一种互补搅拌全混合厌氧反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种互补搅拌全混合厌氧反应器，包括发酵罐、液体搅拌机构和气液搅拌机构，发酵罐的左侧壁上开设有至少两个沼液入口，发酵罐的右侧壁上开设有至少一个沼液出口，液体搅拌机构包括液体循环泵、液体循环管路和射流盘，沼液出口均与液体循环泵连通，液体循环泵与液体循环管路连通，液体循环管路伸至发酵罐内与发酵罐内的射流盘连通，气液搅拌机构包括气液循环泵、气液循环管路和文丘里管，沼液出口均与气液循环泵连通，气液循环泵与气液循环管路、沼液入口依次连通，文丘里管设置在气液循环管路上，文丘里管的进气端与储气罐连通。本实用新型专利技术实现发酵罐内的全混合搅拌，能够有效预防结壳现象，并能够降低运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种互补搅拌全混合厌氧反应器
本技术涉及生物反应器
，特别是涉及一种互补搅拌全混合厌氧反应器。
技术介绍
沼气发酵是一种处理有机废物，实现废弃物资源化利用的有效途径。其中CSTR全混合厌氧消化是一种效率较高的发酵方法，混合搅拌可以解决微生物与待分解有机物无法充分接触的难题，提高厌氧消化产气速率。然而在发酵一段时间后，发酵液面不可避免的会出现悬浮物结壳现象，造成发酵液传质传热不均匀，严重影响沼气从发酵液中溢出，甚至导致反应停止。现行的沼气发酵工艺中，搅拌方法主要有人工搅拌、机械搅拌、气体搅拌、液体搅拌。但这些搅拌方式都存在一定的问题：(1)人工搅拌，人工搅拌费时费力，对于秸秆性原料和高浓度发酵过程，人工搅拌并不能达到完全混合的目的，在工程设备中更难以实现。(2)机械搅拌，机械搅拌是指在反应器内部加装机械叶片，需要外部电机提供动力，实现机械搅拌。(3)气体搅拌，气体搅拌是指把已产生的沼气通过外部加压回流到设备中形成气泡，气泡上升带动沼液与微生物混合，达到搅拌作用。(4)液体搅拌，液体搅拌是指沼液通过泵的作用在反应器中流动，以此达到搅拌作用。上述的几种搅拌方式都能起到搅拌作用，但结壳现象不可避免，要有效解决结壳问题必须持续增大搅拌功率或者打开反应器清理结壳层，耗能高、处理麻烦，增加了运营成本。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种互补搅拌全混合厌氧反应器，以解决上述现有技术存在的问题，实现发酵罐内的全混合搅拌，能够有效预防结壳现象，并能够降低运行成本。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供了一种互补搅拌全混合厌氧反应器，包括发酵罐、液体搅拌机构和气液搅拌机构，所述发酵罐的顶部开设有沼气出口，所述发酵罐的侧壁连通有进料管，所述进料管上设有进料阀，所述进料管用于向所述发酵罐内注入发酵反应物，所述发酵罐的左侧壁上开设有高度不同的至少两个沼液入口，所述发酵罐的右侧壁上开设有至少一个沼液出口，所述液体搅拌机构包括液体循环泵、液体循环管路和射流盘，所述沼液出口均与所述液体循环泵的进口端连通，所述液体循环泵的出口端与所述液体循环管路连通，所述液体循环管路从所述发酵罐的顶部伸至所述发酵罐的内部并与所述发酵罐内的所述射流盘连通，所述气液搅拌机构包括气液循环泵、气液循环管路和文丘里管，所述沼液出口均与所述气液循环泵的进口端连通，所述气液循环泵的出口端与所述气液循环管路、所述沼液入口依次连通，所述文丘里管设置在所述气液循环管路上，所述沼气出口连通有储气罐，所述文丘里管的进气端与所述储气罐连通，所述发酵罐中装填有活性污泥层，所述沼液入口和所述沼液出口的高度均高于所述活性污泥层。优选的，所述射流盘为圆形盘或矩形盘，所述射流盘上均布连通有若干个喷管，所述喷管均与所述射流盘呈一定倾斜角度，所述喷管分别向所述射流盘的内侧或外侧倾斜。优选的，所述倾斜角度为45°-60°。优选的，所述沼液出口分别利用出液管与总出液管连通，所述液体循环泵的进口端与所述总出液管的一端连通，所述气液循环泵的进口端与所述总出液管的另一端连通，所述总出液管上设有气液循环阀门，所述气液循环阀门低于所有的所述沼液出口的高度。优选的，所述沼液入口分别利用气液射流管与总进液管连通，所述总进液管与所述文丘里管连通。优选的，所述沼液入口在同一竖直线上由下向上依次为零级沼液入口、一级沼液入口、……、N级沼液入口，所述沼液出口在同一竖直线上由下向上依次为一级沼液出口、……、M级沼液出口，N和M均为大于等于1的整数，所述零级沼液入口的高度低于所述一级沼液出口的高度，相等级别的所述沼液入口的高度均高于所述沼液出口的高度。优选的，所述发酵罐的底部开设有排泥口，所述排泥口处设有排泥阀。优选的，所述发酵罐的顶部设有水封出料口。相对于现有技术取得了以下技术效果：本技术在发酵罐中同时设置液体搅拌机构和气液搅拌机构，液体搅拌机构能够从发酵罐顶部向下射流，结合气液搅拌机构从发酵罐侧壁的沼液进口处水平射流，使发酵罐内沼液出现紊流，同时从不同高度的沼液入口向发酵罐内进行气液喷射，沼液在不同高度层中分别形成涡流，实现发酵罐内的全混合搅拌，显著提高搅拌效果，并能够有效预防结壳现象，从而无需持续增大搅拌功率或者打开发酵罐清理结壳层，能够降低运行成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术互补搅拌全混合厌氧反应器的结构示意图；其中：1-文丘里管，2-气液射流管，3-水封出料口，4-沼气出口，5-液体循环管路，6-射流盘，7-发酵罐，8-液体循环泵，9-气液循环阀门，10-气液循环泵，11-活性污泥层，12-排泥口，13-进料管，14-气液循环管路，15-总出液管，16-总进液管，17-喷管。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如图1所示：本实施例提供了一种互补搅拌全混合厌氧反应器，包括发酵罐7、液体搅拌机构和气液搅拌机构，本实施例中的发酵罐7为现有的CSTR全混合厌氧反应器，发酵罐7的顶部一侧设有水封出料口3，发酵罐7的顶部开设有沼气出口4，发酵罐7的侧壁连通有进料管13，进料管13上设有进料阀，进料管13用于向发酵罐7内注入发酵反应物，发酵罐7中装填有活性污泥层11，沼液入口和沼液出口的高度均高于活性污泥层11，活性污泥层11和沼液均可以通过进料管13注入，发酵罐7的底部开设有排泥口12，排泥口12处设有排泥阀，排泥阀为常闭状态，当发酵罐7内反应一个周期或一定时间内，需要更换活性污泥层11或排放发酵罐7底部污物时，打开排泥阀进行向外排放。发酵罐7的左侧壁上开设有高度不同的至少两个沼液入口，发酵罐7的右侧壁上开设有至少一个沼液出口，液体搅拌机构包括液体循环泵8、液体循环管路5和射流盘6，沼液出口均与液体循环泵8的进口端连通，液体循环泵8的出口端与液体循环管路5连通，液体循环管路5从发酵罐7的顶部伸至发酵罐7的内部并与发酵罐7内的射流盘6连通，气液搅拌机构包括气液循环泵10、气液循环管路14和文丘里管1，沼液出口均与气液循环泵10的进口端连通，气液循环泵10的出口端与气液循环管路14、沼液入口依次连通，文丘里管1设置在气液循环管路14上，沼气出口4连通有储气罐，文丘里管1的进气端与储气罐连通。液体搅拌机构能够从发酵罐7顶部向下射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种互补搅拌全混合厌氧反应器，其特征在于：包括发酵罐、液体搅拌机构和气液搅拌机构，所述发酵罐的顶部开设有沼气出口，所述发酵罐的侧壁连通有进料管，所述进料管上设有进料阀，所述进料管用于向所述发酵罐内注入发酵反应物，所述发酵罐的左侧壁上开设有高度不同的至少两个沼液入口，所述发酵罐的右侧壁上开设有至少一个沼液出口，所述液体搅拌机构包括液体循环泵、液体循环管路和射流盘，所述沼液出口均与所述液体循环泵的进口端连通，所述液体循环泵的出口端与所述液体循环管路连通，所述液体循环管路从所述发酵罐的顶部伸至所述发酵罐的内部并与所述发酵罐内的所述射流盘连通，所述气液搅拌机构包括气液循环泵、气液循环管路和文丘里管，所述沼液出口均与所述气液循环泵的进口端连通，所述气液循环泵的出口端与所述气液循环管路、所述沼液入口依次连通，所述文丘里管设置在所述气液循环管路上，所述沼气出口连通有储气罐，所述文丘里管的进气端与所述储气罐连通，所述发酵罐中装填有活性污泥层，所述沼液入口和所述沼液出口的高度均高于所述活性污泥层。/n

