本实用新型属于污泥处理技术领域,尤其涉及一种污泥处理用分子破壁装置。
背景技术:
污泥中一般包含自由水、毛细水、吸附水和内部水,自由水是比较容易去除的,但是毛细水、吸附水和内部水是较难去除的。目前市场上对污泥进行处理的主流方法是利用超声波对污泥进行破壁处理,利用超声波的空化效应,可以将污泥中菌胶团内稳定结构和胞外聚合物破坏,内部结合水被释放成为自由水。
污泥处理用分子破壁装置大致可以分为立式破壁装置和卧式破壁装置,卧式破壁装置如中国专利cn207468442u,其公开了一种污泥处理超声波破壁系统,包括壳体和污泥泵,壳体内水平设置一隔板将会壳体内部空间分为上层和下层;下层空间内安装有一级超声波破壁组件,一级超声波破组件包括:第一振盒、两组超声波换能器对称安装于工字的左右两侧;上层空间内安装有二级超声波破壁组件,二级超声波破壁组件的结构与一级超声波破壁组件的结构相同,此污泥处理超声波破壁系统由于污泥在其中停留时间长,超声波利用效率高,因此能够达到较佳的破壁效果,但是,破壁处理效率较低;而立式破壁装置虽然污泥输送比较顺畅,破壁效果整体较差。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种污泥处理用分子破壁装置,以解决现有技术中立式分子破壁装置破壁效果较差的问题。
为实现上述目的,本实用新型的一种污泥处理用分子破壁装置所采用的技术方案是:
一种污泥处理用分子破壁装置,包括:
箱体:包括被隔板分隔成的第一放置室、第二放置室、第三放置室;
反应容器:固定在第一放置室中,反应容器包括至少两个并排连通设置的反应腔,反应腔均为沿上下方向延伸的圆柱腔体,反应腔中设置有沿上下方向延伸设置的搅拌轴,搅拌轴上固定有搅拌叶片;
反应容器上开设有进料口和出料口,箱体上开设有与进料口对应的第一连通孔和与出料口对应设置的第二连通孔;
驱动装置:固定在反应腔的上部,驱动装置与搅拌轴传动连接;
超声波发生器:放置在第二放置室中;
固定壳:设置在反应腔的径向外侧,固定壳为沿上下方向延伸设置的圆柱壳体,圆柱壳体上开设有固定孔;
超声波换能器:固定在固定壳的固定孔中,超声波换能器与超声波发生器连接,超声波换能器在反应腔外周面均布设置;
控制器:设置在第三放置室中,与驱动装置控制连接,控制器与超声波发生器控制连接。
有益效果:本实用新型的一种污泥处理用分子破壁装置的反应容器包括至少两个并排连通设置的反应腔,在反应腔的径向外侧设置有固定壳,固定壳上开设有固定孔,固定孔中固定设置有超声波换能器,超声波换能器与超声波发生器连接,在污泥经过反应腔时,超声波换能器能够与污泥中的不同生物的细胞壁进行破壁处理,使污泥中菌胶团内稳定结构和胞外聚合物得到破坏,内部结合水被释放成为自由水,具有较好的污泥处理效果。
不仅如此,反应腔均为沿上下方向延伸设置,在反应腔中设置有沿上下方向延伸设置的搅拌轴,搅拌轴上固定有搅拌叶片,这样能够方便污泥从反应容器的进料口到出料口均匀稳定的向下移动,避免污泥在反应腔中出现堵塞,使污泥能够顺利的从反应腔的进料口到达出料口,使污泥具有较高的处理效率。
进一步的,所述反应容器包括沿前后方向并排设置的第一反应腔和第二反应腔,所述进料口设置在第一反应腔的上部,所述出料口设置在第二反应腔的下部,第一反应腔的下部与第二反应腔的上部设置有连通管。
有益效果:使污泥在第一反应腔中进行破壁处理后再进入第二反应腔进行第二次破壁处理,从而使污泥中的绝大多数生物细胞壁均能够得到破壁处理,对污泥的处理效果较佳;另外,将进料口设置在第一反应腔的上部,将出料口设置在第二反应腔的下部,保证了污泥能够顺利通过反应容器。
进一步的,所述超声波换能器在反应腔的延伸方向分层设置,每层超声波换能器至少设置有三个且沿反应腔的周向均布设置。
