CN210945315U - 一种污泥调质用高效混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种污泥调质用高效混合装置，包括有混合单元、絮凝剂导入单元、湍流单元、搅拌单元；混合单元沿进料方向依次设有进料口、第一混合管体、连接口、第二混合管体、出料口；絮凝剂导入单元包括有第一絮凝剂导入管和第二絮凝剂导入管；湍流单元设于第一混合管体内，并位于第一絮凝剂导入管接入口与连接口之间；搅拌单元设于第二混合管体内，并位于第二絮凝剂导入管接入口与出料口之间。本实用新型提供的一种污泥调质用高效混合装置，其结构简单，采用导入絮凝剂与污泥进行混合，通过设置湍流单元和搅拌单元，实现剧烈紊流及机械搅拌，从而使液态污泥与混凝剂进行充分混合，使混合及絮凝效果更好。

Description

一种污泥调质用高效混合装置

技术领域

本实用新型属于污泥处理技术领域，涉及一种污泥调质用高效混合装置。

背景技术

随着工农业生产的迅速发展和城市化进程的加快，我国污水排放量和作为污水处理产物的污泥的产量急剧增加。一方面未经适当处理的污泥进入环境后，会给水体和大气带来二次污染，对生态环境和人类活动构成了严重威胁；另一方面污泥中的大量有益成分不善加利用又造成资源浪费，因此污染控制与资源化利用有机结合是当今固体废弃物处理领域的大势所趋。

污水生化处理过程中会产生大量的剩余污泥，这些污泥的含水率通常超过99％。高的污泥含水率伴随着大的污泥体积，导致污泥的运输费用高、运输难度大、占用大量的处理场地。在污泥处理过程中，通过向高含水率污泥投加混凝剂或絮凝剂以破坏溶胶的稳定性，使污泥胶体和悬浮物颗粒絮凝成较大的絮凝体而从水中分离出来，以达到泥水分离的目的，这种方法称之为混凝沉淀法。由于混凝作用是复杂的物理、化学过程，一般认为是由凝聚和絮凝两个作用过程组成。凝聚是指胶体颗粒脱稳并形成细小的凝聚体的过程；絮凝则指胶体脱稳后(或由于高分子物质的吸附架桥作用)聚结成大颗粒絮体的过程。凝聚是瞬间的，只需要将化学药剂扩散到全部液态污泥的时间即可；絮凝则需要一定时间去完成。

水力条件对混凝效果有及其重要的影响。在混凝过程中，混合阶段的要求是使药剂迅速均匀的分散到全部液态污泥中，充分水解，使胶体脱稳，并借助水流紊动进行凝聚，因此需要剧烈的搅拌，为混凝创造最佳的水力条件。目前，混合设备应该满足3个条件：保证混凝剂均匀地扩散到整个液态污泥中；混合时间不宜长；能使液态污泥剧烈搅拌。常用的混合设备包括以下几种：水泵混合器、管道混合器、压力式多孔隔板混合器、机械混合器、涡流式混合器、桨板式机械混合器和射流混合器。但目前这些污泥处理设备结构复杂，整个结构占用空间大，絮凝剂与污泥水的混合效率低，因此有必要对现有结构进行进一步的改进与研究。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种紊流剧烈、搅拌充分的污泥调质用高效混合装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种污泥调质用高效混合装置，包括有混合单元、絮凝剂导入单元、湍流单元、搅拌单元；所述混合单元沿进料方向依次设有进料口、第一混合管体、连接口、第二混合管体、出料口，所述第一混合管体与第二混合管体之间经连接口固定连接；所述絮凝剂导入单元包括有第一絮凝剂导入管和第二絮凝剂导入管，所述第一絮凝剂导入管接入所述第一混合管体内，所述第二絮凝剂导入管接入所述第二混合管体内；所述湍流单元设于所述第一混合管体内，并位于第一絮凝剂导入管接入口与连接口之间；所述搅拌单元设于所述第二混合管体内，并位于第二絮凝剂导入管接入口与出料口之间。

