[實用新型]三相分離功能間歇攪拌高效厭氧固體反應器裝置

無效

• 申請號: 200920110877.0
• 申請日: 2009-01-20
• 公開（公告）號: CN201338981Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 李建昌;張無敵
• 申請（專利權）人: 云南師范大學
• 主分類號: C02F11/04
• 分類號: C02F11/04;C02F3/28
• 代理公司: 昆明科陽知識產權代理事務所
• 代理人: 孫山明

技術領域

本實用新型屬于沼氣發酵厭氧反應器。

背景技術

目前對高固體含量有機廢棄物直接厭氧處理，多采用完全混合式反應器、升流式固體反應器、塞流式反應器等，而對低固體含量或有機廢水的處理，則多采用上流式厭氧污泥床反應器。完全混合式反應器內物料、溫度分布均勻，抗沖擊力強，不會產生浮渣結殼、堵塞、氣體逸出不暢和溝流現象，但是，由于無法做到使污泥滯留時間在大于水力滯留時間的情況下運行，因而該反應器體積較大，能耗高、處理效率低，屬于低效反應器。塞流式反應器不需要攪拌，池形結構簡單，能耗低，運行方便，故障少、穩定性高，但是固體物容易沉淀于池底，同時易產生厚的結殼現象，屬于低效反應器。相比之下，上流式厭氧污泥床反應器，在上部安裝三相分離器，發酵器結構簡單，沒有攪拌裝置及供微生物附著的填料，污泥滯留時間遠大于水力滯留時間，可達到很高的負荷率，形成顆粒污泥，使微生物天然固定化，改善了微生物的環境條件，增加了工藝的穩定性，出水的懸浮固體含量低，但是進料中只能含有低濃度的懸浮固體，因此不適合用來處理高濃度懸浮固體的廢物。鑒于上流式厭氧污泥床反應器效率較高，在處理畜禽糞便時增設固液分離裝置，液體部分進行沼氣發酵處理，固體部分進行堆肥處理。上世紀80年代，美國Fanion開發了既能處理高固體含量有機廢棄物，又有高效反應器的特點的升流式固體反應器，90年代，我國首都師范大學周孟津教授等成功應用于雞糞中溫厭氧發酵，然而，該反應器無攪拌裝置，也沒有三相分離裝置，由于流動不暢，長時間運行后，會出現結殼現象。

發明內容

本實用新型目的是以升流式固體反應器為基礎，結合完全混合式反應器的物料分散均勻、抗沖擊力強，并結合上流式厭氧污泥床反應器效率高、三相分離的特點，提供一種既能處理的低濃度有機廢水，又能處理高固體含量有機廢棄物的高效厭氧固體反應裝置。

本實用新型通過以下方式實現：

它包括調節池1、厭氧反應器5、儲氣罐28、污泥收集池29、沼液收集池30，其中，

(a)厭氧反應室5被區分成污泥沉降區6、主反應區7、次級反應區8、氣相區9、固液分離區10、水壓平衡區11，次級反應區8與固液分離區10之間安裝圓柱型篩孔擋板17；

(b)同時，厭氧反應器5安裝有由電機傳動的三級間歇攪拌葉片裝置，三級間歇攪拌葉片包括

設置在發酵原料與厭氧活性污泥能夠充分混合的主反應區7的下層葉片21，

設置在擴大攪拌和提升混合料液的次級反應區8的中層葉片22，

設置在液面區，其葉面與中下層的相反，迫使浮渣下沉同時防治浮渣結殼的上層葉片23。

所述的電機19設置在反應器頂部，電機19的攪拌傳動桿與反應器配合處密封，在底部沉降區6設置攪拌傳動桿的支架20。

所述的反應器或者采用原料外部加熱，或者在反應器內壁安裝熱交換盤管14，并在外壁上設有保溫層。

所述的調節池1中的沼氣發酵原料由進料泵2從反應器靠近底部污泥沉降區6和主反應區7之間管道輸送到厭氧反應室內。

所述的液體從位于水壓平衡區11的沼液出口18流入沼液收集池30。

所述的在氣體出口管道上配有氣壓調節和水位控制裝置27，沼氣通過氣壓調節和液位控制裝置27進入儲氣罐28。

本實用新型反應器可以是鋼結構，也可以是鋼筋混泥結構。

本實用新型在實驗室規模上獲得成功，為大中型厭氧處理畜禽糞便、有機廢棄物、江湖水葫蘆及藍藻沼氣工程建設，制取沼氣獲得清潔能源，以及綜合利用發酵殘留物，促進生態良性循環與發展，提供了一種新的厭氧反應器，它將具有十分良好的市場前景。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖，它包括調節池1、進料泵2、進料流量計3、進料閥4、厭氧反應器5、污泥沉降區6、主反應區7、次級反應區8、氣相區9、固液分離區10、水壓平衡區11、pH計探頭12、溫控探頭13、熱交換盤管14、污泥排口15、液體取樣口16、圓柱型篩孔擋板17、液體出口18、電機19、支架20、三級攪拌葉片21、22和23、氣體出口24、氣體流量計25、氣體取樣口26、氣壓調節及液位控制27、儲氣柜28；污泥收集池29、沼液收集池30。

以下通過實施例做進一步說明，但本實施例并不對本實用新型保護范圍構成限制。

具體實施方式

如圖1所示。厭氧反應器5被區分成氣相區9、固液分離區10、主反應區7及次級反應區8，次級反應區8與固液分離區10之間安裝圓柱型篩孔擋板17，形成固液分離區10和水壓平衡區11。