CN207121470U - 一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型记载了一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器，包括由外至内依次设置的外罐体、内罐体，外罐体与内罐体间构成出液通道，出液通道的上部面积逐渐增大，外罐体的上端设置有出气口、进料段，进料段与内罐体连通，外罐体的上侧壁上设置有出液口，所述内罐体的下侧壁上开设有通孔，外罐体的上端设置有电机以及与电机输出轴连接的搅拌桨，搅拌桨位于内罐体中。本实用新型采用套筒型结构代替原有的单体罐结构，增加了生物菌种、活性污泥在内罐体中的停留时间，发酵充分，解决了短流的缺陷。在保证尽可能多的产气同时，提高了沼液中N、P、K比例，出料养分基本符合了农田灌溉的养分需求，降低了后端沼渣沼液的分离符合，成本较低。

Description

一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器

技术领域

本实用新型涉及一种套筒式反应器，尤其涉及一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器。

背景技术

中国作为能源消费大国，新能源的开发利用对国民经济的可持续发展具有重要的意义，随着农村社会经济的迅速发展，农村能源消耗也日益增大，在此背景下，沼气技术已成为各类有机废弃物无害化、资源化处理及节能减排的重要手段，也是中国农村能源及新能源开发中的重要组成技术。

现有的沼气发酵装置一般采用USR反应器、CSTR反应器，USR是一种结构简单、适用于高悬浮固体有机物原料的反应器，原料从底部进入消化器内，与消化器内的活性污泥接触，使原料得到快速消化。未消化的有机物固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内，上清液从消化器上部溢出。USR工艺以净化污水为主，兼有产沼气的功能，但因进料浓度低，后端分离负荷小，产气量常常达不到理论值。CSTR反应器是近年来大中型沼气工程常用的厌氧发酵装置，容积产气高，但后端沼渣沼液分离负荷大，有短流的可能性，产生的出料养分不能用于农灌标准。综上可见，现有的USR反应器、CSTR反应器自身都有缺点，不能在尽可能多产气的同时保证后端沼渣沼液分离负荷小、出料养分满足农田灌溉的养分需求。

实用新型内容

为解决现有的USR反应器、CSTR反应器自身都有缺点，不能在尽可能多产气的同时保证后端沼渣沼液分离负荷小、出料养分满足农田灌溉养分需求的缺陷，本实用新型特提供一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器。

本实用新型的技术方案如下：

一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器，包括由外至内依次设置的外罐体、内罐体，外罐体与内罐体间构成出液通道，出液通道的上部面积逐渐增大，外罐体的上端设置有出气口、进料段，进料段与内罐体连通，外罐体的上侧壁上设置有出液口，所述内罐体的下侧壁上开设有通孔，外罐体的上端设置有电机以及与电机输出轴连接的搅拌桨，搅拌桨位于内罐体中。在本方案中，物料通过进料段进入内罐体，在搅拌桨的作用下搅拌静置，活性污泥及生物菌种将停留在内罐体，液体将从内罐体下侧壁上的通孔被甩出进入到出液通道。出液通道较窄，液体将快速往上移动，出液通道的上部面积逐渐增大，液体流速将逐渐减小。由于气体、液体、固体的密度不同，混含在液体中沼渣将较先下落，沼液向上一段时间后将从出液口排出，剩下的沼气则依旧向上移动直到从出气口排出。本方案中出液通道的上部面积逐渐增大，减缓了液体的流动速度，大大地提高了分离效果，避免流动太快，将夹杂的沼液、沼渣同沼气一起排出。本方案采用套筒型结构代替原有的单体罐结构，增加了生物菌种、活性污泥在内罐体中的停留时间，发酵充分，解决了短流的缺陷。在保证尽可能多的产气同时，提高了沼液中N、P、K比例，出料养分基本符合了农田灌溉的养分需求，降低了后端沼渣沼液的分离符合，成本较低。

作为本实用新型的优选，所述内罐体的上侧壁倾斜角度小于外罐体的上侧壁倾斜角度。本方案通过调节内罐体、外罐体侧壁的倾斜角度来使得出液通道的上部面积逐渐增大，操作简单方便。

