CN212426043U - 一种水力搅拌湿式发酵厌氧罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水力搅拌湿式发酵厌氧罐，包括罐体，罐体的底部设有循环出料口，循环出料口通过一出料管连接一旋流除砂器，出料管上安装一出料常开阀门，旋流除砂器的出水口连接一循环管，罐体内安装有扩散喷嘴，循环管与扩散喷嘴连接，循环管上安装有循环泵和循环流量调节阀门。该水力搅拌湿式发酵厌氧罐采用水力搅拌方式取代罐体内的常规的搅拌器，方便对设备进行检修和更换；通过旋流除砂器可在水力搅拌的同时将物料中的砂石排出罐体，避免罐体中的砂石对循环泵的磨损，提高了循环泵的使用寿命，并且避免了泥沙沉积在罐体内而减少厌氧罐的有限库容。

Description

一种水力搅拌湿式发酵厌氧罐

技术领域

本实用新型涉及有机废水处理设备技术领域，具体而言，涉及一种水力搅拌湿式发酵厌氧罐。

背景技术

餐厨垃圾，俗称泔脚、泔水，也叫潲水，又称馊水，是餐饮垃圾和厨余垃圾的统称，主要是居民在生活消费过程中形成的生活废物，是食物垃圾中最主要的一种，包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下角料(厨余)和食用残余(泔脚)。其成分复杂，主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。特点是极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。

经过不断发展，国内餐厨垃圾主流工艺采用预处理+厌氧消化工艺，其中厌氧工艺中主要采用CAST全混式厌氧发酵技术，并取得了很好的应用。

在厌氧发酵过程中，需要对厌氧罐内物料进行搅拌，主要搅拌方式包括搅拌器中间搅拌与侧搅拌方式，需要在罐内安装搅拌器来满足运行需求，罐内设备维修更换困难，同时，在厌氧过程中，随着浮渣与泥砂沉积作用，厌氧罐有效容积随着运行时间逐步降低，实际处理能力减低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种水力搅拌湿式发酵厌氧罐，该水力搅拌湿式发酵厌氧罐方便进行检修和更换，罐体底部不易沉积泥砂。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种水力搅拌湿式发酵厌氧罐，包括罐体，罐体的底部设有循环出料口，循环出料口通过一出料管连接一旋流除砂器，出料管上安装一出料常开阀门，旋流除砂器的出水口连接一循环管，罐体内安装有扩散喷嘴，循环管与扩散喷嘴连接，循环管上安装有循环泵和循环流量调节阀门。

进一步地，扩散喷嘴包括第一扩散喷嘴、第二扩散喷嘴和第三扩散喷嘴，第一扩散喷嘴安装在罐体的上部，第二扩散喷嘴安装在罐体的中部，第三扩散喷嘴安装在罐体的下部。

进一步地，第一扩散喷嘴、第二扩散喷嘴和第三扩散喷嘴分别通过一连接管道与循环管连接，连接管道上安装有阀门。

进一步地，循环管上连接一取样管，取样管上安装一取样阀，循环管上安装一循环流量计。

进一步地，罐体的底部呈锥形，出料管连接至罐体的锥底处。

进一步地，罐体上设有一换热系统，换热系统包括换热盘管、热水换热管和换热器，换热盘管设置在罐体内，热水换热管与换热盘管的两端连接并伸出至罐体的外部，热水换热管上安装换热器。

进一步地，罐体的下部连接一进料管，进料管上设有一进料常开阀门和一进料可调节电动阀门。

进一步地，罐体的上部连接一排料管，排料管连接一排渣罐，排渣罐的排料口连接一排料泵，排渣罐上设有一排渣液位控制仪。

进一步地，罐体的顶部设有一沼气收集管，沼气收集管上设有一沼气流量计和一沼气分析仪。

进一步地，罐体的顶部设有一压力表，罐体的中部设有一温度检测器，罐体的顶部安装有正负压保护器，罐体的外部安装有保温层，保温层的外侧设有彩钢瓦保护层。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）、在罐体的内部不安装常规的搅拌器，而是采用循环管、扩散喷嘴和循环泵组成的水力搅拌方式对罐体内的物料进行搅拌，方便对设备进行检修和更换。

（2）、通过在罐体的上部、中部和下部不同位置分别安装扩散喷嘴对罐体内的液体进行搅拌，搅拌充分、搅拌效果好；最上部的扩散喷嘴同时可对罐体顶部进行排浮渣，避免出现浮渣层，保证厌氧罐运行稳定与安全。

（3）、罐体采用锥底设计，排砂效果好，循环管路上设计有旋流除砂器，运行中时刻对厌氧罐进行排砂，避免罐中的砂石对泵的摩擦，延长了设备使用时间，避免了泥砂沉积减少厌氧罐有限库容。

