CN204689847U - 一种灭菌极化装置 - Google Patents

Abstract

一种灭菌极化装置，包括壳体、设置于壳体内若干组并列设置的灭菌极化单元，所述灭菌极化单元包括壳体、壳体外侧的外磁源、壳体内的过流通道，所述每个灭菌极化单元过流通道入口均连接一入口管道，每个灭菌极化单元过流通道出口均连接一出口管道，入口管道上设置有进泥口，出口管道上设置有出泥口。过流通道磁场强度相对均匀，过流流速和流量匹配度高，过流流体杀菌和极化充分，一次流经杀菌效率高，对流体中的水分子极化效果好进而能使污泥脱水率大幅度降低。

Description

一种灭菌极化装置

技术领域

本实用新型涉及污泥处理领域，尤其涉及城市污泥的压滤前预处理的磁灭菌极化器。

背景技术

磁灭菌极化器是一种在流体流经的管道上设置磁源，让流体在一定强度的磁场中流过，流体流过磁区后，流体中的微生物被杀灭，流体中的水分子被极化，由大分子水变成小分子水，小分子水有较好的滤透性能，因此该技术在应用于压滤机过滤料浆的前置处理时，能大幅度提升压滤机的工作效率，在同一工况条件下，可以使过滤滤饼中的含水率下降15～20%，即便是极难过滤的城市污泥，该污泥浆通过磁极化灭菌器后，再进入压滤机，污泥滤饼的含水率也能下降8～12%，能从常规压滤的含水量72%下降至62%左右，效果十分明显。但这种磁灭菌极化器还存在着一次性过流杀菌和极化不充分的情况，如果要有好的杀菌效果，必须让流体在极化器中反复循环通过，经多次过流才能达到理想的效果，这样造成了灭菌装置的复杂、进而增加了成本、灭菌和对水分子极化效果不理想的现状。这种要求液体反复循环流经极化灭菌器，才能达到理想的灭菌效果，致使该产品的应用带来了不方便，配管复杂，运行效率低，尤其应用在城市污泥的脱水前置处理时，更为麻烦，需额外增加迀回管线，中转贮槽，压力输送泵等设备，增加成本。

造成上述不足的第一原因是在极化灭菌器的过流通道上，磁场强度不均匀所致。如图1，靠近磁源一侧的a区域磁场强度就强，离磁源距离远的b区域磁场强度就弱。其中部份流体经灭菌极化器时，流经的区域磁场很弱，磁区的强弱度不均，使得流经的流体极化不均匀，也导致了杀菌不充分，灭菌效果不好的结果。

造成流经极化器流体的极化效果不好的第二个原因，是流体流经磁化区的速度太快，尤其是流体流经低磁区时流体的流速快，会造成流体与磁区接触时间少，磁化效果差的结果。在实验中也证明了这一点，以直径100mm通径，磁源的磁通量为1900GS的磁极化灭菌器为例，配套于400平方米的压滤机，过滤污水处理厂的沉降污泥的脱水前置处理，在压滤机的前期10分钟污泥浆充填期，通过极化器的流量为50m³/h，通过极化器的泥浆的流速为2.8米/秒，把流经的污泥浆取样观察，灭菌率在30%左右，在同等条件下把流体的流速减缓至0.8米/秒，经观察灭菌效果可达到60%左右。

因此，上述现有技术的极化器过流通道上，磁强度不均匀和通过极化器的流体流速不匹配，造成了磁极化器的极化灭菌效果不好的重要原因，也成为污泥脱水率难以提高的主因。尚有改良提升的空间。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种过流通道磁场强度相对均匀，过流流速和流量匹配度高，过流流体杀菌和极化充分，一次流经杀菌效率高，对流体中的水分子极化效果好进而能使污泥脱水率大幅度降低的磁极化灭菌器。

为实现本实用新型目的，提供了以下技术方案：一种灭菌极化装置，其特征在于包括壳体、设置于壳体内若干组并列设置的灭菌极化单元，所述灭菌极化单元包括壳体、壳体外侧的外磁源、壳体内的过流通道，所述每个灭菌极化单元过流通道入口均连接一入口管道，每个灭菌极化单元过流通道出口均连接一出口管道，入口管道上设置有进泥口，出口管道上设置有出泥口。

作为优选，所述入口管道和出口管道均上下端贯通，并设置有端盖。

作为优选，过流通道中心沿流道壁设置有将流体分流导向近外磁源侧的导流体，导流体上设置有内磁源或导流体为永磁体。

作为优选，导流体包括两端部以及沿流道壁延伸的中间段构成的密封主体，对应过流通道进口的端部设置为顺时针倾斜的两块对称的导流板。

作为优选，外磁源为电磁磁源和/或永磁体。

作为优选，外磁源单组或多组串联复合设置。

作为优选，灭菌极化单元过流通道直径为80mm以内。灭菌极化单元外磁源磁辐射距离控制在20～30m之间。

所述通过灭菌极化单元的流速是根据过流体的含固量、粘度等指标来确定，一般设置在0.8～3米/秒为优选。

所述的永磁体磁源可以是包括铁氧锑、钕铁錋等各种稀土永磁体磁源。

本实用新型有益效果：能使通过的流体避开低磁通量的区域，在高磁通量的区域通过，在强磁的区域得到充分的杀菌和极化。用于城市污泥脱水前置处理时，由于过流流体的杀菌和极化充分，能使污泥的脱水率从60%提升为50%左右，一般能提升脱水率10%左右。由于提高了灭菌极化器的灭菌和极化效果，为使用者节省后置处理的成本，有很好的经济效益。制作简单，经济成本不高，与改良产生的有益效果比，有极好的性价比，在不提高制作成本的同时，能大幅度提升磁灭菌极化器的作用效果。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图。

