一種污泥厭氧消化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污泥處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，屬于一種對(duì)污泥進(jìn)行厭氧發(fā)酵生成甲烷氣體的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]厭氧發(fā)酵/工業(yè)化制氣的主要優(yōu)點(diǎn)是資源化程度高，產(chǎn)生高熱值沼氣的同時(shí)生產(chǎn)了有機(jī)肥料；大氣污染小，無二惡英、酸性物及粉塵產(chǎn)生；生產(chǎn)環(huán)境好，臭氣產(chǎn)生量極小；針對(duì)污泥的特點(diǎn)，工業(yè)化制氣的處理技術(shù)具有十分廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中采用厭氧消化生物化學(xué)法處理城市污泥，污泥厭氧消化裝置包括罐體、進(jìn)出料口與出氣口部分、罐體加溫保溫部分、污泥攪拌部分、氣柜密封部分。進(jìn)出料口與出氣口部分包括進(jìn)料口、出料口、出氣口，進(jìn)料口、出料口、出氣口均安裝在污泥厭氧消化裝置的罐體上；罐體加溫保溫部分安裝在污泥厭氧消化裝置罐體的罐壁外側(cè)上；厭氧消化裝置側(cè)壁上設(shè)加熱裝置并進(jìn)行保溫，厭氧消化裝置罐體的側(cè)面采用熱水循環(huán)伴熱保溫；污泥攪拌部分安裝在污泥厭氧消化裝置內(nèi)；氣柜密封部分安裝在污泥厭氧消化裝置罐體內(nèi)的頂部。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中污泥厭氧消化裝置的出料口通常只有一個(gè)，一般情況下物料在污泥厭氧消化裝置中的停留時(shí)間較長，也就是說污泥厭氧消化裝置一般體積較大，污泥厭氧消化裝置中物料數(shù)量往往是上百噸或幾千噸。污泥在攪拌的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫，泡沫如果不能及時(shí)排出的話就會(huì)在罐頂結(jié)殼、影響沼氣的發(fā)酵效果。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中污泥厭氧消化裝置攪拌部分主要有:沼氣攪拌、罐頂插入式葉輪攪拌。其中，沼氣攪拌能耗大，而且增加了料液中沼氣量，不利于產(chǎn)氣反應(yīng)。罐頂插入式葉輪攪拌只能實(shí)現(xiàn)環(huán)向平面攪拌，長期工作時(shí)會(huì)出現(xiàn)物料分層的問題。這兩種攪拌方式均不適合于攪拌高含固量污泥，同時(shí)這兩種攪拌方式均不適合于大體積的污泥厭氧消化裝置的攪拌。
[0006]污泥的攪拌和多余費(fèi)料的排除對(duì)污泥厭氧消化裝置的工作效率影響較大。污泥厭氧消化裝置中物料的數(shù)量龐大，加之物料濃度較大，如果已經(jīng)充分反應(yīng)的污泥不能及時(shí)的置換，會(huì)直接影響污泥厭氧消化裝置內(nèi)穩(wěn)定的厭氧消化反應(yīng)環(huán)境的建立并直接影響產(chǎn)氣量，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致污泥厭氧消化裝置不能正常運(yùn)行。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中的污泥厭氧消化裝置無法有效解決對(duì)于高含固量污泥(8% —12%)在其內(nèi)部充分反應(yīng)，如何使污泥最大限度地在厭氧消化裝置內(nèi)充分反應(yīng)并使廢料及時(shí)排出厭氧消化裝置，如何保證污泥厭氧消化裝置中的厭氧反應(yīng)環(huán)境的高效穩(wěn)定、并使污泥厭氧消化裝置獲得較大的產(chǎn)氣量，以及如何才能夠達(dá)到產(chǎn)氣量持續(xù)穩(wěn)定、工藝設(shè)計(jì)合理節(jié)能，一直是制約本技術(shù)領(lǐng)域的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種污泥厭氧消化裝置。
[0009]本發(fā)明的一種污泥厭氧消化裝置，包括罐體、進(jìn)出料口與出氣口部分、罐體加溫保溫部分、污泥攪拌部分、氣柜密封部分；其特征在于:
[0010]所述污泥攪拌部分包括安裝罐體底部的兩個(gè)機(jī)械攪拌裝置，每個(gè)機(jī)械攪拌裝置的攪拌輪部分在罐體的內(nèi)部、電機(jī)動(dòng)力部分在罐體的外部；其中:第一攪拌輪和第二攪拌輪在罐體內(nèi)部相對(duì)設(shè)置；第一攪拌輪的旋轉(zhuǎn)軸線方向介于“第一攪拌輪與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處”的法線與切線之間；第二攪拌輪的旋轉(zhuǎn)軸線方向介于“第二攪拌輪與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處”的法線與切線之間；
