CN217230542U - 一种污泥调质用自适应混合装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种污泥调质用自适应混合装置,包括混合管，所述混合管包括密封连接的第一混合管体和第二混合管体，所述第一混合管体的一端为进料口，所述第二混合管体的一端为出料口；所述混合管内设有混合单元，所述混合单元包括湍流结构和搅拌机构，所述湍流结构设在第一混合管体和第二混合管体之间，所述搅拌机构设在第二混合管体内，所述混合管上设有两组药剂导入单元，所述第一组药剂导入单元设置在湍流结构之前，所述第二药剂导入单元设置在湍流结构和搅拌机构之间。本实用新型的整个运行过程可实现污泥给药量的可察、可调、可控，同时药剂与污泥混合效果好，可实现连续混合，效率高，降低药剂消耗量，且减少搅拌电机功率，降低能耗。

Description

一种污泥调质用自适应混合装置

技术领域

本发明涉及一种混合装置，属于污泥处理的技术领域，尤其涉及污泥调质用自适应的混合装置。

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。

污泥具有较高的含水率，污泥处理处置以及资源化利用的前提是对污泥进行减量预处理，即脱出污泥中大量的水分。目前常规的工艺是加入污泥调质药剂，将液态污泥与药剂高效混合均匀形成较大絮团以及对污泥进行调质改性处理，降低脱水难度，然后采用污泥脱水机进行脱水。

目前，混合设备应该满足3个条件：保证药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。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种可根据不同污泥含水率，自动调整污泥调质药剂量，同时实现药剂与污泥的自适应混合，降低药剂消耗量，解决污泥脱水难题的污泥调质用自适应混合装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种污泥调质用自适应混合装置，包括混合管，所述混合管包括密封连接的第一混合管体和第二混合管体，所述第一混合管体的一端为进料口，所述第二混合管体的一端为出料口；所述混合管内设有混合单元，所述混合单元包括湍流结构和搅拌机构，所述湍流结构设在第一混合管体和第二混合管体之间，所述搅拌机构设在第二混合管体内，所述混合管上设有两组药剂导入单元，所述第一组药剂导入单元设置在湍流结构之前，所述第二药剂导入单元设置在湍流结构和搅拌机构之间；所述药剂导入单元包括污泥浓度监测器、药剂导入结构和药剂流量变送器；所述污泥浓度监测器设置在第一混合管体上并位于湍流结构前；所述药剂导入结构包括药剂环管、药剂主管和药剂支管；所述药剂支管设有至少4个，所述药剂支管均匀环绕设置在混合管上，且药剂支管的出药口与混合管相通，所述药剂支管顶部与药剂环管连通，所述药剂环管套设在混合管外，所述混合管底部的药剂环管与药剂主管连通，所述药剂主管与药剂流量变送器连接。

优选地，所述湍流结构包括分流器、支撑架和导流板，所述导流板设置在第一混合管体与第二混合管体之间，所述分流器通过支撑架设置在导流板上，且分流器位于在第一混合管体与第二混合管体的轴线上。

优选地，所述分流器采用锥状结构，所述锥状结构锥尖的角度采用90～120°。

优选地，所述导流板采用多孔隔板结构，所述多孔隔板呈圆形或方形结构内嵌于第一混合管体与第二混合管体内，所述多孔隔板表面上设有50～80％开孔率的透孔，所述透孔的形状为圆形或环形中的一种。

优选地，所述导流板采用导流叶片，所述导流叶片采用螺旋片或斜板结构。

优选地，所述搅拌机构包括设置在壳体外的搅拌电机、连接轴和搅拌桨，所述搅拌电机通过连接轴与混合管内的搅拌桨连接，所述搅拌桨采用条状、锯齿状、波浪状中的一种。

优选地，所述药剂支管采用圆孔或方孔的结构，且药剂支管的数量采用4～10个均匀环绕分布在混合管上。

优选地，所述混合管采用圆筒或矩形管结构，所述药剂环管的结构与混合管相匹配。

优选地，所述混合管的壳体采用不锈钢或碳钢防腐材质。

本实用新型与现有技术相比，具备以下有益效果：

1、本实用新型的进料口设置污泥浓度监测器，可用于实时监测污泥含水率的变化，同时发送信号至给药控制器，控制器控制给药计量泵调整给药量，药剂主管上设置的药剂流量变送器可将给药量传送至控制器，并在控制器显示屏显示实时流量，整个运行过程可实现污泥给药量的可察、可调、可控。