图2为实施例1的结构示意图。

图3为实施例2的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：一种灭菌极化装置，包括壳体1、设置于壳体1内4组并列设置的灭菌极化单元2，所述灭菌极化单元2包括壳体2.1、壳体2.1外侧的外磁源2.2、壳体2.1内的过流通道2.3，所述每个灭菌极化单元2过流通道2.3入口均连接一入口管道3，每个灭菌极化单元2过流通道2.3出口均连接一出口管道4，入口管道3上设置有进泥口3.1，出口管道4上设置有出泥口4.1。外磁源2.2为电磁磁源和/或永磁体。外磁源2.2单组或多组串联复合设置。灭菌极化单元2过流通道直径为80mm以内。灭菌极化单元2外磁源2.2磁辐射距离控制在20～30m之间。具体加工时选取通径在65mm，壁厚3mm，长度500mm的不锈钢管道，焊上法兰，在外周设置外磁源1.1：绕上发生电磁的线圈，构成灭菌极化单元2，再把四个独立的灭菌极化单元2，与入口管道2、出口管道3并列组合安装成磁极化灭菌装置，装上壳体1，安装在400m²的板框压滤机供浆管道上，通上电源，就可以对城市污泥进行前置灭菌极化处理，高效压滤，并得到比常规压滤机含水份量少10～20%的污泥滤饼。

实施例1中选取通径65mm的不锈钢管做灭菌极化单元2的壳体2.1的理由是壳体2.1的半径为30mm左右，是外磁源2.2磁场强度有效范围之内。因此，如果把不锈钢管的通径加大，就会产生磁盲区，否则应增加外磁源2.2的强度。

实施例1中确定磁极化装置单元2的数量的依据为物料通过极化器的流速，根据通过物料的不同性状，物料的流速可控制在0.8～3米/秒的流速之内，流速太快会影响灭菌极化效果，解决的方法是增加灭菌极化单元2的数量。

实施例2：参照实施例1，选取通径在150mm，壁厚3mm的不锈钢管道，在两端焊上不锈钢连接法兰，再在外周固定外磁源2.2：铁钕鹏永磁体三组，过流通道2.3中心沿流道壁设置有将流体分流导向近外磁源2.2侧的导流体6，导流体6上设置有内磁源或导流体6为永磁体。导流体6包括两端部以及沿流道壁延伸的中间段构成的密封主体，对应过流通道进口的端部设置为顺时针倾斜的两块对称的导流板。并把上述灭菌极化单元2复制成两个，然后与入口管道3、出口管道4组合并列安装在一起，组成永磁体结构的磁极化灭菌装置，加工外壳，配装在400m²的板框压滤机供浆管道上，也能起到同样的效果。

为了防止实施例1或2灭菌极化装置中的过流的污泥浆沉积在极化装置中，再堵塞通道，所述入口管道3和出口管道4均上下端贯通，并设置有端盖5。

实施例1或2的灭菌极化装置，结构更为简单，制作也较方便，适用于流体通过量大的，大型压滤机的污泥前置处理。

实施例2中，一通道变化为多通道，再转化为一通道的交换结构形式，也属于本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种灭菌极化装置，其特征在于包括壳体、设置于壳体内若干组并列设置的灭菌极化单元，所述灭菌极化单元包括壳体、壳体外侧的外磁源、壳体内的过流通道，所述每个灭菌极化单元过流通道入口均连接一入口管道，每个灭菌极化单元过流通道出口均连接一出口管道，入口管道上设置有进泥口，出口管道上设置有出泥口。

2.根据权利要求1所述的一种灭菌极化装置，其特征在于所述入口管道和出口管道上下端均贯通，并设置有端盖。

3.根据权利要求1所述的一种灭菌极化装置，其特征在于过流通道中心沿流道壁设置有将流体分流导向近外磁源侧的导流体，导流体上设置有内磁源或导流体为永磁体。

4.根据权利要求1所述的一种灭菌极化装置，其特征在于导流体包括两端部以及沿流道壁延伸的中间段构成的密封主体，对应过流通道进口的端部设置为顺时针倾斜的两块对称的导流板。

5.根据权利要求1所述的一种灭菌极化装置，其特征在于外磁源为电磁磁源和/或永磁体。

6.根据权利要求1所述的一种灭菌极化装置，其特征在于外磁源单组或多组串联复合设置。

7.根据权利要求1所述的一种灭菌极化装置，其特征在于灭菌极化单元过流通道直径为80mm以内。

8.根据权利要求1所述的一种灭菌极化装置，其特征在于灭菌极化单元外磁源磁辐射距离控制在20～30m之间。