[0011]所述進(jìn)出料口部分包括第一出料口、第二出料口 ；第一出料口的高度大于第二出料口的高度，第一出料口在罐體外的高度比第二出料口在罐體外的高度大；
[0012]所述氣柜密封部分包括繩索、繩索吊架、柔性氣囊、水環(huán)槽、氣柜位置指示裝置；其中:水環(huán)槽沿污泥厭氧消化裝置罐體內(nèi)壁的圓周方向首尾相接、水平固定在罐體內(nèi)壁上，水環(huán)槽內(nèi)注滿水后沿內(nèi)壁形成一個(gè)水環(huán)；繩索吊架位于水環(huán)槽的上部，并沿罐體內(nèi)壁圓周方向首尾相接水平固定在內(nèi)壁上；柔性氣囊通過繩索與氣柜位置指示裝置相連，柔性氣囊的底部在水環(huán)槽中并完全進(jìn)入水環(huán)槽中的水里使柔性氣囊與水環(huán)槽之間形成水封；
[0013]所述罐體加溫保溫部分還包括罐底地?zé)峒訜岵糠帧?br>[0014]所述污泥攪拌部分還包括循環(huán)泵；其中:循環(huán)泵在靠近第一攪拌輪的一側(cè)安裝，循環(huán)泵的軸線方向與第一攪拌輪的軸線方向相同；循環(huán)泵也可以在靠近第二攪拌輪的一側(cè)安裝，循環(huán)泵的軸線方向與第二攪拌輪的軸線方向相同；可以在靠近第一攪拌輪的一側(cè)安裝一個(gè)循環(huán)泵，循環(huán)泵的軸線方向與第一攪拌輪的軸線方向相同，同時(shí)可以在靠近第一攪拌輪的一側(cè)安裝另一個(gè)循環(huán)泵，循環(huán)泵的軸線方向與第二攪拌輪的軸線方向相同。
[0015]“從罐體圓心到第一攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”與“從罐體圓心到第二攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”之間的夾角為166°?176°。
[0016]“從罐體圓心到第一攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”與“從罐體圓心到循環(huán)泵主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”之間的夾角為12°?20°。
[0017]第一攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線夾角為25°?35° ;第二攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線夾角為25°?35°。
[0018]罐體圓心到循環(huán)泵主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線夾角為15°?25°。
[0019]所述進(jìn)出料口部分的第一出料口與第二出料口在罐體外部上高度相距0.2 — lm。
[0020]所述氣柜密封部分的柔性氣囊的周邊翻邊，每間隔0.5-1.2米在翻邊內(nèi)穿入硬管；繩索的一端與硬管牢固連接、繩索的另一端穿過水環(huán)槽下部固定的圓鋼與水環(huán)槽上部的繩索吊架連接，使柔性氣囊周邊沿圓周方向均勻固定在水環(huán)槽底部。
[0021]所述氣柜密封部分的柔性氣囊通過繩索與安裝在污泥厭氧消化裝置頂部的氣囊輔助吊環(huán)相連。
[0022]所述罐體加溫保溫部分的罐底地?zé)峒訜岵糠直P繞在罐體的底部。
[0023]所述厭氧消化裝置包括安裝罐體底部的兩個(gè)機(jī)械攪拌裝置，每個(gè)機(jī)械攪拌裝置的攪拌輪部分在罐體的內(nèi)部、電機(jī)動(dòng)力部分在罐體的外部；其中:第一攪拌輪和第二攪拌輪在罐體內(nèi)部相對(duì)設(shè)置；第一攪拌輪的旋轉(zhuǎn)軸線方向介于“第一攪拌輪與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處”的法線與切線之間；第二攪拌輪的旋轉(zhuǎn)軸線方向介于“第二攪拌輪與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處”的法線與切線之間；第一攪拌輪帶動(dòng)料液的旋轉(zhuǎn)方向和第二攪拌輪帶動(dòng)料液的旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)。第一攪拌輪和第二攪拌輪同時(shí)工作，使罐體底部的污泥料液沿著一定方向環(huán)向旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，罐體底部的料液同時(shí)會(huì)帶動(dòng)罐體中上部的污泥料液沿著同一方向旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了污泥料液整體在罐體內(nèi)部進(jìn)行環(huán)向立體攪拌。
