CN107522292B - 一种用于污水处理的固态碳源溶解投加装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，包括搅拌罐，所述搅拌罐的上端设有用于注入固态碳源的进料口和多个用于注入稀释水的喷淋口，所述搅拌罐内从上至下依次设有相配合的一级混合过滤装置和二级搅拌装置，所述一级混合过滤装置用于将注入的固态碳源和稀释水搅拌混合后向下过滤，所述二级搅拌装置用于将过滤后的混合物再次搅拌以进行熟化。本发明具有结构简单紧凑、操作方便灵活、工作效果高、搅拌溶解效果好的一种固态碳源溶解投加装置的优点。

Description

一种用于污水处理的固态碳源溶解投加装置
技术领域
本发明涉及一种垃圾处理设备领域，具体涉及一种用于污水处理的固态碳源溶解投加装置。
背景技术
我国水环境污染及水体富营养化问题日益严重，氮是导致水体富营养化的主要因素之一。目前水处理行业大部分采用常规的硝化反硝化工艺脱氮，而C/N低是目前污水处理行业普遍存在的问题。在目前污水处理领域，尤其针对高氨氮、低C/N的污水处理，要实现出水氨氮及总氮等氮污染物达标，常规采用的生化脱氮工艺为硝化反硝化工艺。污水C/N低导致反硝化反应不彻底，需要外加碳源确保出水总氮达标。目前碳源种类很多，包括甲醇、葡萄糖、面粉、醋酸等，而固体碳源如葡萄糖和面粉在安全性、经济性等方面具有一定优势，固体碳源（如面粉）需要和稀释液进行搅拌混合进行熟化后才能使用，在这一过程中存在以下技术问题：
一是现有技术中固体碳源（如面粉）和稀释液搅拌混合的稠度较大，使得搅拌溶解劳动强度大、工作效率低，影响后续的生产作业。
二是现有技术中固体碳源（如面粉）溶解不彻底，成团的固体碳源容易形成大小不一的团块状、甚至形成“鱼眼”（ 鱼眼：指物料与水未充分接触，形成内部干燥表面湿润的团状物），这严重的影响生化反应效果，不但在一定程度上限制了该类碳源的使用，并且会对后续输送造成不利影响，造成管道堵塞。
三是现有技术中固体碳源（如面粉）和稀释液搅拌后稠度较大，容易粘附在搅拌罐的内壁上，不但不易清洗，同时对后批次的搅拌混合作业造成了影响。
四是现有技术中的搅拌装置结构过于复杂，占用空间大，制作和使用成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧凑、操作方便灵活、工作效果高、搅拌溶解效果好的一种用于污水处理的固态碳源溶解投加装置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，包括搅拌罐，所述搅拌罐的上端设有用于注入固态碳源的进料口和多个用于注入稀释水的喷淋口，所述搅拌罐内从上至下依次设有相配合的一级混合过滤装置和二级搅拌装置，所述一级混合过滤装置用于将注入的固态碳源和稀释水搅拌混合后向下过滤，所述二级搅拌装置用于将过滤后的混合物再次搅拌以进行熟化。
作为本发明的进一步改进，所述搅拌罐的顶部设有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置的旋转轴向下伸入搅拌罐内，所述一级混合过滤装置包括过滤板、以用于使注入的固态碳源和稀释水落于过滤板上，所述过滤板上设有多个过滤孔,靠近所述过滤板的顶面处设有竖向设置的挤压刮板，所述挤压刮板固定于旋转轴上用于在过滤板上旋转刮扫、以使固态碳源和稀释水搅拌混合并向下挤压破碎混合物以让混合物经过滤孔向下挤出掉落。
作为本发明的进一步改进，所述过滤板朝板中心向下倾斜、用于形成呈向下的锥面状以防止混合物堆积在搅拌罐的内壁面处，所述挤压刮板的底面呈与过滤板相对应的斜面设置、以用于形成挤压配合，所述挤压刮板的顶面呈由内向外方向朝下倾斜的斜面状、以用于防止混合物堆积在旋转轴与挤压刮板的结合处。
作为本发明的进一步改进，所述过滤板朝内倾斜的角度范围为十度至三十度。