进一步地，所述外罐体的下端连接有出料管，出料管上设置有污泥泵。在本方案中，固体物质及重物通过搅拌静置后沉降，在污泥泵的作用下将从出料管排出。农业种养结合的农场最适合本装置的应用，冲圈水、畜禽粪污在经调配池调节后，直接进入反应器中，产生的沼气经收集净化后应用，污泥底料通过污泥泵泵出后直接可以作为有机基质肥应用于农田，沼液进入沼液暂存池，通过输送管道进入农田灌溉。除此以外，水产类废水、糖厂、酿酒工业废水、淀粉厂甚至餐余垃圾处理均可有效发挥产品用途。

为更好地实现本实用新型，所述内罐体的侧壁上设置有加热机构。在本方案中，加热机构的设置能够保证内罐体的温度在36°以上，确保物料不出现乳化、固化情况。

进一步地，所述加热机构为电子加热线。

作为本实用新型的优选，所述外罐体上设置有负压保护器。在本方案中，外罐体上端留置的负压保护器，防止下部出料速度过快形成负压拉瘪罐体。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

1、在本方案中，物料通过进料段进入内罐体，在搅拌桨的作用下搅拌静置，活性污泥及生物菌种将停留在内罐体，液体将从内罐体下侧壁上的通孔被甩出进入到出液通道。出液通道较窄，液体将快速往上移动，出液通道的上部面积逐渐增大，液体流速将逐渐减小。由于气体、液体、固体的密度不同，混含在液体中沼渣将较先下落，沼液向上一段时间后将从出液口排出，剩下的沼气则依旧向上移动直到从出气口排出。本方案中出液通道的上部面积逐渐增大，减缓了液体的流动速度，大大地提高了分离效果，避免流动太快，将夹杂的沼液、沼渣同沼气一起排出。本方案采用套筒型结构代替原有的单体罐结构，增加了生物菌种、活性污泥在内罐体中的停留时间，发酵充分，解决了短流的缺陷。在保证尽可能多的产气同时，提高了沼液中N、P、K比例，出料养分基本符合了农田灌溉的养分需求，降低了后端沼渣沼液的分离符合，成本较低。

2、本方案通过调节内罐体、外罐体侧壁的倾斜角度来使得出液通道的上部面积逐渐增大，操作简单方便。

3、在本方案中，固体物质及重物通过搅拌静置后沉降，在污泥泵的作用下将从出料管排出。农业种养结合的农场最适合本装置的应用，冲圈水、畜禽粪污在经调配池调节后，直接进入反应器中，产生的沼气经收集净化后应用，污泥底料通过污泥泵泵出后直接可以作为有机基质肥应用于农田，沼液进入沼液暂存池，通过输送管道进入农田灌溉。除此以外，水产类废水、糖厂、酿酒工业废水、淀粉厂甚至餐余垃圾处理均可有效发挥产品用途。

4、在本方案中，加热机构的设置能够保证内罐体的温度在36°以上，确保物料不出现乳化、固化情况。

5、在本方案中，外罐体上端留置的负压保护器，防止下部出料速度过快形成负压拉瘪罐体。

附图说明

图1为一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器的结构示意图；

图2为内罐体的结构示意图；

其中附图标记所对应的零部件名称如下：

1-外罐体，2-内罐体，3-出气口，4-出液口，5-通孔，6-电机，7-搅拌桨，8-出料管，9-污泥泵，10-加热机构，11-负压保护器。

具体实施方式

为更好地实现本实用新型，下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细地说明，但本实用新型的实施方式并不限于此。

如图1、图2所示，一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器，包括由外至内依次设置的外罐体1、内罐体2，外罐体1与内罐体2间构成出液通道，出液通道的上部面积逐渐增大，外罐体1的上端设置有出气口3、进料段，进料段与内罐体2连通，外罐体1的上侧壁上设置有出液口4，所述内罐体2的下侧壁上开设有通孔5，外罐体1的上端设置有电机6以及与电机6输出轴连接的搅拌桨7，搅拌桨7位于内罐体2中。在本实施例中，物料通过进料段进入内罐体2，在搅拌桨7的作用下搅拌静置，活性污泥及生物菌种将停留在内罐体2，液体将从内罐体2下侧壁上的通孔5被甩出进入到出液通道。出液通道较窄，液体将快速往上移动，出液通道的上部面积逐渐增大，液体流速将逐渐减小。由于气体、液体、固体的密度不同，混含在液体中沼渣将较先下落，沼液向上一段时间后将从出液口4排出，剩下的沼气则依旧向上移动直到从出气口3排出。本实施例中出液通道的上部面积逐渐增大，减缓了液体的流动速度，大大地提高了分离效果，避免流动太快，将夹杂的沼液、沼渣同沼气一起排出。本实施例采用套筒型结构代替原有的单体罐结构，增加了生物菌种、活性污泥在内罐体中的停留时间，发酵充分，解决了短流的缺陷。在保证尽可能多的产气同时，提高了沼液中N、P、K比例，出料养分基本符合了农田灌溉的养分需求，降低了后端沼渣沼液的分离符合，成本较低。

