公布日:2022.11.29
申請(qǐng)日:2022.10.31
分類號(hào):C02F11/121(2019.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種污泥空化器及其應(yīng)用的污泥破解裝置和污泥減量系統(tǒng),污泥空化器包括殼體以及殼體內(nèi)部同軸布置的若干迷宮組件;迷宮組件為盤結(jié)構(gòu),盤結(jié)構(gòu)的外部?jī)啥嗣嬷行姆謩e設(shè)置泥漿進(jìn)出口,盤結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)置隔板將兩端面泥漿進(jìn)出口在軸向方向上隔開,隔板兩端面與盤結(jié)構(gòu)端面內(nèi)壁之間形成若干迷宮通道,隔板外周與盤結(jié)構(gòu)內(nèi)壁之間設(shè)置連通通道,連通通道將隔板兩端面的迷宮通道在隔板外周相互連通,隔板同一端面上的所有迷宮通道向中心匯集至與同側(cè)盤結(jié)構(gòu)的泥漿進(jìn)出口連通。本發(fā)明簡(jiǎn)化了污泥減量設(shè)備的結(jié)構(gòu),提高了污泥空化減量的效果,促進(jìn)了污泥空化技術(shù)在污泥減量治理中的市場(chǎng)化應(yīng)用。
權(quán)利要求書
1.污泥空化器,其特征在于:包括殼體以及殼體內(nèi)部同軸布置的若干迷宮組件(1);所述迷宮組件(1)為盤結(jié)構(gòu),盤結(jié)構(gòu)的外部?jī)啥嗣嬷行姆謩e設(shè)置泥漿進(jìn)出口(15),盤結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)置隔板將兩端面泥漿進(jìn)出口在軸向方向上隔開,所述隔板兩端面與盤結(jié)構(gòu)端面內(nèi)壁之間形成若干迷宮通道(16),所述隔板外周與盤結(jié)構(gòu)內(nèi)壁之間設(shè)置連通通道(17),所述連通通道(17)將隔板兩端面的迷宮通道(16)在隔板外周相互連通,所述隔板同一端面上的所有迷宮通道(16)向中心匯集至與同側(cè)盤結(jié)構(gòu)的泥漿進(jìn)出口(15)連通;同軸相鄰迷宮組件(1)之間通過盤結(jié)構(gòu)的泥漿進(jìn)出口(15)對(duì)接串聯(lián),所述殼體兩端設(shè)置進(jìn)泥管和出泥管,分別與位于最外兩組迷宮組件的泥漿進(jìn)出口對(duì)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥空化器,其特征在于:所述迷宮組件(1)包括相互扣合的第一外板(11)和第二外板(12),所述第一外板(11)和第二外板(12)扣合端面外周設(shè)有一圈相互貼合的外周凸緣(113),形成盤結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間,所述第一外板(11)和第二外板(12)的中心位置設(shè)置中心通孔(111),作為盤結(jié)構(gòu)的泥漿進(jìn)出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥空化器,其特征在于:所述隔板包括相互貼合的第一內(nèi)板(13)和第二內(nèi)板(14),所述第一內(nèi)板(13)和第二內(nèi)板(14)的貼合背面分別與第一外板(11)和第二外板(12)形成迷宮通道,所述第一內(nèi)板(13)和第二內(nèi)板(14)的外周與所述第一外板(11)和第二外板(12)的外周凸緣(113)之間留有間隙,作為迷宮通道之間的連通通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污泥空化器,其特征在于:所述第一外板(11)、第二外板(12)、第一內(nèi)板(13)和第二內(nèi)板(14)上設(shè)有至少兩組同軸對(duì)位的定位孔,所述迷宮組件通過軸向連接件同軸固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污泥空化器,其特征在于:所述盤結(jié)構(gòu)內(nèi)部相對(duì)的外板和內(nèi)板之間相互貼合,所述外板和內(nèi)板在泥漿進(jìn)出口和連通通道之間的貼合面上排列設(shè)有若干凹槽,靠近連通通道的凹槽與連通通道以及相對(duì)另一板上至少一個(gè)凹槽部分重合,靠近泥漿進(jìn)出口的凹槽與泥漿進(jìn)出口以及相對(duì)另一板上至少一個(gè)凹槽部分重合,其余凹槽與相對(duì)另一板上至少兩個(gè)凹槽部分重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污泥空化器,其特征在于:所述凹槽為多邊形蜂窩槽,相互貼合的外板和內(nèi)板上的蜂窩槽之間錯(cuò)開設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的污泥空化器,其特征在于:所述殼體包括筒體和端蓋,所述筒體兩端貫通開口,所述端蓋固定在筒體兩端將筒體封閉,兩端端蓋上分別設(shè)置進(jìn)泥管和出泥管。
