[實用新型]用于聯合厭氧中CSTR反應罐內的除砂裝置

有效

• 申請號: 201420761561.9
• 申請日: 2014-12-07
• 公開（公告）號: CN204265746U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 陳建湘;楊友強;章開;黃杰;方勇;李帥;袁藝東;劉瑜;張卓
• 申請（專利權）人: 深圳市朗坤環保有限公司
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/02;C02F11/04
• 代理公司: 佛山市廣盈專利商標事務所(普通合伙) 44339
• 代理人: 楊樂兵;傅俊朝

技術領域

本實用新型涉及一種CSTR反應器組件，具體用于有機垃圾的混合處理。

背景技術

聯合厭氧是將生活垃圾、餐廚垃圾、廚余垃圾、污泥、糞便等多種有機垃圾(原料)混合后在同一個厭氧罐中進行處理，由于降低了投資、產生更多的沼氣能源，該技術使用越來越廣泛。CSTR(完全混合式厭氧反應器)是聯合厭氧處理的核心設備，雖然各種原料經過了單獨的預處理，但由于反應器中有機垃圾進料濃度較高(TS≥8％)，泥砂很難分離徹底，殘留泥沙在罐內沉積，導致CSTR反應器的有效容積變小，嚴重時會導致罐體攪拌無法運轉，需要清罐處理，這是要極力避免發生的現象。清洗罐內的沉砂通常需要使CSTR停工、排出罐內所有液體和(有害和/或毒性)氣體，然后才能排除罐底的沉砂，再重新培養甲烷菌類，整個餐廚垃圾處理廠餐廚垃圾厭氧發酵需要花費數月時間才能夠使厭氧發酵系統恢復正常運行。

目前，控制厭氧罐內沉砂量的技術主要是強化物料進厭氧罐之前的預處理除砂，包含原始各組成物料制漿后旋流除砂技術，以及各漿料混合后在勻漿罐、水解罐內的沉砂技術。

1、原始各組成物料制漿后旋流除砂技術：

因漿料濃度較高(固含量平均在8％以上)，主要采用分離能力較強的旋流器裝置對密度較大、粒徑較大的重物質進行分離，包括鐵屑、骨頭、小石頭、砂礫等的分離，對于粒徑較小的重物質，如粒徑2mm以下砂礫則難以分離出來。

2、勻漿罐、水解罐內的沉砂分離技術：

利用物料的密度差，在攪拌機的攪動作用下，密度較大的砂礫在罐內下沉至罐底(沙斗內)，通過排沙進一步去除。該技術需要一定的停留時間，否則去除率較低。由于勻漿罐、水解罐內混合漿料的含固率仍較高(平均在8％以上)，黏度大，沙粒下沉阻力較大，且停留時間較短，細小砂礫的去除效果仍有限。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種用于聯合厭氧中CSTR反應罐內的除砂裝置，其能夠可靠的避免沉砂在反應罐內沉積，實現無需清罐的目的。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：用于聯合厭氧中CSTR反應罐內的除砂裝置，包含CSTR反應罐，CSTR反應罐包含罐體，罐體中心設置立軸式攪拌器；所述罐體上設置進料口，出料口，儀表盤和人孔；所述罐體內設置漿料注入至一定高度的料位，料位上方的罐體上設置有溢流口；

所述罐體內底部設置沉砂斗，每個沉砂斗單獨設排砂管伸出至罐體外部，每個排砂管上設置有排砂管控制閥；

所有沉砂斗的排砂管與罐體外設置的排砂總管相連通，排砂總管將排砂管內的漿液經砂漿泵輸送到旋流分離器進行砂粒分離；所述旋流分離器包含輕相出口和重相出口；

重相出口將砂粒與有機漿料的混合物落入旋流分離器下方的沉砂室進行再分離，砂礫沉降在沉砂室的砂斗內，經由沉砂室出口設置的管式螺旋輸送機排出。

進一步的是：所述單個沉砂斗上口面積不超過30m²，沉砂斗為方形沉砂斗和/或圓形沉砂斗，方形沉砂斗的傾角不低于55°，圓形沉砂斗的傾角不低于50°，最中心的一個沉砂斗為棱柱體或圓柱體形式。

進一步的是：所述旋流分離器的輕相出口將有機漿料從旋流分離器上部排出至收集井。

進一步的是：所述管式螺旋輸送機上設置有用于連接壓濾水的壓濾水管道；所述管式螺旋輸送機靠近頂部位置為排砂口，排砂口上連接潔砂外運管道。

進一步的是：所述儀表盤上設置有用于檢測罐體內部狀態的溫度傳感器和PH傳感器；所述罐體頂部和底部分別設置頂部人孔和底部人孔。

本實用新型所述的用于聯合厭氧中CSTR反應罐內的除砂裝置，其具有以下優點：

本實用新型通過在大型CSTR反應罐內組合設置多個沉砂斗，從而可降低砂斗的深度，減少建設投資和施工難度；本實用新型還通過在CSTR反應罐內設置沉砂斗和相關排砂設施，可避免砂礫在罐內的沉積，在CSTR反應罐使用壽命年限內無需清罐除砂。本實用新型的砂礫從CSTR反應罐內清除后進一步分離和利用壓濾水清洗砂粒，減少漿料的攜帶量，排出的砂粒比較清潔，從而減少砂粒的處理費用、并能提升操作環境。

本實用新型具體的特點為：

1、沉砂斗的數量和形狀靈活設計，可為圓形、方形、或其他不規則形狀，砂斗必須有一定的傾角，以便沉降后的砂粒能輕松地滑落至砂斗底部，便于從排砂管排出。

2、每個沉砂斗設單獨的排砂管和控制閥門，以方便對任意一個砂斗進行排砂操作。