一种用于回收污泥焚烧灰渣中磷的浸提装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于回收污泥焚烧灰渣中磷的浸提装置及方法，所述装置包括安装架、酸浸组件、沉淀组件和动力组件，安装架上设有滑动柱，酸浸组件包括提升板、酸浸筒、灰渣筒和混合构件，提升板与滑动柱连接，酸浸筒设在底板上，灰渣筒设在酸浸筒内部，混合构件设在灰渣筒内部，沉淀组件包括沉淀筒和搅拌器，沉淀筒与酸浸筒连接，搅拌器设在沉淀筒上端，动力组件包括提升电机、第一混合电机、第二混合电机和搅拌电机，提升电机为提升板提供动力上，第一混合电机、第二混合电机分别为灰渣筒和混合构件提供动力，搅拌电机为第二带轮提供动力；本发明专利技术结构设计合理，能够有效促进磷的回收效率，适宜大量推广。

【技术实现步骤摘要】
一种用于回收污泥焚烧灰渣中磷的浸提装置及方法
本专利技术涉及污泥处理
，具体涉及一种用于回收污泥焚烧灰渣中磷的浸提装置及方法。
技术介绍
污泥经高温焚烧后，在全球范围内每年产生约有170万t的焚烧灰，将富磷污泥经脱水再焚烧后，焚烧灰中磷含量可达8％～10％，可替代天然磷矿石。但是产生的焚烧灰大多数被填埋，能够回收利用的部分被用作烧结制砖，生产粘土的替代品和水泥的原材料等，其中有价值的磷酸盐未得到合理利用。从污泥焚烧灰中回收磷的关键是使其从灰分中浸出，一般采用湿化学法处理焚烧灰，常用的浸出剂有无机酸、碱、有机酸和螯合剂等，湿化学法浸提过程相对简单，损失较少。磷的浸出效率取决于浸提剂的类型、浓度、液固比及污泥焚烧温度等；无机酸浸出磷，可以浸出84.3-100.0％的磷，因此得到广泛应用。因此，研究一种能够提高污泥然后灰烬中磷的浸提装置，是缓解当前磷资源短缺的问题的关键。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种设计合理、运行可靠的用于回收污泥焚烧灰渣中磷的浸提装置及方法。本专利技术的技术方案为：一种用于回收污泥焚烧灰渣中磷的浸提装置，包括安装架、酸浸组件、沉淀组件和动力组件；安装架包括底板和端板，底板上端竖直设置有3-6个滑动柱，端板中心位置是有贯穿孔，端板活动卡接在3-6个滑动柱顶端，底板上端设置有导向板，导向板上设置有齿条；酸浸组件包括提升板、酸浸筒、灰渣筒和混合构件，提升板边沿处设置有滑套，提升板通过滑套滑动套设在滑动柱上，且位于底板和端板之间，提升板两侧均通过齿辊连接有提升齿轮，齿辊与齿条啮合连接，酸浸筒固定设置在底板上，且位于提升板下端，酸浸筒顶端活动卡接有密封盖，酸浸筒侧壁上设置有加酸口，灰渣筒为多孔网筒，灰渣筒活动设置在酸浸筒内部，且灰渣筒顶端竖直设置有第一套管，第一套管分别贯穿酸浸筒和提升板，且第一套管顶端设置有第一带轮；混合构件活动设置在灰渣筒内部，用于混合灰渣与酸液，混合构件内部设置有下料管，下料管顶端贯穿第一套管，且设置有进料斗；沉淀组件包括沉淀筒和搅拌器，沉淀筒固定设置在底板上，且通过导管与酸浸筒连接，搅拌器通过搭接板固定设置在沉淀筒上端，搅拌器上设置有中空管，中空管的外壁上套设有第二带轮；动力组件包括提升电机、第一混合电机、第二混合电机和搅拌电机，提升电机设置有两个，两个提升电机分别与底板固定连接，且位于酸浸筒的两侧，两个提升电机的输出轴上均设置有第一齿轮，端板的两侧均设置有第二齿轮，两个第二齿轮与两个第一齿轮位置上下对应，且通过链条连接，提升齿轮与链条连接，第一混合电机和第二混合电机均固定设置在提升板上，且分别为第一带轮和混合构件提供动力，搅拌电机固定设置在搭接板上，且为第二带轮提供动力，提升电机、第一混合电机、第二混合电机和搅拌电机均由外部电源供电。