[发明专利]一种气液雾化高效生物反应器

说明书

本发明公开了一种气液雾化高效生物反应器,其包括反应器主体（1）、气体导流板（2）、三相分离器（3）、出料口（4）、出气口（5）、过滤系统（6）、进气口（7）、进液口（8）、气液混合器（9）、雾化系统（10）、进料口（11）、布液器（12）、气柜（13）、外循环系统（14），主要是利用气液混合雾化原理，使液体与气体混合并形成雾化状态，气液混合雾化后射流进入到反应器内，可使液体、气体与反应器内的微生物接触更充分，增强传质效果，提高反应器的效率，一种气液雾化高效生物反应器用作好氧曝气装置、氢气还原二氧化碳装置、气升式生物反应器、膨胀颗粒污泥床反应器、内循环反应器、气体搅拌全混合反应器等。

技术领域

本发明涉及一种气液雾化高效生物反应器，属于生物反应器领域。

技术背景

生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，它是一种生物功能模拟机，如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。在酒类、医药生产、浓缩果酱、果汁发酵、有机污染物降解方面有重要应用。

在好氧生物反应器方面，尤其是在曝气上，气体颗粒越小越好，气体与原料接触的越充分越好；在厌氧生物反应器方面，采用外加氢气来还原反应器内的二氧化碳，从而提高沼气中的甲烷含量，但是无法确保通入的氢气可以均匀分布，与反应器内的微生物充分接触，采用沼气使高效反应器内的污泥膨胀，由于无法使气体变小，很容易在反应器内形成沟流。

发明内容：

本发明主要针对上述问题，提供了一种气液雾化高效生物反应器，主要是利用气液混合雾化原理，使液体与气体混合并形成雾化状态。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

一种气液雾化高效生物反应器，包括反应器主体、气体导流板、三相分离器、出料口、出气口、过滤系统、进气口、进液口、气液混合器、雾化系统、进料口、布液器、气柜、外循环系统，反应器主体内部从下到上依次安装布液器、气体导流板和三相分离器，反应器主体外部安装有外循环系统，在外循环系统上端安装过滤系统，下端安装气液混合器和雾化系统，在气液混合器的上端设置有进气口，从过滤系统流出的液体经过进液口进入气液混合器时，在进气口处形成负压，气体从进气口进入到气液混合器，进行气液混合后，进入到雾化系统，气液形成雾化状态后喷射进入到反应器主体内。

优选的，出料口要高于过滤系统。

优选的，在进气口通入氧气，可作为好氧曝气装置。

优选的，在进气口通入氢气，可作为氢气还原二氧化碳装置。

优选的，在进气口通入沼气，可应用于气升式生物反应器、膨胀颗粒污泥床反应器、内循环反应器、气体搅拌全混合反应器。

本发明产生的有益效果有：气液混合雾化后射流进入到反应器内，可使液体、气体与反应器内的微生物接触更充分，增强传质效果，提高反应器的效率，如果将一种气液雾化高效生物反应器用作好氧曝气装置，可以增加反应器内的溶解氧，使微生物与氧气更加充分的接触；如果将一种气液雾化高效生物反应器用作氢气还原二氧化碳装置可以使氢气与反应器内的二氧化碳和微生物充分接触，而且延长了氢气在反应器内的滞留时间，提高了氢气还原二氧化碳的效率，从而提高沼气中甲烷的含量，本发明还可应用于气升式生物反应器、膨胀颗粒污泥床反应器、内循环反应器、气体搅拌全混合反应器等。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

符号说明：

1.反应器主体、2.气体导流板、3.三相分离器、4.出料口、5.出气口、6.过滤系统、7.进气口、8.进液口、9.气液混合器、10.超声波雾化系统、11.进料口、12.布液器、13.气柜、14.外循环系统

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：