自动化生物水解酸化罐的制作方法

本实用新型涉及一种水解酸化池，特别是一种自动化生物水解酸化罐。

背景技术：

水解酸化处理工艺是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法，和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，为后续处理奠定良好基础。

目前国内生物水解酸化技术，基本处于实验阶段，由于院校技术研发与工程建设的脱节，造成现有技术中水解酸化池存在很多问题：

(1)稳定性差，现有水解酸化池内的曝气装置结构简单，一旦部分曝气头损坏就需要停机维修，影响正常生产；

(2)无法实时监测，需要人工定期抽检池内液体浓度，人工抽检数据时间久，任务重，监测响应速度慢；

(3)生物环境由于监测调控迟滞，导致不稳定，整体水解酸化效果降低，秸秆水解效果下降；

(4)搅拌马达位置无法调节，造成池内液体浓度不均匀。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自动化生物水解酸化罐，以解决现有技术中的技术问题，它能够提高水解酸化系统的自动化程度，保证设备运行的稳定性，实现对池内液体浓度的实时监控。

本实用新型提供了一种自动化生物水解酸化罐，包括罐体和罐盖，所述罐盖的边缘处设有多功能口，所述罐盖的中心位置设有安装口，搅拌机导柱通过所述安装口插入所述罐体内，所述搅拌机导柱的底部与所述罐体内的底面转动连接，其上部通过连接杆与设于所述罐盖顶部的立柱连接，搅拌机通过导向机构与所述搅拌机导柱活动连接，所述搅拌机导柱的顶部设有绞盘机构，所述绞盘机构通过钢丝绳与所述搅拌机连接；所述罐体内还设有曝气装置，所述罐体的底部设有进料管和出料管，所述进料管上设有进料螺杆泵，所述出料管上设有出料螺杆泵；所述罐体的侧壁上设有pH传感器和溶解氧传感器，还包括总控制器，所述搅拌机、所述进料螺杆泵、所述出料螺杆泵、所述pH传感器和所述溶解氧传感器均与所述总控制器电连接。

前述的自动化生物水解酸化罐中，优选地，所述罐体内的底部设有转盘，所述搅拌机导柱的底部安装在所述转盘上，所述搅拌机导柱上安装有转动轴承，所述连接杆与所述转动轴承的外壁固定连接，所述搅拌机导柱上设有转动手柄。

前述的自动化生物水解酸化罐中，优选地，所述导向机构包括U形框架和导向轮，所述U形框架与所述搅拌机固定连接，所述U形框架上设有4个所述导向轮，所述U形框架通过所述导向轮沿所述搅拌机导柱上下移动。

前述的自动化生物水解酸化罐中，优选地，所述曝气装置包括进气总管、曝气器、进气分管、进气支管和罗茨风机，所述进气分管沿所述罐体的周向布置，固定在所述罐体上部的内壁上，所述罗茨风机设于所述罐体外，并通过所述进气总管与所述进气分管连接，所述进气分管的底部形成有若干个连接管,所述连接管通过活接与所述进气支管的一端连通，所述进气支管的另一端螺接有三通接头，所述三通接头水平方向上的两个接口上均连接有一个所述曝气器；所述罗茨风机与所述总控制器电连接。

前述的自动化生物水解酸化罐中，优选地，所述曝气器包括PVC通气管架和曝气膜，所述PVC通气管架为圆柱状结构，其两端设有充气孔，且两端的外壁上分别设有一个环形凹槽，所述PVC通气管架的一端与所述三通接头螺接，其另一端及管壁上均覆盖有所述曝气膜，所述曝气膜通过安装在所述环形凹槽内的卡箍进行固定，所述曝气膜上均布有曝气孔。

前述的自动化生物水解酸化罐中，优选地，所述进气总管上设有电动阀门，所述电动阀门与所述总控制器电连接。

与现有技术相比，本实用新型通过设置搅拌机导柱、导向机构和绞盘机构实现了搅拌机在竖直方向上的调节，将搅拌机导柱与罐体的底面设计为转动连接可以实现搅拌机在水平方向上转动，通过对搅拌机位置的调节，可以使罐体内的物料得到均匀搅拌。通过设置pH传感器和溶解氧传感器可以实时监控罐体内溶液的pH值和溶解氧量，无需人工取样检测，提高检测效率，实现实时监控，通过总控制器的设置，可以使工作人员通过控制系统远程控制本实用新型各个设备的工作状态，使设备运行更稳定。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是进气分管、进气支管及曝气器的结构示意图；

