CN107312705B - 高固推流厌氧反应器 - Google Patents

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Abstract

一种高固推流厌氧反应器，包括壳体，壳体上设置有投料口，壳体底部设置排污口，壳体上部设置排气口；壳体内至少设置有一个底部密封上部敞开的升流筒，每个升流筒至少对应配置一个推流泵，推流泵设置于壳体的外围，推流泵的进料口与吸料管连接，吸料管伸入壳体内且处于升流筒外部；推流泵的排料口与排料管连接，排料管伸入升流筒内。该反应器结构简单，采用外部推流泵，壳体内没有提升部件，实现了无阻挡状态下的剧烈且高效的连续提升、混合与传质，整体翻滚搅动大大加快，因此，特别适用于泥浆状、高糊状等黏度较大或者固体含量大的高固含量有机物的发酵处理；同时，由于推流泵设置于壳体外部，内部没有运动部件，便于安装和维修。

Description

高固推流厌氧反应器
技术领域
本发明涉及一种用于对高固含量有机物进行厌氧发酵处理的装置，属于厌氧发酵技术领域。
背景技术
厌氧发酵通常在厌氧发酵罐中进行，厌氧发酵罐不适合黏度较大或者固体含量大的场合，因为这样固体原料在发酵过程中传质不均匀，降解效果不佳。为此，在一些厌氧发酵设备中也设置有搅拌装置。
如中国专利文献CN104893958A公开的一种《有机垃圾高温干式厌氧发酵装置》和CN105647793A公开的一种《干式厌氧发酵系统》。上述两种厌氧发酵设备中的厌氧发酵罐都是卧式的，其内部的搅拌装置主要用于输送物料，并没有使固体原料在发酵液内的得到充分混合，传质不剧烈，并不适用于黏度较大或者固体含量大的固废处理。CN102952746A公开的《一种厌氧发酵罐》，其内的搅拌器主要是搅拌发酵液，使发酵液沿着罐体径向的局部翻滚混合，不能够形成罐体内自下至上的整体扰动，因此，对于黏度较大或者固体含量大的固废也是不适用的。
CN106281986A公开的《高固螺旋厌氧反应器》，包括罐体和至少一个循环提升扰动单元，各个循环提升扰动单元设置于罐体中；所述循环提升扰动单元，包括传动装置、导料筒、转轴和螺旋叶片，传动装置安装在罐体的顶盖上，转轴与传动装置的输出端连接，转轴在罐体内的部分设置有螺旋叶片，转轴和螺旋叶片设置在导料筒内，导料筒的上部和下部分别设置有出料口和进料口，导料筒设置在传动装置上。该反应器依靠罐体内设置的循环提升扰动单元将罐体内的物料提升落下，使物料在罐体内自下至上形成整体翻滚搅动，虽然适用于泥浆状、高糊状等黏度较大或者固体含量大的高固含量有机物的发酵处理，但是结构复杂，成本高，处理效率低。
CN106281988A公开的《高固循环厌氧反应器》同样存在结构复杂、成本高、处理效率低的问题。
发明内容
本发明针对现有厌氧发酵设备存在的不足，提供一种结构简单、成本低、处理效率高、维护方便的高固推流厌氧反应器。
本发明的高固推流厌氧反应器，采用下述技术方案：
该装置，包括壳体，壳体上设置有投料口，壳体底部设置排污口，壳体上部设置排气口；壳体内至少设置有一个底部密封上部敞开的升流筒，每个升流筒至少对应配置一个推流泵，推流泵设置于壳体的外围，推流泵的进料口与吸料管连接，吸料管伸入壳体内且处于升流筒外部；推流泵的排料口与排料管连接，排料管伸入升流筒内。
所述投料口和排污口呈对角分布，以避免形成短流。
所述吸料管在壳体内的一端设置有均匀分布的吸料口。
所述壳体的顶部为拱形，以作为气仓。
上述装置运行时，高固含量有机物进入壳体内后启动各个推流泵，借助推流泵的动力作用，高固含量有机物在壳体内的各个升流筒的内外形成连续循环，大幅度地循环翻动，使物料混合充分，强烈传质，传质效率大为提高。发酵产生的沼气由排气口排出，沼渣沼液可由排污口排出。
