CN209537261U - 一种油泥降解生物反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油泥降解生物反应釜，包括：支撑机构；反应容器，反应容器安装在支撑机构上；反应容器设置有加料口、卸料口和出气口；搅拌结构，包括第一电机和转盘；第一电机安装在支撑机构上，转盘可转动的设置于反应容器内；第一电机的输出轴与转盘相连接；研磨机构，包括第二电机、丝杠和磨盘；第二电机的输出轴与丝杠相连接，丝杠设置于反应容器内，丝杠上安装有磨盘；曝气机构，包括鼓风机和输气管道；鼓风机的出气口与输气管道的进气口相连通，输气管道的出气口设置于反应容器内。本实用新型能够有效解决生物反应釜中油泥与微生物接触不充分的问题，可提高降解效率。

Description

一种油泥降解生物反应釜

技术领域

本实用新型属于化工机械技术领域，涉及一种反应釜，具体涉及一种油泥降解生物反应釜。

背景技术

石油是非常重要的能源，日常经济生活、工业生产、航天军工都需要石油作为能源和原料，因此也被称为“工业的血液”。在石油的开发、储存、运输及使用过程中，由于第三方原因或者自然灾害等因素，原油会出现跑冒滴漏的情况，导致大量油品与土壤等其他杂质形成油泥。油泥大都是水、泥、油以及其他杂质的混合物，会对土壤环境、空气、人身健康造成严重的危害，因此对油泥的处理显得极为迫切。

目前，国内外对油泥的处理方法主要分为三类：高温裂解技术、调制-机械分离处理技术以及生物处理技术。高温裂解技术是指在无氧的条件下加热含油污泥，通过复杂的水合反应和裂化作用将油泥中的烃类物质分离出来，该方法的优点是回收率高，缺点是需要大量的热量，设备投资较高。调制-机械分离处理技术是通过投加破乳剂且进行搅拌，从而将油、水、泥三相分离，该方法处理效率高，但是前置预处理工艺适应性较差。生物处理技术的主要原理是石油烃类作为碳源被微生物利用，进行同化降解，使其完全矿化，转变为无害的无机物质(CO₂和H₂O)的过程；该方法不会造成二次污染，而且处理费用低，效果优越，已成为今后处理油泥多元化的主要发展方向。然而由于油泥粘性大、附着力强等特性在反应釜中难以和菌液充分混合、接触，存在分层、结块和粘壁的现象，会大大降低反应速率，增加成本。

综上，亟需一种新型的油泥降解生物反应釜。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种油泥降解生物反应釜，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本实用新型能够有效解决生物反应釜中油泥与微生物接触不充分的问题，可提高降解效率。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种油泥降解生物反应釜，包括：

