本发明涉及印染废弃物处理领域，特别是关于一种采用三相分离技术进行印染污泥处理的处理装置。
背景技术：
纤维材料和印染加工过程中需要添加种类繁多的染料及化学药剂，由此产生的印染污泥的成分非常复杂，其中富含具有硝基和氨基的化合物及铜、铬、砷等重金属元素。因此，印染污泥具有极大的生物毒性，对环境的污染非常严重。
目前，大部分印染企业仍采用“浓缩+压滤机脱水+外运填埋”的模式处理印染污泥，其处理流程复杂、处理成本高昂。此外，填埋会产生二次污染且占用土地。因而，如何将产量巨大，成分复杂的污泥，经过科学处理后，使其无害化、资源化，成为当今印染行业深为关注的重要课题。
微生物消解技术通过微生物能够将有机物质转化为无机物(水，甲烷、二氧化碳等)。目前，已经有一些印染企业开始使用微生物消解技术对印染污泥中的有毒有机物进行消解处理。但是，现有的消解装置存在体积庞大、结构复杂、成本高昂的技术缺陷，很难满足广大中小型印染企业的需求。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提出了一种结构简单、成本低廉的印染污泥分离装置，其技术方案如下：
一种印染污泥分离装置，其特征在于，其包括：主反应器，所述主反应器包括自上而下依次连通的颈部、梨形状容纳部及管状容纳部，所述颈部的上端开口，所述管状容纳部的下端开口，所述梨形状容纳部的直径从中间向两端渐缩，其上端直径与所述管状颈部的直径相等，其下端直径与所述直管容纳部的直径相等，所述梨形状容纳部的中间部位设有出水口；排气管，所述排气管的一端经所述颈部的上端开口伸入至梨形状容纳部内；气体回流管，所述气体回流管的一端连接在所述排气管的管壁上并与所述排气管连通，所述气体回流管的另一端与所述管状容纳部的下端密封连接；循环泵，所述循环泵连接在所述气体回流管上。
在一个具体实施例中，所述颈部的上端开口处塞有可移除的密封塞，所述密封塞上穿设有与所述排气管的直径相匹配的通孔，所述排气管的一端经所述通孔伸入至所述梨形状容纳部内。
在一个具体实施例中，其还包括有吸收池，所述排气管的另一端伸至所述吸收池内。
在一个具体实施例中，所述出水口处安装有控水阀门。
在一个具体实施例中，所述主反应器由透明材料一体成型，所述梨形状容纳部的外壁上标识刻度标线。
在一个具体实施例中，所述管状容纳部的外壁上覆盖有保温层。
与现有技术相比，本发明提出的印染污泥分离装置实现了消解反应腔和三相分离腔的一体化设计，其在保证消解效果的同时，有效地缩减了处理装置的体积、降低了处理装置的成本。
附图说明
图1为一实施例中本发明的印染污泥分离装置的结构示意图；
图1中包括有主反应器1，排气管2、气体回流管3、循环泵4、吸收池5、密封塞6、控水阀7、保温层8、颈部11、梨形状容纳部12、管状容纳部13、出水口14。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个
请参阅图1所示，其显示了本发明的印染污泥分离装置的结构示意图。如图1所示，本发明的印染污泥分离装置包括主反应器1、排气管2、气体回流管3、循环泵4及吸收池5等。
其中：主反应器1用于对含有印染污泥的混合溶液中的有毒有机成分进行生物消解并对消解后的混合溶液进行三相(固、液、气)分离，以除去印染污泥中的有机成分。
排气管2用于排出主反应器1内的混合气体。气体回流管3用于将排气管2内的部分混合气体重新导入主反应器1，以实现对主反应器1的含有印染污泥的混合溶液的反冲搅拌。吸收池5用于吸收排气管2排出的混合气体，以方便后续的回收处理。具体的，本发明中：
所述主反应器1包括自上而下依次连通的颈部11、梨形状容纳部12及管状容纳部13。所述颈部11的上端开口，所述管状容纳部13的下端开口，所述梨形状容纳部12的直径从中间向两端渐缩，其上端直径与所述管状颈部11的直径相等，其下端直径与所述直管容纳部12的直径相等。所述梨形状容纳部12的中间部位设有出水口13。所述排气管2的一端经所述颈部11的上端开口伸入至所述梨形状容纳部12内。所述气体回流管3连接在所述排气管2的管壁上并与所述排气管2连通，所述气体回流管3的另一端与所述管状容纳部13的下端密封连接。所述循环泵4连接在所述气体回流管3上。其中：