作为本发明的进一步改进，所述挤压刮板由软性材质制成/或挤压刮板的底端挤压部由软性材质制成。
作为本发明的进一步改进，多个所述喷淋口呈环状布置于搅拌罐的顶部、用于使稀释水均匀的注入并落于过滤板上以形成均匀搅拌。
作为本发明的进一步改进，所述旋转轴穿过过滤板后向下伸出，所述二级搅拌装置包括固定于旋转轴上的格栅搅拌板，所述格栅搅拌板包括多条交错设置的切割格栅条，挤压刮板旋转运动时所述格栅搅拌板同步旋转、以用于使切割格栅条对挤压落下的混合物形成切割搅拌。
作为本发明的进一步改进，所述搅拌罐的底部呈排料斗状，所述底部处设有出料管、以用于将熟化后的混合物排出。
作为本发明的进一步改进，所述出料管上设有输送泵。
作为本发明的进一步改进，所述出料管上连通有反冲洗管道、用于连通外部高压水源以进行反向冲洗，所述反冲洗管道上设有切换阀门组件。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，通过设置相配合的一级混合过滤装置和二级搅拌装置，极大降低了人工搅拌劳动强度，两重搅拌同时进行使得搅拌工作效率高，有利于后续的生产作业正常进行。
2、本发明的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，经过上下双重搅拌混合后，使得固态碳源能够充分的和稀释水完成混合，固态碳源溶解十分彻底，固体碳源不会形成大小不一的团块状、或“鱼眼”，不但提高了生化反应效果，促进了该类碳源的使用，并且不会对后续输送造成不利影响，不会造成管道堵塞。
3、本发明的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，搅拌罐内的一级混合过滤装置和二级搅拌装置呈竖向的上下设置，顺应的罐体的结构和混合物重力下落的特点，在保证了极佳溶解效果的同时，使得整个装置结构简单紧凑、操作方便灵活。
4、本发明的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，一是使得落于过滤板上的固态碳源和稀释水进行充分的搅拌混合，使得固态碳源溶解彻底。二是在旋转时，挤压刮板会和过滤板形成挤压配合，使得混合物被挤压破碎，不但将较大块的混合色破碎呈小块，同时进一步使得小块的混合物被向下挤压过滤，挤压破碎和挤压过滤使得最终掉落至二级搅拌装置的混合物更加细化，挤压过程中也进一步完成溶解。
5、本发明的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，一是呈向下的锥面状的过滤板使得搅拌后的混合物都会朝中心处聚集，使得具有一定粘度的混合物不会粘附在搅拌罐的内壁面上，不但降低了罐内清洗的作业要求，同时也不会对后批次的搅拌混合作业造成影响。二是挤压刮板的底面呈与过滤板相对应的斜面设置，能够使两者形成极佳的挤压配合，有效保证了挤压破碎和挤压过滤的双重效果。三是挤压刮板的顶面呈由内向外方向朝下倾斜的斜面状，使得在落料和旋转搅拌的过程中，不论是固态碳源或者稀释水或者混合物都会在旋转作用下向下滑落，而不会堆积在旋转轴与挤压刮板的结合处，不但保证了混合溶解效果，而且不会造成中心旋转轴处粘附积料，进一步降低了罐内清洗的作业要求，也进一步保证了不会对后批次的搅拌混合作业造成影响。
6、本发明的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，挤压刮板由软性材质制成/或挤压刮板的底端挤压部由软性材质制成，能够在保证挤压破碎和挤压过滤的双重效果的同时，减轻挤压刮板对过滤板形成了磨损，延长了设备的使用寿命。多个喷淋口呈环状布置于搅拌罐的顶部，使得稀释水能够均匀的落于过滤板上，即均匀的和过滤板上固态碳源形成初步接触混合，进一步便于后续搅拌作业的开展，进一步提升了混合溶解效果。