本发明结构简单，采用外部推流泵推进高固含量有机物循环运行，壳体内没有提升部件，实现了无阻挡状态下的剧烈且高效的连续提升、混合与传质，整体翻滚搅动呈几何级加快，因此，特别适用于泥浆状、高糊状等黏度较大或者固体含量大(最高可达到20-30％)的高固含量有机物的发酵处理；同时，由于推流泵设置于壳体外部，内部没有运动部件，便于安装和维护。
附图说明
图1是本发明高固推流厌氧反应器的第一种结构示意图。
图2是本图1中A-A线剖视图。
图3是本发明高固推流厌氧反应器的第二种结构示意图。
图中：1.壳体，2.升流筒，3.推流泵，4.排料管，5.投料口，6.排气口，7.排污口，8.吸料管，9.吸料口。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，本实施例的高固推流厌氧反应器，包括壳体1，壳体1的底部设置有投料口5和排污口7，上部设置排气口6，投料口5和排污口7呈对角分布。投料口5也可设置在壳体1的其它部位。排污口7处可设置排污阀。高固含量有机物由投料口5填入壳体1内，发酵产生的沼气由排气口6排出，沼渣沼液可由排污口7排出。壳体1的顶部为拱形结构，以作为气仓，容纳产生的沼气。壳体1的顶部也可以是平顶的，在壳体1内上部留出一定空间纳产生的沼气。
壳体1内设置有至少一个升流筒2(图1中有四个，具体数量可根据罐体1内径大小及要求的处理效果和效率根据实验决定)，升流筒2的底端密封，上端开口。每个升流筒2对应配置一个推流泵3，推流泵3设置于壳体1的外围。推流泵3可采用各种类型的泵，特别是高固体(浓度)输送泵。推流泵3的进料口与吸料管8连接，吸料管8伸入壳体1内且在升流筒2的外部；推流泵3的排料口与排料管4连接，排料管4伸入升流筒2内。为了便于更好地吸料，吸料管15在壳体1内的一端设置多个均匀分布的吸料口9。
上述装置运行时，高固含量有机物由投料口5填入壳体1内，启动所有推流泵3，壳体1内的高固含量有机物通过吸料管8被吸入推流泵3，然后再通过排料管4泵入升流筒2内，在升流筒2内上升，到达升流筒2顶端后凸涌而出，进入升流筒2外部。在重力作用和推流泵3通过吸料管的吸进带动下落回到升流筒2外侧底部。这样借助推流泵3的作用，高固含量有机物就在壳体1内的各个升流筒2的内外形成连续循环，大幅度地循环翻动，使物料混合充分，强烈传质，传质效率呈几何倍数提高。提高了厌氧发酵效率和效果，容积产气率高。特别适用于泥浆状、高糊状等黏度较大或者固体含量大(可达20％-30(含水率70-80％))的高固含量有机物的发酵处理。发酵产生的沼气由排气口6排出，沼渣沼液可由排污口7排出。
实施例2
如图3所示，本实施例与实施例1的不同之处是壳体1内只有一个升流筒2，而在壳体1的外围设置多个推流泵3。每个推流泵3的进料口连接的吸料管8均伸入壳体1；每个推流泵3的排料口连接的排料管4均伸入升流筒2内。这是一种一筒多泵的结构。其运行过程与实施例1一致。

Claims (4)

1.一种高固推流厌氧反应器，包括壳体，壳体上设置有投料口，壳体底部设置排污口，壳体上部设置排气口；其特征是：壳体内至少设置有一个底部密封上部敞开的升流筒，每个升流筒至少对应配置一个推流泵，推流泵设置于壳体的外围，推流泵的进料口与吸料管连接，吸料管伸入壳体内且处于升流筒外部；推流泵的排料口与排料管连接，排料管伸入升流筒内。
2.根据权利要求1所述的高固推流厌氧反应器，其特征是：所述投料口和排污口呈对角分布。
3.根据权利要求1所述的高固推流厌氧反应器，其特征是：所述吸料管在壳体内的一端设置有均匀分布的吸料口。
4.根据权利要求1所述的高固推流厌氧反应器，其特征是：所述壳体的顶部为拱形。
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