支撑机构，用于支撑所述油泥降解生物反应釜；

反应容器，反应容器安装在支撑机构上；反应容器设置有加料口和出气口，反应容器用于盛放微生物菌液及待处理油泥；

搅拌结构，包括第一电机和转盘；第一电机安装在支撑机构上，转盘可转动的设置于反应容器内；第一电机的输出轴与转盘相连接，第一电机能够驱动转盘转动；

研磨机构，包括第二电机、丝杠和磨盘；第二电机的输出轴与丝杠相连接，丝杠设置于反应容器内，丝杠上安装有磨盘；丝杠转动时，磨盘能够沿丝杠的轴线移动；

曝气机构，包括鼓风机和输气管道；鼓风机的出气口与输气管道的进气口相连通，输气管道的出气口设置于反应容器内。

本实用新型的进一步改进在于，还包括：控制机构，控制机构的信号输出端分别与第一电机和第二电机的信号接收端相连接；

控制机构包括电源开关、PLC控制电路和变频器；PLC控制电路用于控制第二电机正反转，变频器用于调节第一电机转速。

本实用新型的进一步改进在于，第一电机通过第一联轴器与转盘连接；第二电机通过第二联轴器与丝杠连接。

本实用新型的进一步改进在于，转盘上加工有预定厚度的凹槽，凹槽用于带动混合液体的流动。

本实用新型的进一步改进在于，磨盘上加工有长短不一且相互平行的条状缺口。

本实用新型的进一步改进在于，反应容器为圆柱状结构，且设置有观察窗。

本实用新型的进一步改进在于，反应容器内的丝杠的两端部均设置有预设长度的光杆，用于磨盘的移动限位。

本实用新型的进一步改进在于，曝气机构具体包括：鼓风机、通气软管、环形管道和曝气管；

鼓风机用于提供空气，鼓风机的出气口与通气软管的进气口相连通，通气软管的出气口与环形管道进气口相连通；

环形管道固定设置于反应容器的顶盖内壁上，环形管道设置有一个或多个出气口，每个出气口均安装有一个曝气管，每个曝气管的轴线均与丝杠轴线平行；每个曝气管的出口端均设置有多个曝气孔，曝气孔靠近反应容器的底部。

进一步地，第一电机为三相异步电动机。

进一步地，支撑机构由钢板和支腿焊接而成，包括上层钢板和下层钢板；鼓风机和第一电机固定设置在下层钢板上，反应容器固定安装在上层钢板上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型为可研磨的油泥降解生物反应釜，在转盘的转动以及磨盘的来回移动中实现对油泥的搅拌、研磨及细化，能够解决油泥在搅拌处理过程中易分层、结块、粘壁以及与菌液混合不均的问题，从而可大大提高油泥的处理效率。本实用新型装置采用生物处理技术不仅不会造成二次污染，而且处理费用低，符合当代绿色发展的理念，能够投入到当前的生产生活中，具有较大的经济效益及社会意义。除此之外，本实用新型装置还可应用于具有类似油泥特性的其它物质的反应过程中，具有良好的通用性，能够为相关企业带来良好的生产效益。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种可研磨的新型油泥降解生物反应釜的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种可研磨的新型油泥降解生物反应釜的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的磨盘结构示意图；

图4为本实用新型实施例中的转盘结构示意图；

图1至图4中：

1—搅拌机构，1-1—第一电机，1-2—第一联轴器，1-3—转盘；

2—反应容器，2-1—加料口，2-2—出气口；

3—研磨机构，3-1—丝杠，3-2—磨盘，3-3—第二联轴器，3-4—第二电机；

4—控制机构；

5—曝气机构，5-1—环形管道进气口，5-2—通气软管，5-3—环形管道，5-4—曝气管，5-5—曝气孔，5-6—鼓风机；

6—支撑机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

请参阅图1，本实用新型的一种新型油泥降解生物反应釜，包括：搅拌机构1、反应容器2、研磨机构3、控制机构4、曝气机构5和支撑机构6。

搅拌机构1由第一联轴器1-2、第一电机1-1和转盘1-3组成，在转盘1-3表面设置有一定预设厚度的凹槽，能够保证在搅拌油泥的过程中更加有效地带动液体的旋转流动，使混合更加充分。除此之外，第一电机1-1能通过控制机构4调节转速，根据实际生产情况为反应提供合适的转速。

反应容器2采用有机玻璃制成，能够方便直观的观察装置的反应状态。容器顶盖采用金属材料制成，其上布置有加料口2-1和出气口2-2，并且容器顶盖下表面焊接有环形管道5-3。

研磨机构3由第二电机3-4通过第二联轴器3-3带动丝杠3-1旋转，在丝杠3-1上配合有磨盘3-2，磨盘3-2的边缘有四个环状缺口，恰好和曝气管5-4外表面紧密配合。因此当第二电机3-4正向旋转时，丝杠3-1也随其正向转动，此时磨盘3-2以曝气管5-4为导向竖直向下移动，当磨盘3-2移动到最低限位位置时，丝杠无螺纹，磨盘不再移动，此时转盘1-3继续旋转，从而达到研磨的目的。一段时间后，通过控制机构4调整第二电机3-4反转，丝杠3-1也随之反转，由于离心力和浮力的作用，磨盘3-2中心孔螺纹与丝杠3-1相配合，以曝气管5-4为导向竖直向上移动。如上所述，通过控制第二电机3-4的正反转，便能控制磨盘的上下移动，从而达到对油泥进行研磨和细化的目的，可有效地解决实际生产中遇到的生产问题。