作为本实用新型的优选，所述内罐体2的上侧壁倾斜角度小于外罐体1的上侧壁倾斜角度。本实施例通过调节内罐体2、外罐体1侧壁的倾斜角度来使得出液通道的上部面积逐渐增大，操作简单方便。

进一步地，所述外罐体1的下端连接有出料管8，出料管8上设置有污泥泵9。在本实施例中，固体物质及重物通过搅拌静置后沉降，在污泥泵9的作用下将从出料管8排出。农业种养结合的农场最适合本装置的应用，冲圈水、畜禽粪污在经调配池调节后，直接进入反应器中，产生的沼气经收集净化后应用，污泥底料通过污泥泵9泵出后直接可以作为有机基质肥应用于农田，沼液进入沼液暂存池，通过输送管道进入农田灌溉。除此以外，水产类废水、糖厂、酿酒工业废水、淀粉厂甚至餐余垃圾处理均可有效发挥产品用途。

为更好地实现本实用新型，所述内罐体2的侧壁上设置有加热机构10。在本实施例中，加热机构10的设置能够保证内罐体2的温度在36°以上，确保物料不出现乳化、固化情况。

进一步地，所述加热机构10为电子加热线。

作为本实用新型的优选，所述外罐体1上设置有负压保护器11。在本实施例中，外罐体1上端留置的负压保护器11，防止下部出料速度过快形成负压拉瘪罐体。

实施例1

一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器，包括由外至内依次设置的外罐体1、内罐体2，外罐体1与内罐体2间构成出液通道，出液通道的上部面积逐渐增大，外罐体1的上端设置有出气口3、进料段，进料段与内罐体2连通，外罐体1的上侧壁上设置有出液口4，所述内罐体2的下侧壁上开设有通孔5，外罐体1的上端设置有电机6以及与电机6输出轴连接的搅拌桨7，搅拌桨7位于内罐体2中。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，所述内罐体2的上侧壁倾斜角度小于外罐体1的上侧壁倾斜角度。

实施例3

本实施例在实施例1或实施例2的基础上，所述外罐体1的下端连接有出料管8，出料管8上设置有污泥泵9。

实施例4

本实施例在实施例1或实施例2或实施例3的基础上，所述内罐体2的侧壁上设置有加热机构10。

实施例5

本实施例在实施例4的基础上，所述加热机构10为电子加热线。

实施例6

本实施例在实施例1或实施例2或实施例3或实施例4或实施例5的基础上，所述外罐体1上设置有负压保护器11。

如上所述，可较好地实现本实用新型。

Claims (4)

1.一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器，其特征在于：包括由外至内依次设置的外罐体（1）、内罐体（2），外罐体（1）与内罐体（2）间构成出液通道，出液通道的上部面积逐渐增大，外罐体（1）的上端设置有出气口（3）、进料段，进料段与内罐体（2）连通，外罐体（1）的上侧壁上设置有出液口（4），所述内罐体（2）的下侧壁上开设有通孔（5），外罐体（1）的上端设置有电机（6）以及与电机（6）输出轴连接的搅拌桨（7），搅拌桨（7）位于内罐体（2）中；所述内罐体（2）的上侧壁倾斜角度小于外罐体（1）的上侧壁倾斜角度；所述外罐体（1）的下端连接有出料管（8），出料管（8）上设置有污泥泵（9）。

2.根据权利要求1所述的一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器，其特征在于：所述内罐体（2）的侧壁上设置有加热机构（10）。

3.根据权利要求2所述的一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器，其特征在于：

所述加热机构（10）为电子加热线。

4.根据权利要求1所述的一种实现沼渣沼液高效分离的套筒式反应器，其特征在于：所述外罐体（1）上设置有负压保护器（11）。