[发明专利]一种厌氧竖式推流反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种沼气发酵设备，特别是关于一种厌氧竖式推流反应器。

背景技术

塞流式反应器(Plug Flow Reactor，PFR)又称推流式反应器，物料从一端进入，从另一端流出，呈现活塞式推移状态。物料在进料段呈现较强的水解酸化作用，甲烷的产生随着物料向出料方向的流动而增强。由于进料缺乏接种物，所以要进行回流。不需要搅拌装置，结构简单，能适用于高悬浮物的处理，但在处理如秸秆等密度较小物料湿发酵时，由于物料密度小，容易形成浮渣漂浮在厌氧反应器上部，产生分层，影响微生物与物料的接触，运行效率低。且由于分层，出料TS浓度不稳定，连续运行时水力停留时间与有机负荷率难以控制。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够减少物料酸化并提高反应效率的厌氧竖式推流反应器。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种厌氧竖式推流反应器，其特征在于：它包括反应主体、进料系统、出料系统、回流系统、气体收集装置和保温装置；所述反应主体包括圆锥形导流板、圆筒状隔板、进料口、第一出气口、第二出气口和出料口，所述导流板固定设置在所述反应主体内部的底面上，所述隔板位于所述导流板正上方并固定设置在所述反应主体内部的顶面上，所述隔板顶端与所述反应主体内部的顶面固定连接，所述隔板底端悬空，所述隔板下端的侧壁上开设若干孔；所述隔板将所述反应主体的内部空间分割成两部分，一部分是所述隔板内的第一空间，另一部分是所述隔板外的第二空间，所述第一空间所在所述反应主体的顶面上开设有所述进料口和第一出气口，所述第二空间所在所述反应主体的顶面上开设有所述第二出气口，所述出料口设置在所述反应主体侧壁的上端；所述进料系统与所述进料口连接，所述出料系统所述出料口连接，所述出料系统通过所述回流系统与所述进料系统连接，所述气体收集装置与所述第一出气口和第二出气口连接；所述保温装置包括温度测定装置和温度控制装置，所述温度测定装置测量所述反应主体内的温度，所述温度控制装置实时控制所述反应主体内的温度。

所述进料系统包括进料泵、进料管线和进料阀，所述出料系统包括出料阀、第一出料管线和出料泵，所述回流系统包括第二出料管线、固液分离器、回流阀和回流管线；所述进料泵依次通过所述进料管线和进料阀与所述进料口连接，所述出料口依次通过所述出料阀和第一出料管线与所述出料泵的进口连接，所述出料泵的出口通过所述第二出料管线与所述固液分离器的进口连接，所述固液分离器的液体出口依次通过所述回流阀和回流管线与所述进料泵的进口连接，所述固液分离器的固体出口与一固体回收装置连接。

所述圆锥形导流板的锥角设置为45°。

所述气体收集装置与所述第一出气口连接的第一排气分管线上以及所述气体收集装置与第二出气口连接的第二排气分管线上分别设置第一排气阀门和第二排气阀门。

所述气体收集装置与所述第一出气口和第二出气口连接的排气总管线上设置一气体流量计，所述气体流量计的一端与所述第一排气阀门和第二排气阀门连接，其另一端与所述气体收集装置的入口连接。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于采用圆筒状隔板将反应主体的内部空间分割成第一空间和第二空间两部分，隔板下端的侧壁上开设若干孔，进料泵将物料从进料口泵入第一空间，在重力和进料泵泵压的作用下，物料由上向下推流，并在较短时间内与反应主体底部液体中的微生物充分接触产生气体，从而减少进料段物料的酸化；在导流板的作用下，反应后的物料快速改变方向后进入第二空间，并在液体浮力和物料间推力的作用下由下向上推流，液体通过隔板上的孔在反应主体内横向流动，使得第一空间和第二空间内的物料能同时与液体中的微生物充分接触，从而提高反应效率；沼液经出料系统、回流系统和进料系统后重新循环进入反应主体内，因此本发明能够减少物料酸化且能够提高反应效率。基于以上优点，本发明可以广泛应用于小密度物料的厌氧发酵中。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。