[實(shí)用新型]一種高效產(chǎn)沼的套筒式反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720872310.1
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN206927696U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳少航;高霞;高磊
• 申請（專利權(quán)）人: 成都浩宇思源環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F11/02
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司51230
• 代理人: 謝建,王莎

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)器，尤其涉及一種高效產(chǎn)沼的套筒式反應(yīng)器。

背景技術(shù)

中國作為能源消費(fèi)大國，新能源的開發(fā)利用對國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義，隨著農(nóng)村社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，農(nóng)村能源消耗也日益增大，在此背景下，沼氣技術(shù)已成為各類有機(jī)廢棄物無害化、資源化處理及節(jié)能減排的重要手段，也是中國農(nóng)村能源及新能源開發(fā)中的重要組成技術(shù)。

現(xiàn)有的沼氣發(fā)酵裝置一般采用USR反應(yīng)器、CSTR反應(yīng)器，USR是一種結(jié)構(gòu)簡單、適用于高懸浮固體有機(jī)物原料的反應(yīng)器，原料從底部進(jìn)入消化器內(nèi)，與消化器內(nèi)的活性污泥接觸，使原料得到快速消化。未消化的有機(jī)物固體顆粒和沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于消化器內(nèi)，上清液從消化器上部溢出。USR工藝以凈化污水為主，兼有產(chǎn)沼氣的功能，但因進(jìn)料濃度低，后端分離負(fù)荷小，產(chǎn)氣量常常達(dá)不到理論值。CSTR反應(yīng)器是近年來大中型沼氣工程常用的厭氧發(fā)酵裝置，容積產(chǎn)氣高，但后端沼渣沼液分離負(fù)荷大，有短流的可能性，產(chǎn)生的出料養(yǎng)分不能用于農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn)。綜上可見，現(xiàn)有的USR反應(yīng)器、CSTR反應(yīng)器自身都有缺點(diǎn)，不能在盡可能多產(chǎn)氣的同時保證后端沼渣沼液分離負(fù)荷小、出料養(yǎng)分滿足農(nóng)田灌溉的養(yǎng)分需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有的USR反應(yīng)器、CSTR反應(yīng)器自身都有缺點(diǎn)，不能在盡可能多產(chǎn)氣的同時保證后端沼渣沼液分離負(fù)荷小、出料養(yǎng)分滿足農(nóng)田灌溉養(yǎng)分需求的缺陷，本實(shí)用新型特提供一種高效產(chǎn)沼的套筒式反應(yīng)器。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種高效產(chǎn)沼的套筒式反應(yīng)器，包括由外至內(nèi)依次設(shè)置的外罐體、內(nèi)罐體，外罐體與內(nèi)罐體間構(gòu)成出液通道，外罐體的上端設(shè)置有出氣口、進(jìn)料段，進(jìn)料段與內(nèi)罐體連通，外罐體的上側(cè)壁上設(shè)置有出液口，所述內(nèi)罐體的下側(cè)壁上均勻設(shè)置有多個渦輪葉片，相鄰的渦輪葉片間開設(shè)有齒孔，外罐體的上端設(shè)置有電機(jī)以及與電機(jī)輸出軸連接的攪拌槳，攪拌槳位于內(nèi)罐體中。在本方案中，物料通過進(jìn)料段進(jìn)入內(nèi)罐體，在攪拌槳的作用下攪拌靜置，活性污泥及生物菌種將停留在內(nèi)罐體，液體將從內(nèi)罐體下側(cè)壁上的齒孔被甩出進(jìn)入到出液通道。液體隨出液通道向上移動時，較輕的沼氣將從出氣口排出，沼液將從出液口溢出，混含在內(nèi)的重物將下落。齒孔的設(shè)置較一般的孔，出液速度較快，渦輪葉片使液體呈漩渦狀快速進(jìn)入出液通道，在較快速度的沖擊下，既能保證液體克服重力向上移動到出液口，又能在逐漸上升的過程中保證分離。本方案采用套筒型結(jié)構(gòu)代替原有的單體罐結(jié)構(gòu)，增加了生物菌種、活性污泥在內(nèi)罐體中的停留時間，發(fā)酵充分，解決了短流的缺陷。在保證盡可能多的產(chǎn)氣同時，提高了沼液中N、P、K比例，出料養(yǎng)分基本符合了農(nóng)田灌溉的養(yǎng)分需求，降低了后端沼渣沼液的分離符合，成本較低。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述外罐體的下端連接有出料管，出料管上設(shè)置有污泥泵。在本方案中，固體物質(zhì)及重物通過攪拌靜置后沉降，在污泥泵的作用下將從出料管排出。農(nóng)業(yè)種養(yǎng)結(jié)合的農(nóng)場最適合本裝置的應(yīng)用，沖圈水、畜禽糞污在經(jīng)調(diào)配池調(diào)節(jié)后，直接進(jìn)入反應(yīng)器中，產(chǎn)生的沼氣經(jīng)收集凈化后應(yīng)用，污泥底料通過污泥泵泵出后直接可以作為有機(jī)基質(zhì)肥應(yīng)用于農(nóng)田，沼液進(jìn)入沼液暫存池，通過輸送管道進(jìn)入農(nóng)田灌溉。除此以外，水產(chǎn)類廢水、糖廠、釀酒工業(yè)廢水、淀粉廠甚至餐余垃圾處理均可有效發(fā)揮產(chǎn)品用途。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)罐體的側(cè)壁上設(shè)置有加熱機(jī)構(gòu)。在本方案中，加熱機(jī)構(gòu)的設(shè)置能夠保證內(nèi)罐體的溫度在36°以上，確保物料不出現(xiàn)乳化、固化情況。

為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述加熱機(jī)構(gòu)為電子加熱線。

進(jìn)一步地，所述外罐體上設(shè)置有負(fù)壓保護(hù)器。在本方案中，外罐體上端留置的負(fù)壓保護(hù)器，防止下部出料速度過快形成負(fù)壓拉癟罐體。

綜上所述，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、在本方案中，物料通過進(jìn)料段進(jìn)入內(nèi)罐體，在攪拌槳的作用下攪拌靜置，活性污泥及生物菌種將停留在內(nèi)罐體，液體將從內(nèi)罐體下側(cè)壁上的齒孔被甩出進(jìn)入到出液通道。液體隨出液通道向上移動時，較輕的沼氣將從出氣口排出，沼液將從出液口溢出，混含在內(nèi)的重物將下落。齒孔的設(shè)置較一般的孔，出液速度較快，渦輪葉片使液體呈漩渦狀快速進(jìn)入出液通道，在較快速度的沖擊下，既能保證液體克服重力向上移動到出液口，又能在逐漸上升的過程中保證分離。本方案采用套筒型結(jié)構(gòu)代替原有的單體罐結(jié)構(gòu)，增加了生物菌種、活性污泥在內(nèi)罐體中的停留時間，發(fā)酵充分，解決了短流的缺陷。在保證盡可能多的產(chǎn)氣同時，沼液中N、P、K的比例也較高，出料養(yǎng)分基本符合了農(nóng)田灌溉的養(yǎng)分需求，降低了后端沼渣沼液的分離符合，成本較低。