[实用新型]一种生物淋滤反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于污泥资源化利用技术领域，具体涉及一种生物淋滤反应器。

背景技术

污泥的稳定化处理、安全处置和资源化利用已成为城市污水处理领域急需重点解决的问题。生物淋滤技术可以有效的去除污泥重金属、改善污泥脱水性能、消除病原菌、控制污泥恶臭，是一种具有广泛应用前景的污泥处理处置技术，对污泥的安全处置和资源化利用具有重要意义。在污泥生物淋滤过程中起主要作用的嗜酸性硫杆菌是好氧型化能自养菌，充足的氧气供应是其生长的首要条件。曝气强度和溶解氧的大小对生物淋滤酸化速度和底物单质硫的利用率产生很大影响。

目前的污泥生物淋滤反应器主要有气升式和机械搅拌式两种反应器，前者采用单独鼓风曝气，通过气体分布器和导流筒进行物料混匀和充氧，但常常存在气泡分散不均匀的现象；其高径比一般较大(4:1～10:1)，曝气强度往往超过1L/(min.L)，通气压力较大，需要较大的通气能耗；对于含有固体颗粒物的高浓度混合液，该反应器存在气液固混合不均、相间混合接触差和氧利用效率低下的问题。机械搅拌式反应器采用鼓风机曝气与机械搅拌的结合方式来进行搅拌和充氧，气体分布器位于机械搅拌器的下部，叶轮的搅拌作用使气体分散成为气泡，其曝气强度大于0.5L/(min.L)，存在耗能大和溶氧效率低的不足。

为了提高溶氧效率和搅拌效果，有效推动生物淋滤技术的工程化应用，需要对反应器的结构做进一步的改进。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种生物淋滤反应器。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种生物淋滤反应器，包括罐体、曝气搅拌装置及检测与控制系统；

所述罐体内壁设置有若干挡板，所述罐体侧壁包裹有加热夹套，所述罐体顶部开设有排气口和加料口，所述罐体侧壁上端开设有多个传感器连接孔、循环热水出口，所述罐体侧壁下端开设有循环热水进口，所述罐体底部开设有污泥排放口；

所述曝气搅拌装置包括驱动轴、驱动电机、消泡桨、直叶涡轮桨和斜叶涡轮桨，所述驱动轴为空心轴，所述驱动轴一端穿过所述罐体顶部并与所述驱动电机的输出轴连接，所述驱动轴另一端靠近所述罐体底部设置，所述消泡桨、直叶涡轮桨和斜叶涡轮桨均设置在所述罐体内，所述消泡桨、直叶涡轮桨和斜叶涡轮桨从上到下依次间隔套接在所述驱动轴上；

所述检测与控制系统包括pH计、溶解氧电极、氧化还原电位计、温度传感器、控制器和显示装置，所述pH计、溶解氧电极、氧化还原电位计和温度传感器分别安装在一个所述传感器连接孔内，所述pH计、溶解氧电极、氧化还原电位计、温度传感器和显示装置均与所述控制器电连接。

优选地，所述消泡桨包括第一套轴、至少两个连杆和至少两个蛇形栅，所述第一套轴套接在所述驱动轴上，所述连杆一端与所述第一套轴固定连接，两个所述连杆对称设置在所述第一套轴外壁上，所述蛇形栅固定在所述连杆上。

优选地，所述直叶涡轮桨包括第二套轴和至少三个垂直叶片，所述第二套轴套接在所述驱动轴上，三个所述垂直叶片均匀分布在所述第二套轴周围并与所述第二套轴固定连接。

优选地，所述斜叶涡轮桨包括第三套轴、曝气盘和若干倾斜叶片，所述曝气盘具有腔体，所述曝气盘上下表面均开设有若干通孔，所述驱动轴下端与所述曝气盘内部连通，所述第三套轴套接在所述驱动轴上，所述曝气盘套接在所述第三套轴上，所述倾斜叶片均匀分布在所述曝气盘的四周并与所述曝气盘固定连接。

优选地，所述罐体为圆柱状，其高径比为1～6/1。

优选地，所述挡板数量为3-6块，所述挡板宽度与所述罐体直径比为1/12～1/8。

优选地，所述直叶涡轮桨外周直径与所述罐体直径比为1/3-1/2，所述曝气盘外径与所述罐体直径比为1/4-2/3。

优选地，所述控制器为PLC控制器，所述显示装置为触摸屏。

本实用新型提供的生物淋滤反应器结构简单，所设计的斜叶涡轮桨既是搅拌桨，又是气体分布器，通过斜叶涡轮桨旋转产生的轴向和径向运动，在曝气盘表面形成一个低压区域，降低了供气系统的供气压力，上升的气泡在直叶涡轮桨的剪切分散作用下被分割成细小气泡，提高了气泡的弥散度，该生物淋滤反应器可以有效减少能源的消耗，减缓气体在液体中的逸出，提高溶氧的传质系数和溶氧效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的生物淋滤反应器的结构示意图；

图2为消泡桨的结构示意图；

图3为直叶涡轮桨的结构示意图；