优选地，所述第一混合管体与第二混合管体之间的连接口经法兰固定连接。从而使第一混合管体与第二混合管体之间经连接口密封固定连接。

优选地，所述第一混合管体和第二混合管体的材质为不锈钢。

优选地，所述第一混合管体和第二混合管体的形状为圆筒状。

优选地，所述第一絮凝剂导入管的竖直轴线与第一混合管体的水平轴线垂直。

优选地，所述第一絮凝剂导入管的出料端位于第一混合管体内，所述第一絮凝剂导入管的出料端侧壁上设有多个第一出药孔，所述第一絮凝剂导入管的进料端位于所述第一混合管体外。

更优选地，所述第一出药孔为4～8个，相邻所述第一出药孔之间等距离分布。

优选地，所述第二絮凝剂导入管的竖直轴线与第二混合管体的水平轴线垂直。

优选地，所述第二絮凝剂导入管的出料端位于第二混合管体内，所述第二絮凝剂导入管的出料端顶部设有第二出药孔，所述第二絮凝剂导入管的进料端位于所述第二混合管体外。

更优选地，所述第二出药孔位于所述第二混合管体的水平轴线上。

优选地，经所述第一絮凝剂导入管流入第一混合管体的絮凝剂量大于经所述第二絮凝剂导入管流入第二混合管体的絮凝剂量。从而先使絮凝剂与液体污泥充分反应后，后续增加相对少量絮凝剂进一步提高絮凝效果。

优选地，所述第一絮凝剂导入管和第二絮凝剂导入管中使用的絮凝剂为常规使用的絮凝剂，均可从市场上购买获得。

优选地，所述湍流单元沿进料方向依次设有挡板、支架、多孔隔板，所述挡板呈圆锥形，所述挡板的圆锥形底面与所述支架一端固定连接，所述支架另一端与所述多孔隔板可拆卸式连接，所述多孔隔板设于所述连接口上，所述多孔隔板上设有多个透孔。

更优选地，所述挡板的锥角角度为90～120°。

更优选地，所述挡板的圆锥形底面与所述支架一端固定连接方式为焊接。

更优选地，所述支架另一端与所述多孔隔板可拆卸式连接方式为螺栓连接。

更优选地，所述多孔隔板通过固定件固定于所述连接口上。所述固定件为螺栓。

更优选地，所述多孔隔板呈圆形平板，所述多孔隔板的直径不大于所述第二混合管体的内径，所述多孔隔板的厚度为50～150mm。

更优选地，所述透孔的形状选自圆形或环形中的一种。

更优选地，所述透孔的开孔率为50～80％。所述开孔率为透孔的开孔面积与多孔隔板的总面积之比的百分比。

优选地，所述搅拌单元包括以下部件：

连接轴，所述连接轴贯穿所述第二混合管体一侧侧壁；

搅拌桨，所述搅拌桨位于所述第二混合管体内且与所述连接轴一端相连接；

电机，所述电机位于所述第二混合管体外且与所述连接轴另一端相连接，用于驱动连接轴转动从而带动搅拌桨旋转。

更优选地，所述搅拌桨为中间部分加固的矩形板，所述搅拌桨的侧边呈直边、锯齿边或波浪边中的一种。

更优选地，所述电机为常规使用的可变频调节的变频电机。所述电机可根据实际工况需求调整转速，从而调节搅拌桨转速。

如上所述，本实用新型提供的一种污泥调质用高效混合装置，具有以下有益效果：

(1)本实用新型提供的一种污泥调质用高效混合装置，其结构简单，采用全新的第一混合管体与第二混合管体的结构，实现对絮凝剂与污泥水的混合，其混合效率高、效果好，并且整个结构占用空间小。