进一步地，混合构件包括第一安装盘和第一混合叶轮，第一安装盘活动设置在灰渣筒内部，第一混合叶轮设置有2-4个，2-4个第一混合叶轮均匀设置在第一安装盘底端外侧，第一安装盘顶端中心位置设置有第二套管，第二套管套设在第一套管和下料管之间，第二套管顶端贯穿第一套管，且设置有第三带轮，第三带轮与第二混合电机连接，使用时，通过第二混合电机带动第二套管转动，使得第一混合叶轮将污泥焚烧灰渣与酸溶液的混合物不断翻搅混合，提高污泥焚烧灰渣中磷的酸浸效率。进一步地，灰渣筒内部设置有第二安装盘，第二安装盘位于第一安装盘下端，且位于第一混合叶轮的内侧，第二安装盘的上端中心位置设置有第三套管，第三套管套设在第二套管和下料管之间，第三套管外壁顶端套设有第一锥齿盘，第二带轮顶端设置有第二锥齿盘，提升板上固定设置有换向盒，换向盒套设在下料管外侧，换向盒内部转动设置有换向齿轮，换向齿轮分别与第二锥齿盘和第一锥齿盘啮合连接，第二安装盘底端均匀设置有2-4个第二混合叶轮，通过设置第二混合叶轮和换向齿轮，使得第二混合叶轮与第一混合叶轮的转动方向相反，大大提高了物料的混合效果。进一步地，装置还包括控制器，控制器分别与提升电机、第一混合电机、第二混合电机和搅拌电机电性连接，通过设置控制器，提高了装置的自动化运行效果，节省了人力，提高了生产效率，降低了生产成本。进一步地，第二混合叶轮与第一混合叶轮位于同一水平面上，且各个第二混合叶轮和各个第一混合叶轮在水平面上一一对应，通过设置同一水平面上的第二混合叶轮与第一混合叶轮，且转动方向相反，减少了物料混合死角，使物料混合更加均匀。进一步地，滑套与滑动柱连接处设置有滑动滚珠；通过设置滑动滚珠，减少了滑套与滑动柱的摩擦，提高了提升电机功率的传递效率，降低了功率损耗，同时也减少了滑套与滑动柱的磨损。一种用于回收污泥焚烧灰渣中磷的浸提方法，包括以下步骤：S1、将装置各用电设备分别与外部电源连接，然后将污泥焚烧灰渣通过下料管上的下料斗注入灰渣筒中，然后通过酸浸筒上的加酸口向酸浸筒投加酸溶液，对灰渣筒中的污泥焚烧灰渣进行浸泡；S2、通过控制器分别控制第一混合电机和第二混合电机开启，第二混合电机带动第二套管转动，利用第一混合叶轮对物料进行混合搅拌，同时在换向齿轮的作用下，第二混合叶轮保持与第一混合叶轮相反的方向转动，对物料进行混合搅拌；S3、通过控制器控制提升电机和第一混合电机开启，提升电机带动链条转动，使得提升板上的提升齿轮转动，齿辊在提升齿轮的带动作用下，在导向板上上下移动，进而使得提升板带动灰渣筒在酸浸筒不断上下移动，酸浸液通过灰渣筒上的通孔流向酸浸筒，同时第一混合电机带动第一套管转动，使得灰渣筒转动，将酸浸液不断甩出，灰渣停留在灰渣筒中；S4、酸浸完毕后，将酸浸筒中的溶液通过导管注入沉淀筒中，并通过控制器控制搅拌电机启动，带动搅拌器转动；此时，通过空管向沉淀筒中注入碱液，并调节溶液pH，使污泥焚烧灰渣中的无机磷转化为晶体沉淀。S5、沉淀完毕后，断开外部电源，收集沉淀筒中形成的沉淀物质即可。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的装置结构设计合理、操作简单、能耗低、成本低，易于实现工业化生产；使用本专利技术能够对污泥燃烧灰烬中的磷进行最大限度的回收，使污泥固体废物得到资源化回收利用；通过本专利技术的混合构件，能够显著提高污泥焚烧灰烬与硫酸溶液的混合效率，有利于提高酸浸液中磷的含量，为后续磷的沉淀收集处理奠定了基础；本专利技术的方法在对磷的浸提过程中，合理选用浸出液的种类、浓度以及投加比例，使得污泥酸浸液中磷酸根的含量达到最大，同时使用磷酸铵镁对磷酸根进行沉淀回收，回收过程中无二次污染产生，本专利技术的方法更加合理。