[实用新型]FNA破解污泥耦合生物预处理秸秆厌氧共消化的装置

说明书

一种FNA破解污泥耦合生物预处理秸秆厌氧共消化的装置，属于剩余污泥与秸秆处理及资源化技术领域。具体包括：秸秆池(1)、污泥池(2)、均质池(3)、水解池(4)、厌氧发酵罐(5)、脱水装置(6)、沼液池(7)、亚硝化池(8)；利用工艺系统内物料(沼液与发酵液)预处理污泥与秸秆加速水解过程，无需额外投加药剂或购置大型大型设备。具体为利用沼液原位产生内源性的游离亚硝酸(FNA)破解污泥细胞壁释放出胞内有机物，发酵液回流预处理秸秆。具有绿色经济、环境友好、便于连续操作等优势，有很好的应用前景。

技术领域

本实用新型属于剩余污泥与秸秆处理及资源化技术领域，具体说是一种FNA破解污泥耦合生物预处理秸秆厌氧共消化的装置与工艺。

背景技术

活性污泥法是一种污水生物处理方法，广泛应用于城市污水厂和工业废水厂。活性污泥法产生大量的剩余污泥，其处理成本约占污水处理总成本的一半。我国的污泥处理及资源化技术的发展严重滞后于污水处理技术，剩余污泥得不到有效的处理处置会产生一系列的环境问题。我国是农业大国，每年会产生大量的农作物秸秆。目前大部分秸秆被丢弃或露天焚烧，造成资源浪费和环境污染等问题。

厌氧消化是有效稳定剩余污泥中有机物的技术，同时产生大量的沼气，广泛应用于污泥处理。研究显示剩余污泥的碳氮比较低，不利于厌氧消化。污泥和秸秆混合厌氧消化可以调节碳氮比，提高产气率。但是秸秆含有大量难降解的纤维素和半纤维素，难以被微生物快速水解。而剩余污泥中的有机质主要为微生物细胞物质，微生物细胞壁是一种稳定的交联结构，严重影响水解速度。因此导致厌氧消化水力停留时间长，厌氧发酵罐体积大，投入产出效益差。

研究显示污泥和秸秆预处理厌氧共消化，可以显著缩短厌氧消化周期。目前研究较多的预处理技术包括热处理、酸处理、碱处理、超声波处理等，上述这些技术需要额外投加药剂或购置大型设备，增加了建设与运营成本。本实用新型利用工艺系统内物料(沼液与发酵液) 预处理污泥与秸秆加速水解过程，无需额外投加药剂或购置大型大型设备。具体为利用沼液原位产生内源性的游离亚硝酸(FNA)破解污泥细胞壁释放出胞内有机物，发酵液回流预处理秸秆。本实用新型具有绿色经济、环境友好、便于连续操作等优势，有很好的应用前景。

实用新型内容

针对目前污泥和秸秆厌氧共消化过程中水解速度慢的问题，本申请提供了一种FNA破解污泥耦合生物预处理秸秆厌氧共消化的工艺与装置，该装置操作简便、低能耗、绿色环保。

为实现上述目的，本申请的技术方案为一种FNA破解污泥耦合生物预处理秸秆厌氧共消化的装置，具体包括：秸秆池(1)、污泥池(2)、均质池(3)、水解池(4)、厌氧发酵罐(5)、脱水装置 (6)、沼液池(7)、亚硝化池(8)；

秸秆池(1)经由第一物料泵(1-6)、第一流量计(1-7)与均质池(3)连接，污泥池(2)经由第二物料泵(2-9)、第二流量计 (2-10)与均质池(3)连接；均质池(3)经由第三物料泵(3-5) 与水解池(4)连接；水解池(4)经由第五物料泵(4-8)与厌氧发酵罐(5)连接，同时水解池(4)还经由第四物料泵(4-7)分别与秸秆池(1)、污泥池(2)连接；厌氧发酵罐(5)经由脱水装置(6) 与沼液池(7)连接；沼液池(7)经由第六物料泵(7-1)与亚硝化池(8)连接，亚硝化池(8)经由第七物料泵(8-7)与污泥池(2) 连接。

秸秆池(1)设有第一在线温度计(1-1)、第一在线pH计(1-2)、第一在线液位计(1-3)、第一搅拌器(1-4)、第一加热盘管(1-5)；

污泥池(2)设有第二在线pH计(2-3)、第二在线温度计(2-4)、第二搅拌器(2-5)、第二在线液位计(2-6)、第二加热盘管(2-8)，其中所述的；