控制机构4除了具有连接与切断电源的作用外，还能够控制第二电机3-4的正反转以及第一电机1-1的转速，从而使得本实用新型装置能够更好的适应实际生产环境，具有更广泛的应用范围。

曝气机构5由鼓风机5-6通过通气软管5-2将空气送入环形管道5-3，然后再通入四根曝气管5-4，气体从密集的曝气孔5-5溢出，形成大量微小的气泡群，从而为好氧微生物提供充足的氧气。

支撑机构6由钢板和支柱焊接而成，能够稳定安全的将其它机构固定，保证装置顺利高效的使用。

综上，针对油泥粘性大、附着力强等特性，本实用新型的反应釜中设置有搅拌机构、研磨机构和控制机构，能够解决油泥难以和菌液充分混合、接触，存在分层、结块和粘壁的现象，可大大提高反应速率，降低成本，具有较好的经济效益。

实施例

本实用新型实施例的一种可研磨的新型油泥降解生物反应釜，由支撑机构6、搅拌机构1、曝气机构5、控制机构4、研磨机构3及反应容器2组成。

支撑结构6为长方形钢板和支腿焊接而成，钢板上对应位置有螺纹孔，用于固定其它机构。上层的钢板上有一圆孔，圆孔内固定有轴承，采用密封圈密封，用于约束转盘的转动。支撑机构6分为上下两层，上层固定着反应容器2和电控制柜，下层固定着三相异步电机和鼓风机。搅拌机构1由第一电机1-1带动转盘1-3转动，搅拌机构1中第一电机1-1固定在支撑机构6的下层钢板上，第一电机1-1的电机轴通过第一联轴器1-2带动转盘1-3转动，转盘1-3上加工有凹槽，这样能使转盘1-3在转动时有力的带动混合液体的流动。曝气机构5由鼓风机5-6和带孔的曝气管连接组成，鼓风机5-6通过通气软管5-2将空气送到环形钢管中，而环形钢管上均匀布置了四个直通管道出口，在出口端有密集的小孔，空气从这些小孔中溢出，产生大量微小的气泡，从而为微生物降解油泥提供充足的氧气。控制机构4为装有变频器和PLC控制电路/时间继电器的电控柜，控制机构由电源开关、PLC控制电路和变频器组成。PLC控制电路/时间继电器能够实现第二电机3-4的正反转，变频器能够调节第一电机1-1的转速。研磨机构3由第二电机3-4、丝杠3-1以及磨盘3-2组成。当第二电机3-4正转时，丝杠3-1也正转，磨盘3-2以四根曝气管5-4为导向向下移动；当第二电机3--4反转时，丝杠3-1也反转，磨盘3-2向上移动。在磨盘3-2上有长短不一、相互平行的条状缺口，因此在磨盘3-2上下移动的过程中，可以将结块的油泥进行切分、过滤、细化。除此之外，当磨盘移动到最低位置时，磨盘和转盘可以对中间夹杂的大块油泥进行研磨处理。为了防止磨盘移动到最低或者最高(即限位)的情况下仍然发生强制性的位移，本实用新型中在丝杠的两端均没有加工螺纹，这样便有效的解决了这一问题。反应容器采用圆柱筒体密闭结构。

本实用新型的一种可研磨的新型油泥降解生物反应釜的工作过程包括：

步骤1，首先通过控制机构4使曝气机构5正常工作，此举不仅能够防止曝气管5-4被油泥堵塞而且防止液体从通气软管5-2倒流回鼓风机5-6对设备造成损坏。

步骤2，接着通过控制机构4将磨盘3-2调整到底端位置，然后从加料口2-1分别加入油泥和微生物菌液。

步骤3，然后通过控制机构4使搅拌机构1开始工作，同时使研磨机构按照设定的时间间隔也开始工作。

步骤4，在设备运行过程中，可以根据取样调查和观察的结果调整第一电机1-1的转速以及第二电机3-4正反转的时间间隔。

步骤5，降解完成后，将液体从卸料口排除，然后关闭搅拌机构1和曝气机构5，必要时可对反应釜进行清洗。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (10)

