CN103408211B - 一种污泥厌氧消化池搅拌器 - Google Patents

Abstract

一种污泥厌氧消化池搅拌器，涉及一种上向流水力污泥厌氧消化池搅拌器。本发明解了决现有下向流水力搅拌装置耗能较高和均质性较差的问题。本发明的混合装置的一端与导流管的一端连通，射流喷嘴包括锥管、短管和法兰盘，锥管与短管构成一体件，法兰盘安装在短管的一端，射流喷嘴的法兰盘的一端为进水口，射流喷嘴置于混合装置中心的正下方且射流喷嘴的射流方向垂直向上，且射流喷嘴的外径小于混合装置的内径，射流喷嘴的法兰盘与动力水泵出水管的一端固定连接，动力水泵出水管的另一端与动力水泵的出水口连通，动力水泵的进水口与动力水泵吸水管的一端连通；动力水泵吸水管的另一端置于污泥厌氧消化池的上部。本发明适用于泥厌氧消化池的搅拌。

Description

一种污泥厌氧消化池搅拌器

技术领域

本发明涉及一种上向流水力污泥厌氧消化池搅拌器。

背景技术

厌氧污泥消化池常被用来对城市污水处理厂产生的剩余污泥以及城市粪便等有机污泥进行厌氧消化处理中，使这些有机污泥达到减量化、无害化并从其中回收沼气能源。

为了充分利用污泥厌氧消化池的容积使污泥厌氧消化池处于较高的工作效率，需要对污泥厌氧消化池内的物料进行充分搅拌使污泥厌氧消化池内的物料尽量达到均质。

目前污泥厌氧消化池常规搅拌方式为机械搅拌、沼气搅拌、水力搅拌等。其中水力搅拌均采用下向流搅拌，即：动力水泵由厌氧池底部吸水由厌氧池上部向下喷射出水。如图1所示。由于污泥厌氧消化池内的物料具有固体浓度较高（一般含固量在3～5%之间）的特点。这一特点决定了物料粘滞系数较大、流动阻力也相应较大。

另外由于污泥厌氧消化时间较长，随着新鲜污泥中的有机物不断的被微生物所分解，污泥厌氧消化池中的物料矿化度不断的在增加其比重也随之增大。这样新鲜污泥与陈旧污泥混合后沉降时，矿化度高、比重大的污泥沉降的速度就相对的要快，矿化度低的新鲜污泥沉降的速度就慢。这样一来在污泥厌氧消化池的竖向上污泥浓度(含固量)就形成由上而下递增的浓度梯度。即：自液面起随着物料距离液面的深度的增加物料的浓度也增加。

污泥厌氧消化池内物料的上述特点，决定了现有的（下向流）水力搅拌方式耗能较高和均质性较差。这是因为动力水泵由池底吸取浓度较高的物料，其粘滞系数较高、流动阻力也较大，在通过动力水泵管道系统及喷嘴时消耗的动力相应就要多。另外，混合装置由污泥厌氧消化池上部吸入浓度较低的物料，混合物料流出导管后矿化度高的污泥很快就沉降下来（导流管外的上升流速较低）较难上升至污泥厌氧消化池的上部，这就导致污泥厌氧消化池内物料混合均质性较差。

发明内容

本发明为了解决现有下向流水力搅拌装置耗能较高和均质性较差的问题，本发明提出了一种污泥厌氧消化池搅拌器。

本发明所述一种污泥厌氧消化池搅拌器，该系统包括导流管、混合装置、射流喷嘴、动力水泵出水管、动力水泵和动力水泵吸水管；

混合装置的一端与导流管的一端连通，射流喷嘴包括锥管、短管和法兰盘，锥管与短管构成一体件，法兰盘安装在短管的一端，，射流喷嘴的法兰盘的一端为进水口，射流喷嘴置于混合装置中心的正下方且射流喷嘴的射流方向垂直向上，且射流喷嘴的外径小于混合装置的内径，射流喷嘴的法兰盘与动力水泵出水管的一端固定连接，动力水泵出水管的另一端与动力水泵的出水口连通，动力水泵的进水口与动力水泵吸水管的一端连通；动力水泵吸水管的另一端置于污泥厌氧消化池的上部。

本发明利用动力水泵的吸水管由污泥厌氧消化池上部吸取固体浓度较低的物料，经动力水泵加压后由射流喷嘴以较高的流速向上射出，减少了动力水泵消耗的能量，同等管路系统及喷嘴条件下可降低动力水泵能耗10%以上。向上的高速水流流经上向流的混合装置的喉管时由将污泥厌氧消化池底部固体浓度较高的物料吸入上向流混合装置，并沿上向流混合装置的导流管向上流至污泥厌氧消化池的上部。混合物料溢出导流管后向下回流。在此过程中污泥厌氧消化池下部固体浓度较高的物料在污泥厌氧消化池竖向上完成了自下而上、由上而下的循环流动搅拌提高了均质性。

附图说明

图1为现有向下喷射出水污泥厌氧消化池搅拌器的机构示意图；

图2为本发明所述一种污泥厌氧消化池搅拌器的机构示意图；

图3为射流喷嘴3的结构示意图，图中γ为锥管3-1的收缩角。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图2、图3说明本实施方式，本实施方式所述一种污泥厌氧消化池搅拌器，该系统包括导流管1、混合装置2、射流喷嘴3、动力水泵出水管4、动力水泵5和动力水泵吸水管6；