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的左视图；图3是本专利技术的俯视图；图4是图1中A处的结构示意图；图5是图1中B处的结构示意图；图6是本专利技术的提升板与导向板的连接示意图；图7是本专利技术的第二安装盘与第一安装盘的连接示意图；其中，1-安装架、10-底板、11-端板、110-贯穿孔、12-滑动柱、13-导向板、130-齿条、2-酸浸组件、20-提升板、200-滑套、2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于回收污泥焚烧灰渣中磷的浸提装置，其特征在于，包括安装架(1)、酸浸组件(2)、沉淀组件(3)和动力组件(4)；所述安装架(1)包括底板(10)和端板(11)，所述底板(10)上端竖直设置有3-6个滑动柱(12)，所述端板(11)中心位置是有贯穿孔(110)，端板(11)活动卡接在3-6个滑动柱(12)顶端，底板(10)上端设置有导向板(13)，所述导向板(13)上设置有齿条(130)；所述酸浸组件(2)包括提升板(20)、酸浸筒(21)、灰渣筒(22)和混合构件(23)，所述提升板(20)边沿处设置有滑套(200)，提升板(20)通过所述滑套(200)滑动套设在滑动柱(12)上，且位于底板(10)和端板(11)之间，提升板(20)两侧均通过齿辊(201)连接有提升齿轮(202)，所述齿辊(201)与齿条(130)啮合连接，所述酸浸筒(21)固定设置在底板(10)上，且位于提升板(20)下端，酸浸筒(21)顶端活动卡接有密封盖(210)，酸浸筒(21)侧壁上设置有加酸口(211)，所述灰渣筒(22)为多孔网筒，灰渣筒(22)活动设置在酸浸筒(21)内部，且灰渣筒(22)顶端竖直设置有第一套管(220)，所述第一套管(220)分别贯穿酸浸筒(21)和提升板(20)，且第一套管(220)顶端设置有第一带轮(221)；所述混合构件(23)活动设置在灰渣筒(22)内部，用于混合灰渣与酸液，混合构件(23)内部设置有下料管(230)，所述下料管(230)顶端贯穿第一套管(220)，且设置有进料斗(2300)；所述沉淀组件(3)包括沉淀筒(30)和搅拌器(31)，沉淀筒(30)固定设置在底板(10)上，且通过导管与酸浸筒(21)连接，所述搅拌器(31)通过搭接板(310)固定设置在沉淀筒(30)上端，搅拌器(31)上设置有中空管(311)，所述中空管(311)的外壁上套设有第二带轮(312)；所述动力组件(4)包括提升电机(40)、第一混合电机(41)、第二混合电机(42)和搅拌电机(43)，所述提升电机(40)设置有两个，两个提升电机(40)分别与底板(10)固定连接，且位于酸浸筒(21)的两侧，两个提升电机(40)的输出轴上均设置有第一齿轮(400)，端板(11)的两侧均设置有第二齿轮(401)，两个所述第二齿轮(401)与两个第一齿轮(400)位置上下对应，且通过链条(402)连接，所述提升齿轮(202)与链条(402)连接，所述第一混合电机(41)和第二混合电机(42)均固定设置在提升板(20)上，且分别为第一带轮(221)和混合构件(23)提供动力，所述搅拌电机(43)固定设置在搭接板(310)上，且为第二带轮(312)提供动力。