[实用新型]一种升流式固体反应器

说明书

技术领域

本实用新型一种用于产生沼气的升流式固体反应器，属于化工行业的沼气制备领域设备，尤其是一种沼气制造设备。

背景技术

随着集约化养殖业的进程不断加快，禽畜粪便排放量持续增加，专家推测，到2010年禽畜粪便排放量将达到45亿吨，若这些粪便得不到及时有效的处理，势必造成严重的环境污染问题，而这些粪便又是产沼气的优良原料。因此以禽畜粪便为原料的大中型沼气工程有着处理污染物和能源化利用的双重功效。目前大中型沼气工程常用的工艺有完全混合式厌氧反应器(CSTR)、上流式厌氧污泥床(UASB)等。对这些工艺进行比较，发现：CSTR是当前典型的常规反应器，在该反应器里发酵液中的液体、固体和微生物处于混合状态，但是该反应器无法做到使固体停留时间(SRT)和平均停留时间(MRT)在大于水力停留时间(HRT)的情况下运行，故所需反应器体积较大，同时要有足够的搅拌，故能耗也高，另外反应器出水底物浓度与反应器内底物浓度相等，使得底物消化不够彻底，且发酵微生物会随出料而流失；UASB的技术关键是三相分离器、布水系统及运行条件，而形成颗粒污泥的工艺条件是确保该反应器高效运行的关键，同时进水要求低悬浮物含量(SS)，否则容易造成堵塞，并且在高水力负荷或高SS负荷时易造成污泥和微生物流失，对运行技术要求较高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种利用回流搅拌的升流式固体反应器。

本实用新型一种用于产生沼气的升流式固体反应器，包括：进料部分、反应区、沼气管、出料部分、回流搅拌部分、保温部分和负压保护部分；

上述的进料部分包括进料管，进水管；

上述的出料部分包括出料管、排泥管、溢流管；

上回流搅拌部分包括回流搅拌主管、回流搅拌支管；

上述保温部分包括热水进管、热水出管、加热盘管、支架；

上述负压保护部分包括负压保护管。

上述的进料管位于所述升流式固体反应器底部一侧，其末端接有所述进水管，上述的进水管具有双出水口。

上述的反应区在反应器内部。

上述沼气管位于反应器顶部中央。

上排泥管位于所述反应器底部另一侧，上述出料管位于反应器上部一侧，上述溢流管位于出料管上方。

上述回流搅拌主管位于所述排泥管上方。

上述回流搅拌主管末端接有二回流搅拌支管，此回流搅拌支管十字交叉、两端出水。

上述热水进管和热水出管位于所述回流搅拌主管上方。

上述加热盘管和所述支架位于所述固体反应器内部，加热盘管受到所述支架的支撑。

上述负压保护管位于所述升流式固体反应器顶部靠反应器壁一侧。

本实用新型按如下方式工作：

TS 6-10％的料液经由进料管进入所述升流式固体反应器，再由进水管进行分布；反应器中的反应区域的发酵微生物以料液为底物进行厌氧发酵生成沼气等；产生的沼气经由沼气管排出；产生的沼液经由所述出料管排出，并经由所述回流搅拌主管和所述回流搅拌支管回流至反应器内部，对料液进行搅拌，利于料液和发酵微生物混合均匀，从而使得厌氧发酵更好更充分地进行，另外溢流管用于出料管堵塞时沼液的排出；产生的沼渣经由排泥管排出。

热水经由热水进管进入热水盘管进行热交换，用于物料的加温，使所述升流式固体反应器中料液在25-35℃进行厌氧发酵，加快反应器中发酵微生物的代谢速率，维持高沼气产气率，其中热水盘管数量在3-5个。

所述负压保护管中装有水，在外部大气压大于所述升流式固体反应器内部压力时，起到保护反应器结构和维持反应器中厌氧环境的作用。

具体而言本实用新型具有如下优点：

1、结构简单，回流搅拌系统可省去安装机械搅拌或鼓风搅拌系统；

2、所需能耗低，操作简便，容积负荷高，产气率高，运行稳定。

附图说明

图1本实用新型一种用于产生沼气的升流式固体反应器的原理示意图。

具体实施方式

以下实施例只用来说明本实用新型的特点，并不用来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

本实用新型一种用于产生沼气的升流式固体反应器，包括：进料部分、反应区1、沼气管2、出料部分、回流搅拌部分、保温部分和负压保护部分；

所述的进料部分包括进料管3、进水管4；

所述的出料部分包括出料管5、排泥管6、溢流管7；

所述回流搅拌部分包括回流搅拌主管8、回流搅拌支管9；

所述保温部分包括热水进管10、热水出管10a、加热盘管11、支架12；