CN114436488B

CN114436488B - 一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置

Info

Publication number: CN114436488B
Application number: CN202210360285.4A
Authority: CN
Inventors: 张明杨; 胡小英; 杜建伟; 温勇; 黄凯华; 任艳玲
Original assignee: South China Institute of Environmental Science of Ministry of Ecology and Environment
Current assignee: South China Institute of Environmental Science of Ministry of Ecology and Environment
Priority date: 2022-04-07
Filing date: 2022-04-07
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2042-04-07
Also published as: CN114436488A

Abstract

本发明公开了一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置，涉及污泥处理技术领域，包括设置在安装底座上的腔体，设置在所述腔体内部的机械设备，以及为所述机械设备提供动力的电机组件；本发明整体结构设计合理，通过设计机械盘组的结构延长污泥液体在动、静转盘之间的停留时间，并且能够有效地增大污泥在机械盘组表面形成的边界层中的污泥流体的剪切力，进而促使污泥液体与动、静转盘进行高速碰撞来提高污泥细胞的破解率。

Description

一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置。

背景技术

活性污泥法是一种污水的好氧生物处理方法，其能够从污水中去除溶解性和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他物质，同时也能够去除一部分磷元素和氮元素。因此已经成为城市污水最广泛的使用方法之一。

但是利用活性污泥法处理污水会产生大量的副产物——活性污泥。市政污泥产生量的快速增长与城市污泥利用处置能力的缓慢提升造成了污泥利用处置的供需平衡被打破，“污泥围城”现象已日益明显。因此，如何有效地处置污泥已经成为亟待解决的环境问题。

利用机械转盘配合超声处理对污泥进行破解已成为现有技术中常用破解污泥的技术手段，然而由于超声设备受到成本限制导致难以大量推广。而传统单一的机械转盘污泥减量率太低导致难以进行实际应用。因此现亟需一种用于污泥细胞破解的机械转盘设备来解决所面临的问题。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置。

本发明的设计方案为：一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置包括设置在安装底座上的腔体，设置在所述腔体内部的机械设备，以及为所述机械设备提供动力的电机组件；所述腔体包括两个结构相同且通过法兰连接的子腔体单元；两个所述子腔体单元均包括内置腔以及用于保护所述内置腔且与内置腔之间形成放置空腔的外置腔；

两个所述内置腔均包括设置有进水口的进水腔，一端安装在所述进水腔上且与进水腔连通的锥形腔，一端安装在所述锥形腔另一端且与锥形腔连通的搅拌腔；所述搅拌腔上设置有出水口；

两个所述进水腔的另一端之间通过法兰连接；搅拌腔另一端设置有椭圆封头；

所述机械设备包括用于对污泥细胞进行破解的机械盘组，用于进行搅拌的搅拌组，以及用于连接所述进水腔、搅拌腔的管路组；

所述机械盘组包括位于所述进水腔内部的静机械盘，以及位于所述锥形腔内部的动机械盘；

所述静机械盘包括表面沿周向设置有多个引水槽的静盘基体，安装在所述静盘基体且与静盘基体同轴心的轮基座，以及多个间隔且沿所述引水槽设置在静盘基体上的挡组块；

所述动机械盘包括被动基盘以及设置在被动基盘上的主动基盘；所述被动基盘包括一端设置有通槽、另一端设置有安装槽的被动基盘本体，设置在所述安装槽侧壁上的滑动槽，以及活动设置在所述滑动槽内部的滚珠组；所述主动基盘包括活动套设在所述安装槽内的主动基盘本体，以及设置在主动基盘本体上且穿过所述通槽的第一轴承基座；

所述搅拌组包括搅拌件以及安装在所述搅拌件上的第二轴承基座；所述电机组件包括设置在所述搅拌腔外侧壁上的驱动电机以及与所述驱动电机输出端连接用于向所述第一轴承基座、第二轴承基座提供动力的输出轴。

