CN206624879U - 一种厌氧罐除砂去浮渣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种厌氧罐除砂去浮渣装置，包括吸砂收集管、吸砂泵、管道式混合器、在线除砂器、螺旋压榨机、高压泵、回流阀、去浮渣阀、万向旋转接头、喷嘴、管道、控制系统；所述吸砂收集管置于发酵罐底部，在吸砂泵作用下将沉积泥沙吸出并送至管道混合器；所述管道混合器可实现泥沙高速剪切与碰撞，其出水进入在线除砂器进行砂水分离；所述高压泵通过管道将在线除砂器收集水槽中净水根据需要送至回流管路或去浮渣管路；所述回流管路末端置于罐体液位下以净水回流；所述去浮渣管路上安装去浮渣阀、万向旋转接头、喷嘴，可将净水喷向罐体液面以破碎浮渣；该装置自动化程度高，可实现发酵罐在线除砂与防止浮渣产生，有利于提高系统运行效率。

Description

一种厌氧罐除砂去浮渣装置

技术领域

本实用新型属于固体废弃物处理及资源化领域，具体涉及到一种厌氧罐除砂去浮渣装置。

背景技术

厌氧发酵技术是指利用污泥和畜禽粪便、生活有机垃圾、农作物秸秆等多种废弃物通过微生物的代谢活动而被稳定化，同时伴有甲烷和CO₂产生的反应。而甲烷俗称沼气，是一种可再生利用的生物质能源。

在处理某些含砂质较多的废水时，厌氧罐底部容易沉积较多泥砂，影响污泥厌氧消化系统的运行效率。以往解决厌氧罐沉砂问题的方法有两种：一种是定期清理厌氧罐，但会导致厌氧罐不能连续运行；另一种是延迟搅拌时间和增加搅拌动力，但会造成设备磨损的老化和运行成本的增加。

厌氧罐在运行期间物料上层液面往往会产生一些浮渣，如果长时间不清理，越积越厚，则会影响沼气进入到储气装置中；而浮渣积累到一定程度后会结壳，造成反应器沼气管道和出料管道的堵塞，如果料液继续进入到罐体中，会造成罐体内压力变大，易导致罐体爆裂损坏。去除厌氧罐表面浮渣的方法一般采用溢流出水去除浮渣，但是此方法容易将部分水从罐体内带出，影响厌氧发酵效率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种厌氧罐除砂去浮渣装置，可以有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供的一种厌氧罐除砂去浮渣装置，包括吸砂收集管、吸砂泵、管道式混合器、在线除砂器、螺旋压榨机、高压泵、回流阀、去浮渣阀、万向旋转接头、喷嘴、管道、控制系统。

其中，所述吸砂收集管置于厌氧发酵罐底部，其末端装有喇叭口，管道下侧设孔洞。

所述的吸砂泵设在罐体外，通过吸砂收集管将罐底部沉积泥沙吸走并输送至管道混合器中。

所述的管道混合器中泥沙在吸砂泵压力下进行高速剪切与碰撞，出水全部进入在线除砂器进行砂水分离。

所述的在线除砂器利用旋流沉砂原理进行砂与水的分离，分离后的泥砂通过其底部设置的螺旋压榨机进行脱水及外排，净水进入中间收集水槽。

所述的高压泵通过管道将在线除砂器收集水槽中的净水根据需要送至回流管路或去浮渣管路。

所述的回流管路末端置于罐体液位0.5m以下，通过回流阀的开关实现净水回流。

所述的去浮渣管路上安装去浮渣阀、万向旋转接头、喷嘴，其中安装在罐体外的去浮渣阀通过开关控制净水喷向罐体液面，去浮渣管道数量根据罐体大小确定以实现全覆盖。

所述的万向旋转接头安装于罐体上且高于最高液位0.5m，可带动喷嘴全方向30°旋转。

所述的喷嘴可利用高压泵的压力将净水喷向罐体液面，防止浮渣的产生。

所述的控制系统通过控制吸砂泵、高压泵、去浮渣阀、回流阀等设备实现了在线除砂、去浮渣系统的自动化运行。

本实用新型的有益效果是：(1)设置了除砂装置，实现了对厌氧罐的连续除砂，保证了，厌氧微生物的活性，从而保证了污泥厌氧消化系统的稳定运行，而回收的污泥也可二次利用。(2)厌氧罐顶部设有喷头，喷洒出的水珠能将浮渣泡沫从上往下破裂，而对于难以破碎的结壳的浮渣，产生的水珠也会形成高压水柱对浮渣产生冲击力，破除结壳的浮渣，从而能够保证沼气的产出率。(3)相比于一般设置溢流去除浮渣的装置，该装置节省了投资和运行费用。

