一种污泥生物体细胞破壁装置及其用于污泥生物体细胞破壁的方法与流程

文档序号:12768097阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种污泥生物体细胞破壁装置,其特征在于:

包括射流给料系统、矿浆高压循环空化系统、高强度磁性介质粉磨系统和冷却系统;

所述高强度磁性介质粉磨系统包括磁性搅拌筒和搅拌器,搅拌器设置在磁性搅拌筒内中心部位,磁性搅拌筒内填充有研磨介质和超细磁性助磨介质;所述磁性搅拌筒上部设有出料口,下部设有进料口和循环浆料入口;

所述射流给料系统包括入料管道,入料管道上设有文丘里管和给浆泵,入料管道一端与所述进料口连接;

所述矿浆高压循环空化系统包括循环管道,循环管道上设有文丘里管和循环泵,循环管道一端与循环浆料入口连接,另一端从磁性搅拌筒顶部伸入磁性搅拌筒内的上部;

所述磁性搅拌筒外部设有冷却系统。

2.根据权利要求1所述的污泥生物体细胞破壁装置,其特征在于:所述磁性搅拌筒内壁设有磁性衬板;所述磁性衬板的磁场强度为500~800GS。

3.根据权利要求1所述的污泥生物体细胞破壁装置,其特征在于:所述搅拌器包括搅拌柱,搅拌柱上设有若干组交叉排布的搅拌棒;所述搅拌柱一端延伸至磁性搅拌筒顶部外与传动系统连接。

4.根据权利要求1所述的污泥生物体细胞破壁装置,其特征在于:所述超细磁性助磨介质粒度小于37μm;所述超细磁性助磨介质由磁铁矿、磁赤铁矿、磁黄铁矿、稀土磁性材料中至少一种构成。

5.根据权利要求1所述的污泥生物体细胞破壁装置,其特征在于:所述研磨介质在磁性搅拌筒内的填充率为30~60%;所述研磨介质包括球径为Φ120mm、Φ100mm、Φ80mm、Φ60mm和Φ40mm的钢球和/或陶瓷球,其中,球径为Φ120mm和Φ100mm的钢球和/或陶瓷球数量比例为30%~40%、球径为Φ80mm的钢球和/或陶瓷球数量比例为30%~40%、球径为Φ60mm和Φ40mm的钢球和/或陶瓷球数量比例为20~40%。

6.根据权利要求1所述的污泥生物体细胞破壁装置,其特征在于:所述冷却系统包括夹层式循环水冷却套,夹层式循环水冷却套包裹在磁性搅拌筒外部;所述夹层式循环水冷却套下部设有冷却水入口,上部设有冷却水出口。

7.根据权利要求1所述的污泥生物体细胞破壁装置,其特征在于:所述文丘里管最细处最大压强不低于30MPa,且最细处与最粗处比例不大于1:50;所述文丘里管最细处设有空气入口。

8.权利要求1~7任一项所述污泥生物体细胞破壁装置用于污泥生物体细胞破壁的方法,其特征在于:将污泥原料通过射流给料系统输入污泥生物体细胞破壁装置的磁性搅拌筒内,开启传动系统使搅拌器搅拌,污泥原料在研磨介质和超细磁性助磨介质作用下进行粉磨,使污泥生物体细胞破壁,同时开启矿浆高压循环空化系统使污泥浆料在磁性搅拌筒内外循环,以及开启冷却系统维持磁性搅拌筒内温度恒定,直至污泥生物体细胞破壁完成。

9.根据权利要求8所述污泥生物体细胞破壁装置用于污泥生物体细胞破壁的方法,其特征在于:所述冷却系统维持磁性搅拌筒内温度在20~25℃,搅拌器转速为大于5000r/min,粉磨时间为5~15min。

10.根据权利要求8所述污泥生物体细胞破壁装置用于污泥生物体细胞破壁的方法,其特征在于:所述污泥原料的含水率为65~85%、pH为7~8;所述超细磁性助磨介质相对污泥原料的添加量为1~5kg/t;所述污泥原料采用生物酶进行预处理,生物酶在污泥原料中的添加量为100~500g/t;所述生物酶由α-葡聚糖酶、β-葡聚糖酶、果胶酶、蛋白酶、甘露糖酶和蜗牛酶按质量比例为10:8~12:1~3:0.5~1.5:0.5~1.5:0.5~1.5组成。

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