[发明专利]一种半连续进样CSTR反应装置

说明书

本发明涉及环境保护技术领域，且公开了一种半连续进样CSTR反应装置，解决了目前市场上的半连续进样CSTR反应装置操作不便，使用复杂，部件更换不便、无法对进料量、进料速度、频率进行灵活设置、无法实时监测相关数据、无法在线测量物料厌氧发酵过程中产生的气体量的问题，其包括叶轮搅拌器，所述叶轮搅拌器的一端安装有反应池，反应池的顶部安装有池体出气口；本发明提供了一种实验室小型半连续进样CSTR反应装置，可以实时在线测量物料厌氧发酵过程中产生的气体量、可以实时在线监测物料厌氧发酵过程中的参数如温度、pH值、可以灵活的设置进料量、进料速率和频率、操作简单，使用方便，反应装置模块化设计，易于更换部件的优点。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体为一种半连续进样CSTR反应装置。

背景技术

CSTR（Continuously Stirred Tank Reactor）又称理想混合流反应器或连续搅拌反应器，进出物料的操作是连续的，即一边连续恒定地向反应器内加入反应物，同时连续不断地把反应产物引出反应器外，这样的流动状况很接近理想混合流动模型或全混流模型，这种全混流也是一种理想化的假设，实际工业生产中广泛使用连续搅拌釜式反应器进行液相反应，只要达到足够的搅拌强度，其流型很接近于全混流，CSTR反应器内，所有空间位置的物系性质是均匀的，并且等于反应器出口处的物料性质，即：物料的浓度和温度处处相等，且等于反应器流出物料的浓度和温度，CSTR反应器内物系的所有参数，如T、C、P等均不随时间变化，从而不存在时间独立变量，独立变量是空间。

目前工业上使用较多的厌氧反应器，包括UASB-上流式厌氧污泥床、EGSB-厌氧膨胀颗粒床反应器、CSTR-完全混合式厌氧反应器、IC-内循环厌氧反应器、ABR-厌氧折流板反应器、AF-厌氧生物滤池、UBF-复合式厌氧流化床、AC-厌氧接触工艺、USR-升流式厌氧固体反应器和化粪池等，其中，CSTR反应装置在工业上应用最为广泛，但使用期间大多需要专人值守，以保证反应器中物料的量持续在稳定反应的状态，因此需要频繁进行人工填料，所以，发展一种可连续进料的CSTR反应装置具有重要意义，在实验室建立小型反应装置对这种连续进料的CSTR反应装置进行模拟，有利于评估其运行效率，优化其运行参数，但是，目前缺乏这类小型反应装置。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种半连续进样CSTR反应装置，有效的解决了目前市场上的半连续进样CSTR反应装置操作不便，使用复杂，部件更换不便、无法对进料量、进料速度、频率进行灵活设置、无法实时监测相关数据、无法在线测量物料厌氧发酵过程中产生的气体量、实验装置体型过大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半连续进样CSTR反应装置，包括叶轮搅拌器，所述叶轮搅拌器的一端安装有反应池，反应池的顶部安装有池体出气口，池体出气口的顶部安装有导气管，导气管的一端安装有计量池，计量池的顶部安装有计量进气口，计量池位于计量进气口侧面的顶部安装有计量出气口，反应池位于池体出气口侧面的顶部安装有温度计，反应池位于温度计侧面的顶部安装有pH计，反应池的外部安装有电加热套，反应池的侧面安装有应急进料器，应急进料器的一端安装有应急球形阀，反应池的底部安装有进料管，进料管内腔的中部安装有进料球形阀，进料管的底部安装有进料机构，进料机构的内腔安装有进料自动活塞机构，进料自动活塞机构延伸至进料机构外部的一端安装有进料自动活塞推进器，进料自动活塞推进器的外部安装有泄漏托盘，进料机构的侧面安装有填料管，填料管内腔的中部安装有填料球形阀，填料管的一端安装有填料器，填料器的内腔安装有填料手动活塞。

优选的，所述应急进料器的顶部安装有应急管，应急进料器顶部应急管的内腔与应急球形阀相安装。

优选的，所述进料机构位于反应池的正下方，且进料机构的底部开设有活动孔。

优选的，所述计量出气口与大气直接接触，且计量出气口与计量进气口均设置在计量池的顶部。