[实用新型]三相分离功能间歇搅拌高效厌氧固体反应器装置

说明书

技术领域

本实用新型属于沼气发酵厌氧反应器。

背景技术

目前对高固体含量有机废弃物直接厌氧处理，多采用完全混合式反应器、升流式固体反应器、塞流式反应器等，而对低固体含量或有机废水的处理，则多采用上流式厌氧污泥床反应器。完全混合式反应器内物料、温度分布均匀，抗冲击力强，不会产生浮渣结壳、堵塞、气体逸出不畅和沟流现象，但是，由于无法做到使污泥滞留时间在大于水力滞留时间的情况下运行，因而该反应器体积较大，能耗高、处理效率低，属于低效反应器。塞流式反应器不需要搅拌，池形结构简单，能耗低，运行方便，故障少、稳定性高，但是固体物容易沉淀于池底，同时易产生厚的结壳现象，属于低效反应器。相比之下，上流式厌氧污泥床反应器，在上部安装三相分离器，发酵器结构简单，没有搅拌装置及供微生物附着的填料，污泥滞留时间远大于水力滞留时间，可达到很高的负荷率，形成颗粒污泥，使微生物天然固定化，改善了微生物的环境条件，增加了工艺的稳定性，出水的悬浮固体含量低，但是进料中只能含有低浓度的悬浮固体，因此不适合用来处理高浓度悬浮固体的废物。鉴于上流式厌氧污泥床反应器效率较高，在处理畜禽粪便时增设固液分离装置，液体部分进行沼气发酵处理，固体部分进行堆肥处理。上世纪80年代，美国Fanion开发了既能处理高固体含量有机废弃物，又有高效反应器的特点的升流式固体反应器，90年代，我国首都师范大学周孟津教授等成功应用于鸡粪中温厌氧发酵，然而，该反应器无搅拌装置，也没有三相分离装置，由于流动不畅，长时间运行后，会出现结壳现象。

发明内容

本实用新型目的是以升流式固体反应器为基础，结合完全混合式反应器的物料分散均匀、抗冲击力强，并结合上流式厌氧污泥床反应器效率高、三相分离的特点，提供一种既能处理的低浓度有机废水，又能处理高固体含量有机废弃物的高效厌氧固体反应装置。

本实用新型通过以下方式实现：

它包括调节池1、厌氧反应器5、储气罐28、污泥收集池29、沼液收集池30，其中，

(a)厌氧反应室5被区分成污泥沉降区6、主反应区7、次级反应区8、气相区9、固液分离区10、水压平衡区11，次级反应区8与固液分离区10之间安装圆柱型筛孔挡板17；

(b)同时，厌氧反应器5安装有由电机传动的三级间歇搅拌叶片装置，三级间歇搅拌叶片包括

设置在发酵原料与厌氧活性污泥能够充分混合的主反应区7的下层叶片21，

设置在扩大搅拌和提升混合料液的次级反应区8的中层叶片22，

设置在液面区，其叶面与中下层的相反，迫使浮渣下沉同时防治浮渣结壳的上层叶片23。

所述的电机19设置在反应器顶部，电机19的搅拌传动杆与反应器配合处密封，在底部沉降区6设置搅拌传动杆的支架20。

所述的反应器或者采用原料外部加热，或者在反应器内壁安装热交换盘管14，并在外壁上设有保温层。

所述的调节池1中的沼气发酵原料由进料泵2从反应器靠近底部污泥沉降区6和主反应区7之间管道输送到厌氧反应室内。

所述的液体从位于水压平衡区11的沼液出口18流入沼液收集池30。

所述的在气体出口管道上配有气压调节和水位控制装置27，沼气通过气压调节和液位控制装置27进入储气罐28。

本实用新型反应器可以是钢结构，也可以是钢筋混泥结构。

本实用新型在实验室规模上获得成功，为大中型厌氧处理畜禽粪便、有机废弃物、江湖水葫芦及蓝藻沼气工程建设，制取沼气获得清洁能源，以及综合利用发酵残留物，促进生态良性循环与发展，提供了一种新的厌氧反应器，它将具有十分良好的市场前景。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图，它包括调节池1、进料泵2、进料流量计3、进料阀4、厌氧反应器5、污泥沉降区6、主反应区7、次级反应区8、气相区9、固液分离区10、水压平衡区11、pH计探头12、温控探头13、热交换盘管14、污泥排口15、液体取样口16、圆柱型筛孔挡板17、液体出口18、电机19、支架20、三级搅拌叶片21、22和23、气体出口24、气体流量计25、气体取样口26、气压调节及液位控制27、储气柜28；污泥收集池29、沼液收集池30。

以下通过实施例做进一步说明，但本实施例并不对本实用新型保护范围构成限制。

具体实施方式

如图1所示。厌氧反应器5被区分成气相区9、固液分离区10、主反应区7及次级反应区8，次级反应区8与固液分离区10之间安装圆柱型筛孔挡板17，形成固液分离区10和水压平衡区11。