[0024]厭氧消化裝置罐體的底部安裝有循環(huán)泵作為輔助攪拌裝置；其中:循環(huán)泵在靠近第一攪拌輪的一側(cè)安裝，循環(huán)泵的軸線方向與第一攪拌輪的軸線方向相同；循環(huán)泵帶動(dòng)料液的旋轉(zhuǎn)方向與第一攪拌輪帶動(dòng)料液的旋轉(zhuǎn)方向相同；循環(huán)泵也可以在靠近第二攪拌輪的一側(cè)安裝，循環(huán)泵的軸線方向與第二攪拌輪的軸線方向相同，循環(huán)泵帶動(dòng)料液的旋轉(zhuǎn)方向與第二攪拌輪帶動(dòng)料液的旋轉(zhuǎn)方向相同。循環(huán)泵通過管道將罐體底部的料液抽入罐體的上部，可以將循環(huán)泵作為輔助攪拌裝置，配合第一攪拌輪和第二攪拌輪的進(jìn)行攪拌。在第一攪拌輪和第二攪拌輪在攪拌時(shí)，污泥料液沿著一定方向環(huán)向旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，循環(huán)泵同時(shí)從罐體底部抽出污泥料液向罐體上部噴污泥料液，這樣就加速了污泥料液在罐體內(nèi)的沿著一定方向的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了污泥料液的立體攪拌，罐體內(nèi)的污泥料液可以獲得更好的攪拌效果，更加利于沼氣的發(fā)酵。
[0025]“從罐體圓心到第一攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”與“從罐體圓心到第二攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”之間的夾角為166°?176°。第一攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線夾角為25°?35° ;第二攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線夾角為25。?35°。這樣設(shè)置第一攪拌輪和第二攪拌輪，更有利于第一攪拌輪和第二攪拌輪在罐體內(nèi)部使污泥料液形成立體環(huán)向流動(dòng)。如果“從罐體圓心到第一攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”與“從罐體圓心到第二攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”之間的夾角都是171°，第一攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線夾角為30°，第二攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線夾角為30° ;這樣可以獲得最佳的攪拌效果，污泥料液在罐體內(nèi)可以充分流動(dòng)。
[0026]當(dāng)循環(huán)泵在靠近第一攪拌輪的一側(cè)安裝，“從罐體圓心到第一攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”與“從罐體圓心到循環(huán)泵主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”之間的夾角為12°?20°，罐體圓心到循環(huán)泵主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線夾角為15°?25°。循環(huán)泵在攪拌過程中可以起到很好的輔助攪拌效果。當(dāng)循環(huán)泵在靠近第一攪拌輪的一側(cè)安裝，“從罐體圓心到第一攪拌輪主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”與“從罐體圓心到循環(huán)泵主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線”之間的夾角是16°，罐體圓心到循環(huán)泵主軸與罐體內(nèi)側(cè)貫穿處的法線夾角是20°，循環(huán)泵在攪拌過程中的輔助攪拌效果最好。
[0027]本發(fā)明污泥厭氧消化裝置的機(jī)械攪拌裝置，其第一攪拌輪和第二攪拌輪同時(shí)工作，使罐體底部的污泥料液沿著一定方向環(huán)向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，罐體底部的料液同時(shí)會(huì)帶動(dòng)罐體中上部的料液沿著同一方向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了污泥料液整體環(huán)向立體