一种用于强化还原的联合搅拌装置的制作方法

本实用新型涉及废水处理领域，涉及一种用于强化还原的联合搅拌装置。

背景技术：

随着城市规模的飞速发展和工业化程度的不断提高，各类废水的排放量也大幅度增加，尤其是石油、化工、印染、制革、电镀等行业排出的废水COD高、总氮高、成分复杂等特点，无法采用常规的生化法进行有效处理，需寻求物化方式处理。如含硝态氮、重金属等废水难以用氧化法处理，则必须利用还原法才能获得良好的处理效果。

为增加反应装置内液相湍流程度，提高传质速率，目前常用水力搅拌和曝气法进行搅拌。水力搅拌通过循环回流提高装置内废水的流速，从而提高传质效果，但水力搅拌过程中易出现短流、死角，易造成填料板结、钝化。曝气搅拌法能克服水力搅拌过程中的短流和死角问题，有效提高传质速率，但曝气过程中带入大量氧气会削弱还原剂对废水中污染物质的还原能力，降低废水处理效率，同时处理过程产生大量的尾气，尾气的收集和处理无疑增加了废水处理成本。

中国发明专利申请，公布号：CN102276018A，公布日：2011年12月14日，公开了一种浸没式铁碳微电解反应器，包括反应器筒体，所述反应器筒体内设有多个多孔筒，多孔筒中放有铁碳填料，各个多孔筒中均安装有转轴，转轴上安装有搅拌叶片，所述反应器筒体的下部设有进水管，其上部设有出水管。该方案采用机械搅拌，避免曝气法搅拌过程中氧气对Fe²⁺还原能力的削弱，可以提高废水的处理效率。但是该方案中搅拌杆、搅拌叶片与铁碳填料直接接触，搅拌叶片高速旋转过程中与填料撞击，极易造成搅拌叶片损坏，缩短设备维修周期，增加设备维护成本；另外该方案仅适用于小颗粒填料，对于大颗粒填料，容易出现搅拌不充分甚至无法搅拌的现象，造成填料板结、钝化的问题，严重影响废水处理效率，不利于系统的长期运行。

技术实现要素：

技术问题：针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种用于强化还原的联合搅拌装置，既可以提高还原效果，又可以延长设备使用寿命，降低动力损耗，且适用于不同粒径填料。

技术方案：本实用新型提供的用于强化还原的联合搅拌装置，包括筒体、设置在所述筒体中的布水器、设置在所述筒体中并位于布水器下方的搅拌区、竖向设置并贯穿布水器的中心套管、设置在所述中心套管中的搅拌杆、安装在所述搅拌杆下部并位于搅拌区的搅拌叶片、驱动所述搅拌杆的动力装置，所述布水器中设置有填料。

进一步的，本实用新型装置中，筒体上部设置有与布水器连通的排水口，下部设置有与搅拌区连通的进水口和排污口。

进一步的，本实用新型装置中，排水口和进水口之间设置有位于筒体外部的连通管路和回流泵。

进一步的，本实用新型装置中，中心套管为网状结构。

进一步的，本实用新型装置中，搅拌叶片为能够产生上升流的叶片。

进一步的，本实用新型装置中，搅拌叶片安装在搅拌杆下部的端部。

进一步的，本实用新型装置中，搅拌杆下部的端部安装在筒体底部设置的限位槽中，搅拌叶片安装在搅拌杆下部的杆体上。

进一步的，本实用新型装置中，布水器是由水平设置在筒体中的布水板、筒体内壁、中心套管外壁封闭而成的腔体。

进一步的，本实用新型装置中，动力装置为电机。

本实用新型装置的一种实施方式中，在筒体底部的搅拌区设置进水口，筒体上部设置排水口，筒体上部设置布水器，筒体中心轴向设置中心套管，中心套管两端分别固定在布水器上和筒体顶部，筒体、布水器和中心套管组成的腔体内堆积填料；搅拌杆穿过中心套管连接电机和搅拌叶片。由于设置了独立的搅拌区，避免了填料与搅拌叶片的直接接触，在大幅提高还原效果的同时，延长了设备使用寿命，降低了动力损耗。