【技术特征摘要】
1.一种互补搅拌全混合厌氧反应器，其特征在于：包括发酵罐、液体搅拌机构和气液搅拌机构，所述发酵罐的顶部开设有沼气出口，所述发酵罐的侧壁连通有进料管，所述进料管上设有进料阀，所述进料管用于向所述发酵罐内注入发酵反应物，所述发酵罐的左侧壁上开设有高度不同的至少两个沼液入口，所述发酵罐的右侧壁上开设有至少一个沼液出口，所述液体搅拌机构包括液体循环泵、液体循环管路和射流盘，所述沼液出口均与所述液体循环泵的进口端连通，所述液体循环泵的出口端与所述液体循环管路连通，所述液体循环管路从所述发酵罐的顶部伸至所述发酵罐的内部并与所述发酵罐内的所述射流盘连通，所述气液搅拌机构包括气液循环泵、气液循环管路和文丘里管，所述沼液出口均与所述气液循环泵的进口端连通，所述气液循环泵的出口端与所述气液循环管路、所述沼液入口依次连通，所述文丘里管设置在所述气液循环管路上，所述沼气出口连通有储气罐，所述文丘里管的进气端与所述储气罐连通，所述发酵罐中装填有活性污泥层，所述沼液入口和所述沼液出口的高度均高于所述活性污泥层。


2.根据权利要求1所述的互补搅拌全混合厌氧反应器，其特征在于：所述射流盘为圆形盘或矩形盘，所述射流盘上均布连通有若干个喷管，所述喷管均与所述射流盘呈一定倾斜角度，所述喷管分别向所述射流盘的内侧或外侧倾斜。


3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张无敌，刘健峰，唐郑康，宋源琳，喻厚启，王昌梅，赵兴玲，尹芳，吴凯，柳静，杨红，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：新型
国别省市：云南;53