有益效果:使放应腔的外壁均匀布满超声波换能器,这样在经过反应腔的污泥均能够受到超声波的作用,破壁效果较好。
所述固定壳的径向外侧固定设置有容纳连接线的环形线槽,线槽与每层超声波换能器对应设置,线槽上开设有供连线进出的通孔,所述通孔开设在线槽的朝向超声波发生器的位置。
有益效果:每层的超声波换能器的连线均能够设置在线槽中,并通过线槽的通孔与超声波发生器连接,使该污泥处理用分子破壁装置的布线更加整洁。
所述第一放置室设置在箱体的左侧,所述第二放置室与第三放置室设置在箱体的右侧,且第三放置室设置在第二放置室上方。
有益效果:第三放置室设置在第二放置室上方,将超声波发生器放置在第二放置室中,使超声波发生器方便与位于第一放置室的反应容器连接;而且,控制器放置在第三放置室中,且第三放置室位于第二放置室的上方,由于超声波发生器的重量大于控制器的重量,从而使本实用新型的污泥处理用分子破壁装置的重心靠下,保证了污泥处理用分子破壁装置的稳定性。
所述超声波发生装置设置有两台,其中一台超声波发生装置与第一反应腔外侧的超声波换能器连接,另一台超声波发生器与第二反应腔外侧的超声波换能器连接。
有益效果:方便针对不同反应腔分别发送不同频率的超声波,使污泥经过反应容器后破壁效果较好。
所述箱体的下部设置有滚轮和伸缩支腿。
有益效果:第一,在箱体的下部设置滚轮,方便箱体的转移;第二,在箱体的下部设置伸缩支腿,能够在转移到固定位置后用伸缩支腿代替滚轮对箱体进行支撑,增加了箱体的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的一种污泥处理用分子破壁装置的结构示意图;
图2是图1中一种污泥处理用分子破壁装置的主视图;
图3是图1中一种污泥处理用分子破壁装置的左视图。
附图标记:1-箱体;2-第一放置室;3-第二放置室;4-第三放置室;5-滚轮;6-伸缩支腿;7-进料口;8-第一连通孔;9-反应容器;10-第一超声波发生器;11-第二超声波发生器;12-控制器;13-固定壳;14-超声波换能器;15-连接线;16-线槽;17-驱动电机;18-出料口;19-第一反应腔;20-第二反应腔;21-连通管;22-搅拌轴。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的一种污泥处理用分子破壁装置具体实施例作进一步详细描述:
如图1所示,污泥处理用分子破壁装置包括箱体1,箱体1整体呈长方体状,箱体1被隔板分隔成第一放置室2、第二放置室3、第三放置室4;其中第一放置室2设置在箱体1的左侧,第二放置室3与第三放置室4设置在箱体1的右侧,且第三放置室4设置在第二放置室3的上方。第一放置室2的高度等于第二放置室3与第三放置室4的高度和。本实施例中,在箱体1的前侧,第一放置室2、第二放置室3、第三放置室4分别设置有能够开合的门体。另外,第二放置室3被隔板分隔成上下两层。
本实用新型中,在第一放置室2中固定设置有反应容器9,在第二放置室3的下层放置有第一超声波发生器10,在第二放置室3的上层放置有第二超声波发生器11;在第三放置室4中放置控制器12,控制器12分别与第一超声波发生器10和第二超声波发生器11控制连接。
具体的,如图2和图3所示,反应容器9包括在第一放置室2中沿前后方向并排设置的第一反应腔19和第二反应腔20,第一反应腔19设置在第二反应腔20的前侧,第一反应腔19与第二反应腔20均为圆柱腔体且均沿上下方向延伸设置,并且在第一反应腔19的上部设置有进料口7,在第二反应腔20的下部设置有出料口18,第一放置室2在进料口7处对应设置有第一连通孔8,第一放置室2在出料口18处对应设置有第二连通孔。在第一反应腔19的下部与第二反应腔20的上部设置有连通管21。
