自動化生物水解酸化罐的制作方法

本實用新型涉及一種水解酸化池，特別是一種自動化生物水解酸化罐。

背景技術：

水解酸化處理工藝是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，和其它工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。水解酸化工藝根據產甲烷菌與水解產酸菌生長速度不同，將厭氧處理控制在反應時間較短的厭氧處理第一和第二階段，即在大量水解細菌、酸化菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質的過程，從而改善廢水的可生化性，為后續處理奠定良好基礎。

目前國內生物水解酸化技術，基本處于實驗階段，由于院校技術研發與工程建設的脫節，造成現有技術中水解酸化池存在很多問題：

(1)穩定性差，現有水解酸化池內的曝氣裝置結構簡單，一旦部分曝氣頭損壞就需要停機維修，影響正常生產；

(2)無法實時監測，需要人工定期抽檢池內液體濃度，人工抽檢數據時間久，任務重，監測響應速度慢；

(3)生物環境由于監測調控遲滯，導致不穩定，整體水解酸化效果降低，秸稈水解效果下降；

(4)攪拌馬達位置無法調節，造成池內液體濃度不均勻。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種自動化生物水解酸化罐，以解決現有技術中的技術問題，它能夠提高水解酸化系統的自動化程度，保證設備運行的穩定性，實現對池內液體濃度的實時監控。

本實用新型提供了一種自動化生物水解酸化罐，包括罐體和罐蓋，所述罐蓋的邊緣處設有多功能口，所述罐蓋的中心位置設有安裝口，攪拌機導柱通過所述安裝口插入所述罐體內，所述攪拌機導柱的底部與所述罐體內的底面轉動連接，其上部通過連接桿與設于所述罐蓋頂部的立柱連接，攪拌機通過導向機構與所述攪拌機導柱活動連接，所述攪拌機導柱的頂部設有絞盤機構，所述絞盤機構通過鋼絲繩與所述攪拌機連接；所述罐體內還設有曝氣裝置，所述罐體的底部設有進料管和出料管，所述進料管上設有進料螺桿泵，所述出料管上設有出料螺桿泵；所述罐體的側壁上設有pH傳感器和溶解氧傳感器，還包括總控制器，所述攪拌機、所述進料螺桿泵、所述出料螺桿泵、所述pH傳感器和所述溶解氧傳感器均與所述總控制器電連接。

前述的自動化生物水解酸化罐中，優選地，所述罐體內的底部設有轉盤，所述攪拌機導柱的底部安裝在所述轉盤上，所述攪拌機導柱上安裝有轉動軸承，所述連接桿與所述轉動軸承的外壁固定連接，所述攪拌機導柱上設有轉動手柄。

前述的自動化生物水解酸化罐中，優選地，所述導向機構包括U形框架和導向輪，所述U形框架與所述攪拌機固定連接，所述U形框架上設有4個所述導向輪，所述U形框架通過所述導向輪沿所述攪拌機導柱上下移動。

前述的自動化生物水解酸化罐中，優選地，所述曝氣裝置包括進氣總管、曝氣器、進氣分管、進氣支管和羅茨風機，所述進氣分管沿所述罐體的周向布置，固定在所述罐體上部的內壁上，所述羅茨風機設于所述罐體外，并通過所述進氣總管與所述進氣分管連接，所述進氣分管的底部形成有若干個連接管,所述連接管通過活接與所述進氣支管的一端連通，所述進氣支管的另一端螺接有三通接頭，所述三通接頭水平方向上的兩個接口上均連接有一個所述曝氣器；所述羅茨風機與所述總控制器電連接。

前述的自動化生物水解酸化罐中，優選地，所述曝氣器包括PVC通氣管架和曝氣膜，所述PVC通氣管架為圓柱狀結構，其兩端設有充氣孔，且兩端的外壁上分別設有一個環形凹槽，所述PVC通氣管架的一端與所述三通接頭螺接，其另一端及管壁上均覆蓋有所述曝氣膜，所述曝氣膜通過安裝在所述環形凹槽內的卡箍進行固定，所述曝氣膜上均布有曝氣孔。

前述的自動化生物水解酸化罐中，優選地，所述進氣總管上設有電動閥門，所述電動閥門與所述總控制器電連接。

與現有技術相比，本實用新型通過設置攪拌機導柱、導向機構和絞盤機構實現了攪拌機在豎直方向上的調節，將攪拌機導柱與罐體的底面設計為轉動連接可以實現攪拌機在水平方向上轉動，通過對攪拌機位置的調節，可以使罐體內的物料得到均勻攪拌。通過設置pH傳感器和溶解氧傳感器可以實時監控罐體內溶液的pH值和溶解氧量，無需人工取樣檢測，提高檢測效率，實現實時監控，通過總控制器的設置，可以使工作人員通過控制系統遠程控制本實用新型各個設備的工作狀態，使設備運行更穩定。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是進氣分管、進氣支管及曝氣器的結構示意圖；

圖3是曝氣器的剖視圖。

附圖標記說明：1-罐體，2-罐蓋，3-多功能口，4-安裝口，5-攪拌機導柱，6-連接桿，7-立柱，8-攪拌機，9-絞盤機構，10-鋼絲繩，11-進料管，12-出料管，13-進料螺桿泵，14-出料螺桿泵，15-pH傳感器，16-溶解氧傳感器，17-總控制器，18-轉盤，19-轉動軸承，20-轉動手柄，21-曝氣裝置，22-U形框架，23-導向輪，24-進氣總管，25-曝氣器，26-進氣分管，27-進氣支管，28-羅茨風機，29-連接管，30-活接，31-三通接頭，32-PVC通氣管架，33-曝氣膜，34-充氣孔，35-環形凹槽，36-卡箍，37-電動閥門，38-人工取樣口，39-揮發性有機酸自動檢測取樣口，40-加熱盤管，41-保溫層。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。

