CN214654294U - 一种污泥减量反应器和污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种污泥减量反应器和污水处理系统。污泥减量反应器，包括管套、轴芯、法兰和固定螺母；所述轴芯设于所述管套内，所述轴芯包括多个交替连接的球形管和柱形管，所述轴芯两端开口外壁设有螺纹；所述法兰固接于所述管套两端，所述法兰一体成型有固定板，所述固定板设有限位孔；所述轴芯两端穿过所述限位孔与所述固定螺母螺纹连接。本实用新型污泥减量反应器结构简单，便于生产、安装和后期维护，通过空化反应强化了细胞的可降解性，污泥减量效果好。
Description
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种污泥减量反应器和污水处理系统。
背景技术
污泥减量化就是在保证污水处理效果的前提下，利用物理、化学和生物手段使处理同量的污水产生的污泥量减少；或使污泥干化脱水，减少污泥含水量从而污泥体积减少。现有的污泥减量处理需要先采用反应器来稀释污泥浓度，对污泥进行初步处理，但现有的污泥减量化装置在稀释污泥的过程中，污泥容易使污泥粘黏在反应器内壁上，导致污泥处理效果下降，反应器制作难度大，占地面积大，基建成本、运行成本和维护成本高。因此，需要一种污水处理系统，在保证污水处理效果的同时可实现污泥减量。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种污泥减量反应器和污水处理系统，该处理系统通过空化氧化法和活性污泥法联合处理污水，污水处理效果好，污泥生成量少。其中的污泥减量反应器结构简单，便于生产、安装和后期维护，通过空化反应强化了细胞的可降解性，污泥减量效果好。
本实用新型的技术方案如下：
一种污泥减量反应器，包括管套、轴芯、法兰和固定螺母；所述轴芯设于所述管套内，所述轴芯包括多个交替连接的球形管和柱形管，所述轴芯两端开口外壁设有螺纹；所述法兰固接于所述管套两端，所述法兰一体成型有固定板，所述固定板设有限位孔；所述轴芯两端穿过所述限位孔与所述固定螺母螺纹连接。
污泥减量反应器作用原理为：轴芯包括多个交替连接的球形管和柱形管，柱形管内径小于球形管内径，柱形管对污水起阻流作用，当污水由球形管流至球形管中流速增大、压力降低，当液体内部局部压力降低至液体温度对应的饱和蒸气压时，在液体中或液固界面上形成蒸汽或气体空穴（空化泡），空化泡急速溃灭瞬间在液体介质中会形成局部高温高压环境，并伴有强烈冲击波和高速射流。空化泡内部的水蒸汽在高温、高压下发生裂解反应，产生高活化性的羟自由基·OH和强氧化剂H2O2。空化泡溃灭所形成的射流使这些自由基和氧化剂进入液相与液体充分混合，从而与液体中的难降解有机污染物发生氧化反应，实现污水处理。空化泡溃灭形成的强大剪切力也可使大分子主链上的碳键断裂以及破坏微生物细胞壁，从而达到降解高分子和使微生物失活的作用，实现水质的净化，同时便于污泥进一步降解，可有效减少污泥的产量，实现污泥减量。
进一步的，所述球形管内径沿水流方向逐级递增。
污泥减量反应器为多级反应器，轴芯中球形管和柱形管的内径差逐步增大，污水流经球形管和柱形管连接处时流量变化逐级增大，产生的负压值也随之增大，污水可在反应器中实现连续压降反应，使污水在空化作用中的氧化反应和裂解反应更为充分，可有效提高污水处理效率，降低污泥产量。
进一步的，所述球形管与所述柱形管平滑连接。
可减少污泥在轴芯内壁上的粘黏，有效避免反应器因使用时间长、污泥积聚而导致污水处理效果不理想的问题，降低了设备维护成本。