在第一反应腔19和第二反应腔20中分别设置有搅拌轴22,搅拌轴22上固定有搅拌叶片,在第一反应腔19的上部与第二反应腔20的上部分别固定有驱动装置,本实施例中,驱动装置为驱动电机17,驱动电机17与控制器12控制连接。当控制器12控制驱动电机17工作,驱动电机17带动搅拌轴22旋转,在搅拌叶片的作用下污泥能够从反应腔的上部均匀、稳定的向下流动。
在第一反应腔19的径向外侧以及第二反应腔20的径向外侧分别固定套设有固定壳13,固定壳13也为沿上下方向延伸设置的圆柱壳体,圆柱壳体上沿其径向开设有固定孔,固定孔中固定有超声波换能器14,超声波换能器14的朝向反应腔的一端与反应腔接触,超声波换能器14的远离反应腔的一端与超声波发生器通过连接线15连接。这样,超声波发生器产生的超声波就能够通过超声波换能器14作用在反应腔上,以对反应腔中的污泥进行超声波处理。
为了保证反应腔在污泥经过时能够具有较好的处理效果,超声波换能器14在反应腔的延伸方向分层设置,每层超声波换能器14至少包括三个超声波换能器14且超声波换能器14沿反应腔的周向均布设置。本实施例中,超声波换能器14在反应腔的延伸方向均布间隔设置有五层,每层设置有四个超声波换能器14,四个换能器沿着反应腔的周向均布设置。
在每层超声波换能器14对应的固定壳13的位置固定有环形线槽16,线槽16用来容纳每层四个超声波换能器14的连接线15,线槽16上开设有供连接线15进出的通孔,通孔开设在线槽16的朝向超声波发生器的位置,从而使超声波换能器14与超声波发生器之间的布线更加整洁。
本实用新型的第一超声波发生器10的频率低于第二超声波发生器11的频率,且第一超声波发生器10与第一反应腔19上的超声波换能器14通过连接线15连接,第二超声波发生器11与第二反应腔20上的超声波换能器14通过连接线15连接。经过第一反应腔19没有被震破的细胞壁将会在第二反应腔20中接受频率更高的超声波的继续震击,从而保证反应容器9整体具有较好的破壁效果。
在箱体1的下方的四角位置分别设置有滚轮5和伸缩支腿6,当需要转移箱体1时,伸缩支腿6缩回,滚轮5支撑在地面上,方便箱体1的移动;当箱体1需要稳定放置在某一位置进行污泥处理时,伸缩支腿6伸出并代替滚轮5支撑在地面上,增加了箱体1的支撑稳定性。
污泥从进料口7进入第一反应腔19,在搅拌轴22的搅拌作用下从上向下均匀向下移动,超声波换能器14作用下第一反应腔19的外壁上,以对第一反应腔19中的污泥中的生物进行初步破壁处理,经过第一反应腔19的破壁处理后,污泥经过连通管21进入第二反应腔20中,污泥在第二反应腔20中的搅拌轴22的搅拌作用下从上向下均匀向下移动,由于第二反应腔20上的超声波换能器14的超声波频率大于第一反应腔19上的超声波换能器14的超声波频率,经过第一反应腔19后的污泥在第二反应腔20中进行进一步的反应,使污泥中的菌胶团内稳定结构和胞外聚合物得到充分破坏,使污泥中的各种生物的细胞壁均能够被打破,细胞壁内部结合水被释放成为自由水。
上述实施例中,所述反应容器包括沿前后方向并排设置的第一反应腔和第二反应腔,所述进料口设置在第一反应腔的上部,所述出料口设置在第二反应腔的下部,第一反应腔的下部与第二反应腔的上部设置有连通管;其他实施例中,反应容器包括沿前后方向并排设置的第一反应腔、第二反应腔、第三反应腔,进料口设置在第一反应腔的上部,出料口设置在第三反应腔的下部,第一反应腔下部与第二反应腔的上部设置有连通管;第二反应腔的下部与第三反应腔的上部设置有连通管。