本實用新型的實施例：如圖1和圖2所示，一種自動化生物水解酸化罐，包括罐體1和罐蓋2，罐蓋2的邊緣處設有多功能口3，所述多功能口3用于備用臨時送料和快速檢修曝氣裝置，并且通過多功能口3可以觀察罐體1內的情況；罐蓋2的中心位置設有安裝口4，攪拌機導柱5通過安裝口4插入罐體1內，罐體1內的底部設有轉盤18，攪拌機導柱5的底部安裝在轉盤18上，攪拌機導柱5通過轉盤18與罐體1的底面轉動連接，攪拌機導柱5的上部通過連接桿6與設于罐蓋2頂部的立柱7連接，攪拌機導柱5上安裝有轉動軸承19，連接桿6與轉動軸承19的外壁固定連接，攪拌機導柱5上設有轉動手柄20；攪拌機8通過導向機構與攪拌機導柱5活動連接，攪拌機導柱5的頂部設有絞盤機構9，絞盤機構9通過鋼絲繩10與攪拌機8連接；罐體1內還設有曝氣裝置21，罐體1的底部設有進料管11和出料管12，進料管11上設有進料螺桿泵13，出料管12上設有出料螺桿泵14；罐體1的側壁上設有pH傳感器15和溶解氧傳感器16，還包括總控制器17，攪拌機8、進料螺桿泵13、出料螺桿泵14、pH傳感器15和溶解氧傳感器16均與總控制器17通過通訊電纜、動力電纜和監控電纜連接，總控制器17再將數據傳輸到DCS自動控制系統上，使工作人員可以在機房遠程控制自動化生物水解酸化罐的工作狀態。

通過攪拌機導柱5與導向機構和絞盤機構9的配合，可以使攪拌機8沿攪拌機導柱5上下移動，實現攪拌機8的豎向位置調節；通過轉盤18和轉動軸承19的設置，通過旋轉手柄20可以在水平方向上調節攪拌機8的位置。由于在罐體1的側壁上設有pH傳感器15和溶解氧傳感器16，可以實時監測物料的pH值和溶解氧數據，無需人工定期需要檢測，實現自動化檢測。需要說明的是上述的攪拌機8、絞盤機構9和總控制器17均為常用設備，可通過購買獲得。

具體的，導向機構包括U形框架22和導向輪23，U形框架22與攪拌機8固定連接，U形框架22上設有4個導向輪23，U形框架22通過導向輪23沿攪拌機導柱5上下移動。為了配合U形框架22，優選地，攪拌機導柱5的截面形狀采用正方形或長方形，U形框架22上的4個導向輪23可以使其在攪拌機導柱5上能夠順暢的移動。當需要調節攪拌機8在豎直方向位置時，只需轉動絞盤機構9，通過轉動絞盤機構9實現對鋼絲繩10長度的調節，鋼絲繩10牽引攪拌機8沿攪拌機導柱5移動。

傳統的曝氣裝置結構簡單，曝氣器因長時間使用會出現損壞、破裂、漏氣及堵塞等問題，當維修曝氣裝置時需要停機，且需要排干罐內的物料，非常麻煩。結合圖1和圖2，本實施例提供一種優選的曝氣裝置結構，具體包括進氣總管24、曝氣器25、進氣分管26、進氣支管27和羅茨風機28，進氣分管26沿罐體1的周向布置，固定在罐體1上部的內壁上，羅茨風機28設于罐體1外，并通過進氣總管24與進氣分管26連接，進氣分管26的底部形成有若干個連接管29,連接管29通過活接30與進氣支管27的一端連通，進氣支管27的另一端螺接有三通接頭31，三通接頭31水平方向上的兩個接口上均連接有一個曝氣器25；羅茨風機28與總控制器17電連接，進氣總管24上設有電動閥門37，電動閥門37與總控制器17電連接。

進一步，如圖3所示，曝氣器25包括PVC通氣管架32和曝氣膜33，PVC通氣管架32為圓柱狀結構，其兩端設有充氣孔34，且兩端的外壁上分別設有一個環形凹槽35，PVC通氣管架32的一端與三通接頭31螺接，其另一端及管壁上均覆蓋有曝氣膜33，曝氣膜33通過安裝在環形凹槽35內的卡箍36進行固定，曝氣膜33上均布有曝氣孔。采用曝氣膜33與PVC通氣管架32分體式設計，可以降低維修更換成本，曝氣器25通常出現的故障是破裂、漏氣或堵塞，當出現該故障后，只需松開卡箍36更換新的曝氣膜33即可，無需更換PVC通氣管架32，使更換成本降低。

更進一步，罐體1下部的罐壁上還設有人工取樣口38和揮發性有機酸自動檢測取樣口39，人工取樣口38用于人工取樣測Ts。此外，生物水解酸化，需要保證弱酸的pH環境，38±2℃左右的溫度最適宜，以保證水解酸化菌群最高的活性，為了保證罐體1內的溫度，在罐體1內的下部側壁上設置加熱盤管40，并在罐體1的外壁上包裹有保溫層41，保溫層41可采用巖棉或者聚氨酯發泡板。

以上依據圖式所示的實施例詳細說明了本實用新型的構造、特征及作用效果，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本實用新型的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本實用新型的保護范圍內。