本發(fā)明涉及印染廢棄物處理領域，特別是關于一種采用三相分離技術進行印染污泥處理的處理裝置。

背景技術：

纖維材料和印染加工過程中需要添加種類繁多的染料及化學藥劑，由此產(chǎn)生的印染污泥的成分非常復雜，其中富含具有硝基和氨基的化合物及銅、鉻、砷等重金屬元素。因此，印染污泥具有極大的生物毒性，對環(huán)境的污染非常嚴重。

目前，大部分印染企業(yè)仍采用“濃縮+壓濾機脫水+外運填埋”的模式處理印染污泥，其處理流程復雜、處理成本高昂。此外，填埋會產(chǎn)生二次污染且占用土地。因而，如何將產(chǎn)量巨大，成分復雜的污泥，經(jīng)過科學處理后，使其無害化、資源化，成為當今印染行業(yè)深為關注的重要課題。

微生物消解技術通過微生物能夠?qū)⒂袡C物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無機物(水，甲烷、二氧化碳等)。目前，已經(jīng)有一些印染企業(yè)開始使用微生物消解技術對印染污泥中的有毒有機物進行消解處理。但是，現(xiàn)有的消解裝置存在體積龐大、結(jié)構復雜、成本高昂的技術缺陷，很難滿足廣大中小型印染企業(yè)的需求。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種結(jié)構簡單、成本低廉的印染污泥分離裝置，其技術方案如下：

一種印染污泥分離裝置，其特征在于，其包括：主反應器，所述主反應器包括自上而下依次連通的頸部、梨形狀容納部及管狀容納部，所述頸部的上端開口，所述管狀容納部的下端開口，所述梨形狀容納部的直徑從中間向兩端漸縮，其上端直徑與所述管狀頸部的直徑相等，其下端直徑與所述直管容納部的直徑相等，所述梨形狀容納部的中間部位設有出水口；排氣管，所述排氣管的一端經(jīng)所述頸部的上端開口伸入至梨形狀容納部內(nèi)；氣體回流管，所述氣體回流管的一端連接在所述排氣管的管壁上并與所述排氣管連通，所述氣體回流管的另一端與所述管狀容納部的下端密封連接；循環(huán)泵，所述循環(huán)泵連接在所述氣體回流管上。

在一個具體實施例中，所述頸部的上端開口處塞有可移除的密封塞，所述密封塞上穿設有與所述排氣管的直徑相匹配的通孔，所述排氣管的一端經(jīng)所述通孔伸入至所述梨形狀容納部內(nèi)。

在一個具體實施例中，其還包括有吸收池，所述排氣管的另一端伸至所述吸收池內(nèi)。

在一個具體實施例中，所述出水口處安裝有控水閥門。

在一個具體實施例中，所述主反應器由透明材料一體成型，所述梨形狀容納部的外壁上標識刻度標線。

在一個具體實施例中，所述管狀容納部的外壁上覆蓋有保溫層。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提出的印染污泥分離裝置實現(xiàn)了消解反應腔和三相分離腔的一體化設計，其在保證消解效果的同時，有效地縮減了處理裝置的體積、降低了處理裝置的成本。

附圖說明

圖1為一實施例中本發(fā)明的印染污泥分離裝置的結(jié)構示意圖；

圖1中包括有主反應器1，排氣管2、氣體回流管3、循環(huán)泵4、吸收池5、密封塞6、控水閥7、保溫層8、頸部11、梨形狀容納部12、管狀容納部13、出水口14。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個

請參閱圖1所示，其顯示了本發(fā)明的印染污泥分離裝置的結(jié)構示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的印染污泥分離裝置包括主反應器1、排氣管2、氣體回流管3、循環(huán)泵4及吸收池5等。

其中：主反應器1用于對含有印染污泥的混合溶液中的有毒有機成分進行生物消解并對消解后的混合溶液進行三相(固、液、氣)分離，以除去印染污泥中的有機成分。

排氣管2用于排出主反應器1內(nèi)的混合氣體。氣體回流管3用于將排氣管2內(nèi)的部分混合氣體重新導入主反應器1，以實現(xiàn)對主反應器1的含有印染污泥的混合溶液的反沖攪拌。吸收池5用于吸收排氣管2排出的混合氣體，以方便后續(xù)的回收處理。具體的，本發(fā)明中：

所述主反應器1包括自上而下依次連通的頸部11、梨形狀容納部12及管狀容納部13。所述頸部11的上端開口，所述管狀容納部13的下端開口，所述梨形狀容納部12的直徑從中間向兩端漸縮，其上端直徑與所述管狀頸部11的直徑相等，其下端直徑與所述直管容納部12的直徑相等。所述梨形狀容納部12的中間部位設有出水口13。所述排氣管2的一端經(jīng)所述頸部11的上端開口伸入至所述梨形狀容納部12內(nèi)。所述氣體回流管3連接在所述排氣管2的管壁上并與所述排氣管2連通，所述氣體回流管3的另一端與所述管狀容納部13的下端密封連接。所述循環(huán)泵4連接在所述氣體回流管3上。其中：

所述主反應器1的管狀容納部13作為消解反應腔使用：印染污泥中的有毒有機成分在管狀容納部13內(nèi)中被微生物消解并轉(zhuǎn)換成混合氣體、水等無機成分。

所述主反應器1的梨形狀容納部12作為三相分離腔使用：經(jīng)過生物消解的混合溶液在梨形狀容納部12的下部沉淀分離，其中的混合氣體成分經(jīng)排氣管2排出；固體污泥成分沿著梨形狀容納部12下部的傾斜內(nèi)壁向下緩慢滑落并回到管狀容納部13內(nèi)；隨著氣體成分和固體污泥成分的析出，梨形狀容納部12中逐漸形成清澈的上清液，打開出水口14，可以將上清液導出梨形狀容納部12。