2、本实用新型通混合管内设置湍流结构，通过将液态污泥与一次给药药剂(或絮凝剂或其他改性药剂)在湍流结构的圆锥分流器处发生分流，并与导流板形成对冲现象，由层流迅速转变成剧烈紊流，并进入导流板，导流板采用螺旋片或斜板形式时，混合后的污泥经过导流板后，由扩散状态急剧收缩，形成涡流，使药剂与污泥进一步均匀混合，提高混合效率，降低药剂消耗量。

3、本实用新型通过湍流结构配合搅拌机构，使混合器内药剂能持续均匀与污泥颗粒接触，有效的增加了药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。

4、本实用新型中的搅拌桨可采用垂直于连接轴心安装或沿着连接轴外圆螺旋安装，螺旋安装有利于克服污泥流动阻力，减少搅拌电机功率，降低能耗。

5、本实用新型中的药剂支管数量为4～10个环绕混合管均匀布置，保证药剂均匀地扩散到整个液态污泥中。

6、本实用新型提供的设备结构简单、占用空间小，采用本实用新型将污泥调质药剂与污泥进行均匀混合，其混合效果好、速度快，可实现连续混合，效率高。

附图说明

图1为本发明提出的一种污泥调质用自适应混合装置流程示意图；

图2为本发明提出的一种污泥调质用自适应混合装置中混合管的结构示意图一；

图3为本发明提出的一种污泥调质用自适应混合装置中混合管的结构示意图二；

图4为本发明提出的一种污泥调质用自适应混合装置中搅拌浆的结构示意图一；

图5为本发明提出的一种污泥调质用自适应混合装置中搅拌浆的结构示意图二；

图6为本发明提出的一种污泥调质用自适应混合装置中搅拌浆的结构示意图三；

图7为本发明提出的一种污泥调质用自适应混合装置中搅拌浆的结构示意图四；

图8为本发明提出的一种污泥调质用自适应混合装置中导流板的结构示意图一；

图9为本发明提出的一种污泥调质用自适应混合装置中导流板的结构示意图二；

图10为本发明提出的一种污泥调质用自适应混合装置中导流板的结构示意图三；

图11为本发明提出的一种污泥调质用自适应混合装置中导流板的结构示意图四。

图中序号如下：

1、第一混合管体；2、第二混合管体；3、第一药剂环管；4、第一药剂支管；5、第一药剂主管；6、第一药剂流量变送器；7、分流器；8、支撑架；9、导流板；10、第二药剂环管；11、第二药剂支管； 12、第二药剂主管；13、第二药剂流量变送器；14、污泥浓度监测器； 15、搅拌电机；16、搅拌桨；17、连接轴；18、进料口；19、出料口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，为本实用新型提供的一种污泥调质用自适应混合装置，包括混合管，混合管的壳体采用不锈钢或碳钢防腐材质。

如图2和图3为本实用新型提供的两种类型，混合管包括通孔结构的第一混合管体1和第二混合管体2，第一混合管体1和第二混合管体2的一端的边沿均设有凸出的连接口，第一混合管体1和第二混合管体2两端的连接口密封固定，并采用法兰连接。

混合管的一端为进料口18位于第一混合管体1上，混合管的另一端为出料口19位于第二混合管体1上；所述混合管内设有混合单元，混合单元包括湍流结构和搅拌机构；湍流结构设在第一混合管体 1和第二混合管体1之间，湍流结构包括圆锥结构的分流器7、支撑架8和导流板9，导流板9内嵌在第一混合管体1与第二混合管体2 的连接口内，所述分流器7通过支撑架8设置在导流板9上，且分流器7位于在第一混合管体1与第二混合管体2的轴线上，圆锥结构锥尖的角度采用90～120°。

搅拌机构设在第二混合管体2内并位于出料口19前，搅拌机构包括设置在壳体外的搅拌电机15、连接轴17和搅拌桨16；搅拌电机 15可采用变频电机或工频电机，搅拌电机15固定连接在混合管的壳体外表面，搅拌桨16可采用垂直于连接连接轴17的轴心安装或沿着连接轴17外圆螺旋安装，连接轴17贯穿于混合管的壳体并将搅拌桨 16与搅拌电机15相连。

