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領域，具體公開了一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其包括驅動單元、攪拌單元、研磨單元、曝氣單元，在釜體內設置安裝板將底部的驅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，研磨單元為夾層結構，內部設有可利用曝氣氣體往復運動的滑塊，且在夾層的外層及內層均設有分別連通筒體內部及外部的通孔，在通孔上設置曝氣單元，可在研磨的同時將外部空間中的溶液曝氣處理。本方案可解決現有工藝中使用多臺設備導致的建設成本高、生產效率低的問題。

權利要求書

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：所述釜體內分別開設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置，第一腔室位于第二腔室內部，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有第三腔室；所述第一腔室、第二腔室內分別設有可對貧磷泥進行攪拌的攪拌單元，第一腔室可移動的壁部上設有連通外設氣源的曝氣單元，所述曝氣單元連通第二腔室并將氣流導入第二腔室內，第一腔室可移動的壁部上還設有可對第一腔室內的貧磷泥進行研磨的研磨單元，所述第三腔室內設有可驅動攪拌單元工作的驅動單元。

2.根據權利要求1所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：所述驅動單元沿釜體中軸設置，驅動單元包括電機、行星齒輪結構，行星齒輪結構包括太陽齒輪、行星齒輪、齒圈；所述電機的輸出軸豎直向上穿過第三腔室并延伸至第一腔室內，位于第三腔室內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有若干豎直的限位軸，各限位軸上均轉動連接行星齒輪，齒圈的內沿嚙合各行星齒輪，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.根據權利要求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，筒體包括內層、輸氣層、外層，輸氣層頂部連通外部氣源且輸氣層內滑動連接有滑塊，滑塊的底面與輸氣層底壁之間連接有彈簧，內層下端設置有若干貫通內層并與第一腔室連通的第一通孔，外層上設有若干貫通外層并與第二腔室連通的第二通孔；當滑塊位于上止點時，滑塊僅封閉第二通孔；所述第二通孔內設有僅供氣體從輸氣層向第二腔室內流動的單向閥，所述曝氣單元包括連通第二通孔的曝氣盤。

4.根據權利要求3所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：第一腔室內的攪拌單元包括設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有若干組；第二腔室內的攪拌單元包括設于齒圈頂部的攪拌葉片，所述攪拌葉片沿齒圈的周向均設有若干個。

5.根據權利要求4所述的一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，其特征在于：所述釜體的頂部設有可分離的頂蓋，所述頂蓋上設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.根據權利要求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部，所述曝氣盤垂直于筒體設置。

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

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

9.根據權利要求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.根據權利要求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。

發明內容

本發明在于提供一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，以解決現有工藝中使用多臺設備導致的建設成本高、生產效率低的問題。

為解決上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種貧磷易燃污泥無害化處理裝置，包括釜體，所述釜體內分別開設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置，第一腔室位于第二腔室內部，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有第三腔室；

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

本方案的基本原理為：貧磷泥首先進入第一腔室內，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，第二腔室內研磨好的泥漿加入氧化溶液進行氧化，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行曝氣，從而能夠同時進行貧泥處理的研磨及氧化處理。

本方案的有益效果為：

現有的貧磷污泥需要經過多階段進行處理，處理設備包括研磨機、曝氣池、反應釜等多臺設備，導致場地規模大，處理效率低、人工維護成本高等問題，本方案將研磨及曝氣功能置于同一臺設備中，使得研磨及曝氣階段能夠同步進行，節省維護成本，提高處理效率。

進一步，驅動單元沿釜體中軸設置，驅動單元包括電機、行星齒輪結構，行星齒輪結構包括太陽齒輪、行星齒輪、齒圈；所述電機的輸出軸豎直向上穿過第三腔室并延伸至第一腔室內，位于第三腔室內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有若干豎直的限位軸，各限位軸上均轉動連接行星齒輪，齒圈的內沿嚙合各行星齒輪，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，在驅動單元上同時設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，通過對反應體系內攪拌條件的改善，以提高反應過程中的傳質速率，加快氧化反應速率。

進一步，第一腔室可移動的壁部為夾層筒體，研磨單元包括筒體，筒體包括內層、輸氣層、外層，輸氣層頂部連通外部氣源且輸氣層內滑動連接有滑塊，滑塊的底面與輸氣層底壁之間連接有彈簧，內層下端設置有若干貫通內層并與第一腔室連通的第一通孔，外層上設有若干貫通外層并與第二腔室連通的第二通孔；當滑塊位于上止點時，滑塊僅封閉第二通孔；所述第二通孔內設有僅供氣體從輸氣層向第二腔室內流動的單向閥，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運動，泥漿在第一通孔內往復流動，從而沖刷粘附在筒體內壁、底壁的泥漿；同時，當滑塊下移至第二通孔下方后，氣體進入筒體外部。由于貧泥處于膠體結構的狀態，現有的設備在研磨過程中磷泥會在離心力的作用下被甩到設備壁上，且無法自行下落，從而導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的滑塊往復運動，將粘附在筒體內層壁上的泥漿往復吸入、沖刷，從而避免外圍的磷泥不斷粘附在側壁，導致研磨不充分、研磨效果不好的問題發生。

進一步，第一腔室內的攪拌單元包括設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有若干組；第二腔室內的攪拌單元包括設于齒圈頂部的攪拌葉片，所述攪拌葉片沿齒圈的周向均設有若干個。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。

進一步，釜體的頂部設有可分離的頂蓋，所述頂蓋上設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，防止原材料散發出的煙氣污染外部環境、危害人身健康。

進一步，曝氣盤過盈配合在第二通孔內部，所述曝氣盤垂直于筒體設置。具體的，將曝氣盤直接設置在筒體上，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。

進一步，筒體內層沿高度間隔設置有若干研磨錐，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。

進一步，齒圈外壁設有與釜體內壁貼觸的密封圈，釜體外壁設有用于出料的閥門，閥門位于密封圈上方。具體的，通過密封圈防止反應溶液滲漏進下方第三腔室內的驅動單元，提升設備整體的密封性。添加出料閥門將反應后的溶液直接放出反應釜。

進一步，筒體的頂面設有吊耳。設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。

進一步，頂蓋外沿與釜體的頂壁通過法蘭盤連接。

（發明人：馬乾庚;李貴平;楊潔）