进一步地，所述静机械盘通过第一安装架安装在所述进水腔内部；利用第一安装架将静机械盘安装在进水腔内能够有效地减少污泥在进水腔内部的阻挡，进而避免堵塞。

进一步地，所述静机械盘通过伸缩组件安装在所述进水腔内部；所述进水腔内部设置有放置腔；所述伸缩组件包括安装在所述放置腔内部的推杆电机，以及与推杆电机连接的伸缩推杆；所述静机械盘安装在所述伸缩推杆上；利用伸缩组件能够使静机械盘在水平方向进行平移进而对静机械盘、动机械盘之间的间距进行调节，当静机械盘、动机械盘之间的间距较大时，污泥在静机械盘、动机械盘表面形成的边界层之间会形成核心区，进而能够增大污泥流体的剪切力。

进一步地，所述放置腔通过第二安装架安装在所述进水腔内部。

进一步地，所述主动基盘本体包括表面开设有凹槽的凹盘，以及设置在所述凹槽内部的引流盘。

更进一步地，所述引流盘包括表面沿周向设置有多组引流槽口的引流基盘，设置在所述引流基盘上表面且与引流基盘直径相同的阻挡环，以及设置在引流基盘上表面且与引流基盘同轴心的凹轮；

所述凹轮包括设置在引流基盘上表面且与引流基盘同轴心的轮基块，多个一端沿周向设置在轮基块边缘的叶片，内壁与多组所述叶片连接的引流环；所述引流环内壁上沿周向设置有多组通孔。

进一步地，所述阻挡环上设置有与所述引流槽口匹配的通槽；利用通槽能够对引流槽口进行有效地延伸引流，从而使得污泥液体有效地通过凹槽碰撞到凹盘上。

进一步地，所述搅拌件包括与所述第二轴承基座连接的横向搅拌叶，设置在横向搅拌叶表面上的安装组件，安装在所述安装组件上的纵向搅拌叶，以及安装在安装组件上的叶轮盘。

更进一步地，所述安装组件包括结构为十字架型的安装基座，四个分别一一对应安装在所述安装基座的十字架上且远离横向搅拌叶一侧的卡座；所述纵向搅拌叶有四个，四个纵向搅拌叶分别一一对应安装在安装基座的十字架外端面上；所述叶轮盘卡接在所述卡座上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明整体结构设计合理，通过设计机械盘组的结构延长污泥液体在动、静转盘之间的停留时间，并且能够有效地增大污泥在机械盘组表面形成的边界层中污泥流体的剪切力，进而促使污泥液体与动、静转盘进行高速碰撞来提高污泥细胞的破解率。

附图说明

图1是本发明实施例1、2的外部结构示意图；

图2是本发明实施例1、2的剖视图；

图3是本发明实施例1、2的局部内部结构示意图；

图4是本发明静机械盘的俯视图；

图5是本发明静机械盘的剖视图；

图6是本发明动机械盘结构示意图；

图7是本发明动机械盘***图；

图8是本发明引流盘的结构示意图；

图9是本发明实施例2搅拌组的***图；

图10是本发明实施例3的剖视图；

图11是本发明实施例3的局部内部结构示意图；

其中，1-安装底座、2-腔体、20-子腔体单元、201-内置腔、202-外置腔、203-放置空腔、21-进水腔、210-放置腔、22-锥形腔、23-搅拌腔、3-机械设备、4-机械盘组、41-静机械盘、410-引水槽、411-静盘基体、412-轮基座、413-挡组块、42-动机械盘、421-被动基盘、4211-被动基盘本体、4212-通槽、4213-安装槽、4214-滑动槽、422-主动基盘、4220-主动基盘本体、4221-凹槽、4222-凹盘、5-搅拌组、51-横向搅拌叶、52-安装组件、521-安装基座、522-卡座、53-纵向搅拌叶、54-叶轮盘、6-引流盘、61-引流基盘、610-引流槽口、62-阻挡环、63-凹轮、631-轮基块、632-叶片、633-引流环。

具体实施方式

实施例1

如图1、2所示的一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置包括设置在安装底座1上的腔体2，设置在腔体2内部的机械设备3，以及为机械设备提供动力的电机组件；腔体2包括两个结构相同且通过法兰连接的子腔体单元20；两个子腔体单元20均包括内置腔201以及用于保护内置腔201且与内置腔201之间形成放置空腔203的外置腔202；