进一步，所述搅拌桨16如图4至图7所示，可以采用条状、锯齿状、波浪状。

所述混合管上设有药剂导入单元，药剂导入单元包括污泥浓度监测器14、药剂导入结构和药剂流量变送器；

污泥浓度监测器14设置在第一混合管体1上并位于湍流结构前，污泥浓度监测器14信号连接给药控制器，给药控制器控制连接给药计量泵，给药计量泵用于输送药剂，给药控制器上设有显示屏；通过污泥浓度监测器14，可用于实时监测污泥含水率的变化，同时发送信号至给药控制器，给药控制器控制给药计量泵调整给药量；药剂导入结构包括药剂环管、药剂主管和药剂支管，药剂支管采用圆孔或方孔且可以设置4～10个，且药剂支管均匀环绕设置在混合管上并垂直于混合管，药剂支管的中心插入于混合管内且药剂支管的一端为出药口与混合管内相通，所述药剂支管另一端位于混合管外与药剂环管连通，所述药剂环管套设在混合管外圈并连通各个药剂支管，所述混合管底部的药剂环管与药剂主管连通，所述药剂主管与药剂流量变送器连接，药剂主管上设置的药剂流量变送器可将给药量传送至给药控制器，并在给药控制器显示屏显示实时流量，整个运行过程可实现污泥给药量的可察、可调、可控。

本实用新型中的药剂导入结构包括第一药剂导入结构和第二药剂导入结构，第一药剂导入结构包括第一药剂环管3、第一药剂主管 5，第二药剂导入结构包括第一药剂支管4与第二药剂环管10、第二药剂主管12和第二药剂支管11；其中第一药剂导入结构位于污泥浓度监测器14之后湍流结构之前，第二药剂导入结构位于湍流结构之后，搅拌机构之前。本实用新型中的药剂流量变送器包括第一药剂流量变送器6的和第二药剂流量变送器13；其中第一药剂流量变送器6 与第一药剂主管5连接，第二药剂流量变送器13与第二药剂主管11 连接。

进一步，如图8和图9所示，所述导流板9采用多孔隔板结构，所述多孔隔板呈圆形或方形结构内嵌于第一混合管体1与第二混合管体2内，所述多孔隔板表面上设有50～80％开孔率的透孔，所述透孔的形状为圆形或环形中的一种。

进一步，如图10和图11所示，所述导流板9采用导流叶片，所述导流叶片采用螺旋片或斜板结构。

进一步，所述混合管采用圆筒或矩形管结构，所述药剂环管由于是绕设在混合管的外圈，所以药剂环管的内圈结构与混合管的外圈相匹配。

本实用新型的工作原理如下：

将液态污泥从混合管的进料口18流入第一混合管体1，与第一药剂导入结构导入的药剂(或絮凝剂或其他改性药剂)一同沿着第一混合管体1的轴线方向向前流动，污泥与药剂在湍流结构的圆锥分流器7处发生分流，并与导流板9形成对冲现象，液态污泥由层流迅速转变成剧烈紊流，并进入导流板9，当第一混合污泥经过导流板9后，由扩散状态急剧收缩，形成涡流，使药剂与污泥进一步均匀混合，混合后污泥流入第二混合管体2，与第二药剂导入结构导入的药剂(或絮凝剂或其他改性药剂)混合，并一同继续沿着第二混合管体2的轴线方向向前流动，进入混合单元中的搅拌机构，搅拌机构由电机15 驱动连接轴17转动从而带动的搅拌桨16旋转，一次混合污泥与二次混合污泥在搅拌机构的作用下，进行充分混合，促使污泥进行彻底改性，调质改性后的污泥经混合单元的出料口19流出，进入后续处理阶段。

本实用新型与现有技术相比，具备以下有益效果：

1、本实用新型的进料口设置污泥浓度监测器，可用于实时监测污泥含水率的变化，同时发送信号至给药控制器，控制器控制给药计量泵调整给药量，药剂主管上设置的药剂流量变送器可将给药量传送至控制器，并在控制器显示屏显示实时流量，整个运行过程可实现污泥给药量的可察、可调、可控。

