公布日：2023.11.07

申請日：2023.08.31

分類號：C02F11/00(2006.01)I;C02F11/06(2006.01)I;B01F33/80(2022.01)I;B01F33/83(2022.01)I;C02F101/10(2006.01)N

摘要

本申請涉及含磷污泥無害化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其包括驅(qū)動單元、攪拌單元、研磨單元、曝氣單元，在釜體內(nèi)設(shè)置安裝板將底部的驅(qū)動單元與上方的研磨單元分隔開來，同時在安裝板的頂面卡接研磨單元，研磨單元為夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有可利用曝氣氣體往復(fù)運(yùn)動的滑塊，且在夾層的外層及內(nèi)層均設(shè)有分別連通筒體內(nèi)部及外部的通孔，在通孔上設(shè)置曝氣單元，可在研磨的同時將外部空間中的溶液曝氣處理。本方案可解決現(xiàn)有工藝中使用多臺設(shè)備導(dǎo)致的建設(shè)成本高、生產(chǎn)效率低的問題。

權(quán)利要求書

1.一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，包括釜體，其特征在于：所述釜體內(nèi)分別開設(shè)有用于研磨攪拌的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室與第二腔室同軸設(shè)置，第一腔室位于第二腔室內(nèi)部，所述第一腔室具有可移動的壁部，第一腔室與第二腔室的下方密封設(shè)有第三腔室；所述第一腔室、第二腔室內(nèi)分別設(shè)有可對貧磷泥進(jìn)行攪拌的攪拌單元，第一腔室可移動的壁部上設(shè)有連通外設(shè)氣源的曝氣單元，所述曝氣單元連通第二腔室并將氣流導(dǎo)入第二腔室內(nèi)，第一腔室可移動的壁部上還設(shè)有可對第一腔室內(nèi)的貧磷泥進(jìn)行研磨的研磨單元，所述第三腔室內(nèi)設(shè)有可驅(qū)動攪拌單元工作的驅(qū)動單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：所述驅(qū)動單元沿釜體中軸設(shè)置，驅(qū)動單元包括電機(jī)、行星齒輪結(jié)構(gòu)，行星齒輪結(jié)構(gòu)包括太陽齒輪、行星齒輪、齒圈；所述電機(jī)的輸出軸豎直向上穿過第三腔室并延伸至第一腔室內(nèi)，位于第三腔室內(nèi)部的輸出軸上鍵連接太陽齒輪，太陽齒輪外部的周向上間隔設(shè)有若干豎直的限位軸，各限位軸上均轉(zhuǎn)動連接行星齒輪，齒圈的內(nèi)沿嚙合各行星齒輪，齒圈的頂部伸入第二腔室；所述第一腔室中的攪拌單元固定在電機(jī)輸出軸上，所述第二腔室中的攪拌單元固定在齒圈頂部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：所述第一腔室可移動的壁部為夾層筒體，研磨單元包括筒體，筒體包括內(nèi)層、輸氣層、外層，輸氣層頂部連通外部氣源且輸氣層內(nèi)滑動連接有滑塊，滑塊的底面與輸氣層底壁之間連接有彈簧，內(nèi)層下端設(shè)置有若干貫通內(nèi)層并與第一腔室連通的第一通孔，外層上設(shè)有若干貫通外層并與第二腔室連通的第二通孔；當(dāng)滑塊位于上止點(diǎn)時，滑塊僅封閉第二通孔；所述第二通孔內(nèi)設(shè)有僅供氣體從輸氣層向第二腔室內(nèi)流動的單向閥，所述曝氣單元包括連通第二通孔的曝氣盤。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：第一腔室內(nèi)的攪拌單元包括設(shè)于輸出軸上的研磨葉片，所述研磨葉片沿輸出軸從上至下間隔設(shè)有若干組；第二腔室內(nèi)的攪拌單元包括設(shè)于齒圈頂部的攪拌葉片，所述攪拌葉片沿齒圈的周向均設(shè)有若干個。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：所述釜體的頂部設(shè)有可分離的頂蓋，所述頂蓋上設(shè)有連通外部氣源的輸氣口、連通待處理磷泥的上料口、用于添加氧化溶液的輸液口。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：所述曝氣盤過盈配合在第二通孔內(nèi)部，所述曝氣盤垂直于筒體設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：所述筒體內(nèi)層沿高度間隔設(shè)置有若干研磨錐，各所述研磨錐位于相鄰的研磨葉片之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：所述齒圈外壁設(shè)有與釜體內(nèi)壁貼觸的密封圈，所述釜體外壁設(shè)有用于出料的閥門，閥門位于密封圈上方。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：所述筒體的頂面安裝有吊耳。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：所述頂蓋外沿與釜體的頂壁通過法蘭盤連接。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在于提供一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，以解決現(xiàn)有工藝中使用多臺設(shè)備導(dǎo)致的建設(shè)成本高、生產(chǎn)效率低的問題。

