CN203269938U - 一种两相循环反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两相循环反应器，所述两个并排设置的气化室之间的上方设有水解室，所述水解室和每个气化室的中心水平穿设有一个螺旋搅拌器，所述水解室一侧上部设有固体进口和液体进口一，下部设有固体出口和液体出口一，所述两个气化室和水解室结合的空隙处设有保温夹层，所述保温夹层中间穿设有加热器。本实用新型所述的一种两相循环反应器，圆筒形结构叠放在一起设置的水解室和气化室，分多次循环消化一批固体有机废物，在重力的作用下达到下层固体、中层液体、上层气体的分离，便于物料的三相分离、加热保温、节省能耗，依据微生物的代谢特点设计结构，是一种环保高效的厌氧消化反应器。

Description

一种两相循环反应器

技术领域

本实用新型涉及环境工程领域，是一种厌氧处理城市有机垃圾并产生沼气的反应器。

背景技术

目前，厌氧消化技术用于大规模的城市有机废物的处理只是近30年间的事，该技术的发展尚不充分，其经验与知识的积累尚有一定局限性。作为一种新的技术，它尚有不足之处。该技术虽然负荷高，去除有机物的绝对量与进液浓度高，但其出水COD浓度高于好氧处理，原则上仍需要后处理才能达到较高的排水标准。厌氧微生物对有毒物质较为敏感，对于有毒废物性质了解不足或操作不当在严重时可能导致反应器运行条件的恶化。由于厌氧细菌增殖较慢，所以厌氧反应器起动过程缓慢，一般需要8～12周时间。

总结以上所述，主要存在罐内物料加热保温难、混合均一化难、厌氧消化速率慢和产生大量废水的问题。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研究设计一种两相循环反应器，用以解决现有的反应器的罐内物料加热保温难、混合均一化难、厌氧消化速率慢和产生大量废水的的缺点。本实用新型采用的技术手段如下：

一种两相循环反应器，包括：固体进口、固体出口、液体进口一、液体进口二、液体出口一、液体出口二、水解室、气化室、保温夹层、连通器、沼气出口、滤液调节器、水泵、水封器、电动机及变速器、循环水池、加热器、温度计；其特征在于还包括：螺旋搅拌器；所述两个并排设置的气化室之间的上方设有水解室，所述水解室和每个气化室的中心水平穿设有一个螺旋搅拌器，所述水解室一侧上部设有固体进口和液体进口一，下部设有固体出口和液体出口一，所述液体出口一通过管道连接有滤液调节器，其中一个气化室一侧顶部设有的液体进口二通过管道和滤液调节器连接在一起，另一个气化室的同一侧相对位置设有液体出口二，所述两个气化室通过连通器连接在一起，所述两个气化室和水解室结合的空隙处设有保温夹层，所述保温夹层中间穿设有加热器；所述液体进口一和液体出口二之间连接的管道上设有水泵，水泵下方通过管道与气化室外侧的循环水池连接在一起，所述水解室上设有的固体进口的另一侧的每个螺旋搅拌器的轴上连接电动机及变速器所述两个气化室的顶部中间设有沼气出口，所述沼气出口上设有水封器。

作为优选所述水解室和气化室为相同大小的圆筒形结构，所述两个水解室和气化室的中心通过直线所连成的形状为正三角形。

作为优选所述固体进口在水解室的一侧上部沿水平面倾斜45度向上设置。

作为优选所述连通器上设有温度计。

作为优选所述保温夹层内装有水。

与现有技术比较，本实用新型所述的一种两相循环反应器，圆筒形结构叠放在一起设置的水解室和气化室，在重力的作用下达到下层固体、中层液体、上层气体的分离，便于物料的三相分离、加热保温、节省能耗，结构新颖，节省了占地成本，设有的螺旋搅拌器，避免破坏微生物絮凝团，使活性污泥颗粒保持悬浮状态，使微生物与物料充分地接触，提高消化速率，解决了普通反应器罐内物料加热保温难、混合均一化难、厌氧消化速率慢和产生大量废水的问题，是一种环保高效的厌氧消化反应器。

附图说明

图1是本实用新型的侧视结构示意图。

图2是本实用新型的主视结构示意图。

图3是本实用新型的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，一种两相循环反应器，包括：固体进口1.1、固体出口1.2、液体进口一2.1、液体进口二2.3、液体出口一2.2、液体出口二2.4、水解室3、气化室4、保温夹层6、连通器7、沼气出口8、滤液调节器9、水泵10、水封器11、电动机及变速器12、循环水池13、加热器14、温度计15；其特征在于还包括：螺旋搅拌器5；所述两个并排设置的气化室4之间的上方设有水解室3，为了在重力的作用下达到下层固体、中层液体、上层气体的分离，所述水解室3和每个气化室4的中心水平穿设有一个螺旋搅拌器5，避免破坏微生物絮凝团，使活性污泥颗粒保持悬浮状态，使微生物与物料充分地接触，提高消化速率，所述水解室一侧上部设有固体进口1.1和液体进口一2.1，下部设有固体出口1.2和液体出口一2.2，所述液体出口一2.2通过管道连接有滤液调节器9，所述滤液调节器9通过控制碱的添加量等来调节液体的pH等参数，其中一个气化室4一侧顶部设有的液体进口二2.3通过管道和滤液调节器9连接在一起，另一个气化室4的同一侧相对位置设有液体出口二2.4，所述两个气化室4通过连通器7连接在一起，所述两个气化室4和水解室3结合的空隙处设有保温夹层6，所述保温夹层6对两个气化室4和水解室3内的固液进行加热作用，所述保温夹层6中间穿设有加热器14，所述加热器14用来加热提升保温夹层6内的温度；所述液体进口一2.1和液体出口二2.4之间连接的管道上设有水泵10，水泵10下方通过管道与气化室4外侧的循环水池13连接在一起，使循环水池13和气化室4内的水能通过水泵10从液体进口输送进水解室3内，所述水解室3上设有的固体进口1.1的另一侧的每个螺旋搅拌器5的轴上连接电动机及变速器12所述两个气化室4的顶部中间设有沼气出口8，所述沼气出口8上设有水封器11，所述水封器11用来保证燃烧沼气的安全。

