CN209940594U - 可控温的序批式反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可控温的序批式反应装置，包括：反应器本体、底座、恒温控制单元；反应器本体设置在底座上；反应器本体底部设置有曝气单元，反应器本体外周面上设置有水浴层，反应器本体内设置有搅拌装置；恒温控制单元分别与水浴层的进水口和出水口通过连接水管相连接；恒温控制单元包括控制器、温度传感器、时控开关、加热器和制冷器；恒温控制单元还包括循环水控制单元，时控开关分别与搅拌装置、控制器相连接；控制器分别与加热器和制冷器控制连接。其具有结构设计合理、操作及使用便捷，能够克服普通序批式反应装置反应温度范围较窄、温度控制不够理想等问题，还能够满足在不同温度下进行污水处理工艺开发、模拟和验证等需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种可控温的序批式反应装置。
背景技术
相比于传统活性污泥法，序批式活性污泥法投资小、占地面积少，曝气条件下去除有机物的同时，通过氨化硝化转成氨氮量大大减少，好氧厌氧的反复过程将水中大部分磷转移到污泥中。由于去除效果高，对冲击负荷适应性强，污泥处理费用低，近年来序批式活性污泥法已经广泛应用于城镇、饭店等生活污水和食品加工厂、啤酒厂等低浓度的有机废水处理中。序批式反应装置采用间歇式反应方式，能够以半连续方式处理废水，系统运行灵活，改变进水和反应阶段的长度和期间环境条件，可以模拟多种复杂的连续流反应器系统，且处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。因此研究人员多选用序批式反应装置进行污水处理模拟试验、污水处理技术工艺开发等。
但目前使用的序批式反应装置很少有同时满足高温、低温的反应条件，具备高低温反应条件的在温度控制上还存在一些不足之处，比如反应装置过于复杂或者温度控制不够理想。而水处理技术的改进或者新工艺开发、处理方法测评等都需要在不同条件不同温度下进行处理模拟，因此，需要对传统的序批式反应装置做进一步的改进，以拓宽其反应条件并满足不同适用范围，而且简化反应装置，降低制作成本，更好地满足现有需求。
实用新型内容
针对现有技术中序批式反应装置存在的上述不足，本实用新型的目的在于：提供一种可控温的序批式反应装置，其具有结构设计合理、操作及使用便捷，能够克服普通序批式反应装置反应温度范围较窄、温度控制不够理想等问题，还能够满足在不同温度下进行污水处理工艺开发、模拟和验证等需求。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种可控温的序批式反应装置，该装置包括：反应器本体、底座、恒温控制单元；其中，所述反应器本体设置在底座上；所述反应器本体底部设置有曝气单元，反应器本体外周面上设置有水浴层，反应器本体内设置有搅拌装置；所述恒温控制单元分别与水浴层的进水口和出水口通过连接水管相连接；所述恒温控制单元包括控制器、温度传感器、时控开关、加热器和制冷器；所述恒温控制单元还包括与控制器相连接的循环水控制单元，所述温度传感器设置于反应器本体中，并与控制器相连接；所述时控开关分别与搅拌装置、控制器相连接；所述控制器分别与加热器和制冷器控制连接。
作为上述方案的进一步优化，所述曝气单元包括气泵、供气管、流量计与曝气盘或曝气头；所述气泵通过供气管与曝气盘或曝气头相连接；所述流量计设置在供气管上。
作为上述方案的进一步优化，所述循环水控制单元包括与进水口连接的连接水管上还设置有循环进水启闭阀，与出水口连接的连接水管上还设置有循环出水启闭阀；所述控制器还分别与循环进水启闭阀、循环出水启闭阀相连接。
作为上述方案的进一步优化，所述反应器本体上还设置有用于输入清水或活性污泥的进水口和用于输出清水或活性污泥的出水口。
作为上述方案的进一步优化，所述循环水控制单元包括循环水泵；所述水浴层的厚度在5-15mm。
采用本实用新型上述一种可控温的序批式反应装置具有如下有益效果：
(1)本实用新型在现有反应装置的基础上加设控温装置，能够简便快捷地实现同一反应装置本体大范围的升温与降温；
(2)由一个环路代替原有的两个环路，实现加热和冷却在一个系统中完成，节约成本，操作更加方便；
(3)可根据实际需求并联多个反应装置至恒温控制单元，可同时控制多个反应装置本体内温度并维持稳定。
附图说明
图1为本实用新型一种可控温的序批式反应装置恒温控制系统连接图；
图2为本实用新型一种可控温的序批式反应装置的主视和左视结构简图，其中图2(a)为主视结构简图，图2(b)为左视结构简图；
图3为数个序批式反应装置与恒温控制单元连接示意图；
上述附图中，各个附图标记的含义如下：
1-曝气单元，2-水浴层，3-搅拌装置，4-温度传感器，5-时间控制单元，6-循环出水口，7-循环进水口，8-反应装置底座，9-恒温控制单元，10-循环出水系统，11-循环水控制单元，12-循环进水系统，13-进水口，14-出水口。
具体实施方式
下面结合附图1-3进一步说明本实用新型，但并不以此作为对本申请权利要求保护范围的限定。