（4）、在罐体上设置保温、换热和温度检测装置，可以保证厌氧罐内的温度稳定；在罐体顶部设置正负压保护器，可以防止罐体超压，保证罐体安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的水力搅拌湿式发酵厌氧罐的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、罐体；2、出料管；3、旋流除砂器；4、出料常开阀门；5、循环管；7、循环泵；8、循环流量调节阀门；9、阀门；10、取样管；11、取样阀；12、循环流量计；13、换热盘管；14、热水换热管；15、换热器；16、进料管；17、进料常开阀门；18、进料可调节电动阀门；19、排料管；20、排渣罐；21、排料泵；22、排渣液位控制仪；23、沼气收集管；24、沼气流量计；25、沼气分析仪；26、压力表；27、温度检测器；28、正负压保护器；61、第一扩散喷嘴；62、第二扩散喷嘴；63、第三扩散喷嘴。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而仅仅是为了便于对相应零部件进行区别。同样，“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

参见图1，一种本实用新型实施例的水力搅拌湿式发酵厌氧罐，该水力搅拌湿式发酵厌氧罐主要包括罐体1，在罐体1的底部设有循环出料口，该循环出料口通过一根出料管2连接一个旋流除砂器3，在出料管2上安装有一个出料常开阀门4，旋流除砂器3的出水口连接有一根循环管5，在罐体1内还安装有扩散喷嘴，循环管5与该扩散喷嘴相连接，在循环管5上还安装有循环泵7和循环流量调节阀门8。罐体1采用碳钢焊接设计，碳钢厚度为5-12mm，内衬防腐1-2mm，罐体1高径比1:（0.8-1.2），罐体1的容积在500-5000m³，安装于钢混结构承台上。

上述的水力搅拌湿式发酵厌氧罐，通过在罐体1的底部设置循环出料口，循环出料口通过出料管2连接旋流除砂器3，旋流除砂器3的出水口连接循环管5，在罐体1内安装扩散喷嘴，循环管5与扩散喷嘴相连接，在循环管5上安装循环泵7和循环流量调节阀门8，出料管2、旋流除砂器3、循环管5和扩散喷嘴构成水力循环搅拌装置。该水力搅拌湿式发酵厌氧罐采用水力搅拌方式取代罐体1内的常规的搅拌器，方便对设备进行检修和更换；通过旋流除砂器3可在水力搅拌的同时将物料中的砂石排出罐体1，避免罐体1中的砂石对循环泵7的磨损，提高了循环泵7的使用寿命，并且避免了泥沙沉积在罐体1内而减少厌氧罐的有限库容。

具体来说，在本实施例中，扩散喷嘴包括第一扩散喷嘴61、第二扩散喷嘴62和第三扩散喷嘴63，其中，第一扩散喷嘴61安装在罐体1的上部，第二扩散喷嘴62安装在罐体1的中部，第三扩散喷嘴63安装在罐体1的下部。通过在罐体1的上部、中部和下部不同位置分别安装第一扩散喷嘴61、第二扩散喷嘴62和第三扩散喷嘴63对罐体内的液体进行搅拌，搅拌充分、搅拌效果好；最上部的第一扩散喷嘴61同时可对罐体1顶部进行排浮渣，避免出现浮渣层，保证厌氧罐运行稳定与安全。

进一步地，在本实施例中，第一扩散喷嘴61、第二扩散喷嘴62和第三扩散喷嘴63分别通过一根连接管道与循环管5相连接，并且在三根连接管道上均安装有一个阀门9。该阀门9可采用电动阀门。通过开闭相应的阀门9即可控制对应的扩散喷嘴的开关。

在本实施例中，循环管5上连接有一根取样管10，在取样管10上安装有一个取样阀11。当需要对罐体1内的物料进行取样时，可开启该取样阀11，从取样管10进行取样即可。在该循环管5上还安装有一个循环流量计12，方便对循环流量进行监测和控制。

在本实施例中，罐体1的底部呈锥形，出料管2连接至罐体1的锥底处，锥底角度在45°-60°之间。通过将罐体1采用锥底设计，更加有利于物料中的砂石在罐体1的底部汇集，排砂效果好。

在本实施例中，罐体1上还设置有一个换热系统，该换热系统包括换热盘管13、热水换热管14和换热器15。其中，换热盘管13设置在罐体1内，并且靠近罐体1的内壁安装，热水换热管14与换热盘管13的两端连接并且伸出至罐体1的外部，在热水换热管14上安装有换热器15。换热盘管13管径DN25-DN50，采用SS304以上材质，热水换热管14通过换热器15与蒸汽进行换热后再与罐体1内的物料进行换热。

在本实施例中，在罐体1的中下部连接有一根进料管16，该进料管16上设置有一个进料常开阀门17和一个进料可调节电动阀门18。进料常开阀门17一般情况下保持常开，通过控制进料可调节电动阀门18的开度可以调节进入罐体1内的物料流量。