混合装置2的一端与导流管1的一端连通，射流喷嘴3包括锥管3-1、短管3-2和法兰盘3-3，锥管3-1与短管3-2构成一体件，法兰盘3-3安装在短管3-2的一端，，射流喷嘴3的法兰盘3-3的一端为进水口，射流喷嘴3置于混合装置2中心的正下方且射流喷嘴3的射流方向垂直向上，且射流喷嘴3的外径小于混合装置2的内径，射流喷嘴3的法兰盘3-3与动力水泵出水管4的一端固定连接，动力水泵出水管4的另一端与动力水泵5的出水口连通，动力水泵5的进水口与动力水泵吸水管6的一端连通；动力水泵吸水管6的另一端置于污泥厌氧消化池的上部。

本实施方式采用上向流搅拌方式即：动力水泵由污泥厌氧消化池上部吸取浓度较低的物料作为动力介质，该部分介质粘滞系数小、流动阻力小，在同等流量、同等管路系统及喷嘴条件下可降低动力水泵能耗10%以上。在射流喷嘴向上高速射流的作用下，上向流搅拌混合装置由污泥厌氧消化池下部吸入固体浓度较高的物料，并通过导管将其输送至污泥厌氧消化池上部，然后在混合装置导管外部向下沉降。这一过程使得污泥厌氧消化池内的物料得以较均匀地混合。

本发明为申请的首创发明创造，具备突出的实质性特点和显著进步，且已被列入国家高科技术研究发展计划中。

具体实施方式二、本实施方式是对具体实施方式一所述的一种污泥厌氧消化池搅拌器的进一步说明，锥管3-1的收缩角γ为12度～15度。

具体实施方式三、本实施方式是对具体实施方式一所述的一种污泥厌氧消化池搅拌器的进一步说明，出水管4和吸水管6上均安装有水闸。

具体实施方式四、本实施方式是对具体实施方式一、具体实施方式二或具体实施方式三所述的一种污泥厌氧消化池搅拌器的进一步说明，导流管2的另一端为喇叭状开口。

具体实施方式五、本实施方式是对具体实施方式四所述的一种污泥厌氧消化池搅拌器的进一步说明，吸水管6的另一端为喇叭状开口。

具体实施方式六、本实施方式是对具体实施方式一所述的一种污泥厌氧消化池搅拌器的进一步说明，混合装置2包括两个喇叭管和一个与喇叭管小口径等直径的喉管，喉管的两端分别与两个喇叭管小口径的一端相连接。

本发明实施工艺流程设于污泥厌氧消化池外的动力水泵的吸水管由污泥厌氧消化池上部吸取固体浓度较低的物料，经动力水泵加压后由射流喷嘴以较高的流速垂直向上射出，向上的高速水流流经特殊设计的上向流混合装置的喉管时由上向流混合装置下部将污泥厌氧消化池底部固体浓度较高的物料吸入上向流混合装置，并沿上向流混合装置的导流管向上流至污泥厌氧消化池的上部。混合物料溢出导流管后向下回流。在此过程中污泥厌氧消化池下部固体浓度较高的物料在污泥厌氧消化池竖向上完成了自下而上、由上而下的循环流动搅拌。

Claims (5)

1.一种污泥厌氧消化池搅拌器，其特征在于，该系统包括导流管(1)、混合装置(2)、射流喷嘴(3)、动力水泵出水管(4)、动力水泵(5)和动力水泵吸水管(6)；

混合装置(2)的一端与导流管(1)的一端连通，射流喷嘴(3)包括锥管(3-1)、短管(3-2)和法兰盘(3-3)，锥管(3-1)与短管(3-2)构成一体件，法兰盘(3-3)安装在短管(3-2)的一端，射流喷嘴(3)的法兰盘(3-3)的一端为进水口，射流喷嘴(3)置于混合装置(2)中心的正下方且射流喷嘴(3)的射流方向垂直向上，且射流喷嘴(3)的外径小于混合装置(2)的内径，射流喷嘴(3)的法兰盘(3-3)与动力水泵出水管(4)的一端固定连接，动力水泵出水管(4)的另一端与动力水泵(5)的出水口连通，动力水泵(5)的进水口与动力水泵吸水管(6)的一端连通；动力水泵吸水管(6)的另一端置于污泥厌氧消化池的上部，混合装置(2)包括两个喇叭管和一个与喇叭管小口径等直径的喉管，喉管的两端分别与两个喇叭管小口径的一端相连接；

污泥厌氧消化池外的动力水泵吸水管由污泥厌氧消化池上部吸取固体浓度较低的物料，经动力水泵加压后由射流喷嘴以较高的流速垂直向上射出，向上的高速水流流经上向流的混合装置的喉管时由上向流混合装置下部将污泥厌氧消化池底部固体浓度较高的物料吸入上向流混合装置，并沿上向流混合装置的导流管向上流至污泥厌氧消化池的上部，混合物料溢出导流管后向下回流，在此过程中污泥厌氧消化池下部固体浓度较高的物料在污泥厌氧消化池竖向上完成了自下而上、由上而下的循环流动搅拌。

2.根据权利要求1所述的一种污泥厌氧消化池搅拌器，其特征在于，锥管(3-1)的收缩角γ为12度～15度。

3.根据权利要求1所述的一种污泥厌氧消化池搅拌器，其特征在于，动力水泵出水管(4)和动力水泵吸水管(6)上均安装有一个阀门。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种污泥厌氧消化池搅拌器，其特征在于，导流管(1)的另一端为喇叭状开口。

5.根据权利要求4所述的一种污泥厌氧消化池搅拌器，其特征在于，动力水泵吸水管(6)的另一端为喇叭状开口。