一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵工艺和装置

本发明属于污泥资源化，尤其涉及一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵工艺和装置。

背景技术：

1、利用厌氧发酵可以实现污泥的减量化、资源化和无害化。目前有很多关于厌氧膜生物反应器(anaerobicmembranebioreactor，anmbr)的研究，可以提高挥发性脂肪酸(volatilefattyacid，vfas)的产量并实现vfas的原位分离和回收。

2、然而，目前的工艺需要剩余活性污泥经过加药、浓缩、压滤脱水和破解处理等多个阶段，才能最终进入anmbr。工艺流程的复杂、庞大的占地面积和成本的高投入导致污泥厌氧发酵工艺很难在污水处理厂内直接进行。另外，现有的技术中，很少有可以实现污泥连续流厌氧发酵的装置和方法，并且大部分仍处在实验室阶段。

3、为此，提出一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵工艺和装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵工艺和装置，以解决上述问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵工艺，包括以下步骤：

4、通过调节射频电源调节射频加热机构的极板容性负载的射频频率以及射频功率，将污泥通入极板容性负载之间进行浓缩，污泥浓缩产生的液体排出极板容性负载，浓缩后的污泥进入厌氧发酵罐，通过厌氧发酵罐内的膜组件对污泥进行连续过滤，过滤后的污泥和液体分别排出厌氧发酵罐。

5、一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置，用于实现所述的污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵工艺，包括射频加热机构，所述射频加热机构内设置有极板容性负载，所述极板容性负载电性连接有射频电源以及接地线，所述极板容性负载内设置有用于污泥通过的玻璃容器，所述玻璃容器连通有射频处理出泥管以及厌氧发酵罐。

6、在本发明的污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置中，所述射频加热机构包括金属外壳，所述极板容性负载设置在所述金属外壳内。

7、在本发明的污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置中，所述极板容性负载包括与所述射频电源电性连接的上极板以及与所述接地线电性连接的下极板，所述上极板以及所述下极板均位于所述金属外壳内，所述上极板以及所述下极板平行且对称设置，所述玻璃容器设置在所述上极板与所述下极板之间。

8、在本发明的污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置中，所述玻璃容器通过两射频处理出泥管与所述厌氧发酵罐连通，两所述射频处理出泥管分别位于所述玻璃容器的上部以及下部，所述射频处理出泥管的一端伸入所述玻璃容器且分别插入漂浮污泥以及下沉污泥内。

9、在本发明的污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置中，所述玻璃容器连通有排水管，所述排水管的一端伸入所述玻璃容器且插入液体内，所述排水管位于所述玻璃容器内的一端安装有滤网组件，所述玻璃容器内设置有旋转组件，所述旋转组件的活动端与所述排水管固接。

10、在本发明的污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置中，所述厌氧发酵罐内设置有膜组件，所述厌氧发酵罐连通有膜出水管以及厌氧发酵出泥管，所述膜出水管与所述厌氧发酵出泥管分别位于所述膜组件的两侧。

11、在本发明的污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置中，所述厌氧发酵罐内设置有搅拌桨叶，所述搅拌桨叶传动连接有电机，所述电机设置在所述厌氧发酵罐外。

12、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

13、本发明中，通过设置射频加热机构对污泥进行射频预处理，同步实现污泥的破解和浓缩，占地面积小，污泥的破加速度快，能量利用率高，从而降低了污泥处理装置成本；

14、本发明中射频加热机构与厌氧膜生物反应器耦合，实现了污泥的连续预处理和发酵。

技术特征：

1.一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置，用于实现权利要求1所述的污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵工艺，其特征在于，包括射频加热机构，所述射频加热机构内设置有极板容性负载，所述极板容性负载电性连接有射频电源(1)以及接地线(8)，所述极板容性负载内设置有用于污泥通过的玻璃容器(7)，所述玻璃容器(7)连通有射频处理出泥管(3)以及厌氧发酵罐。

3.根据权利要求2所述的一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置，其特征在于，所述射频加热机构包括金属外壳(4)，所述极板容性负载设置在所述金属外壳(4)内。

4.根据权利要求3所述的一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置，其特征在于，所述极板容性负载包括与所述射频电源(1)电性连接的上极板(5)以及与所述接地线(8)电性连接的下极板(6)，所述上极板(5)以及所述下极板(6)均位于所述金属外壳(4)内，所述上极板(5)以及所述下极板(6)平行且对称设置，所述玻璃容器(7)设置在所述上极板(5)与所述下极板(6)之间。

5.根据权利要求2所述的一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置，其特征在于，所述玻璃容器(7)通过两射频处理出泥管(3)与所述厌氧发酵罐连通，两所述射频处理出泥管(3)分别位于所述玻璃容器(7)的上部以及下部，所述射频处理出泥管(3)的一端伸入所述玻璃容器(7)且分别插入漂浮污泥(17)以及下沉污泥(18)内。

6.根据权利要求2所述的一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置，其特征在于，所述玻璃容器(7)连通有排水管(9)，所述排水管(9)的一端伸入所述玻璃容器(7)且插入液体内，所述排水管(9)位于所述玻璃容器(7)内的一端安装有滤网组件(16)，所述玻璃容器(7)内设置有旋转组件(15)，所述旋转组件(15)的活动端与所述排水管(9)固接。

7.根据权利要求2所述的一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置，其特征在于，所述厌氧发酵罐内设置有膜组件(13)，所述厌氧发酵罐连通有膜出水管(11)以及厌氧发酵出泥管(12)，所述膜出水管(11)与所述厌氧发酵出泥管(12)分别位于所述膜组件(13)的两侧。

8.根据权利要求2所述的一种污泥连续浓缩-破解-厌氧发酵装置，其特征在于，所述厌氧发酵罐内设置有搅拌桨叶(14)，所述搅拌桨叶(14)传动连接有电机(10)，所述电机(10)设置在所述厌氧发酵罐外。

技术总结
本发明属于污泥资源化技术领域，尤其涉及一种污泥连续浓缩‑破解‑厌氧发酵工艺和装置，工艺包括以下步骤：通过调节射频电源调节射频加热机构的极板容性负载的射频频率以及射频功率，将污泥通入极板容性负载之间进行浓缩，污泥浓缩产生的液体排出极板容性负载，浓缩后的污泥进入厌氧发酵罐，通过厌氧发酵罐内的膜组件对污泥进行连续过滤，过滤后的污泥和液体分别排出厌氧发酵罐。本发明中，通过设置射频加热机构对污泥进行射频预处理，同步实现污泥的破解和浓缩，占地面积小，污泥的破加速度快，能量利用率高，从而降低了污泥处理装置成本；本发明中射频加热机构与厌氧膜生物反应器耦合，实现了污泥的连续预处理和发酵。

技术研发人员：朱洪涛,陈凯,曾碧珍,李卓
受保护的技术使用者：北京林业大学
技术研发日：
技术公布日：2025/4/14