7、本发明的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，一是一级混合过滤装置和二级搅拌装置共用一个旋转轴和一个旋转驱动装置，进一步使得本装置结构简单紧凑，制作和维护成本低。二是两者上下同步作业，使得搅拌溶解效果更佳，工作效果更高。三是二级搅拌装置的切割格栅条特殊设计，能够对挤压落下的混合物形成切割搅拌，这种切割搅拌进一步使得混合物被切割成多块后并又再次搅拌融合，进一步保证了极佳的混合溶解效果。
8、本发明的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，作业结束后，能够通过打开切换阀门组件7对出料管8和搅拌罐内进行清洗，使得出料管8和搅拌罐内不会存在残留粘附混合物，不但延长了设备的使用寿命，同时也进一步保证了不会对后批次的搅拌混合作业造成影响。
附图说明
图1是本发明的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置的结构原理示意图。
图例说明：
1、搅拌罐；11、进料口；12、喷淋口；2、一级混合过滤装置；21、过滤板；22、挤压刮板；3、二级搅拌装置；31、切割格栅条；4、旋转驱动装置；41、旋转轴；5、输送泵；6、反冲洗管道；7、切换阀门组件；8、出料管。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供一种用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，包括搅拌罐1，搅拌罐1设有固定支架，搅拌罐1的上端设有用于注入固态碳源的进料口11和多个用于注入稀释水的喷淋口12，搅拌罐1内从上至下依次设有相配合的一级混合过滤装置2和二级搅拌装置3，一级混合过滤装置2用于将注入的固态碳源和稀释水搅拌混合后向下过滤，二级搅拌装置3用于将过滤后的混合物再次搅拌以进行熟化。具体实施原理如下:
作业时，先通过进料口11和多个喷淋口12分别将固态碳源（如面粉）和稀释水向下注入搅拌罐1内。然后一级混合过滤装置2先作业，将注入的固态碳源和稀释水进行第一次搅拌混合，尤其重要的是会将混合后的混合物向下过滤，这个过滤的过程是一个筛选的过程，会使得较小块的混合物掉落，而成团的较大块的混合物继续在一级混合过滤装置2进行搅拌混合，使得搅拌充分。与此同时，二级搅拌装置3也作业，将向下过滤掉落的较小块的混合物进一步进行第二次搅拌，经过上下双重搅拌混合后，使得固态碳源能够充分的和稀释水完成混合，固态碳源溶解十分彻底。通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：
一是本发明的固态碳源溶解投加装置，通过设置相配合的一级混合过滤装置2和二级搅拌装置3，极大降低了人工搅拌劳动强度，两重搅拌同时进行使得搅拌工作效率高，有利于后续的生产作业正常进行。
二是本发明的固态碳源溶解投加装置，经过上下双重搅拌混合后，使得固态碳源能够充分的和稀释水完成混合，固态碳源溶解十分彻底，固体碳源不会形成大小不一的团块状、或“鱼眼”，不但提高了生化反应效果，促进了该类碳源的使用，并且不会对后续输送造成不利影响，不会造成管道堵塞。
三是本发明的固态碳源溶解投加装置，搅拌罐1内的一级混合过滤装置2和二级搅拌装置3呈竖向的上下设置，顺应的罐体的结构和混合物重力下落的特点，在保证了极佳溶解效果的同时，使得整个装置结构简单紧凑、操作方便灵活。
进一步，在较佳实施例中，搅拌罐1的顶部设有旋转驱动装置4，旋转驱动装置4的旋转轴41向下伸入搅拌罐1内，一级混合过滤装置2包括过滤板21、以用于使注入的固态碳源和稀释水落于过滤板21上，过滤板21上设有多个过滤孔,靠近过滤板21的顶面处设有竖向设置的挤压刮板22，挤压刮板22固定于旋转轴41上用于在过滤板21上旋转刮扫、以使固态碳源和稀释水搅拌混合并向下挤压破碎混合物以让混合物经过滤孔向下挤出掉落。