图3是曝气器的剖视图。

附图标记说明：1-罐体，2-罐盖，3-多功能口，4-安装口，5-搅拌机导柱，6-连接杆，7-立柱，8-搅拌机，9-绞盘机构，10-钢丝绳，11-进料管，12-出料管，13-进料螺杆泵，14-出料螺杆泵，15-pH传感器，16-溶解氧传感器，17-总控制器，18-转盘，19-转动轴承，20-转动手柄，21-曝气装置，22-U形框架，23-导向轮，24-进气总管，25-曝气器，26-进气分管，27-进气支管，28-罗茨风机，29-连接管，30-活接，31-三通接头，32-PVC通气管架，33-曝气膜，34-充气孔，35-环形凹槽，36-卡箍，37-电动阀门，38-人工取样口，39-挥发性有机酸自动检测取样口，40-加热盘管，41-保温层。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型的实施例：如图1和图2所示，一种自动化生物水解酸化罐，包括罐体1和罐盖2，罐盖2的边缘处设有多功能口3，所述多功能口3用于备用临时送料和快速检修曝气装置，并且通过多功能口3可以观察罐体1内的情况；罐盖2的中心位置设有安装口4，搅拌机导柱5通过安装口4插入罐体1内，罐体1内的底部设有转盘18，搅拌机导柱5的底部安装在转盘18上，搅拌机导柱5通过转盘18与罐体1的底面转动连接，搅拌机导柱5的上部通过连接杆6与设于罐盖2顶部的立柱7连接，搅拌机导柱5上安装有转动轴承19，连接杆6与转动轴承19的外壁固定连接，搅拌机导柱5上设有转动手柄20；搅拌机8通过导向机构与搅拌机导柱5活动连接，搅拌机导柱5的顶部设有绞盘机构9，绞盘机构9通过钢丝绳10与搅拌机8连接；罐体1内还设有曝气装置21，罐体1的底部设有进料管11和出料管12，进料管11上设有进料螺杆泵13，出料管12上设有出料螺杆泵14；罐体1的侧壁上设有pH传感器15和溶解氧传感器16，还包括总控制器17，搅拌机8、进料螺杆泵13、出料螺杆泵14、pH传感器15和溶解氧传感器16均与总控制器17通过通讯电缆、动力电缆和监控电缆连接，总控制器17再将数据传输到DCS自动控制系统上，使工作人员可以在机房远程控制自动化生物水解酸化罐的工作状态。

通过搅拌机导柱5与导向机构和绞盘机构9的配合，可以使搅拌机8沿搅拌机导柱5上下移动，实现搅拌机8的竖向位置调节；通过转盘18和转动轴承19的设置，通过旋转手柄20可以在水平方向上调节搅拌机8的位置。由于在罐体1的侧壁上设有pH传感器15和溶解氧传感器16，可以实时监测物料的pH值和溶解氧数据，无需人工定期需要检测，实现自动化检测。需要说明的是上述的搅拌机8、绞盘机构9和总控制器17均为常用设备，可通过购买获得。

具体的，导向机构包括U形框架22和导向轮23，U形框架22与搅拌机8固定连接，U形框架22上设有4个导向轮23，U形框架22通过导向轮23沿搅拌机导柱5上下移动。为了配合U形框架22，优选地，搅拌机导柱5的截面形状采用正方形或长方形，U形框架22上的4个导向轮23可以使其在搅拌机导柱5上能够顺畅的移动。当需要调节搅拌机8在竖直方向位置时，只需转动绞盘机构9，通过转动绞盘机构9实现对钢丝绳10长度的调节，钢丝绳10牵引搅拌机8沿搅拌机导柱5移动。

传统的曝气装置结构简单，曝气器因长时间使用会出现损坏、破裂、漏气及堵塞等问题，当维修曝气装置时需要停机，且需要排干罐内的物料，非常麻烦。结合图1和图2，本实施例提供一种优选的曝气装置结构，具体包括进气总管24、曝气器25、进气分管26、进气支管27和罗茨风机28，进气分管26沿罐体1的周向布置，固定在罐体1上部的内壁上，罗茨风机28设于罐体1外，并通过进气总管24与进气分管26连接，进气分管26的底部形成有若干个连接管29,连接管29通过活接30与进气支管27的一端连通，进气支管27的另一端螺接有三通接头31，三通接头31水平方向上的两个接口上均连接有一个曝气器25；罗茨风机28与总控制器17电连接，进气总管24上设有电动阀门37，电动阀门37与总控制器17电连接。

进一步，如图3所示，曝气器25包括PVC通气管架32和曝气膜33，PVC通气管架32为圆柱状结构，其两端设有充气孔34，且两端的外壁上分别设有一个环形凹槽35，PVC通气管架32的一端与三通接头31螺接，其另一端及管壁上均覆盖有曝气膜33，曝气膜33通过安装在环形凹槽35内的卡箍36进行固定，曝气膜33上均布有曝气孔。采用曝气膜33与PVC通气管架32分体式设计，可以降低维修更换成本，曝气器25通常出现的故障是破裂、漏气或堵塞，当出现该故障后，只需松开卡箍36更换新的曝气膜33即可，无需更换PVC通气管架32，使更换成本降低。

更进一步，罐体1下部的罐壁上还设有人工取样口38和挥发性有机酸自动检测取样口39，人工取样口38用于人工取样测Ts。此外，生物水解酸化，需要保证弱酸的pH环境，38±2℃左右的温度最适宜，以保证水解酸化菌群最高的活性，为了保证罐体1内的温度，在罐体1内的下部侧壁上设置加热盘管40，并在罐体1的外壁上包裹有保温层41，保温层41可采用岩棉或者聚氨酯发泡板。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。