如图2、3所示，两个内置腔201均包括设置有进水口的进水腔21，一端安装在进水腔21上且与进水腔21连通的锥形腔22，一端安装在锥形腔22另一端且与锥形腔22连通的搅拌腔23；搅拌腔23上设置有出水口；

两个进水腔21的另一端之间通过法兰连接；搅拌腔23另一端设置有椭圆封头；

机械设备3包括用于对污泥细胞进行破解的机械盘组4，用于进行搅拌的搅拌组5，以及用于连接进水腔21、搅拌腔23的管路组；管路组设置在放置空腔203内，管路组包括污泥泵机以及污泥管路；

机械盘组4包括位于进水腔21内部的静机械盘41，以及位于锥形腔22内部的动机械盘42；

如图4、5所示，静机械盘41包括表面沿周向设置有多个引水槽410的静盘基体411，安装在静盘基体411且与静盘基体411同轴心的轮基座412，以及多个间隔且沿引水槽410设置在静盘基体411上的挡组块413；

如图6、7所示，动机械盘42包括被动基盘421以及设置在被动基盘421上的主动基盘422；被动基盘421包括一端设置有通槽4212、另一端设置有安装槽4213的被动基盘本体4211，设置在安装槽4213侧壁上的滑动槽4214，以及活动设置在滑动槽4214内部的滚珠组；主动基盘422包括活动套设在安装槽4213内的主动基盘本体4220，以及设置在主动基盘本体4220上且穿过通槽4212的第一轴承基座；

搅拌组5包括搅拌件以及安装在搅拌件上的第二轴承基座；电机组件包括设置在搅拌腔23外侧壁上的驱动电机以及与驱动电机输出端连接用于向第一轴承基座、第二轴承基座提供动力的输出轴；驱动电机、搅拌件均采用市售产品设备；

如图8所示，主动基盘本体4220包括表面开设有凹槽4221的凹盘4222，以及设置在凹槽4221内部的引流盘6；引流盘6包括表面沿周向设置有多组引流槽口610的引流基盘61，设置在引流基盘61上表面且与引流基盘61直径相同的阻挡环62，以及设置在引流基盘61上表面且与引流基盘61同轴心的凹轮63；

凹轮63包括设置在引流基盘61上表面且与引流基盘61同轴心的轮基块631，多个一端沿周向设置在轮基块631边缘的叶片632，内壁与多组叶片632连接的引流环633；引流环633内壁上沿周向设置有多组通孔；阻挡环62上设置有与引流槽口610匹配的通槽。

其中，静机械盘41通过第一安装架安装在进水腔21内部。

需要说明的是：本实施例还包括PLC控制机构以及电源组，该方案均为本领域常规技术方案，在此不进行赘述。

实施例2

与实施例1不同之处在于，如图9所示，搅拌件包括与第二轴承基座连接的横向搅拌叶51，设置在横向搅拌叶51表面上的安装组件52，安装在安装组件52上的纵向搅拌叶53，以及安装在安装组件52上的叶轮盘54；

安装组件52包括结构为十字架型的安装基座521，四个分别一一对应安装在安装基座521的十字架上且远离横向搅拌叶51一侧的卡座522；纵向搅拌叶53有四个，四个纵向搅拌叶53分别一一对应安装在安装基座521的十字架外端面上；叶轮盘54卡接在卡座522上。

实施例3

与实施例1不同之处在于，如图10、11所示，静机械盘41通过伸缩组件安装在进水腔21内部；进水腔21内部设置有放置腔210；伸缩组件包括安装在放置腔210内部的推杆电机，以及与推杆电机连接的伸缩推杆；静机械盘41安装在伸缩推杆上；放置腔210通过第二安装架安装在进水腔21内部。

Claims

1.一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置，包括设置在安装底座（1）上的腔体（2），设置在所述腔体（2）内部的机械设备（3），以及为所述机械设备提供动力的电机组件；其特征在于，所述腔体（2）包括两个结构相同且通过法兰连接的子腔体单元（20）；两个所述子腔体单元（20）均包括内置腔（201）以及用于保护所述内置腔（201）且与内置腔（201）形成放置空腔（203）的外置腔（202）；