上述实施例中,所述超声波换能器在反应腔的延伸方向分层设置,每层超声波换能器至少设置有三个且沿反应腔的周向均布设置;其他实施例中,超声波换能器沿反应腔的延伸方向成列布置,每列超声波换能器至少设置有三个。
上述实施例中,所述固定壳的径向外侧固定设置有容纳连接线的环形线槽,线槽与每层超声波换能器对应设置,线槽上开设有供连线进出的通孔,所述通孔开设在线槽的朝向超声波发生器的位置;其他实施例中,环形线槽也可以不设置,此时应将超声波发生器与超声波换能器之间的连接线用胶带或者其他结构固定在反应腔的外壁面。
上述实施例中,所述第一放置室设置在箱体的左侧,所述第二放置室与第三放置室设置在箱体的右侧,且第三放置室设置在第二放置室上方;其他实施例中,第二放置室与第三放置室设置在箱体的左侧,且第三放置室设置在第二放置室上方,第一放置室设置在箱体的右侧;或者第二放置室与第三放置室设置在箱体的左侧,且第三放置室设置在第二放置室的下方。
上述实施例中,所述超声波发生装置设置有两台,其中一台超声波发生装置与第一反应腔外侧的超声波换能器连接,另一台超声波发生器与第二反应腔外侧的超声波换能器连接;其他实施例中,超声波发生器还可以设置一台,此时第一反应腔外侧的超声波换能器与第二反应腔外侧的超声波换能器公用一台超声波发生器。
上述实施例中,所述箱体的下部设置有滚轮和伸缩支腿;其他实施例中,箱体的下部可以仅设置滚轮或者仅设置支腿。
1.一种污泥处理用分子破壁装置,其特征是,包括:
箱体:包括被隔板分隔成的第一放置室、第二放置室、第三放置室;
反应容器:固定在第一放置室中,反应容器包括至少两个并排连通设置的反应腔,反应腔均为沿上下方向延伸的圆柱腔体,反应腔中设置有沿上下方向延伸设置的搅拌轴,搅拌轴上固定有搅拌叶片;
反应容器上开设有进料口和出料口,箱体上开设有与进料口对应的第一连通孔和与出料口对应设置的第二连通孔;
驱动装置:固定在反应腔的上部,驱动装置与搅拌轴传动连接;
超声波发生器:放置在第二放置室中;
固定壳:设置在反应腔的径向外侧,固定壳为沿上下方向延伸设置的圆柱壳体,圆柱壳体上开设有固定孔;
超声波换能器:固定在固定壳的固定孔中,超声波换能器与超声波发生器连接,超声波换能器在反应腔外周面均布设置;
控制器:设置在第三放置室中,与驱动装置控制连接,控制器与超声波发生器控制连接。
2.根据权利要求1所述的一种污泥处理用分子破壁装置,其特征是,所述反应容器包括沿前后方向并排设置的第一反应腔和第二反应腔,所述进料口设置在第一反应腔的上部,所述出料口设置在第二反应腔的下部,第一反应腔的下部与第二反应腔的上部设置有连通管。
3.根据权利要求2所述的一种污泥处理用分子破壁装置,其特征是,所述超声波换能器在反应腔的延伸方向分层设置,每层超声波换能器至少设置有三个且沿反应腔的周向均布设置。
4.根据权利要求3所述的一种污泥处理用分子破壁装置,其特征是,所述固定壳的径向外侧固定设置有容纳连接线的环形线槽,线槽与每层超声波换能器对应设置,线槽上开设有供连线进出的通孔,所述通孔开设在线槽的朝向超声波发生器的位置。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种污泥处理用分子破壁装置,其特征是,所述第一放置室设置在箱体的左侧,所述第二放置室与第三放置室设置在箱体的右侧,且第三放置室设置在第二放置室上方。
6.根据权利要求2所述的一种污泥处理用分子破壁装置,其特征是,所述超声波发生器设置有两台,其中一台超声波发生器与第一反应腔外侧的超声波换能器连接,另一台超声波发生器与第二反应腔外侧的超声波换能器连接。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种污泥处理用分子破壁装置,其特征是,所述箱体的下部设置有滚轮和伸缩支腿。
技术总结