[实用新型]活性污泥生物质分离的系统

说明书

本实用新型公开了一种活性污泥生物质分离的系统，包括：浓浆泵、螺杆泵、反应釜、预混装置以及设置于反应釜内部的垂直锚式或锚桨式搅拌器；浓浆泵、螺杆泵、反应釜和预混装置分别设有进料口和出料口；预混装置的进料口分别与浓浆泵的出料口和螺杆泵的出料口连接，预混装置的出料口与反应釜的进料口连接；反应釜的内部设有涡旋发生盘搅拌器，涡旋发生盘搅拌器位于反应釜的侧壁与垂直锚式或锚桨式搅拌器之间。预混装置能够从源头上降低了碱性浓浆的应用，涡旋发生盘搅拌器对反应物中生物质进行高速切割，加快生物质破碎，提高了最终产物分离出的滤液中氮的含量，进一步加快了反应速度，缩短了反应时间，节约了大量资源。

技术领域

本实用新型涉及污泥处理技术领域，特别涉及一种活性污泥生物质分离的系统。

背景技术

城市污水处理厂产生的污泥长期未得到有效处理，污染环境的问题日益突出；近年来采取的卫生填埋和干焚烧处理方式，不仅消耗大量土地和能源，而且依然存在污染环境的风险。目前已经产生以提高“资源化”效率为目的的污泥处理新兴技术，例如，采用热碱水解方法辅以闪蒸的微生物细胞破壁提取含有蛋白及多肽等物质，将液体原料经过配制用作农业肥料。现有技术描述如下：

对含固率为18％～22％的活性污泥，在反应容器内依次投加石灰等碱性浓浆(例如熟石灰浓浆)和污泥，以直接或间接加热方式至140℃以上，同时，通过垂直锚式或锚桨式搅拌器低速(每分钟数十转)搅拌，使物料混合及受热均匀；达到140℃以上设计温度后，持续反应时间约180～240分钟，再以闪蒸方式出料，采用板框脱水设备实现固液分离，获得液体原料，经配制作为农用液体肥料。但其目前存在的明显缺点：(1)反应机理单一，完全依赖碱热反应，效率较低，且因为温差较低，闪蒸破壁效应不明显；(2)碱热条件难以均衡，石灰和污泥分别加热反应容器，完全依赖锚式或锚浆式搅拌(低速)混合，碱性和温度的均匀程度受到制约；(3)反应时间长，达到设计温度后，反应时间达240分钟，反应容器的成本和能耗等偏高；(4)使用CaO的质量百分比在5～5.5％之间，且滤液中的氮含量较低，为2000～2300mg/L，固液分离后过量的石灰进入泥饼中，一方面导致滤液pH值过高，对农作物会有伤害；另一方面，泥饼中Ca(OH)₂过高，限制了泥饼的用途；(5)反应后的物料是通过“闪蒸”方式来急冷的，“闪蒸”方式有很好的急冷作用，但它会造成氨氮大量地游离出来，形成臭气污染环境，并造成滤液中总氮降低。另外，现在的闪蒸工艺只能快速把反应后的物料从140℃降到100℃，并不能完全阻止有机氮继续转化为氨氮；(6)现有的工艺链长、设备繁多、投资较高、占地较大、维护管理相对复杂。

因此，如何提升滤液中氮的含量以及节能环保，实现更加有效地利用和节约资源，成了本领域技术人员亟需解决的难题。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的活性污泥生物质分离的系统。

第一方面，本实用新型实施例提供一种活性污泥生物质分离的方法，该方法可以包括：将碱性浓浆和待处理的活性污泥进行预先混合后，泵送到反应釜中，在高速剪切的搅拌条件下高温反应。

可选的，所述高速剪切由涡旋发生盘搅拌器提供，切割线速度为8～20m/s。

可选的，所述切割线速度为12～20m/s。

可选的，将高温反应后的活性污泥混合物急速冷却至60～90℃。

可选的，所述急速冷却为1秒降温0.5℃。

可选的，还包括：对急速冷却处理后的活性污泥进行固液分离。

第二方面，本实用新型实施例提供一种活性污泥生物质分离的系统，可以包括：浓浆泵5、螺杆泵7、反应釜8以及设置于反应釜8内部的垂直锚式或锚桨式搅拌器10；所述浓浆泵5、所述螺杆泵7和反应釜8分别设有进料口和出料口；该系统还可以包括：预混装置；所述预混装置设有进料口和出料口；