两个所述内置腔（201）均包括设置有进水口的进水腔（21），一端安装在所述进水腔（21）一端且与进水腔（21）连通的锥形腔（22），一端安装在所述锥形腔（22）另一端且与锥形腔（22）连通的搅拌腔（23）；所述搅拌腔（23）上设置有出水口；

两个所述进水腔（21）的另一端之间通过法兰连接；搅拌腔（23）另一端设置有椭圆封头；

所述机械设备（3）包括用于对污泥细胞进行破解的机械盘组（4），用于进行搅拌的搅拌组（5），以及用于连接所述进水腔（21）、搅拌腔（23）的管路组；

所述机械盘组（4）包括位于所述进水腔（21）内部的静机械盘（41），以及位于所述锥形腔（22）内部的动机械盘（42）；

所述静机械盘（41）包括表面周向设置有多个引水槽（410）的静盘基体（411），安装在所述静盘基体（411）且与静盘基体（411）同轴心的轮基座（412），以及多个间隔且沿所述引水槽（410）设置在静盘基体（411）上的挡组块（413）；

所述动机械盘（42）包括被动基盘（421）以及设置在被动基盘（421）上的主动基盘（422）；所述被动基盘（421）包括一端设置有通槽（4212）、另一端设置有安装槽（4213）的被动基盘本体（4211），设置在所述安装槽（4213）侧壁上的滑动槽（4214），以及活动设置在所述滑动槽（4214）内部的滚珠组；所述主动基盘（422）包括活动套设在所述安装槽（4213）内的主动基盘本体，以及设置在主动基盘本体上且穿过所述通槽的第一轴承基座；所述主动基盘本体包括表面开设有凹槽（4221 ）的凹盘（4222 ），以及设置在所述凹槽（4221 ）内部的引流盘（6）；

所述引流盘（6）包括表面周向设置有多组引流槽口（610）的引流基盘（61），设置在所述引流基盘（61）上表面且与引流基盘（61）直径相同的阻挡环（62），以及设置在引流基盘（61）上表面且与引流基盘（61）同轴心的凹轮（63）；

所述凹轮（63）包括设置在引流基盘（61）上表面且与引流基盘（61）同轴心的轮基块（631），多个一端周向设置在轮基块（631）边缘的叶片（632），内壁与多组所述叶片（632）连接的引流环（633）；所述引流环（633）内壁上周向设置有多组通孔；

所述搅拌组（5）包括搅拌件以及安装在所述搅拌件上的第二轴承基座；所述电机组件包括设置在所述搅拌腔（23）外侧壁上的驱动电机以及与所述驱动电机输出端连接用于向所述第一轴承基座、第二轴承基座提供动力的输出轴。

2.根据权利要求1所述的一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置，其特征在于，所述静机械盘（41）通过第一安装架安装在所述进水腔（21）内部。

3.根据权利要求1所述的一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置，其特征在于，所述静机械盘（41）通过伸缩组件安装在所述进水腔（21）内部；所述进水腔（21）内部设置有放置腔（210）；所述伸缩组件包括安装在所述放置腔（210）内部的推杆电机，以及与推杆电机连接的伸缩推杆；所述静机械盘（41）安装在所述伸缩推杆上。

4.根据权利要求3所述的一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置，其特征在于，所述放置腔（210）通过第二安装架安装在所述进水腔（21）内部。

5.根据权利要求1所述的一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置，其特征在于，所述阻挡环（62）上设置有与所述引流槽口（610）匹配的通槽。

6.根据权利要求1所述的一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置，其特征在于，所述搅拌件包括与所述第二轴承基座连接的横向搅拌叶（51），设置在横向搅拌叶（51）表面的安装组件（52），安装在所述安装组件（52）上的纵向搅拌叶（53），以及安装在安装组件（52）上的叶轮盘（54）。

7.根据权利要求6所述的一种用于污泥细胞破解的机械转盘搅拌装置，其特征在于，所述安装组件（52）包括结构为十字型的安装基座（521），四个分别一一对应安装在所述安装基座（521）十字杆上的卡座（522）；所述纵向搅拌叶（53）有四个，四个纵向搅拌叶（53）分别一一对应安装在安装基座（521）的十字杆上；所述叶轮盘（54）卡接在所述卡座（522）上。