可見，作為本發(fā)明的關鍵創(chuàng)新點，所述主反應器1實現(xiàn)了消解反應腔和三相分離腔的一體化設計，其使得本發(fā)明的印染污泥分離裝置的結(jié)構更加緊湊，同時降低了裝置的生產(chǎn)成本。

所述循環(huán)泵4啟動后，氣體回流管3內(nèi)產(chǎn)生負壓，從而將排氣管2內(nèi)的部分混合氣體導回至主反應器1內(nèi)以實現(xiàn)對主反應器1內(nèi)的混合溶液的反沖攪拌，其一方面使得混合溶液中的微生物、營養(yǎng)質(zhì)、有毒有機成分分布更加均勻，使得微生物能夠充分與營養(yǎng)質(zhì)和有毒有機成分接觸，從而提升微生物的消解活性；其另一方面能夠?qū)⒐軤钊菁{部13內(nèi)的經(jīng)過消解后的混合溶液反沖入所述梨形狀容納部12內(nèi)，以實現(xiàn)三相分離。

可見，作為本發(fā)明的又一重要創(chuàng)新點，本發(fā)明不需要在主反應器1內(nèi)設置額外的氣體反沖裝置，其通過對主反應器1內(nèi)的混合氣體的循環(huán)回收即能完成對混合溶液的反沖攪拌，其進一步降低了本發(fā)明的印染污泥分離裝置的生產(chǎn)成本。

在一個具體實施例中，所述頸部11的上端開口處塞有可移除的密封塞6，所述密封塞6上穿設有與所述排氣管2的直徑相匹配的通孔，所述排氣管2的一端經(jīng)所述通孔伸入至所述梨形狀容納部12內(nèi)。拔下密封塞6后，能夠?qū)⒂∪疚勰嗷旌弦?、營養(yǎng)質(zhì)等材料加入至主反應器1中；塞上密封塞6后，能夠防止反應器1內(nèi)產(chǎn)生的消解氣體從頸部11的上端開口處逃逸。

在一個具體實施例中，所述出水口14處安裝有控水閥門7。所述控水閥門7用于控制梨形狀容納部12內(nèi)的上清液的導出時機及導出速度，

為了方便觀察三相分離進度并保證梨形狀容納部12中的上清液能剛好被導盡。在一個具體實施例中，本發(fā)明中的所述主反應器1由透明材料(例如：玻璃)一體成型，所述梨形狀容納部12的外壁上標識有刻度標線。

此外，由于微生物的消解過程需要維持一定的溫度，為了提升主反應器1的保溫效果，可以在所述管狀容納部13的外壁上覆蓋有保溫層。在一個具體實施例中，所述管狀容納部13的外壁上纏繞有保溫帶8。

繼續(xù)參考說明書附圖1，本發(fā)明的印染污泥分離裝置的具體使用方法及工作原理如下：

1)加料：打開密封塞6，將含有印染污泥的混合溶液加入至主反應器1，直至液面完全淹沒出水口14，并保證液面與密封塞6保持有容納空間。在吸收池內(nèi)裝滿水，使得排氣管2一端的出氣口淹沒在水面下。

可以在混合溶液添加微生物酶(如蛋白胨粉劑)作為營養(yǎng)質(zhì)，以提升微生物的活性，從而提升消解效果。

2)升溫：緩慢加熱主反應器1，使得其中的混合溶液升溫至37攝氏度，并保持在該溫度，混合溶液中的微生物開始對其中的有機成分進行消解。

3)反沖攪拌：啟動循環(huán)泵循環(huán)泵4并持續(xù)預定時間，使得排氣管2中的混合氣體經(jīng)氣體回流管3回流至主反應器1的管狀容納部13內(nèi)，并將管狀容納部13的內(nèi)的經(jīng)過消解反應的混合溶液反沖至梨形狀容納部12內(nèi)。在一個具體實施例中，每30分鐘實施一次反沖攪拌，每次反沖攪拌持續(xù)2分鐘。

4)三相分離：完成反沖攪拌后，經(jīng)消解的混合溶液在梨形狀容納部12內(nèi)開始三相分離，其中的固體污泥成分在重力的作用下沿著梨形狀容納部12的下部傾斜內(nèi)壁緩慢滑落至管狀容納部13內(nèi)以被再次消解；其中的混分氣體成分順著排氣管2流入吸收池4內(nèi)被水吸收。隨著固體污泥成分和氣體成分逐漸被析出，梨形狀容納部12內(nèi)逐漸形成清澈的上清液，此時打開控水閥7，上清液從出水口14流出。

上清液流盡后，如果梨形狀容納部12內(nèi)的液面已經(jīng)低于出口14，此時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離過程。等待下一次的反沖攪拌和三相分離。

5)固體殘留物處理：當觀察到排氣管2中已無氣體排出，說明混合溶液中的有機成份已經(jīng)被完全消解。此時，可以打開密封塞6，將混合溶液從主反應器1中倒出，并對其中的固體殘留物進行后續(xù)處理。

上文對本發(fā)明進行了足夠詳細的具有一定特殊性的描述。所屬領域內(nèi)的普通技術人員應該理解，實施例中的描述僅僅是示例性的，在不偏離本發(fā)明的真實精神和范圍的前提下做出所有改變都應該屬于本發(fā)明的保護范圍。本發(fā)明所要求保護的范圍是由所述的權利要求書進行限定的，而不是由實施例中的上述描述來限定的。