附图说明

图1为本实用新型专利提供的一种厌氧罐除砂去浮渣装置结构示意图。

附图标记说明；

1：厌氧发酵罐；2：吸砂收集管；3：吸砂泵；4：管道式混合器；5：在线除砂器；6：螺旋压榨机；7：高压泵；8：回流阀；9：去浮渣阀；10：万向旋转接头；11：喷嘴；12：管道；13：控制系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作详细说明：

实施例一：

处理200t/d的畜禽粪便，主要是猪粪、鸡粪等，粪便中含固率为25％。如图1所示，在厌氧发酵罐1底部安装有吸砂收集管2，收集管的下侧设孔洞，管末端装有喇叭口，管的另一端与吸沙泵3相连。吸沙泵3安装在厌氧发酵罐1外，通过吸砂收集管2将罐底部沉积的泥砂吸走并输送至管道式混合器4，在吸沙泵3的作用下，泥砂在管道式混合器4中混合、破碎，出水全部进入到在线除砂器5中。在除砂器中，利用旋流沉砂原理进行砂水分离，分离后的泥砂通过其底部设置的螺旋压榨机6进行脱水及外排，净水则进入中间的收集水槽。收集水槽中有一根吸水管，吸水管末端为喇叭口，另一端与高压泵7相连。高压泵7通过管道将在线除砂器5收集水槽中的净水根据需要送至回流管路或去浮渣管路，回流管路的末端置于罐体液位0.5m以下，并通过回流阀8的开关实现净水回流，减少活性微生物的流失。去浮渣管路上安装去浮渣阀9、万向旋转接头10、喷嘴11，其中安装在罐体外的去浮渣阀9通过开关控制净水喷向罐体液面，去浮渣管道数量根据罐体大小确定以实现全覆盖。所述吸砂泵3、高压泵7、回流阀8、去浮渣阀9等设备通过控制系统13控制，实现在线除砂、去除浮渣系统的自动化运行。

所述的万向旋转接头10安装于罐体上且高于最高液位0.5m，可带动喷嘴全方向30°旋转。

所述的喷嘴11可利用高压泵的压力将净水喷向罐体液面，防止浮渣的产生。

本实例解决了畜禽粪便中杂质对厌氧罐体管道的堵塞和损耗，以及进入到罐体后底部排渣困难、顶部产生浮渣的问题，提高了畜禽粪便资源化利用效率。在装置运行的半年中，每日运行8小时，高压回流6小时，高压去浮渣2小时，罐体每日外排约0.5-2t沉砂(含水率80％)，运行1年后罐内未发现浮渣及沉砂现象。

实施例二：

处理150t/d的含水率为98％的污泥。如图1所示，在厌氧发酵罐1底部安装有吸砂收集管2，收集管的下侧设孔洞，管末端装有喇叭口，管的另一端与吸沙泵3相连。吸沙泵3安装在厌氧发酵罐1外，通过吸砂收集管2将罐底部沉积的泥砂吸走并输送至管道式混合器4，在吸沙泵3的作用下，泥砂在管道式混合器4中混合、破碎，出水全部进入到在线除砂器5中。在除砂器中，利用旋流沉砂原理进行砂水分离，分离后的泥砂通过其底部设置的螺旋压榨机6进行脱水及外排，净水则进入中间的收集水槽。收集水槽中有一根吸水管，吸水管末端为喇叭口，另一端与高压泵7相连。高压泵7通过管道将在线除砂器5收集水槽中的净水根据需要送至回流管路或去浮渣管路，回流管路的末端置于罐体液位0.5m以下，并通过回流阀8的开关实现净水回流，减少活性微生物的流失。去浮渣管路上安装去浮渣阀9、万向旋转接头10、喷嘴11，其中安装在罐体外的去浮渣阀9通过开关控制净水喷向罐体液面，去浮渣管道数量根据罐体大小确定以实现全覆盖。所述吸砂泵3、高压泵7、回流阀8、去浮渣阀9等设备通过控制系统13控制，实现在线除砂、去除浮渣系统的自动化运行。

所述的万向旋转接头10安装于罐体上且高于最高液位0.5m，可带动喷嘴全方向30°旋转。

所述的喷嘴11可利用高压泵的压力将净水喷向罐体液面，防止浮渣的产生。

本实例有效解决了污泥厌氧消化过程中罐体底部排渣困难、顶部产生浮渣结垢的问题，提高了厌氧反应的消化率和产气率。在装置运行的半年中，每日运行12小时，高压回流8小时，高压去浮渣4小时，间歇运行，罐体每日外排约0.5-1.5t沉砂(含水率80％，粒径大于0.4mm)，运行1年后罐内未发现浮渣及沉砂现象。

Claims (9)