一种结合污泥减量反应器的污水处理系统，包括生化池，所述生化池设有沿水流方向依次连通的厌氧池、缺氧池和好氧池；所述生化池后通过管道依次连接有二沉池和污泥减量反应器；所述二沉池通过回流泵与所述厌氧池连接形成循环；所述二沉池通过所述回流泵、离心泵和污泥泵与所述污泥减量反应器连接，所述污泥减量反应器与所述厌氧池连接形成循环。
进一步的，所述污泥泵设有变频器，所述污泥减量反应器所述轴芯内壁设有压力传感器，所述变频器和所述压力传感器通过PLC连接。
通过压力传感器实时监控污泥减量反应器中污水的压力和流量，通过PLC设定好压力值，并根据传感器传回信号控制污泥泵的吸入流量，来改变通过污泥减量反应器的污水的流量，从而改变空化反应速率，实现了污泥减量反应器中可发生持续的氧化反应和裂解反应，同时也可通过空化反应的程度来调整污泥的生产量。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型污泥减量反应器通过空化反应强化了细胞的可降解性，污泥减量效果好。结构简单，生产成本低；空化腐蚀严重可以直接更换轴芯，维护成本低；将反应器应用于污水处理系统中，只需将其安装于回流系统中与污泥泵连接即可，占地少，安装使用方便，基建成本低。
本实用新型污水处理系统，通过空化氧化法和活性污泥法联合处理污水，可有效降解难降解的有机物，污水处理效果好，污泥生成量少。
附图说明
图1为本实用新型污泥减量反应器的结构示意图；
图2为本实用新型污泥减量反应器中的轴芯的结构示意图；
图3为本实用新型污泥减量反应器中的法兰的结构示意图；
图4为本实用新型结合污泥减量反应器的污水处理系统的流程图；
1.管套，2.轴芯，21.球形管，22.柱形管，3.法兰，4.固定螺母，5.固定板，51.限位孔，6.生化池，61.厌氧池，62.缺氧池，63.好氧池，7.二沉池，8.污泥减量反应器，9.回流泵，10.离心泵，11，污泥泵。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进行详细的说明，实施例仅是本实用新型的优选实施方式，不是对本实用新型的限定。
一种污泥减量反应器8，如图1-4所示，包括管套1、轴芯2、法兰3和固定螺母4。所述轴芯2设于所述管套1内，并与所述管套1内壁间隔设置，使得轴芯2与套管内壁之间具有弹性形变空间，在反应器使用过程中污水流量大、流速快，轴芯2在水流作用下易发生弹性形变，弹性形变空间可防止轴芯2形变挤压套管，避免反应器整体变形。
所述轴芯2包括多个交替连接的球形管21和柱形管22。流体流量=横截面积×流速，球形管21内径大于柱形管22内径，污水经球形管21流入柱形管22时横截面积变小，流体流速增加，压力减小，在球形管21和柱形管22连接处负压，发生空化现象，污水在氧化反应和裂解反应作用下难降解有机物被充分分解，有效减少污泥产量。设置多个球形管21和柱形管22可使空化反应充分，提高污水处理效率。通过调整球形管21和柱形管22的容量，可改变污水在反应器中反生空化的流速差和压力差，从而实现空化反应的速率可控。
所述轴芯2两端开口外壁设有螺纹，两端开口分别作为进水口和出水口，所述轴芯2可通过螺纹与固定螺母4固接，便于轴芯2的安装和维护。
所述法兰3固接于所述管套1两端，固接方式为焊接或螺纹连接。
所述法兰3一体成型有固定板5，一体成型结构强度高，不易变形。
所述固定板5设有限位孔51，所述轴芯2两端穿过所述限位孔51与所述固定螺母4螺纹连接，使所述轴芯2经法兰3固定于所述管套1内。反应器结构简单，便于安装拆卸，基建成本和维护成本低。
