连的生物炭出口，位于分离室另一侧的分离室的热解气体出口与燃烧室的热解气体入口相连，分离室的热解产物入口处设有分离室挡板， 分离室挡板的上部和两侧分别与分离室的顶部和外围连接，分离室挡板的下部超出分离室热解产物入口的下部，与分离室的下锥体留有间隙； 分离室的热解气体出口的上部与分离室的顶部齐平，并与分离室的侧圆周相切。进一步地，在本实用新型的装置中，燃烧室为圆柱形，其一端设有燃烧室的热解气入口，另一端与炭化炉加热室的热气入口相连。燃烧室热解气体入口一端的圆柱面上设有燃烧器口和安装在燃烧器口上的燃烧器，燃烧室外侧设有环形二次风道，与环形二次风道连通的多个二次风喷嘴均匀分布在燃烧室周围。环形二次风道上设有二次出风口和与二次出风口相连的二次风机；每个二次空气喷嘴与燃烧室圆周的径向方向成角度θ，θ为1-5度；燃烧室在二次风喷嘴和热烟气出口之间设有花墙，花墙上设有多个孔。本实用新型中，污泥通过滚筒式热解炉生成热解产物，经过分离室后，直接进入燃烧室充分燃烧，不产生焦油，不存在焦油带来的问题；为了充分利用污泥热解气体的热值，利用燃烧室内燃烧的高温烟气作为炭化炉的热源。为了提高高温烟气与汽包之间的对流换热效果，高温烟气切向进出炭化炉加热室。在炭化炉与炭化炉加热室之间，有一个与炭化炉相连的螺旋导烟管，提高了炭化炉的刚性和强度，增加了炭化炉与烟气的对流换热面积，增加了高温烟气的流量，延长了高温烟气与炭化炉的接触时间。

关键词:生物活性污泥的超细化,基于好氧颗粒污泥浓缩技术