在本实施例中，罐体1的上部还连接有一根排料管19，该排料管19的另一端连接有一个排渣罐20，该排渣罐20的排料口连接一台排料泵21。厌氧罐中发酵完成后的物料可经该排料管19排出置排渣罐20中，排渣罐20中的物料经排料泵21排出。在排渣罐20上还设置有一个排渣液位控制仪22，用于检测排渣罐20内的液位高度，通过液位高度控制排料泵21的开启。

在本实施例中，罐体1的顶部还设置有一根沼气收集管23，该沼气收集管23上设置有一个沼气流量计24和一个沼气分析仪25。罐体1内物料发酵产生的沼气可经该沼气收集管23进行收集，通过沼气流量计24可检测沼气的排出流量大小，通过沼气分析仪25可对沼气的组分浓度进行测量。

在本实施例中，罐体1的顶部还设置有一个压力表26，用于检测罐体1内部的压力；在罐体1的中部还设置有一个温度检测器27，用于检测罐体1内的物料温度；在罐体1的顶部还安装有一个正负压保护器28，当罐体1内压力异常时，通过该正负压保护器28对罐体1的压力进行调节；该罐体1的外部还安装有保温层（图中未示出），保温层采用岩棉材料；并且在保温层的外侧设有彩钢瓦保护层（图中未示出）。通过设置该保温层对罐体1进行保温。

需要说明的是，该水力搅拌湿式发酵厌氧罐还可以设置一个控制系统，将厌氧罐中的各个阀门、仪表、泵等与该控制系统相连接，通过控制系统控制设备的运行，提高设备的自动化程度，减少人员投入的同时可满足不同运行操作要求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水力搅拌湿式发酵厌氧罐，包括罐体（1），其特征在于，所述罐体（1）的底部设有循环出料口，所述循环出料口通过一出料管（2）连接一旋流除砂器（3），所述出料管（2）上安装一出料常开阀门（4），所述旋流除砂器（3）的出水口连接一循环管（5），所述罐体（1）内安装有扩散喷嘴，所述循环管（5）与所述扩散喷嘴连接，所述循环管（5）上安装有循环泵（7）和循环流量调节阀门（8）。

2.根据权利要求1所述的水力搅拌湿式发酵厌氧罐，其特征在于，所述扩散喷嘴包括第一扩散喷嘴（61）、第二扩散喷嘴（62）和第三扩散喷嘴（63），所述第一扩散喷嘴（61）安装在所述罐体（1）的上部，所述第二扩散喷嘴（62）安装在所述罐体（1）的中部，所述第三扩散喷嘴（63）安装在所述罐体（1）的下部。

3.根据权利要求2所述的水力搅拌湿式发酵厌氧罐，其特征在于，所述第一扩散喷嘴（61）、所述第二扩散喷嘴（62）和所述第三扩散喷嘴（63）分别通过一连接管道与所述循环管（5）连接，所述连接管道上安装有阀门（9）。

4.根据权利要求1所述的水力搅拌湿式发酵厌氧罐，其特征在于，所述循环管（5）上连接一取样管（10），所述取样管（10）上安装一取样阀（11），所述循环管（5）上安装一循环流量计（12）。

5.根据权利要求1所述的水力搅拌湿式发酵厌氧罐，其特征在于，所述罐体（1）的底部呈锥形，所述出料管（2）连接至所述罐体（1）的锥底处。

6.根据权利要求1所述的水力搅拌湿式发酵厌氧罐，其特征在于，所述罐体（1）上设有一换热系统，所述换热系统包括换热盘管（13）、热水换热管（14）和换热器（15），所述换热盘管（13）设置在所述罐体（1）内，所述热水换热管（14）与所述换热盘管（13）的两端连接并伸出至所述罐体（1）的外部，所述热水换热管（14）上安装所述换热器（15）。

7.根据权利要求1所述的水力搅拌湿式发酵厌氧罐，其特征在于，所述罐体（1）的下部连接一进料管（16），所述进料管（16）上设有一进料常开阀门（17）和一进料可调节电动阀门（18）。

8.根据权利要求7所述的水力搅拌湿式发酵厌氧罐，其特征在于，所述罐体（1）的上部连接一排料管（19），所述排料管（19）连接一排渣罐（20），所述排渣罐（20）的排料口连接一排料泵（21），所述排渣罐（20）上设有一排渣液位控制仪（22）。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的水力搅拌湿式发酵厌氧罐，其特征在于，所述罐体（1）的顶部设有一沼气收集管（23），所述沼气收集管（23）上设有一沼气流量计（24）和一沼气分析仪（25）。

10.根据权利要求1-8中任意一项所述的水力搅拌湿式发酵厌氧罐，其特征在于，所述罐体（1）的顶部设有一压力表（26），所述罐体（1）的中部设有一温度检测器（27），所述罐体（1）的顶部安装有正负压保护器（28），所述罐体（1）的外部安装有保温层，所述保温层的外侧设有彩钢瓦保护层。

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