2、本实用新型通混合管内设置湍流结构，通过将液态污泥与一次给药药剂(或絮凝剂或其他改性药剂)在湍流结构的圆锥分流器处发生分流，并与导流板形成对冲现象，由层流迅速转变成剧烈紊流，并进入导流板，导流板采用螺旋片或斜板形式时，混合后的污泥经过导流板后，由扩散状态急剧收缩，形成涡流，使药剂与污泥进一步均匀混合。

3、本实用新型通过湍流结构配合搅拌机构，使混合器内药剂能持续均匀与污泥颗粒接触，有效的增加了药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。

4、本实用新型中的搅拌桨可采用垂直于连接轴心安装或沿着连接轴外圆螺旋安装，螺旋安装有利于克服污泥流动阻力，减少搅拌电机功率，降低能耗。

5、本实用新型中的药剂支管数量为4～10个环绕混合管均匀布置，保证药剂均匀地扩散到整个液态污泥中。

6、本实用新型提供的设备结构简单、占用空间小，采用本实用新型将污泥调质药剂与污泥进行均匀混合，其混合效果好、速度快，可实现连续混合，效率高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种污泥调质用自适应混合装置，其特征在于，包括混合管，所述混合管包括密封连接的第一混合管体(1)和第二混合管体(2)，所述第一混合管体(1)的一端为进料口(18)，所述第二混合管体(2)的一端为出料口(19)；所述混合管内设有混合单元，所述混合单元包括湍流结构和搅拌机构，所述湍流结构设在第一混合管体(1)和第二混合管体(2)之间，所述搅拌机构设在第二混合管体(2)内，所述混合管上设有两组药剂导入单元，所述第一组药剂导入单元设置在湍流结构之前，所述第二药剂导入单元设置在湍流结构和搅拌机构之间；所述药剂导入单元包括污泥浓度监测器(14)、药剂导入结构和药剂流量变送器；所述污泥浓度监测器(14)设置在第一混合管体(1)上并位于湍流结构前；所述药剂导入结构包括药剂环管、药剂主管和药剂支管；所述药剂支管设有至少4个，所述药剂支管均匀环绕设置在混合管上，且药剂支管的出药口与混合管相通，所述药剂支管顶部与药剂环管连通，所述药剂环管套设在混合管外，所述混合管底部的药剂环管与药剂主管连通，所述药剂主管与药剂流量变送器连接。

2.根据权利要求1所述的一种污泥调质用自适应混合装置，其特征在于，所述湍流结构包括分流器(7)、支撑架(8)和导流板(9)，所述导流板(9)设置在第一混合管体(1)与第二混合管体(2)之间，所述分流器(7)通过支撑架(8)设置在导流板(9)上，且分流器(7)位于在第一混合管体(1)与第二混合管体(2)的轴线上。

3.根据权利要求2所述的一种污泥调质用自适应混合装置，其特征在于，所述分流器(7)采用锥状结构，所述锥状结构锥尖的角度采用90～120°。

4.根据权利要求2或3任一项所述的一种污泥调质用自适应混合装置，其特征在于，所述导流板(9)采用多孔隔板结构，所述多孔隔板呈圆形或方形结构内嵌于第一混合管体(1)与第二混合管体(2)内，所述多孔隔板表面上设有50～80％开孔率的透孔，所述透孔的形状为圆形或环形中的一种。

5.根据权利要求2或3任一项所述的一种污泥调质用自适应混合装置，其特征在于，所述导流板(9)采用导流叶片，所述导流叶片采用螺旋片或斜板结构。

6.根据权利要求1所述的一种污泥调质用自适应混合装置，其特征在于，所述搅拌机构包括设置在壳体外的搅拌电机(15)、连接轴(17)和搅拌桨(16)，所述搅拌电机(15)通过连接轴(17)与混合管内的搅拌桨(16)连接，所述搅拌桨(16)采用条状、锯齿状、波浪状中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种污泥调质用自适应混合装置，其特征在于，所述药剂支管采用圆孔或方孔的结构，且药剂支管的数量采用4～10个均匀环绕分布在混合管上。

8.根据权利要求7所述的一种污泥调质用自适应混合装置，其特征在于，所述混合管采用圆筒或矩形管结构，所述药剂环管的结构与混合管相匹配。

9.根据权利要求1所述的一种污泥调质用自适应混合装置，其特征在于，所述混合管的壳体采用不锈钢或碳钢防腐材质。

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