[发明专利]市政污泥高效厌氧生物转化装置及其转化方法

权利要求书

1.市政污泥高效厌氧生物转化装置，其特征在于，包括：

水热预处理池(100)，用于对部分原始污泥进行预先加热，所述水热预处理池(100)底部设置有加热装置，所述水热预处理池内设置有预热搅拌装置(120)；

预热换热器(200)，接收经水热预处理池(100)预先加热的污泥和其余部分冷污泥，并通过预先加热的这部分污泥对其余部分冷污泥进行预加热；

冷却调节池(300)，用于调节预加热后的污泥的温度和流量；

厌氧反应器(400)，用于对调节至合适温度的污泥进行厌氧反应转化，包括罐体(410)，所述罐体(410)内设置有生物膜组件、射流布水装置(420)和射流搅拌装置(430)；

污泥沉淀池(500)，用于厌氧反应转化完后污泥的沉淀。

2.如权利要求1所述的市政污泥高效厌氧生物转化装置，其特征在于：所述加热装置为设置于所述水热预处理池(100)底部且与所述水热预处理池(100)相连通的蒸汽管(110)。

3.如权利要求1所述的市政污泥高效厌氧生物转化装置，其特征在于：所述预热搅拌装置(120)为平直叶圆盘涡轮搅拌器。

4.如权利要求1所述的市政污泥高效厌氧生物转化装置，其特征在于：所述预热换热器(200)为套管式换热器，经过水热预处理池预先加热后的热污泥走管程，未经过水热预处理池的冷污泥走壳程。

5.如权利要求1所述的市政污泥高效厌氧生物转化装置，其特征在于：所述射流搅拌装置(430)包括上端大而下端小呈锥形的第一混合室(431)，所述第一混合室(431)内设置有与喷射装置相连接的喷嘴(432)；所述第一混合室(431)的上端设置有第一污液进口(433)，所述第一混合室(431)的下端连接有第一喉管(434)，所述第一喉管(434)连接有上端小而下端大呈锥形的扩散管(435)。

6.如权利要求1所述的市政污泥高效厌氧生物转化装置，其特征在于：所述射流布水装置(420)包括外端大而内端小亦呈锥形的第二混合室(421)，所述第二混合室(421)内设置有喷射管(422)；所述第二混合室(421)的外端 设置有第二污液进口(423)，所述第二混合室(421)的内端连接有第二喉管(424)，所述第二喉管(424)连接有涡旋筒(425)。

7.如权利要求1所述的市政污泥高效厌氧生物转化装置，其特征在于：所述厌氧反应器(400)为全混合式反应器，所述罐体(410)为圆柱形。

8.如权利要求1所述的市政污泥高效厌氧生物转化装置，其特征在于：所述污泥沉淀池(500)的底部呈锥形。

9.采用如权利要求1至8任一项所述的市政污泥高效厌氧生物转化装置的转化方法，其特征在于，主要包括如下步骤：

步骤一、污泥热预处理：部分原始污泥经污泥泵输送到水热预处理池(100)中，热预处理过程中，经水热预处理池预加热后的热污泥通过预热换热器(200)对未经水热预处理池的冷污泥进行预加热；

步骤二、污泥冷却调节：经热预处理后的污泥自流流入冷却调节池(300)，调节污泥的温度和流量；

步骤三、厌氧反应转化：冷却至适当温度的污泥泵入厌氧反应器(400)内，在射流搅拌装置(430)作用下，污泥混合液在厌氧反应器内形成上下回流，实现罐内液体混合、中和；在射流布水装置(420)作用下，进一步加剧罐体内原水与活性污泥的混合；厌氧反应器内设置生物膜组件，可大量富集功能微生物菌群，保证厌氧反应器中的微生物数量稳定；厌氧转化过程中产生的沼气进行脱水脱硫后储存，厌氧反应转化后的污泥进入污泥沉淀池(500)沉淀。

10.如权利要求9所述的转化方法，其特征在于：步骤一中，热预处理温度为70～80℃，处理时间为30～40分钟。