一种污泥和调理药剂的高效混合反应器的制作方法

本技术涉及污泥调理领域，尤其涉及一种污泥和调理药剂的高效混合反应器。

背景技术：

1、在污泥脱水过程中，化学调理（投加聚合氯化铝pac、聚丙烯酰胺pam等）是关键前置步骤。调理效果的好坏直接决定了最终脱水效率与泥饼含水率。目前常用的调理药剂与污泥混合方式存在以下弊端：

2、传统搅拌罐式混合：依赖机械搅拌器，存在混合死角，容易造成调理药剂分布不均；部分区域调理药剂过量，部分区域搅拌不足；且水力停留时间较长，设备占地大。

3、管道混合器（静态混合器）： 虽然解决了占地问题，但对粘稠污泥适应性差；对于已初步形成但结构不均一的较大絮团，其剪切破碎能力有限，容易导致“包浆”现象——即调理药剂只包裹在絮团外表，内部污泥未能有效脱稳，影响脱水效果。

4、上述问题导致需要投加过量的调理药剂来保证污泥的调理效果，增加了运行成本，且因为污泥的调理效果不好，即污泥与调理药剂不能充分混合，导致后续的污泥脱水效果波动较大。

5、因此有必要设计一种新的污泥和调理药剂的高效混合反应器，以克服上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种混合效率高、能主动破碎大絮团、确保药剂与污泥颗粒充分接触、且结构简单免维护的管道式反应器，本实用新型至少解决了现有技术的部分问题。

2、本实用新型是这样实现的：

3、本实用新型提供一种污泥和调理药剂的高效混合反应器，包括用于输送污泥和调理药剂的管道，沿管道内流体的流向，所述管道依次设有污泥与调理药剂进料区、一级导流混合区、一级破碎区、二级导流混合区、二级破碎区以及均质出料区，所述污泥与调理药剂进料区设有污泥进料口与调理药剂进料口，所述一级导流混合区和二级导流混合区用于使污泥和调理药剂充分混合，所述一级破碎区和二级破碎区均设有用于破碎污泥的破碎装置，所述均质出料区设有与脱水设备连接的端口。

4、进一步地，所述污泥与调理药剂进料区设有污泥进料支管、调理药剂进料支管、三通连接件，所述污泥进料支管的污泥进料口、所述调理药剂进料支管的调理药剂进料口均设有雾化喷头，所述污泥进料支管的污泥出料口与三通连接件的第一流体入口连通，所述调理药剂进料支管的调理药剂出料口与三通连接件的第二流体入口连通，所述三通连接件的流体出口与所述一级导流混合区的流体入口连通。

5、进一步地，所述一级导流混合区和所述二级导流混合区的管道内壁上均交错布置有若干导流板，所述导流板倾斜设置于管道内壁上，且相邻导流板的倾斜方向相反。

6、进一步地，所述导流板与管道内壁间的倾斜角度为30°~60°。

7、进一步地，所述一级破碎区设有带锋利刃口的细格栅，细格栅的栅条与栅条之间的间距为0.5~3mm。

8、进一步地，所述细格栅为耐腐蚀的不锈钢细格栅。

9、进一步地，所述二级破碎区设有蜂窝状多孔筛板，所述蜂窝状多孔筛板上设有供流体流过的多个锥形通孔，所述锥形通孔的孔径沿流体流向逐渐递减。

10、进一步地，所述锥形通孔的进料端孔径为3mm，所述锥形通孔的出料端孔径为0.5mm。

11、进一步地，所述高效混合反应器的管道两端均设有便于与其它管道连接的法兰盘。

12、进一步地，高效混合反应器的管道长度为其直径的5-10倍。

13、本实用新型具有以下有益效果：

14、1、混合效果质变： 通过“导流+破碎”的物理组合，实现了从“简单混合”到“均质化调理”的飞跃，解决了传统搅拌混合方式遗留的死角和“包浆”问题。

15、2、节省药剂用量：调理药剂利用率极高，可节省15%-30%的药剂投加量，直接降低运行成本。

16、3、提升脱水性能：形成的矾花（污泥与调理药剂混合后形成的絮凝物）均匀密实，游离水更易析出，能显著降低出泥含水率，提高后续脱水设备处理能力。

17、4、无动力、免维护：一级导流混合区、一级破碎区、二级导流混合区、二级破碎区以及均质出料区均利用流体自身动能，无任何旋转部件，无需电机，不消耗额外动力，基本无需维护，可靠性极高。

18、5、占地极小、安装灵活：作为管道的一部分，可直接安装在任何现有污泥管路上，改造简便，适用性广。

19、6、促进连续稳定运行：为后续脱水设备提供了稳定、优质的进料条件，减少了因调理不佳导致的设备波动或堵塞。

1.一种污泥和调理药剂的高效混合反应器，其特征在于：包括用于输送污泥和调理药剂的管道，沿管道内流体的流向，所述管道依次设有污泥与调理药剂进料区、一级导流混合区、一级破碎区、二级导流混合区、二级破碎区以及均质出料区，所述污泥与调理药剂进料区设有污泥进料口与调理药剂进料口，所述一级导流混合区和二级导流混合区用于使污泥和调理药剂充分混合，所述一级破碎区和二级破碎区均设有用于破碎污泥的破碎装置，所述均质出料区设有与脱水设备连接的端口。

2.如权利要求1所述的污泥和调理药剂的高效混合反应器，其特征在于：所述污泥与调理药剂进料区设有污泥进料支管、调理药剂进料支管、三通连接件，所述污泥进料支管的污泥进料口、所述调理药剂进料支管的调理药剂进料口均设有雾化喷头，所述污泥进料支管的污泥出料口与三通连接件的第一流体入口连通，所述调理药剂进料支管的调理药剂出料口与三通连接件的第二流体入口连通，所述三通连接件的流体出口与所述一级导流混合区的流体入口连通。

3.如权利要求1所述的污泥和调理药剂的高效混合反应器，其特征在于：所述一级导流混合区和所述二级导流混合区的管道内壁上均交错布置有若干导流板，所述导流板倾斜设置于管道内壁上，且相邻导流板的倾斜方向相反。

4.如权利要求3所述的污泥和调理药剂的高效混合反应器，其特征在于：所述导流板与管道内壁间的倾斜角度为30°~60°。

5.如权利要求1所述的污泥和调理药剂的高效混合反应器，其特征在于：所述一级破碎区设有带锋利刃口的细格栅，细格栅的栅条与栅条之间的间距为0.5~3mm。

6.如权利要求5所述的污泥和调理药剂的高效混合反应器，其特征在于：所述细格栅为耐腐蚀的不锈钢细格栅。

7.如权利要求1所述的污泥和调理药剂的高效混合反应器，其特征在于：所述二级破碎区设有蜂窝状多孔筛板，所述蜂窝状多孔筛板上设有供流体流过的多个锥形通孔，所述锥形通孔的孔径沿流体流向逐渐递减。

8.如权利要求7所述的污泥和调理药剂的高效混合反应器，其特征在于：所述锥形通孔的进料端孔径为3mm，所述锥形通孔的出料端孔径为0.5mm。

9.如权利要求1所述的污泥和调理药剂的高效混合反应器，其特征在于：所述高效混合反应器的管道两端均设有便于与其它管道连接的法兰盘。

10.如权利要求1所述的污泥和调理药剂的高效混合反应器，其特征在于：高效混合反应器的管道长度为其直径的5-10倍。