作业时，旋转驱动装置4驱动挤压刮板22旋转刮扫，通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：一是使得落于过滤板21上的固态碳源和稀释水进行充分的搅拌混合，使得固态碳源溶解彻底。二是在旋转时，挤压刮板22会和过滤板21形成挤压配合，使得混合物被挤压破碎，不但将较大块的混合色破碎呈小块，同时进一步使得小块的混合物被向下挤压过滤，挤压破碎和挤压过滤使得最终掉落至二级搅拌装置3的混合物更加细化，挤压过程中也进一步完成溶解。
进一步，在较佳实施例中，过滤板21朝板中心向下倾斜、用于形成呈向下的锥面状以防止混合物堆积在搅拌罐1的内壁面处，挤压刮板22的底面呈与过滤板21相对应的斜面设置、以用于形成挤压配合，挤压刮板22的顶面呈由内向外方向朝下倾斜的斜面状、以用于防止混合物堆积在旋转轴41与挤压刮板22的结合处。通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：
一是呈向下的锥面状的过滤板21使得搅拌后的混合物都会朝中心处聚集，尤其在挤压刮板22的旋转配合下，使得具有一定粘度的混合物不会堆积在搅拌罐1的内壁面处，即不会粘附在搅拌罐1的内壁面上，不但降低了罐内清洗的作业要求，同时也不会对后批次的搅拌混合作业造成影响。二是挤压刮板22的底面呈与过滤板21相对应的斜面设置，能够使两者形成极佳的挤压配合，有效保证了挤压破碎和挤压过滤的双重效果。三是挤压刮板22的顶面呈由内向外方向朝下倾斜的斜面状，使得在落料和旋转搅拌的过程中，不论是固态碳源或者稀释水或者混合物都会在旋转作用下向下滑落，而不会堆积在旋转轴41与挤压刮板22的结合处，不但保证了混合溶解效果，而且不会造成中心旋转轴41处粘附积料，进一步降低了罐内清洗的作业要求，也进一步保证了不会对后批次的搅拌混合作业造成影响。
进一步，在较佳实施例中，过滤板21朝内倾斜的角度范围为十度至三十度。通过多次试验证明，过滤板21朝内倾斜的角度设置为十度至三十度中的任一者时，效果更佳。
进一步，在较佳实施例中，挤压刮板22由软性材质制成/或挤压刮板22的底端挤压部由软性材质制成。软性材质可以为硅胶、橡胶、塑料等材质。通过以上特殊，能够在保证挤压破碎和挤压过滤的双重效果的同时，减轻挤压刮板22对过滤板21形成了磨损，延长了设备的使用寿命。
进一步，在较佳实施例中，多个喷淋口12呈环状布置于搅拌罐1的顶部、用于使稀释水均匀的注入并落于过滤板21上以形成均匀搅拌。当呈环状布置的多个喷淋口12同时喷洒稀释水时，使得稀释水能够均匀的落于过滤板21上，即均匀的和过滤板21上固态碳源形成初步接触混合，进一步便于后续搅拌作业的开展，进一步提升了混合溶解效果。
进一步，在较佳实施例中，旋转轴41穿过过滤板21后向下伸出，二级搅拌装置3包括固定于旋转轴41上的格栅搅拌板，格栅搅拌板包括多条交错设置的切割格栅条31，挤压刮板22旋转运动时格栅搅拌板同步旋转、以用于使切割格栅条31对挤压落下的混合物形成切割搅拌。通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：
一是一级混合过滤装置2和二级搅拌装置3共用一个旋转轴41和一个旋转驱动装置4，进一步使得本装置结构简单紧凑，制作和维护成本低。二是两者上下同步作业，使得搅拌溶解效果更佳，工作效果更高。三是二级搅拌装置3的切割格栅条31特殊设计，能够对挤压落下的混合物形成切割搅拌，这种切割搅拌进一步使得混合物被切割成多块后并又再次搅拌融合，进一步保证了极佳的混合溶解效果。
进一步，在较佳实施例中，搅拌罐1的底部呈排料斗状，底部处设有出料管8、以用于将熟化后的混合物排出。在本实施例中，出料管8上设有输送泵5。进一步便于混合物的输送。