进一步的，所述中心套管的直径比搅拌大10～100mm。

进一步的，所述中心套管为网状结构，使废水混合均匀，提高处理效果。

进一步的，所述搅拌杆与电机和搅拌叶片可拆卸连接。

进一步的，所搅拌叶片设置在搅拌杆上，筒体底部设置搅拌杆限位槽，避免因搅拌杆过长而引起的晃动。

进一步的，所述限位槽直径比搅拌杆大5mm～50mm。

进一步的，所述搅拌叶片能形成上升流，将废水从筒体下部提升至筒体上部。

进一步的，所述筒体底部设置排污口。

进一步的，所述排水口设置回流泵，回流泵出水通入进水口，实现循环回流，延长停留时间，进一步提高处理效率。

进一步的，为延长设备使用寿命，所述筒体、中心套管、布水器由耐腐蚀材料制成。

有益效果：本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)本实用新型提供的用于强化还原的联合搅拌装置，其搅拌杆、搅拌片与填料不直接接触，能够避免填料与搅拌杆、填料与搅拌叶片的直接接触而造成的搅拌杆和搅拌叶片损坏，延长设备使用寿命。

(2)本实用新型提供的用于强化还原的联合搅拌装置，不受填料粒径的限制，可以适用于不同粒径的填料，拓宽设备的使用范围。

(3)本实用新型提供的用于强化还原的联合搅拌装置，兼顾水力搅拌和机械搅拌的优点，能够形成上升流的搅拌叶片，将废水从筒体底部提升至筒体上部，装置内固-液两相接触面积大，湍动充分，避免填料的板结与钝化。

(4)本实用新型提供的用于强化还原的联合搅拌装置对污染物的还原效率比与现有水力搅拌和曝气搅拌装置分别高15个百分点和30个百分点。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的装置结构示意图；

图2为本实用新型另一种优选实施例的装置结构示意图；

图3为本实用新型装置的硝基苯脱除量的效果对比图；

图4为本实用新型装置的硝基苯脱除率的效果对比图。

图中：1、筒体；2、电机；3、中心套管；4、搅拌杆；5、搅拌叶片；6、布水器；7、填料；8、进水口；9、排水口；10、排污口；11、限位槽。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

在本实施例中，如图1所示，一种用于强化还原的联合搅拌装置，包括筒体1、设置在筒体1中的布水器6、在筒体1中心轴上设置的中心套管3，所述筒体1底部设有进水口8，筒体1上部设置排水口9，中心套管3两端分别固定在布水器6上和筒体1顶部，由筒体1、布水器6和中心套管3组成的腔体内堆积填料7；搅拌杆4穿过中心套管3，搅拌杆4一端连接电机2，另一端端头连接搅拌叶片5。搅拌杆4、搅拌叶片5不与填料7直接接触，延长设备的使用寿命。

所述中心套管3直径比搅拌杆4大10mm，为使废水混合均匀，提高处理效果，中心套管3由网状结构制成。所述搅拌叶片5为能够产生上升流的叶片，将废水从筒体1底部提升至上部，增加装置内废水的湍流程度，提高传质速率，从而提高对废水的处理效率。在排水口9后设置回流泵，回流泵出水通入进水口8，实现循环回流，延长停留时间，从而进一步提高处理效率。为延长设备使用寿命，所述筒体1、中心套管3、布水器6为PP耐腐蚀材料制成。

实施例2

在本实施例中，如图1所示，一种用于强化还原的联合搅拌装置，基本结构与实施例1相同，其中心套管3直径比搅拌杆4大100mm，为使废水混合均匀，提高处理效果，中心套管3由网状结构制成。所述搅拌叶片5为能够产生上升流的叶片，将废水从筒体1底部提升至上部，增加装置内废水的湍流程度，提高传质速率，从而提高对废水的处理效率。为延长设备使用寿命，所述筒体1、中心套管3、布水器6为PP耐腐蚀材料制成。筒体1底部设置排污口，排出处理过程中产生的少量沉淀。

实施例3

在本实施例中，如图2所示，与实施例1的差别仅在于搅拌杆4穿过中心套管3后一端连接电机2，搅拌叶片5设置在搅拌杆4另一端非端头位置。在筒体1底部与搅拌杆4同心位置设置限位槽11，防止因搅拌杆过长而引起晃动，限位槽11的直径比搅拌杆4大5mm。

对比实验：

处理硝基苯废水，同等条件下，采用实施例1的方案与现有技术中曝气搅拌和水力搅拌的处理效果对比如图3和图4所示。