CN223268636U - 液压强传质厌氧反应器 - Google Patents

Abstract

一种液压强传质厌氧反应器，包括外壳，外壳的底部设置有投料管和排料管，上部设置排气口；外壳的内部设置有回流筒，回流筒的底端封闭，上端开口，回流筒与外壳内壁之间的区域为升流区；外壳的外部设置有液压推升装置，该液压推升装置上设置有吸料管和出料管，吸料管伸入回流筒内，出料管伸入升流区的底部。待发酵物料由投料管进入外壳内，在升流区上升进入回流筒中，通过吸料管被吸入吸推筒内，再通过排料管推入升流区，在升流区中上升后进入回流筒，通过吸料管再次被吸入吸推筒内，形成了物料在外壳内的大流量连续循环翻动。该设备通过对物料的大流量循环推吸，使物料剧烈高效的连续混合与传质，极大提高了厌氧发酵效率和效果。

Description

液压强传质厌氧反应器

技术领域

本实用新型涉及一种用于对污水生化处理、有机废弃物等进行厌氧发酵处理的设备，属于厌氧发酵反应技术领域。

背景技术

厌氧发酵反应是重要的生化处理方式，在污水处理、有机废弃物处理等领域应用广泛，在厌氧状态下厌氧菌将有机物分解产生甲烷、二氧化碳和水，特点是能耗低、效率高。高浓度有机污水和有机废弃物处置通常采用厌氧技术进行处理。

现有厌氧反应器大多采用升流原理，在上部出料。这种方式泥水由下向上升流，造成比重较轻的厌氧菌随出料流失，比重较重的厌氧菌向底部沉降而堆积在底部，使得大部分厌氧菌得不到利用，无法解决底部物料堆积的问题，不适用高浓度水质和可生化差的污水处理。此外，在厌氧发酵过程中传质不均匀，降解效果不佳，也不适用于黏度较大或者固体含量大的物料。

CN106281986A公开一种《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。该装置使物料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固体废弃物的发酵处理，但是物料的上下翻滚的循环强度不大，传质效率和降解效果有待提高。CN106281988A公开的《高固循环厌氧反应器》存在同样的问题。

CN117511707A公开的《一种分级分相推流式厌氧反应器及厌氧反应工艺》，物料从进料口流入高温水解区，然后通过隔板上方和通孔依次经过一级厌氧区和二级厌氧区，最终从溢流板上方溢流至暂存池内，物料在行进过程中，推流消解，实现分级分相。显然，尽管该厌氧反应器经过改进具有诸多优点，但是仍存在混合与循环传质的动力不够强劲剧烈、处理量和效率均不理想的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有厌氧发酵反应技术存在的不足，提供一种传质强劲剧烈、处理量大和效率高的液压强传质厌氧反应器。

本实用新型的液压强传质厌氧反应器，采用下述技术方案：

该厌氧反应器，包括外壳，外壳的底部设置有投料管和排料管，上部设置排气口；外壳的内部设置有回流筒，回流筒的底端封闭，上端开口，回流筒与外壳内壁之间的区域为升流区；外壳的外部设置有液压推升装置，该液压推升装置上设置有吸料管和出料管，吸料管伸入回流筒内，出料管伸入升流区的底部。

所述外壳内在回流筒的上方设置有沼气容纳空间。所述外壳的顶部为穹形。

所述投料管和排料管呈对角分布。

所述投料管和排料管均设置有截止阀。

所述回流筒上部(总高度五分之一左右)开设有回流孔，以加速上清液的回流。

所述吸料管和出料管上分别设置有吸料单向阀和出料单向阀。

所述出料管伸入升流区的底部与外壳内壁切线方向一致。

所述吸料管和出料管上均设置有截止阀，以在拆卸检修液压推升装置时，防止物料流出。

所述液压推升装置，包括吸推筒和液压缸，吸推筒内设置有推料轴，推料轴伸出吸推筒的一侧与液压缸的活塞杆连接，吸推筒的另一侧设置所述吸料管和出料管。液压缸的活塞杆驱动推料轴在吸推筒内往复运动，使回流筒中的物料经过吸料管抽吸进吸推筒中再由出料管推入升流区。采用液压驱动通过回流筒实现物料在升流区内大流量地强劲循环传质。采用了液压作为驱动力，可以使吸推筒的容积大为提高，升流区内物料的循环传质达到24小时内完全传质2倍以上。

待发酵物料(高浓度污水、高固含量有机物)由投料管进入外壳内，在升流区上升进入回流筒中，通过吸料管被吸入吸推筒内，然后再通过排料管推入升流区，在升流区中上升后进入回流筒，通过吸料管再次被吸入吸推筒内，如此推吸循环，形成了物料在外壳内以24小时内完全传质2倍以上的流量连续循环翻动，实现了物料剧烈传质，提高了厌氧发酵效率和效果。发酵产生的沼气由排气口排出，发酵混合液由排料管排出。

本实用新型通过对发酵物料的大流量循环推吸，使发酵物料在无阻挡状态下剧烈且高效的连续混合与传质，极大提高了厌氧发酵效率和效果，特别适用于泥浆状、高糊状等黏度较大或者高固含量有机物的发酵处理。