其中，所述球形管21内径沿水流方向逐级递增。此结构的污泥减量反应器8为多级反应器，轴芯2中球形管21和柱形管22的内径差逐步增大，污水流经球形管21和柱形管22连接处时流量变化逐级增大，产生的负压值也随之增大，污水可在反应器中实现连续压降反应，使污水在空化作用中的氧化反应和裂解反应更为充分，可有效提高污水处理效率，降低污泥产量。
其中，所述球形管21与所述柱形管22平滑连接。可减少污泥在轴芯2内壁上的粘黏，有效避免反应器因使用时间长、污泥积聚而导致污水处理效果不理想的问题，降低了设备维护成本。
使用时，流体从轴芯2一端的进水口处流入，另一端的出水口处流出，流体流经进水口速度至少为3m/s。
一种结合所述的污泥减量反应器8的污水处理系统，如图4所示，包括生化池6，所述生化池6设有沿水流方向依次连通的厌氧池61、缺氧池62和好氧池63；所述生化池6后通过管道依次连接有二沉池7和污泥减量反应器8；所述二沉池7通过回流泵9与所述厌氧池61连接形成循环；所述二沉池7通过所述回流泵9、离心泵10和污泥泵11与所述污泥减量反应器8连接，所述污泥减量反应器8与所述厌氧池61连接形成循环。
污水从厌氧池61上设置的入水口进入污水处理系统中，在生化池6中对污泥中的物质进行降解，污水流经二沉池7充分沉淀后泥水分离，污泥经回流泵9、离心泵10和污泥泵11进入污泥减量反应器8，污泥中难降解的有机物经空化氧化法可充分降解，污水处理系统通过空化氧化法和活性污泥法联合处理污水，污水处理效果好，污泥生成量少。
其中，所述污泥泵设有变频器，所述污泥减量反应器8所述轴芯2内壁设有压力传感器，所述变频器和所述压力传感器通过PLC连接。通过压力传感器实时监控污泥减量反应器8中污水的压力和流量，通过PLC设定好压力值，并根据传感器传回信号控制污泥泵的吸入流量，来改变通过污泥减量反应器8的污水的流量，从而改变空化反应速率，实现了污泥减量反应器8中可发生持续的氧化反应和裂解反应，同时也可通过空化反应的程度来调整污泥的生产量。
本实用新型处理系统通过空化氧化法和活性污泥法联合处理污水，污水处理效果好，污泥生成量少。其中的污泥减量反应器结构简单，便于生产、安装和后期维护，通过空化反应强化了细胞的可降解性，污泥减量效果好。
Claims (5)
1.一种污泥减量反应器，其特征在于，包括管套、轴芯、法兰和固定螺母；所述轴芯设于所述管套内，所述轴芯包括多个交替连接的球形管和柱形管，所述轴芯两端开口外壁设有螺纹；所述法兰固接于所述管套两端，所述法兰一体成型有固定板，所述固定板设有限位孔；所述轴芯两端穿过所述限位孔与所述固定螺母螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的污泥减量反应器，其特征在于，所述球形管内径沿水流方向逐级递增。
3.根据权利要求1所述的污泥减量反应器，其特征在于，所述球形管与所述柱形管平滑连接。
4.一种结合权利要求1-3任一项所述的污泥减量反应器的污水处理系统，其特征在于，包括生化池，所述生化池设有沿水流方向依次连通的厌氧池、缺氧池和好氧池；所述生化池后通过管道依次连接有二沉池和污泥减量反应器；所述二沉池通过回流泵与所述厌氧池连接形成循环；所述二沉池通过所述回流泵、离心泵和污泥泵与所述污泥减量反应器连接，所述污泥减量反应器与所述厌氧池连接形成循环。
5.根据权利要求4所述的结合污泥减量反应器的污水处理系统，其特征在于，所述污泥泵设有变频器，所述污泥减量反应器所述轴芯内壁设有压力传感器，所述变频器和所述压力传感器通过PLC连接。
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