(2)本实用新型提供的一种污泥调质用高效混合装置，通过第一絮凝剂导入管和第二絮凝剂导入管，采用导入絮凝剂与污泥进行混合，其混合效果好、速度快，实现连续混合，效率高。

(3)本实用新型提供的一种污泥调质用高效混合装置，通过设置湍流单元和搅拌单元，实现剧烈紊流及机械搅拌，从而使液态污泥与混凝剂进行充分混合。同时，其搅拌单元采用旋转电机提供动力，增大混合程度，设置螺旋状叶片，使混合器内絮凝剂能持续均匀与污泥颗粒接触，有效的增加了絮凝剂颗粒对胶体颗粒的架桥和吸附作用，使混合及絮凝效果更好。

附图说明

图1显示为本实用新型的一种污泥调质用高效混合装置的整体结构示意图。

图2显示为本实用新型中第一混合管体与第二混合管体的连接结构示意图。

图3显示为本实用新型的湍流单元中第一絮凝剂导入管的结构示意图。

图4显示为本实用新型的湍流单元中挡板的结构示意图。

图5显示为本实用新型的湍流单元中多孔隔板的结构示意图。

图6显示为本实用新型的搅拌单元中搅拌桨的结构示意图。

附图标记

1 混合单元

11 进料口

12 第一混合管体

13 第二混合管体

14 出料口

15 连接口

21 第一絮凝剂导入管

211 第一出药孔

22 第二絮凝剂导入管

221 第二出药孔

3 湍流单元

31 挡板

32 支架

33 多孔隔板

331 透孔

4 搅拌单元

41 搅拌桨

411 侧边

42 连接轴

43 电机

α 挡板的锥角

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1-6所示，本实用新型提供一种污泥调质用高效混合装置，包括有混合单元1、絮凝剂导入单元、湍流单元3、搅拌单元4；所述混合单元1沿进料方向依次设有进料口11、第一混合管体12、连接口15、第二混合管体13、出料口14，所述第一混合管体12与第二混合管体13之间经连接口15固定连接；所述絮凝剂导入单元包括有第一絮凝剂导入管21和第二絮凝剂导入管22，所述第一絮凝剂导入管21接入所述第一混合管体12内，所述第二絮凝剂导入管22接入所述第二混合管体13内；所述湍流单元3设于所述第一混合管体12内，并位于第一絮凝剂导入管21接入口与连接口15之间；所述搅拌单元4设于所述第二混合管体13内，并位于第二絮凝剂导入管22接入口与出料口14之间。

在一个优选的实施例中，如图2所示，所述第一混合管体12与第二混合管体13之间的连接口15经法兰固定连接。从而使第一混合管体12与第二混合管体13之间经连接口15密封固定连接。

在一个优选的实施例中，所述第一混合管体12和第二混合管体13的材质为不锈钢。所述第一混合管体12和第二混合管体13的形状为圆筒状。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述第一絮凝剂导入管21的竖直轴线与第一混合管体12的水平轴线垂直。

在一个优选的实施例中，如图1、3所示，所述第一絮凝剂导入管21的出料端位于第一混合管体12内，所述第一絮凝剂导入管21的出料端侧壁上设有多个第一出药孔211，所述第一絮凝剂导入管21的进料端位于所述第一混合管体12外。便于絮凝剂经第一絮凝剂导入管21流入第一混合管体12。

进一步地，所述第一出药孔211为4～8个，相邻所述第一出药孔211之间等距离分布。所述第一出药孔211的多点对称分布，有利于进料口11污泥与絮凝剂初步混合。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述第二絮凝剂导入管22的竖直轴线与第二混合管体13的水平轴线垂直。

在一个优选的实施例中，如图1所示，所述第二絮凝剂导入管22的出料端位于第二混合管体13内，所述第二絮凝剂导入管22的出料端顶部设有第二出药孔221，所述第二絮凝剂导入管22的进料端位于所述第二混合管体13外。便于絮凝剂经第二絮凝剂导入管22流入第二混合管体13。

