CN203033855U - 一种适合高浓度原料的全混—厌氧滤池串联一体式反应器 - Google Patents

Abstract

一种适合高浓度原料的全混-厌氧滤池串联一体式反应器。它由反应器主体、进料装置、全混厌氧消化区、厌氧滤池、出料装置、沼气收集装置、排泥装置等组成。全混厌氧消化区和厌氧滤池串联设计，分别位于反应器主体的中下部和中上部，全混厌氧消化区设有侧向搅拌器，厌氧滤池内部充满可附着微生物的填料，厌氧滤池和全混厌氧消化区的高度比为1∶1。运行时，进料装置从底部运送物料先后经过全混厌氧消化区和厌氧滤池，最后从出料口排出。该反应器综合了全混式和厌氧滤池反应器的特点，既能提高反应器中微生物的数量和滞留期，又能提高原料利用率和产气效率，减少运行能耗。

Description

一种适合高浓度原料的全混—厌氧滤池串联一体式反应器

技术领域

本实用新型涉及一种厌氧消化反应器，尤其是能实现高浓度原料高效发酵产气的全混-厌氧滤池串联一体式的厌氧消化反应器。 

背景技术

传统的全混式厌氧消化反应器可以使发酵原料和微生物处于完全混合状态，提高传质传热能力，表现出较佳的产气效率，在沼气工程中应用广泛，占总工程数量的50％以上。但在该反应器内，新进入的原料由于搅拌作用很快与反应器内的全部发酵液混合，排出的料液又与发酵液的底物浓度相同，因此出料时底物未完全消化，原料利用率低；同时微生物也随之流失，为使厌氧菌群的冲出速度与其增值速度平衡，保持反应器内较好的微生物活性，需要设计较长的水力停留时间，从而造成反应器体积较大，运行能耗增加。 

厌氧滤池反应器利用厌氧菌群容易附着在固体表面生长的习性，在内部安装填料，附着生长的生物膜不易流失，能保持较佳的活性，因此可以承受较高的负荷率，缩小反应器体积。但生物膜过多的积累和在填料空隙中污泥的沉积，以及高浓度原料的进入都会导致填料的堵塞，缩短使用寿命，因此不适合浓度较高的原料。 

发明内容

本实用新型提供了一种适于高浓度原料的一体式厌氧消化反应器，该反应器综合了全混式和厌氧滤池反应器的特点，既能提高反应器中微生物的数量和活性，又能提高原料利用率和产气效率，减少运行能耗。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种适合高浓度原料的全混-厌氧滤池串联一体式反应器，主要包括：反应器主体、进料装置、全混厌氧消化区、厌氧滤池、出料装置、沼气收集、排泥等装置，全混厌氧消化区和厌氧滤池串联设计。 

所述的反应器主体是一个完整的圆柱形密封罐，底部倾斜设计，反应器的其他装置依托于该反应器主体中。 

所述的进料装置由进料管、进料泵、进料泵输送管、均匀布料管、布料管出料口、阀门等组成。进料装置位于反应器的下部，进料泵通过输送管与反应器进料口相连，均匀布料管设置在反应器主体的正下方，布料管出料口均匀朝下布置在布料管上，以防止悬浮物或成团微生物堵塞出料口。 