一种可控温的序批式反应装置，该装置包括：反应器本体、底座8、恒温控制单元9；其中，所述反应器本体设置在底座上；所述反应器本体底部设置有曝气单元1，反应器本体外周面上设置有水浴层2，反应器本体内设置有搅拌装置3；所述恒温控制单元分别与水浴层的进水口7和出水口6通过连接水管相连接；所述恒温控制单元包括控制器、温度传感器4、时控开关5、加热器和制冷器；所述恒温控制单元还包括与控制器相连接的循环水控制单元11，所述温度传感器设置于反应器本体中，并与控制器相连接；所述时控开关分别与搅拌装置、控制器相连接；所述控制器分别与加热器和制冷器控制连接。
所述曝气单元包括气泵、供气管、流量计与曝气盘或曝气头；所述气泵通过供气管与曝气盘或曝气头相连接；所述流量计设置在供气管上。
所述循环水控制单元11包括与进水口连接的连接水管上还设置有循环进水启闭阀12，与出水口连接的连接水管上还设置有循环出水启闭阀10；所述控制器还分别与循环进水启闭阀、循环出水启闭阀相连接。
所述反应器本体上还设置有用于输入清水或活性污泥的进水口13和用于输出清水或活性污泥的出水口14。
所述循环水控制单元包括循环水泵；所述水浴层的厚度在5-15mm。
在本实用新型中，可控温的序批式反应装置中主要结构及其工作原理如下：
(1)温度传感器可选用PT100温感器探头用于感知反应器本体内清水、活性污泥进口流入的清水、活性污泥实时温度变化；温度传感器感知反应装置内温度变化并“传达”给控制器，从而调节反应装置的温度并维持温度的稳定；
(2)恒温控制单元可控制反应装置内的温度在-50-100℃范围内；恒温控制单元可通过控制水浴层内循环水控制和连接水管上的外循环水控制实现水的循环，具体控制器可采用XMT模拟数字PID自动控制系统控制温度变化；另外，还可以根据实际使用需要，在恒温控制单元设定不同时间段具有不同的温度条件，以便反应装置模拟不同的环境参数。
(3)时控开关通过开关设置通电、断电的时间和时长，控制搅拌装置和曝气单元的运行起止时间和运行时长；
(4)加热器的选择可采用加热管，制冷器可采用压缩机等制冷设备，循环水控制单元包括水浴层内循环水控制和连接水管上的外循环水控制，在运行时，通过加热管升温、压缩机制冷，可实现在水浴层内水温保持恒定，以及在连接水管上的水温保持恒定；
(5)进水口、出水口可根据实际要求在不同高度设置多个(参见图1-3)，例如设定了3个进水口、1个出水口，或者根据需要，将每一个口设计成既可以作为进水口又可以作为出水口，需要从底端进水时，利用泵、阀等装置将清水、活性污泥输送至反应器本体中或者将清水、活性污泥从反应器本体中输出，不同高度进水、出水口可满足不同高度清水、活性污泥的采集排出。
(6)反应器本体由有机玻璃或硬质PVC材料制成；可根据实际需求，对可控温的序批式反应装置的数量作相应增加，即并联多个反应装置至恒温控制单元，即可满足其试验或使用的需要。
(7)水浴层的厚度在5-15mm，水浴层过薄影响装置升温、降温时间，水浴层过厚增加系统成本及装置体积。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可控温的序批式反应装置，其特征在于，该装置包括：反应器本体、底座(8)、恒温控制单元(9)；其中，
所述反应器本体设置在底座上；所述反应器本体底部设置有曝气单元(1)，反应器本体外周面上设置有水浴层(2)，反应器本体内设置有搅拌装置(3)；
所述恒温控制单元分别与水浴层的进水口(7)和出水口(6)通过连接水管相连接；
所述恒温控制单元包括控制器、温度传感器(4)、时控开关(5)、加热器和制冷器；所述恒温控制单元还包括与控制器相连接的循环水控制单元(11)，
所述温度传感器设置于反应器本体中，并与控制器相连接；
所述时控开关分别与搅拌装置、控制器相连接；
所述控制器分别与加热器和制冷器控制连接。
2.根据权利要求1所述的序批式反应装置，其特征在于：所述曝气单元包括气泵、供气管、流量计与曝气盘或曝气头；所述气泵通过供气管与曝气盘或曝气头相连接；所述流量计设置在供气管上。
3.根据权利要求1所述的序批式反应装置，其特征在于：所述循环水控制单元包括与进水口连接的连接水管上还设置有循环进水启闭阀(12)，与出水口连接的连接水管上还设置有循环出水启闭阀(10)；所述控制器还分别与循环进水启闭阀、循环出水启闭阀相连接。
4.根据权利要求1所述的序批式反应装置，其特征在于：所述反应器本体上还设置有用于输入清水或活性污泥的进水口(13)和用于输出清水或活性污泥的出水口(14)。
5.根据权利要求1所述的序批式反应装置，其特征在于：所述循环水控制单元包括循环水泵；所述水浴层的厚度在5-15mm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113213631A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-06 | 安徽师范大学 | 一种恒温厌氧-好氧一体化有机污水监控处理系统 |
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2019
- 2019-05-23 CN CN201920746548.9U patent/CN209940594U/zh active Active
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