[實用新型]沼氣反應器用的梯度循環攪拌系統

有效

• 申請號: 201320002059.5
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號: CN203065475U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 蔣勇
• 申請（專利權）人: 青島南方國能清潔能源有限公司
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本實用新型涉及沼氣工程技術領域，具體的是沼氣反應器用的梯度循環攪拌系統。

背景技術

????目前，我國大型沼氣工程技術一般采用立式圓柱體厭氧反應器，攪拌工藝一般采用出水回流攪拌和機械攪拌兩種方式。出水回流攪拌和機械攪拌各有其優缺點，在此不做贅述。采用出水回流攪拌的立式厭氧反應器一般包括進料系統、出料系統、出水回流攪拌系統、沼氣收集系統等部分。物料首先通過進料系統進入立式厭氧反應器底部，與厭氧反應器底部污泥床活性污泥進行混合反應。在大量厭氧菌的作用下，物料逐漸進行消化，產生沼氣。產生的沼氣與物料、污泥附著在一起，產生一定密度差，使得沼氣與物料共同上浮。沼氣與物料在上浮至反應器頂部時，沼氣逸出水面，通過沼氣收集系統被收集，脫氣后的物料在重力作用下沉降，逐漸沉降至厭氧反應器底部。完成浮起、沉降的內部循環過程。理論上，物料在厭氧反應器幾次內部循環后，大量有機物得到降解，消化液通過出料系統排出反應器外。為提高厭氧反應器的消化速率，提高物料與菌種的傳質效果，厭氧反應器設出水回流攪拌系統，其工藝一般采用循環水泵，用水泵吸取厭氧罐出料系統排出的清液然后用泵強制回流至反應器底部的方式進行攪拌。采用這一攪拌方式一般能夠獲得所需攪拌強度，但回流攪拌帶來很高的升流速度，在高的流速作用下，造成的現實后果是：1、懸浮物過多，厭氧出水水質變差，許多未經分解的物料被帶出系統，反應器內固體停留時間太短，造成不必要的浪費。2、水力攪拌強度與出水帶料之間產生矛盾，難以實現在高強度攪拌條件下的出水帶料問題，使得工藝控制困難，產氣率低。

發明內容

為了解決沼氣工程中厭氧反應器出料懸浮物過高、產氣效率過低的缺陷，本實用新型提供了一種沼氣反應器用的梯度循環攪拌系統。本實用新型的技術方案是：一種沼氣反應器用的梯度循環攪拌系統，包括吸水喇叭口、緩沖回流管、循環水泵、強制循環主管、強制循環支管和噴頭，所述的吸水喇叭口安裝在罐體內的中上部，通過緩沖回流管與安裝在罐體外部的循環水泵的進水口相連接，所述的循環水泵的出水口連接有強制循環主管，該強制循環主管水平伸入罐體的內部，并接近罐體的底部，其上設置有數個強制循環支管，每一支管的出水端均安裝有噴頭。

本實用新型的優點是：采用了梯度攪拌，可以為沼氣工程等領域提供一種運行成本低廉、操作簡單、安全可靠、強度可控；可以彌補其他厭氧反應器攪拌工藝的不足，降低能耗，提高沼氣產率，操作簡便、運行平穩。

附圖說明

圖1是本實用新型的主體結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型涉及一種梯度循環攪拌系統，包括吸水喇叭口1、緩沖回流管2、循環水泵3、強制循環主管4、強制循環支管5和噴頭6，所述的吸水喇叭口1安裝在罐體8內的中上部，通過緩沖回流管2與安裝在罐體8外部的循環水泵3的進水口相連接，所述的循環水泵3的出水口連接有強制循環主管4，該強制循環主管4水平伸入罐體8的內部，接近罐體8的底部，其上設置有數個強制循環支管5，每一支管5的出水端均安裝有噴頭6。

本實用新型的工作原理：為提高反應器的產氣速率，需對罐體7內的混合物料進行充分攪拌，帶變頻調速的循環水泵3與吸水喇叭口1通過緩沖回流管2相連接，?通過吸水喇叭口1吸取中上部流動性能良好的混合液體，泵加壓后經強制循環主管4分配至強制循環支管5，以一定流速經噴頭6沿圓周切向噴出，切向噴出的液體能夠帶動反應器底部污泥層進行旋流攪拌，使進料與污泥充分混合，提高傳質效果。在攪拌過程中，可以通過變頻調速系統控制循環水泵3的流量，對攪拌強度進行調控。由于吸水喇叭口1所處位置為反應器中上部反應器沉淀區以下，循環水泵的循環量大小對沉淀區不會造成擾動，使得出水攜帶的懸浮物比較穩定，不會隨循環量的變化造成出水懸浮物的變化，以實現梯度攪拌的功能。