所述的全混厌氧消化区位于反应器主体的中下部，设有侧向搅拌器。 

所述的厌氧滤池位于反应器主体的中上部，厌氧滤池和全混厌氧消化区的高度比为1∶1，厌氧滤池内部充满可附着微生物的填料。 

所述的出料装置包括出料口和出料管，出料口位于反应器的中上部，厌氧滤池上方，出料管与外部相连，将沼液排出反应器。 

所述的沼气收集装置包括阀门、沼气出口，位于反应器顶部。 

所述的排泥装置包括反应器出泥口和出泥管，出泥口位于反应器最下方，倾斜面的底部，出泥管与外部相连，将沼渣或死泥排出反应器。 

本实用新型的有益效果为：高浓度原料通过进料装置从底部进入反应器，在进料泵压力作用下分别通过全混厌氧消化区和厌氧滤池，先后进行两次消化，提高了原料的降解率和利用率；全混厌氧消化区中搅拌器对料液的扰动间接冲洗了厌氧滤池中的填料，减少了因微生物积累过多或高浓度原料进入滤池产生的堵塞现象，增加了填料的使用寿命；厌氧滤池中成团微生物的下沉增加了全混厌氧消化区的微生物量和微生物在反应器中的停留时间，提高了产气效率，减少了运行能耗。 

附图说明

附图是本实用新型的原理示意图。 

图中1.反应器主体，2.进料泵进料口，3.进料泵，4.进料泵输送管，5.反应器进料口，6.均匀布料管，7.布料管出料口，8.搅拌器，9.全混厌氧消化区，10.厌氧滤池，11.填料，12.沼液出口，13.反应器出料管，14.沼气出口，15.沼气阀门，16.反应器出泥口，17.出泥管。 

具体实施方式

结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明。 

工作时，高浓度原料从进料泵进料口(2)进入进料泵(3)，通过进料泵输送管(4)从反应器进料口(5)进入反应器主体(1)，在进料泵(3)的压力下，依靠反应器底部的均匀布料管(6)从布料管出料口(7)向上进入厌氧消化区域。首先，料液进入全混厌氧消化区(9)，在搅拌器(8)作用下进行完全混合式厌氧消化；然后向上运动进入厌氧滤池(10)，料液中剩余的有机物依靠附着在填料(11)周围的微生物进行二次消化，使原料得到更好的降解。填料(11)中富集成团的微生物，由于自重较大，部分会在重力作用下进入全混厌氧消化区(9)，提高了该区的微生物量，与此同时，全混厌氧消化区(9)中的微生物受料液流动的影响，向上进入厌氧滤池(10)，在填料(11)周围富集，从而大大减少了全混反应器由于料液全进全出造成的微生物流失量。另外，由于全混厌氧消化区(9)中搅拌器(8)的作用，间接对厌氧滤池(10)中的填料(11)产生扰动，减少了因微生物积累过多或高浓度原料进入滤池产生的堵塞现象，增加了填料的使用寿命。消化后的沼液通过反应器出料口(12)从出料管(13)排出；打开阀门(15)，产生的沼气从沼气出口(14)排出并收集；反应过程中沉积的污泥通过反应器出泥口(16)从出泥管(17)排出。 

Claims (5)

1.一种适合高浓度原料的全混-厌氧滤池串联一体式反应器，其特征是：由反应器主体、进料装置、全混厌氧消化区、厌氧滤池、出料装置、沼气收集装置、排泥装置组成，全混厌氧消化区和厌氧滤池串联设计，分别位于反应器主体的中下部和中上部。 

2.根据权利要求1所述的适合高浓度原料的全混-厌氧滤池串联一体式反应器，其特征是：反应器主体是一个完整的圆柱形密封罐，底部倾斜设计，反应器的其他装置依托于该反应器主体中。 

3.根据权利要求1所述的适合高浓度原料的全混-厌氧滤池串联一体式反应器，其特征是：进料装置由进料管、进料泵、进料泵输送管、均匀布料管、布料管出料口、阀门组成，均匀布料管设置在反应器主体的正下方，布料管出料口均匀朝下布置在布料管上。 

4.根据权利要求1所述的适合高浓度原料的全混-厌氧滤池串联一体式反应器，其特征是：全混厌氧消化区设有侧向搅拌器。 

5.根据权利要求1所述的适合高浓度原料的全混-厌氧滤池串联一体式反应器，其特征是：厌氧滤池和全混厌氧消化区的高度比为1∶1，厌氧滤池内部充满可附着微生物的填料。 

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