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于回收污泥焚烧灰渣中磷的浸提装置，其特征在于，包括安装架(1)、酸浸组件(2)、沉淀组件(3)和动力组件(4)；所述安装架(1)包括底板(10)和端板(11)，所述底板(10)上端竖直设置有3-6个滑动柱(12)，所述端板(11)中心位置是有贯穿孔(110)，端板(11)活动卡接在3-6个滑动柱(12)顶端，底板(10)上端设置有导向板(13)，所述导向板(13)上设置有齿条(130)；所述酸浸组件(2)包括提升板(20)、酸浸筒(21)、灰渣筒(22)和混合构件(23)，所述提升板(20)边沿处设置有滑套(200)，提升板(20)通过所述滑套(200)滑动套设在滑动柱(12)上，且位于底板(10)和端板(11)之间，提升板(20)两侧均通过齿辊(201)连接有提升齿轮(202)，所述齿辊(201)与齿条(130)啮合连接，所述酸浸筒(21)固定设置在底板(10)上，且位于提升板(20)下端，酸浸筒(21)顶端活动卡接有密封盖(210)，酸浸筒(21)侧壁上设置有加酸口(211)，所述灰渣筒(22)为多孔网筒，灰渣筒(22)活动设置在酸浸筒(21)内部，且灰渣筒(22)顶端竖直设置有第一套管(220)，所述第一套管(220)分别贯穿酸浸筒(21)和提升板(20)，且第一套管(220)顶端设置有第一带轮(221)；所述混合构件(23)活动设置在灰渣筒(22)内部，用于混合灰渣与酸液，混合构件(23)内部设置有下料管(230)，所述下料管(230)顶端贯穿第一套管(220)，且设置有进料斗(2300)；所述沉淀组件(3)包括沉淀筒(30)和搅拌器(31)，沉淀筒(30)固定设置在底板(10)上，且通过导管与酸浸筒(21)连接，所述搅拌器(31)通过搭接板(310)固定设置在沉淀筒(30)上端，搅拌器(31)上设置有中空管(311)，所述中空管(311)的外壁上套设有第二带轮(312)；所述动力组件(4)包括提升电机(40)、第一混合电机(41)、第二混合电机(42)和搅拌电机(43)，所述提升电机(40)设置有两个，两个提升电机(40)分别与底板(10)固定连接，且位于酸浸筒(21)的两侧，两个提升电机(40)的输出轴上均设置有第一齿轮(400)，端板(11)的两侧均设置有第二齿轮(401)，两个所述第二齿轮(401)与两个第一齿轮(400)位置上下对应，且通过链条(402)连接，所述提升齿轮(202)与链条(402)连接，所述第一混合电机(41)和第二混合电机(42)均固定设置在提升板(20)上，且分别为第一带轮(221)和混合构件(23)提供动力，所述搅拌电机(43)固定设置在搭接板(310)上，且为第二带轮(312)提供动力。


2.根据权利要求1所述的一种用于回收污泥焚烧灰渣中磷的浸提装置，其特征在于，所述混合构件(23)包括第一安装盘(231)和第一混合叶轮(232)，所述第一安装盘(231)活动设置在灰渣筒(22)内部，所述第一混合叶轮(232)设置有2-4个，2-4个第一混合叶轮(232)均匀设置在第一安装盘(231)底端外侧，第一安装盘(231)顶端中心位置设置有第二套管(233)，所述第二套管(233)套设在第一套管(220)和下料管(230)之间，第二套管(233)顶端贯穿第一套管(220)，且设置有第三带轮(234)，所述第三带轮(234)与第二混合电机(42)连接。


3.根据权利要求2所述的一种用于回收污泥焚烧灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪瑜，肖书虎，魏健，杜丛，颜秉斐，王方舟，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11