為解決上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，包括釜體，所述釜體內(nèi)分別開設(shè)有用于研磨攪拌的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室與第二腔室同軸設(shè)置，第一腔室位于第二腔室內(nèi)部，所述第一腔室具有可移動的壁部，第一腔室與第二腔室的下方密封設(shè)有第三腔室；

所述第一腔室、第二腔室內(nèi)分別設(shè)有可對貧磷泥進(jìn)行攪拌的攪拌單元，第一腔室可移動的壁部上設(shè)有連通外設(shè)氣源的曝氣單元，所述曝氣單元連通第二腔室并將氣流導(dǎo)入第二腔室內(nèi)，第一腔室可移動的壁部上還設(shè)有可對第一腔室內(nèi)的貧磷泥進(jìn)行研磨的研磨單元，所述第三腔室內(nèi)設(shè)有可驅(qū)動攪拌單元工作的驅(qū)動單元。

本方案的基本原理為：貧磷泥首先進(jìn)入第一腔室內(nèi)，加入水后，攪拌單元、研磨單元將大顆粒磷泥研磨成泥漿，攪拌完成后提起第一腔室的壁部，泥漿橫向流入第二腔室，再放下第一腔室的壁部，重新添加新的磷泥研磨，第二腔室內(nèi)研磨好的泥漿加入氧化溶液進(jìn)行氧化，同時向曝氣單元間歇式通入空氣，對研磨好的泥漿及含有氧化劑的混合漿體進(jìn)行曝氣，從而能夠同時進(jìn)行貧泥處理的研磨及氧化處理。

本方案的有益效果為：

現(xiàn)有的貧磷污泥需要經(jīng)過多階段進(jìn)行處理，處理設(shè)備包括研磨機(jī)、曝氣池、反應(yīng)釜等多臺設(shè)備，導(dǎo)致場地規(guī)模大，處理效率低、人工維護(hù)成本高等問題，本方案將研磨及曝氣功能置于同一臺設(shè)備中，使得研磨及曝氣階段能夠同步進(jìn)行，節(jié)省維護(hù)成本，提高處理效率。

進(jìn)一步，驅(qū)動單元沿釜體中軸設(shè)置，驅(qū)動單元包括電機(jī)、行星齒輪結(jié)構(gòu)，行星齒輪結(jié)構(gòu)包括太陽齒輪、行星齒輪、齒圈；所述電機(jī)的輸出軸豎直向上穿過第三腔室并延伸至第一腔室內(nèi)，位于第三腔室內(nèi)部的輸出軸上鍵連接太陽齒輪，太陽齒輪外部的周向上間隔設(shè)有若干豎直的限位軸，各限位軸上均轉(zhuǎn)動連接行星齒輪，齒圈的內(nèi)沿嚙合各行星齒輪，齒圈的頂部伸入第二腔室；所述第一腔室中的攪拌單元固定在電機(jī)輸出軸上，所述第二腔室中的攪拌單元固定在齒圈頂部。

具體的，在驅(qū)動單元上同時設(shè)置研磨葉片及行星輪，通過行星輪的齒圈帶動攪拌葉片對溶液攪動，提升溶液的流動性，使溶液的氧化反應(yīng)充分，并且在對磷泥研磨完成后，還可將研磨單元完全取出釜體，利用外圍的研磨葉片及中部攪拌葉片同時攪動溶液，改善攪拌條件，通過對反應(yīng)體系內(nèi)攪拌條件的改善，以提高反應(yīng)過程中的傳質(zhì)速率，加快氧化反應(yīng)速率。