进一步地，所述第二出药孔221位于所述第二混合管体13的水平轴线上。

在一个优选的实施例中，经所述第一絮凝剂导入管21流入第一混合管体12的絮凝剂量大于经所述第二絮凝剂导入管22流入第二混合管体13的絮凝剂量。从而先使絮凝剂与液体污泥充分反应后，后续增加相对少量絮凝剂进一步提高絮凝效果。

在一个优选的实施例中，如图1、4、5所示，所述湍流单元3沿进料方向依次设有挡板31、支架32、多孔隔板33，所述挡板31呈圆锥形，所述挡板31的圆锥形底面与所述支架32一端固定连接，所述支架32另一端与所述多孔隔板33可拆卸式连接，所述多孔隔板33设于所述连接口15上，所述多孔隔板33上设有多个透孔331。

进一步地，如图4所示，所述挡板31的锥角α角度为90～120°。所述挡板31可与初步混合后污泥与絮凝剂产生对冲现象，对冲后扩散形成剧烈紊流，使污泥与絮凝剂达到快速混合效果。

进一步地，所述挡板31的圆锥形底面与所述支架32一端固定连接方式为焊接。所述支架32另一端与所述多孔隔板33可拆卸式连接方式为螺栓连接。所述多孔隔板33通过固定件固定于所述连接口15上。所述固定件为螺栓。

进一步地，如图5所示，所述多孔隔板33呈圆形平板，所述多孔隔板33的直径不大于所述第二混合管体13的内径，所述多孔隔板33的厚度为50～150mm。所述多孔隔板33使得扩散后污泥与絮凝剂混合物产生急剧收缩，进一步混合。经多孔隔板33流出调质污泥再次与第二絮凝剂导入管22导入絮凝剂混合，在机械搅拌装置作用下进行充分混合。

进一步地，如图5所示，所述透孔331的形状选自圆形或环形中的一种。所述透孔331的开孔率为50～80％。所述开孔率为透孔331的开孔面积与多孔隔板33的总面积之比的百分比。从而保证污泥与絮凝剂混合物能够以一定体积及流速进入第二混合管体13内进行进一步混合。

在一个优选的实施例中，如图1、6所示，所述搅拌单元4包括以下部件：

连接轴42，所述连接轴42贯穿所述第二混合管体13一侧侧壁；

搅拌桨41，所述搅拌桨41位于所述第二混合管体13内且与所述连接轴42一端相连接；

电机43，所述电机43位于所述第二混合管体13外且与所述连接轴42另一端相连接，用于驱动连接轴42转动从而带动搅拌桨41旋转。

进一步地，如图6所示，所述搅拌桨41为中间部分加固的矩形板，所述搅拌桨41的侧边呈直边、锯齿边或波浪边中的一种。

下面结合图1-6，说明本实用新型中一种污泥调质用高效混合装置的使用过程。

使用者获得如图1-6所示的一种污泥调质用高效混合装置，将液态污泥从混合单元1的进料口11流入第一混合管体12，与经第一絮凝剂导入管21的多个第一出药孔211流入第一混合管体12的絮凝剂，一同沿着第一混合管体12轴线方向向前流动。污泥与絮凝剂在湍流单元3的圆锥形的挡板31处发生对冲现象，形成剧烈紊流，污泥与絮凝剂随着紊流进入多孔隔板33，在通过透孔331时，污泥与絮凝剂由扩散状态急剧收缩，污泥与絮凝剂在湍流单元3产生的水力条件下进行快速混合。快速混合凝聚后污泥流入第二混合管体13，与经第二絮凝剂导入管22出料端的第二出药孔221流入第二混合管体13的絮凝剂，一同继续沿着第二混合管体13轴线方向向前流动，在搅拌单元4中经电机43驱动连接轴42转动从而带动的搅拌桨41旋转进行搅拌作用下，进行充分混合，促使污泥进行彻底凝聚。高效调质后污泥经混合单元1的出料口14流出第二混合管体13后，进行后续反应。