8.污泥破解裝置,其特征在于:包括氣泵、污泥泵和權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的污泥空化器,所述污泥泵與污泥空化器的進(jìn)泥管對(duì)接,所述氣泵通過氣路旁接在污泥泵和進(jìn)泥管之間,向泵入污泥空化器的污泥內(nèi)輸入空氣,所述氣路上設(shè)有氣體流量計(jì)。
9.污泥減量系統(tǒng),其特征在于:包括污泥預(yù)處理單元(100)、污泥破解單元(200)、污泥調(diào)理單元(300)和污泥脫水設(shè)備(400);所述污泥破解單元(200)采用權(quán)利要求8中的污泥破解裝置,污泥泵的入口與污泥預(yù)處理單元(100)對(duì)接,污泥空化器的出泥管通過輸泥管路連接至污泥調(diào)理單元(300);所述污泥調(diào)理單元(300)包括串聯(lián)布置的氣浮刮泥池(301)、污泥調(diào)理池(302)和重力濃縮池(304),所述氣浮刮泥池(301)通過輸泥管路與污泥空化器的出泥管對(duì)接,所述重力濃縮池(304)與污泥脫水設(shè)備(400)對(duì)接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的污泥減量系統(tǒng),其特征在于:所述污泥空化器的出泥管還旁接有返回污泥預(yù)處理單元(100)的循環(huán)管路(205),所述輸泥管路上設(shè)有切換閥門(207),所述循環(huán)管路(205)上設(shè)有循環(huán)閥門(206)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有空化設(shè)備的龐雜結(jié)構(gòu)不適合污泥治理工藝的問題,提供一種新型的污泥空化器及其應(yīng)用的污泥破解裝置和污泥減量系統(tǒng)。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
污泥空化器,包括殼體以及殼體內(nèi)部同軸布置的若干迷宮組件1;所述迷宮組件1為盤結(jié)構(gòu),盤結(jié)構(gòu)的外部?jī)啥嗣嬷行姆謩e設(shè)置泥漿進(jìn)出口15,盤結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)置隔板將兩端面泥漿進(jìn)出口在軸向方向上隔開,所述隔板兩端面與盤結(jié)構(gòu)端面內(nèi)壁之間形成若干迷宮通道16,所述隔板外周與盤結(jié)構(gòu)內(nèi)壁之間設(shè)置連通通道17,所述連通通道17將隔板兩端面的迷宮通道16在隔板外周相互連通,所述隔板同一端面上的所有迷宮通道16向中心匯集至與同側(cè)盤結(jié)構(gòu)的泥漿進(jìn)出口15連通;同軸相鄰迷宮組件1之間通過盤結(jié)構(gòu)的泥漿進(jìn)出口15對(duì)接串聯(lián),所述殼體兩端設(shè)置進(jìn)泥管和出泥管,分別與位于最外兩組迷宮組件的泥漿進(jìn)出口對(duì)接。
在本發(fā)明的污泥空化器中,進(jìn)一步的,所述迷宮組件1包括相互扣合的第一外板11和第二外板12,所述第一外板11和第二外板12扣合端面外周設(shè)有一圈相互貼合的外周凸緣113,形成盤結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間,所述第一外板11和第二外板12的中心位置設(shè)置中心通孔111,作為盤結(jié)構(gòu)的泥漿進(jìn)出口。
在本發(fā)明的污泥空化器中,進(jìn)一步的,所述隔板包括相互貼合的第一內(nèi)板13和第二內(nèi)板14,所述第一內(nèi)板13和第二內(nèi)板14的貼合背面分別與第一外板11和第二外板12形成迷宮通道,所述第一內(nèi)板13和第二內(nèi)板14的外周與所述第一外板11和第二外板12的外周凸緣113之間留有間隙,作為迷宮通道之間的連通通道。
在本發(fā)明的污泥空化器中,進(jìn)一步的,所述第一外板11、第二外板12、第一內(nèi)板13和第二內(nèi)板14上設(shè)有至少兩組同軸對(duì)位的定位孔,所述迷宮組件通過軸向連接件同軸固定。
在本發(fā)明的污泥空化器中,進(jìn)一步的,所述盤結(jié)構(gòu)內(nèi)部相對(duì)的外板和內(nèi)板之間相互貼合,所述外板和內(nèi)板在泥漿進(jìn)出口和連通通道之間的貼合面上排列設(shè)有若干凹槽,靠近連通通道的凹槽與連通通道以及相對(duì)另一板上至少一個(gè)凹槽部分重合,靠近泥漿進(jìn)出口的凹槽與泥漿進(jìn)出口以及相對(duì)另一板上至少一個(gè)凹槽部分重合,其余凹槽與相對(duì)另一板上至少兩個(gè)凹槽部分重合,以形成連通的迷宮通道。