1.一种油泥降解生物反应釜，其特征在于，包括：

支撑机构(6)，用于支撑所述油泥降解生物反应釜；

反应容器(2)，反应容器(2)安装在支撑机构(6)上；反应容器(2)设置有加料口(2-1)和出气口(2-2)，反应容器(2)用于盛放微生物菌液及待处理油泥；

搅拌结构，包括第一电机(1-1)和转盘(1-3)；第一电机(1-1)安装在支撑机构(6)上，转盘(1-3)可转动的设置于反应容器(2)内；第一电机(1-1)的输出轴与转盘(1-3)相连接，第一电机(1-1)能够驱动转盘(1-3)转动；

研磨机构(3)，包括第二电机(3-4)、丝杠(3-1)和磨盘(3-2)；第二电机(3-4)的输出轴与丝杠(3-1)相连接，丝杠(3-1)设置于反应容器(2)内，丝杠(3-1)上安装有磨盘(3-2)；丝杠(3-1)转动时，磨盘(3-2)能够沿丝杠(3-1)的轴线移动；

曝气机构(5)，包括鼓风机(5-6)和输气管道；鼓风机(5-6)的出气口与输气管道的进气口相连通，输气管道的出气口设置于反应容器(2)内。

2.根据权利要求1所述的一种油泥降解生物反应釜，其特征在于，还包括：控制机构(4)，控制机构(4)的信号输出端分别与第一电机(1-1)和第二电机(3-4)的信号接收端相连接；

控制机构(4)包括电源开关、PLC控制电路和变频器；PLC控制电路用于控制第二电机(3-4)正反转，变频器用于调节第一电机(1-1)转速。

3.根据权利要求1所述的一种油泥降解生物反应釜，其特征在于，第一电机(1-1)通过第一联轴器(1-2)与转盘(1-3)连接；第二电机(3-4)通过第二联轴器(3-3)与丝杠(3-1)连接。

4.根据权利要求1所述的一种油泥降解生物反应釜，其特征在于，转盘(1-3)上加工有预定厚度的凹槽，凹槽用于带动混合液体的流动。

5.根据权利要求1所述的一种油泥降解生物反应釜，其特征在于，磨盘(3-2)上加工有长短不一且相互平行的条状缺口。

6.根据权利要求1所述的一种油泥降解生物反应釜，其特征在于，反应容器(2)为圆柱状结构，且设置有观察窗。

7.根据权利要求1所述的一种油泥降解生物反应釜，其特征在于，反应容器(2)内的丝杠(3-1)的两端部均设置有预设长度的光杆，用于磨盘(3-2)的移动限位。

8.根据权利要求1所述的一种油泥降解生物反应釜，其特征在于，曝气机构(5)具体包括：鼓风机(5-6)、通气软管(5-2)、环形管道(5-3)和曝气管(5-4)；

鼓风机(5-6)用于提供空气，鼓风机(5-6)的出气口与通气软管(5-2)的进气口相连通，通气软管(5-2)的出气口与环形管道进气口(5-1)相连通；

环形管道(5-3)固定设置于反应容器(2)的顶盖内壁上，环形管道(5-3)设置有一个或多个出气口，每个出气口均安装有一个曝气管(5-4)；每个曝气管(5-4)的轴线均与丝杠(3-1)轴线平行；每个曝气管(5-4)的出口端均设置有多个曝气孔(5-5)，曝气孔(5-5)靠近反应容器(2)的底部。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种油泥降解生物反应釜，其特征在于，第一电机(1-1)为三相异步电动机。

10.根据权利要求9所述的一种油泥降解生物反应釜，其特征在于，支撑机构(6)由钢板和支腿焊接而成，包括上层钢板和下层钢板；鼓风机(5-6)和第一电机(1-1)固定设置在下层钢板上，反应容器(2)固定安装在上层钢板上。