所述水解室3和气化室4为相同大小的圆筒形结构，所述两个水解室3和气化室4的中心通过直线所连成的形状为正三角形，卧式圆筒形结构叠放在一起设置的水解室3和气化室4，便于加热保温、节省能耗、平衡不同微生物的消化速率，节省空间，结构新颖，节省占地成本。所述固体进口1.1在水解室3的一侧上部沿水平面倾斜45度向上设置。所述连通器7上设有温度计15，所述温度计15能够测出连通器8中流过的液体的温度。所述保温夹层6内装有水，所述的水温度较高，能容易的将热量传到水解室3和气化室4内，起到很好的保温作用。

工作使用时，经由固体进口1.1接种厌氧消化的活性污泥到水解室3中，经由连通器7接种厌氧消化的活性污泥到气化室4中。然后将定量的餐厨垃圾从固体进口1.1进入水解室3中，用水泵10从循环水池13中将定量的水经过液体进口一2.1泵入水解室3中，水解室3中的厌氧产酸细菌在螺旋搅拌器5（电动机及变速器12驱动螺旋搅拌器5逆顺时针间歇地旋转）的搅拌下分解大分子产酸一段时间（加热器14、保温夹层6、温度计15保持物料处于37℃,以气化室4所需的COD浓度衡量时间），停止搅拌经过一段时间的重力沉降作用使水解室3中的固液分层，不同时间从滤液调节器9中取液体测定到合适的COD（化学需氧量）浓度后，测定液体的pH，确定滤液调节器9中碱的加入量，开启液体出口一2.2同时流加碱到滤液调节器9中，滤液调节器9中的液体（首次运行时需要多批这样的液体补充气化室4和水解室3的容积差）经过液体进口二2.3进入气化室4中。

气化室4中的厌氧产甲烷细菌在螺旋搅拌器5(电动机及变速器12驱动螺旋搅拌器5逆顺时针间歇地旋转)的搅拌下分解小分子产甲烷一段时间后（加热器14、保温夹层6、温度计15保持物料处于37℃，以气化室4所需的COD浓度衡量时间），沼气从沼气出口8（水封器11保证安全）出反应器，停止搅拌经过一段时间的重力沉降作用使气化室4（连通器7连通二个气化室4，设有温度计15）中的固液分层，然后用水泵10从气化室4中经由液体进口一2.1泵入液体到水解室3中，同时水解室3中的液体经由液体出口一2.2到滤液调节器9中，直到水解室3中的同一批液体（以滤液调节器9的液位衡量）全部经由滤液调节器9进入4中，至此完成同一批餐厨垃圾的一个循环消化。经过同一批餐厨垃圾的多个循环消化后，在螺旋搅拌器5的作用下经由固体出口1.2将水解室3中的过量残渣和活性污泥排出。然后消化下一批餐厨垃圾。经过多批的消化后在螺旋搅拌器5的作用下经由连通器7将气化室4中的过量活性污泥排出。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种两相循环反应器，包括：固体进口（1.1）、固体出口（1.2）、液体进口一（2.1）、液体进口二（2.3）、液体出口一（2.2）、液体出口二（2.4）、水解室（3）、气化室（4）、保温夹层（6）、连通器（7）、沼气出口（8）、滤液调节器（9）、水泵（10）、水封器（11）、电动机及变速器（12）、循环水池（13）、加热器（14）、温度计（15）；其特征在于还包括：螺旋搅拌器（5）；所述两个并排设置的气化室（4）之间的上方设有水解室（3），所述水解室（3）和每个气化室（4）的中心水平穿设有一个螺旋搅拌器（5），所述水解室一侧上部设有固体进口（1.1）和液体进口一（2.1），下部设有固体出口（1.2）和液体出口一（2.2），所述液体出口一（2.2）通过管道连接有滤液调节器（9），其中一个气化室（4）一侧顶部设有的液体进口二（2.3）通过管道和滤液调节器（9）连接在一起，另一个气化室（4）的同一侧相对位置设有液体出口二（2.4），所述两个气化室（4）通过连通器（7）连接在一起，所述两个气化室（4）和水解室（3）结合的空隙处设有保温夹层（6），所述保温夹层（6）中间穿设有加热器（14）；所述液体进口一（2.1）和液体出口二（2.4）之间连接的管道上设有水泵（10），水泵（10）下方通过管道与气化室（4）外侧的循环水池(13)连接在一起，所述水解室（3）上设有的固体进口（1.1）的另一侧的每个螺旋搅拌器（5）的轴上连接电动机及变速器（12）所述两个气化室（4）的顶部中间设有沼气出口（8），所述沼气出口（8）上设有水封器（11）。

2.根据权利要求1所述的一种两相循环反应器，其特征在于：所述水解室（3）和气化室（4）为相同大小的圆筒形结构，所述两个水解室（3）和气化室（4）的中心通过直线所连成的形状为正三角形。

3.根据权利要求1所述的一种两相循环反应器，其特征在于：所述固体进口（1.1）在水解室（3）的一侧上部沿水平面倾斜45度向上设置。

4.根据权利要求1所述的一种两相循环反应器，其特征在于：所述连通器（7）上设有温度计（15）。

5.根据权利要求1所述的一种两相循环反应器，其特征在于：所述保温夹层（6）内装有水。

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