進(jìn)一步，第一腔室可移動的壁部為夾層筒體，研磨單元包括筒體，筒體包括內(nèi)層、輸氣層、外層，輸氣層頂部連通外部氣源且輸氣層內(nèi)滑動連接有滑塊，滑塊的底面與輸氣層底壁之間連接有彈簧，內(nèi)層下端設(shè)置有若干貫通內(nèi)層并與第一腔室連通的第一通孔，外層上設(shè)有若干貫通外層并與第二腔室連通的第二通孔；當(dāng)滑塊位于上止點(diǎn)時，滑塊僅封閉第二通孔；所述第二通孔內(nèi)設(shè)有僅供氣體從輸氣層向第二腔室內(nèi)流動的單向閥，所述曝氣單元包括連通第二通孔的曝氣盤。

具體的，利用曝氣用空氣推動滑塊往復(fù)運(yùn)動，泥漿在第一通孔內(nèi)往復(fù)流動，從而沖刷粘附在筒體內(nèi)壁、底壁的泥漿；同時，當(dāng)滑塊下移至第二通孔下方后，氣體進(jìn)入筒體外部。由于貧泥處于膠體結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，現(xiàn)有的設(shè)備在研磨過程中磷泥會在離心力的作用下被甩到設(shè)備壁上，且無法自行下落，從而導(dǎo)致研磨效果急劇下降。本方案利用間歇式曝氣氣流帶動研磨單元內(nèi)的滑塊往復(fù)運(yùn)動，將粘附在筒體內(nèi)層壁上的泥漿往復(fù)吸入、沖刷，從而避免外圍的磷泥不斷粘附在側(cè)壁，導(dǎo)致研磨不充分、研磨效果不好的問題發(fā)生。

進(jìn)一步，第一腔室內(nèi)的攪拌單元包括設(shè)于輸出軸上的研磨葉片，所述研磨葉片沿輸出軸從上至下間隔設(shè)有若干組；第二腔室內(nèi)的攪拌單元包括設(shè)于齒圈頂部的攪拌葉片，所述攪拌葉片沿齒圈的周向均設(shè)有若干個。具體的，均布研磨葉片及攪拌葉片，提升葉片與溶液的接觸面積，加大攪拌力度。

進(jìn)一步，釜體的頂部設(shè)有可分離的頂蓋，所述頂蓋上設(shè)有連通外部氣源的輸氣口、連通待處理磷泥的上料口、用于添加氧化溶液的輸液口。具體的，利用頂蓋再次密封釜體，防止原材料散發(fā)出的煙氣污染外部環(huán)境、危害人身健康。

進(jìn)一步，曝氣盤過盈配合在第二通孔內(nèi)部，所述曝氣盤垂直于筒體設(shè)置。具體的，將曝氣盤直接設(shè)置在筒體上，可在后需曝氣完成后移出曝氣盤，防止磷泥顆粒堵塞曝氣孔。

進(jìn)一步，筒體內(nèi)層沿高度間隔設(shè)置有若干研磨錐，各所述研磨錐位于相鄰的研磨葉片之間。具體的，設(shè)置研磨錐減少研磨葉片與磷泥的間隙，利用間隙及研磨錐的尖端加大磷泥之間的摩擦，提高研磨效果。

進(jìn)一步，齒圈外壁設(shè)有與釜體內(nèi)壁貼觸的密封圈，釜體外壁設(shè)有用于出料的閥門，閥門位于密封圈上方。具體的，通過密封圈防止反應(yīng)溶液滲漏進(jìn)下方第三腔室內(nèi)的驅(qū)動單元，提升設(shè)備整體的密封性。添加出料閥門將反應(yīng)后的溶液直接放出反應(yīng)釜。

進(jìn)一步，筒體的頂面設(shè)有吊耳。設(shè)置吊耳方便工作人員利用行車移動整個第一腔室及研磨單元。

進(jìn)一步，頂蓋外沿與釜體的頂壁通過法蘭盤連接。

（發(fā)明人：馬乾庚;李貴平;楊潔）