在本發(fā)明的污泥空化器中,進(jìn)一步的,所述凹槽為多邊形蜂窩槽,相互貼合的外板和內(nèi)板上的蜂窩槽之間錯(cuò)開設(shè)置。
在本發(fā)明的污泥空化器中,進(jìn)一步的,所述殼體包括筒體和端蓋,所述筒體兩端貫通開口,所述端蓋固定在筒體兩端將筒體封閉,兩端端蓋上分別設(shè)置進(jìn)泥管和出泥管,可拆分的殼體便于內(nèi)部迷宮組件的拆裝。
本發(fā)明還公開了一種污泥破解裝置,包括氣泵、污泥泵和上述的污泥空化器,所述污泥泵與污泥空化器的進(jìn)泥管對(duì)接,所述氣泵通過氣路旁接在污泥泵和進(jìn)泥管之間,向泵入污泥空化器的污泥內(nèi)輸入空氣,所述氣路上設(shè)有氣體流量計(jì),通過污泥泵提供污泥在污泥空化器內(nèi)部輸送的壓力,氣泵提供污泥空化的空氣來源。
本發(fā)明還公開了一種污泥減量系統(tǒng),包括污泥預(yù)處理單元100、污泥破解單元200、污泥調(diào)理單元300和污泥脫水設(shè)備400;所述污泥破解單元200采用上述的污泥破解裝置,污泥泵的入口與污泥預(yù)處理單元100對(duì)接,污泥空化器的出泥管通過輸泥管路連接至污泥調(diào)理單元300;所述污泥調(diào)理單元300包括串聯(lián)布置的氣浮刮泥池301、污泥調(diào)理池302和重力濃縮池304,所述氣浮刮泥池301通過輸泥管路與污泥空化器的出泥管對(duì)接,所述重力濃縮池304與污泥脫水設(shè)備400對(duì)接。
在本發(fā)明的污泥減量系統(tǒng)中,進(jìn)一步的,所述污泥空化器的出泥管還旁接有返回污泥預(yù)處理單元100的循環(huán)管路205,所述輸泥管路上設(shè)有切換閥門207,所述循環(huán)管路205上設(shè)有循環(huán)閥門206,通過循環(huán)管路調(diào)節(jié)污泥空化的次數(shù),達(dá)到最優(yōu)污泥破解減量效果。
本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明的污泥空化器采用新型迷宮通道,污泥在迷宮通道內(nèi)反復(fù)變向擠壓內(nèi)部空氣產(chǎn)生的水力空化效應(yīng)破壞污泥內(nèi)的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)和微生物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu),再通過進(jìn)一步脫水達(dá)到降低污泥產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)污泥減量化的目的。本發(fā)明的污泥空化器首先在迷宮組件盤結(jié)構(gòu)內(nèi)部的外板與內(nèi)板之前通過錯(cuò)位的凹槽形成蛇形迷宮通道,并且迷宮組件盤結(jié)構(gòu)上的泥漿進(jìn)出口沿軸向中心轉(zhuǎn)到隔板表面的迷宮通道后繞過隔板再次回到另一端中心的泥漿進(jìn)出口,迷宮組件之間的蛇形迷宮通道之間串聯(lián)形成一個(gè)大的迷宮通道,極大地延長(zhǎng)了污泥在污泥空化器內(nèi)部的曲折變向路徑,提高了水力空化效應(yīng)對(duì)污泥的作用,提升了污泥減量效率。
(2)本發(fā)明的污泥空化器的迷宮組件內(nèi)部采用從中心向周邊發(fā)散的多條迷宮通道,不容易造成污泥在空化器內(nèi)部的堵塞。
(3)本發(fā)明的污泥空化器內(nèi)部的迷宮組件采用同軸疊裝的盤結(jié)構(gòu),提高污泥空化效果的同時(shí)還可以使空化器整體結(jié)構(gòu)更加緊湊,減小整個(gè)空化設(shè)備的占地面積。
(4)本發(fā)明的污泥減量系統(tǒng)先將剩余污泥進(jìn)行初步濃縮,可以適當(dāng)減少進(jìn)入空化系統(tǒng)污泥的體積,提高空化破解的效率。
(5)本發(fā)明基于污泥空化器設(shè)置污泥減量系統(tǒng),污泥在污泥空化裝置中被迫經(jīng)歷多次碰撞分流,同時(shí)通過氣泡破潰產(chǎn)生的高速微射流,加上極端的局部溫度和壓力破壞細(xì)胞壁,釋放細(xì)胞中的結(jié)合水,大大降低污泥產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)污泥減量化。
(6)本發(fā)明的污泥減量系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)污泥空化的次數(shù),控制污泥空話減量的效果。
綜上所述,本發(fā)明提供的污泥空化器及其應(yīng)用的污泥破解裝置和污泥減量系統(tǒng)簡(jiǎn)化了污泥減量設(shè)備的結(jié)構(gòu)的同時(shí)保證了污泥空化減量的效果,促進(jìn)了污泥空化技術(shù)在污泥減量治理中的市場(chǎng)化應(yīng)用。
(發(fā)明人:劉玉莎;周靜如;曾科;黃成濤;周永信;汪濱;覃暉)