综上所述，本实用新型提供的一种污泥调质用高效混合装置，其结构简单，采用导入絮凝剂与污泥进行混合，通过设置湍流单元3和搅拌单元4，实现剧烈紊流及机械搅拌，从而使液态污泥与混凝剂进行充分混合，使混合及絮凝效果更好。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种污泥调质用高效混合装置，其特征在于，包括有混合单元(1)、絮凝剂导入单元、湍流单元(3)、搅拌单元(4)；所述混合单元(1)沿进料方向依次设有进料口(11)、第一混合管体(12)、连接口(15)、第二混合管体(13)、出料口(14)，所述第一混合管体(12)与第二混合管体(13)之间经连接口(15)固定连接；所述絮凝剂导入单元包括有第一絮凝剂导入管(21)和第二絮凝剂导入管(22)，所述第一絮凝剂导入管(21)接入所述第一混合管体(12)内，所述第二絮凝剂导入管(22)接入所述第二混合管体(13)内；所述湍流单元(3)设于所述第一混合管体(12)内，并位于第一絮凝剂导入管(21)接入口与连接口(15)之间；所述搅拌单元(4)设于所述第二混合管体(13)内，并位于第二絮凝剂导入管(22)接入口与出料口(14)之间。

2.根据权利要求1所述的一种污泥调质用高效混合装置，其特征在于，所述第一混合管体(12)与第二混合管体(13)之间的连接口(15)经法兰固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种污泥调质用高效混合装置，其特征在于，所述第一絮凝剂导入管(21)的出料端位于第一混合管体(12)内，所述第一絮凝剂导入管(21)的出料端侧壁上设有多个第一出药孔(211)，所述第一絮凝剂导入管(21)的进料端位于所述第一混合管体(12)外。

4.根据权利要求3所述的一种污泥调质用高效混合装置，其特征在于，所述第一出药孔(211)为4～8个，相邻所述第一出药孔(211)之间等距离分布。

5.根据权利要求1所述的一种污泥调质用高效混合装置，其特征在于，所述第二絮凝剂导入管(22)的出料端位于第二混合管体(13)内，所述第二絮凝剂导入管(22)的出料端顶部设有第二出药孔(221)，所述第二絮凝剂导入管(22)的进料端位于所述第二混合管体(13)外。

6.根据权利要求1所述的一种污泥调质用高效混合装置，其特征在于，所述湍流单元(3)沿进料方向依次设有挡板(31)、支架(32)、多孔隔板(33)，所述挡板(31)呈圆锥形，所述挡板(31)的圆锥形底面与所述支架(32)一端固定连接，所述支架(32)另一端与所述多孔隔板(33)可拆卸式连接，所述多孔隔板(33)设于所述连接口(15)上，所述多孔隔板(33)上设有多个透孔(331)。

7.根据权利要求6所述的一种污泥调质用高效混合装置，其特征在于，所述挡板(31)的椎角α角度为90～120°。

8.根据权利要求6所述的一种污泥调质用高效混合装置，其特征在于，所述透孔(331)的开孔率为50～80％。

9.根据权利要求1所述的一种污泥调质用高效混合装置，其特征在于，所述搅拌单元(4)包括以下部件：

连接轴(42)，所述连接轴(42)贯穿所述第二混合管体(13)一侧侧壁；

搅拌桨(41)，所述搅拌桨(41)位于所述第二混合管体(13)内且与所述连接轴(42)一端相连接；

电机(43)，所述电机(43)位于所述第二混合管体(13)外且与所述连接轴(42)另一端相连接，用于驱动连接轴(42)转动从而带动搅拌桨(41)旋转。

10.根据权利要求9所述的一种污泥调质用高效混合装置，其特征在于，所述搅拌桨(41)为中间部分加固的矩形板，所述搅拌桨(41)的侧边呈直边、锯齿边或波浪边中的一种。

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