附图说明

图1是本实用新型液压强传质厌氧反应器的结构示意图。

图2是图1的剖面俯视图。

图中：1.外壳，2.升流区，3.回流筒，4.液压缸，5.活塞杆，6.截止阀，7.推料轴，8.吸推筒，9.出料单向阀，10.出料管，11.吸料管，12.沼气空间，13.排气口，14.吸料单向阀，15.回流孔，16.排料管，17.投料管。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的液压强传质厌氧反应器，包括外壳1，外壳1的底部设置有投料管17和排料管16(参见图2)，上部设置排气口13。投料管17和排料管16呈对角分布，其上均设置截止阀。外壳1的顶部留有容纳沼气的沼气空间12，可采用穹形结构作为气仓。

外壳1的内部设置有回流筒3，回流筒3的底端封闭，上端开口。回流筒3固定在外壳1内部。回流筒3与外壳1内壁之间的区域为升流区2。为了加速上清液回流，回流筒上部在五分之一高度以上部分开设有均匀分布的回流孔15。

外壳1的外部设置有多个(图2中设置有6个，以3-8个为宜)液压推升装置，该推升装置上设置有吸料管11和出料管10。吸料管11和出料管10上分别设置有吸料单向阀14和出料单向阀9，吸料管11伸入回流筒3内。出料管10伸入升流区2的底部(外壳1的内底部)，出料管10伸入升流区2的底部与外壳内壁的切线方向一致。为了便于拆卸检修液压推升装置，在吸料管11和出料管10上均设置有截止阀6，检修时关闭截止阀6，防止物料流出。

液压推升装置包括吸推筒8和液压缸4，液压缸4可安装在吸推筒8上。吸推筒8内设置有推料轴7，推料轴7伸出吸推筒8的一侧并与液压缸4的活塞杆5连接，吸推筒8的另一侧设置有吸料管11和出料管10。液压缸4的活塞杆驱动推料轴7在吸推筒8内往复移动，使回流筒3中的物料经过吸料管11抽吸进吸推筒8中(推料轴7在吸料时，吸料单向阀14打开，出料单向阀9关闭)，再由吸推筒8中经过出料管10推入升流区2(推料轴7在推料时，吸料单向阀14关闭，出料单向阀9打开)。物料在升流区2沿着外壳向前向上推涌，升流溢流进入回流筒3内，在回流筒3内外大流量地强劲循环。由于采用了液压缸4作为驱动力，可以使吸推筒8的容积大为提高，传质速率达到外壳内容积5％的流量m³/小时以上。

上述设备的运行过程如下所述。

待发酵物料(高浓度污水、高固含量有机物等)由投料管17进入外壳1内升流区2的底部，进入外壳1内的物料上升后由顶部进入回流筒3内。启动大流量强力推升装置，通过吸料管11被吸入吸推筒8内，然后再通过排料管4推入升流区2，在升流区2中上升，到达回流筒3顶端后进入回流筒3。在重力作用和吸料管11的抽吸带动下落，再次被吸入吸推筒8内。如此，形成了物料在外壳1内以容积5％的流量m³/小时以上的流量连续循环，而且循环翻动幅度大，实现了物料充分混合，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。

发酵产生的沼气由排气口13排出。发酵完成后打开排污阀，沼渣沼液混合物由排料管16排出。

Claims (10)

1.一种液压强传质厌氧反应器，其特征是：包括外壳，外壳的底部设置有投料管和排料管，上部设置排气口；外壳的内部设置有回流筒，回流筒的底端封闭，上端开口，回流筒与外壳内壁之间的区域为升流区；外壳的外部设置有液压推升装置，该液压推升装置上设置有吸料管和出料管，吸料管伸入回流筒内，出料管伸入升流区的底部。

2.根据权利要求1所述的液压强传质厌氧反应器，其特征是：所述外壳内在回流筒的上方设置有沼气容纳空间。

3.根据权利要求1所述的液压强传质厌氧反应器，其特征是：所述外壳的顶部为穹形。

4.根据权利要求1所述的液压强传质厌氧反应器，其特征是：所述投料管和排料管呈对角分布。

5.根据权利要求1所述的液压强传质厌氧反应器，其特征是：所述投料管和排料管均设置有截止阀。

6.根据权利要求1所述的液压强传质厌氧反应器，其特征是：所述回流筒上部开设有回流孔。

7.根据权利要求1所述的液压强传质厌氧反应器，其特征是：所述吸料管和出料管上分别设置有吸料单向阀和出料单向阀。

8.根据权利要求1所述的液压强传质厌氧反应器，其特征是：所述出料管伸入升流区的底部与外壳内壁切线方向一致。

9.根据权利要求1所述的液压强传质厌氧反应器，其特征是：所述吸料管和出料管上均设置有截止阀。

10.根据权利要求1所述的液压强传质厌氧反应器，其特征是：所述液压推升装置，包括吸推筒和液压缸，吸推筒内设置有推料轴，推料轴伸出吸推筒的一侧与液压缸的活塞杆连接，吸推筒的另一侧设置所述出料管和吸料管。