进一步，在较佳实施例中，出料管8上连通有反冲洗管道6、用于连通外部高压水源以进行反向冲洗，反冲洗管道6上设有切换阀门组件7。同作业结束后，能够通过打开切换阀门组件7，使得外部高压水源反向冲洗出料管8和搅拌罐1内，对出料管8和搅拌罐1内进行清洗，使得出料管8和搅拌罐1内不会存在残留粘附混合物，不但延长了设备的使用寿命，同时也进一步保证了不会对后批次的搅拌混合作业造成影响。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，其特征在于，包括搅拌罐(1)，所述搅拌罐(1)的上端设有用于注入固态碳源的进料口(11)和多个用于注入稀释水的喷淋口(12)，所述搅拌罐(1)内从上至下依次设有相配合的一级混合过滤装置(2)和二级搅拌装置(3)，所述一级混合过滤装置(2)用于将注入的固态碳源和稀释水搅拌混合后向下过滤，所述二级搅拌装置(3)用于将过滤后的混合物再次搅拌以进行熟化；
所述搅拌罐(1)的顶部设有旋转驱动装置(4)，所述旋转驱动装置(4)的旋转轴(41)向下伸入搅拌罐(1)内，所述一级混合过滤装置(2)包括过滤板(21)、以用于使注入的固态碳源和稀释水落于过滤板(21)上，所述过滤板(21)上设有多个过滤孔，靠近所述过滤板(21)的顶面处设有竖向设置的挤压刮板(22)，所述挤压刮板(22)固定于旋转轴(41)上用于在过滤板(21)上旋转刮扫、以使固态碳源和稀释水搅拌混合并向下挤压破碎混合物以让混合物经过滤孔向下挤出掉落；
所述过滤板(21)朝板中心向下倾斜、用于形成呈向下的锥面状以防止混合物堆积在搅拌罐(1)的内壁面处，所述挤压刮板(22)的底面呈与过滤板(21)相对应的斜面设置、以用于形成挤压配合，所述挤压刮板(22)的顶面呈由内向外方向朝下倾斜的斜面状、以用于防止混合物堆积在旋转轴(41)与挤压刮板(22)的结合处；
所述旋转轴(41)穿过过滤板(21)后向下伸出，所述二级搅拌装置(3)包括固定于旋转轴(41)上的格栅搅拌板，所述格栅搅拌板包括多条交错设置的切割格栅条(31)，挤压刮板(22)旋转运动时所述格栅搅拌板同步旋转、以用于使切割格栅条(31)对挤压落下的混合物形成切割搅拌。
2.根据权利要求1所述的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，其特征在于，所述过滤板(21)朝内倾斜的角度范围为十度至三十度。
3.根据权利要求1所述的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，其特征在于，所述挤压刮板(22)由软性材质制成或挤压刮板(22)的底端挤压部由软性材质制成。
4.根据权利要求1所述的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，其特征在于，多个所述喷淋口(12)呈环状布置于搅拌罐(1)的顶部、用于使稀释水均匀的注入并落于过滤板(21)上以形成均匀搅拌。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，其特征在于，所述搅拌罐(1)的底部呈排料斗状，所述底部处设有出料管(8)、以用于将熟化后的混合物排出。
6.根据权利要求5所述的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，其特征在于，所述出料管(8)上设有输送泵(5)。
7.根据权利要求5所述的用于污水处理的固态碳源溶解投加装置，其特征在于，所述出料管(8)上连通有反冲洗管道(6)、用于连通外部高压水源以进行反向冲洗，所述反冲洗管道(6)上设有切换阀门组件(7)。
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