1.一种厌氧罐除砂去浮渣装置，其特征在于，所述厌氧罐除砂去浮渣装置包括：

吸砂收集管、吸砂泵、管道式混合器、在线除砂器、螺旋压榨机、高压泵、回流阀、去浮渣阀、万向旋转接头、喷嘴、管道、控制系统；

所述吸砂收集管设置在厌氧发酵罐底部，其末端装有喇叭口，管道下侧设孔洞；

所述吸砂泵设在罐体外，通过吸砂收集管将罐底部沉积泥沙吸走并输送至管道混合器中；所述管道混合器中泥沙在吸砂泵压力下进行高速剪切与碰撞，出水全部进入在线除砂器进行砂水分离；

所述在线除砂器可将细沙从污水中旋流、沉淀分离出来，分离后的泥砂通过其底部设置的螺旋压榨机进行脱水及外排；除砂后的净水进入中间收集水槽；

所述高压泵通过管道将在线除砂器收集水槽中的净水根据需要送至回流管路或去浮渣管路；回流管路末端置于罐体液位0.5m以下，通过回流阀的开关实现净水回流；去浮渣管路上安装去浮渣阀、万向旋转接头、喷嘴，其中安装在罐体外的去浮渣阀通过开关控制净水喷向罐体液面，去浮渣管道数量根据罐体大小确定以实现全覆盖；

所述万向旋转接头安装于罐体上且高于最高液位0.5m，可带动喷嘴全方向30°旋转；喷嘴可利用高压泵的压力将净水喷向罐体液面，防止浮渣的产生；

所述控制系统通过控制吸砂泵、高压泵、去浮渣阀、回流阀实现了在线除砂、去浮渣系统的自动化运行。

2.根据权利要求1所述的一种厌氧罐除砂去浮渣装置，其特征在于，所述吸砂收集管应根据厌氧发酵罐的形式进行布置，采用支状或环状形式，其末端应装有喇叭口、管道下侧设孔洞以便吸砂；吸砂收集管路上安装吸砂泵，其为扬程小、流量大的耐磨损型水泵；其扬程应满足将泥沙吸上且送至管道式混合器及在线除砂器中，但不会将水压至高压泵中。

3.根据权利要求1所述的一种厌氧罐除砂去浮渣装置，其特征在于，所述管道式混合器、在线除砂器紧邻安装，管道式混合器出口与在线除砂器进口用法兰连接；泥沙先进入管道式混合器产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用以促使砂粒表面附着物脱落，再进入在线除砂器中进行泥水分离。

4.根据权利要求1或3所述的一种厌氧罐除砂去浮渣装置，其特征在于，所述管道式混合器内部设置了混合破碎组件，其可为螺旋板、多孔板、异形板的形式，具体数量依据管道尺寸确定。

5.根据权利要求1或3所述的一种厌氧罐除砂去浮渣装置，其特征在于，所述在线除砂器为上圆柱下圆锥型，上部封顶，中间设有竖直安装的出水槽，底部设有方形法兰口与螺旋压榨机相连；进水沿顶部切线方向进入，净水由中心出水槽排除，分离的泥沙由螺旋压榨机脱水并输出；根据物料性质，泥水在其停留时间0.5-1min。

6.根据权利要求1所述的一种厌氧罐除砂去浮渣装置，其特征在于，所述螺旋压榨机包括挤压螺旋、螺旋管、传动部件、进料斗及卸料斗，分离后泥砂由进料斗进入螺旋管，在挤压螺旋的作用下，压缩、脱水后输送至出渣口。

7.根据权利要求1所述的一种厌氧罐除砂去浮渣装置，其特征在于，所述高压泵自在线除砂器中心出水槽吸取净水，其扬程应满足通过管道、万向旋转接头及喷嘴将砂水分离后的净水强力喷射到发酵罐内所有区域、破碎液面浮渣的需要。

8.根据权利要求1所述的一种厌氧罐除砂去浮渣装置，其特征在于，所述万向旋转接头与喷嘴够成一个可旋转活动的去浮渣组件，其可在发酵罐外通过操作万向旋转接头旋转以实现喷嘴随之旋转，根据需要调整该组件旋转角度以破碎发酵液面上形成的浮渣；根据发酵罐容积设置多组即可实现发酵罐内液面全覆盖。

9.根据权利要求1或8所述的一种厌氧罐除砂去浮渣装置，其特征在于，所述吸砂收集管、吸砂泵、管道式混合器、在线除砂器、螺旋压榨机、高压泵、回流阀、去浮渣阀、万向旋转接头、喷嘴、管道所有与水接触的部位均采用耐高温、耐磨损、防腐蚀材料制成或经过耐高温、耐磨损、防腐蚀处理；所有设备均为密封处理。