所述主反应器1的管状容纳部13作为消解反应腔使用：印染污泥中的有毒有机成分在管状容纳部13内中被微生物消解并转换成混合气体、水等无机成分。
所述主反应器1的梨形状容纳部12作为三相分离腔使用：经过生物消解的混合溶液在梨形状容纳部12的下部沉淀分离，其中的混合气体成分经排气管2排出；固体污泥成分沿着梨形状容纳部12下部的倾斜内壁向下缓慢滑落并回到管状容纳部13内；随着气体成分和固体污泥成分的析出，梨形状容纳部12中逐渐形成清澈的上清液，打开出水口14，可以将上清液导出梨形状容纳部12。
可见，作为本发明的关键创新点，所述主反应器1实现了消解反应腔和三相分离腔的一体化设计，其使得本发明的印染污泥分离装置的结构更加紧凑，同时降低了装置的生产成本。
所述循环泵4启动后，气体回流管3内产生负压，从而将排气管2内的部分混合气体导回至主反应器1内以实现对主反应器1内的混合溶液的反冲搅拌，其一方面使得混合溶液中的微生物、营养质、有毒有机成分分布更加均匀，使得微生物能够充分与营养质和有毒有机成分接触，从而提升微生物的消解活性；其另一方面能够将管状容纳部13内的经过消解后的混合溶液反冲入所述梨形状容纳部12内，以实现三相分离。
可见，作为本发明的又一重要创新点，本发明不需要在主反应器1内设置额外的气体反冲装置，其通过对主反应器1内的混合气体的循环回收即能完成对混合溶液的反冲搅拌，其进一步降低了本发明的印染污泥分离装置的生产成本。
在一个具体实施例中，所述颈部11的上端开口处塞有可移除的密封塞6，所述密封塞6上穿设有与所述排气管2的直径相匹配的通孔，所述排气管2的一端经所述通孔伸入至所述梨形状容纳部12内。拔下密封塞6后，能够将印染污泥混合液、营养质等材料加入至主反应器1中；塞上密封塞6后，能够防止反应器1内产生的消解气体从颈部11的上端开口处逃逸。
在一个具体实施例中，所述出水口14处安装有控水阀门7。所述控水阀门7用于控制梨形状容纳部12内的上清液的导出时机及导出速度，
为了方便观察三相分离进度并保证梨形状容纳部12中的上清液能刚好被导尽。在一个具体实施例中，本发明中的所述主反应器1由透明材料(例如：玻璃)一体成型，所述梨形状容纳部12的外壁上标识有刻度标线。
此外，由于微生物的消解过程需要维持一定的温度，为了提升主反应器1的保温效果，可以在所述管状容纳部13的外壁上覆盖有保温层。在一个具体实施例中，所述管状容纳部13的外壁上缠绕有保温带8。
继续参考说明书附图1，本发明的印染污泥分离装置的具体使用方法及工作原理如下：
1)加料：打开密封塞6，将含有印染污泥的混合溶液加入至主反应器1，直至液面完全淹没出水口14，并保证液面与密封塞6保持有容纳空间。在吸收池内装满水，使得排气管2一端的出气口淹没在水面下。
可以在混合溶液添加微生物酶(如蛋白胨粉剂)作为营养质，以提升微生物的活性，从而提升消解效果。
2)升温：缓慢加热主反应器1，使得其中的混合溶液升温至37摄氏度，并保持在该温度，混合溶液中的微生物开始对其中的有机成分进行消解。
3)反冲搅拌：启动循环泵循环泵4并持续预定时间，使得排气管2中的混合气体经气体回流管3回流至主反应器1的管状容纳部13内，并将管状容纳部13的内的经过消解反应的混合溶液反冲至梨形状容纳部12内。在一个具体实施例中，每30分钟实施一次反冲搅拌，每次反冲搅拌持续2分钟。
4)三相分离：完成反冲搅拌后，经消解的混合溶液在梨形状容纳部12内开始三相分离，其中的固体污泥成分在重力的作用下沿着梨形状容纳部12的下部倾斜内壁缓慢滑落至管状容纳部13内以被再次消解；其中的混分气体成分顺着排气管2流入吸收池4内被水吸收。随着固体污泥成分和气体成分逐渐被析出，梨形状容纳部12内逐渐形成清澈的上清液，此时打开控水阀7，上清液从出水口14流出。
上清液流尽后，如果梨形状容纳部12内的液面已经低于出口14，此时需要添加水或新的印染污泥。至此，完成了一次消解后的三相分离过程。等待下一次的反冲搅拌和三相分离。
5)固体残留物处理：当观察到排气管2中已无气体排出，说明混合溶液中的有机成份已经被完全消解。此时，可以打开密封塞6，将混合溶液从主反应器1中倒出，并对其中的固体残留物进行后续处理。
上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。