[实用新型]一种溢流式双循环厌氧反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及厌氧消化技术领域，尤其涉及一种溢流式双循环厌氧反应器。

背景技术

厌氧消化是有机物质被厌氧菌在厌氧条件下分解产生甲烷和二氧化碳的过程。厌氧消化的优点是有机质经消化产生了能源，残余物可作肥料。厌氧消化开始用于废物处理，现在厌氧消化已应用于多个领域，如工业废水处理、城市垃圾的处理及潜在能源的开发、作燃料与动力，并且已建立了大规模的厌氧消化沼气工程。

厌氧反应器是大中型沼气工程的核心设备，微生物的繁殖、有机物的分解转化、沼气的生成都是在反应器里进行的，因此，反应器的结构和运行情况是一个沼气工程设计的重点。

完全混合式反应器，是目前大中型沼气工程中使用最多、适用范围最广的一种厌氧反应器。该厌氧反应器内安装有搅拌装置，使反应器内物料均匀分布，避免了分层状态，增加了发酵原料和微生物接触的机会。在德国，大约90%的沼气工程发酵装置采用完全混合式厌氧反应器，装置容积800～1500m³。集中沼气工程发酵装置容积2000～5000m³。但也存在着以下缺点：（1）易产生厚的浮渣结壳，大量的有机物质漂浮在发酵液表面，不能和微生物进行充分接触，导致产气率低下并阻止沼气的溢出；（2）需要足够的搅拌，尤其是大型的厌氧反应器，如果搅拌效果欠佳，会大大降低有效容积的利用率和产气率；（3）易产生大量的泡沫，这些泡沫有时甚至能布满厌氧反应器集气室，能妨碍沼气的溢出，引起反应器的逃液甚至爆炸；（4）易产生大量沉渣，减少厌氧反应器的有效容积，甚至会导致反应器报废。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种产气率高、搅拌效果好，且能避免产生浮渣、结壳、泡沫、沉渣的一种溢流式双循环厌氧反应器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种溢流式双循环厌氧反应器，包括反应器主体、进料管、出沼气管、循环搅拌装置、排泥装置和排渣装置。

所述反应器主体上部设有所述进料管和所述出沼气管。

所述循环搅拌装置包括用于推动发酵液在所述反应器主体内循环流动的内循环搅拌装置和设置于所述反应器主体外部的外循环搅拌装置，所述外循环搅拌装置包括循环泵和循环管，所述循环管的一端延伸至反应器主体的底部，另一端与所述进料管连通，所述循环管上设有所述循环泵，所述循环泵和所述进料管之间的循环管上设有排沙口。

所述排泥装置包括溢流槽、溢流管和排泥管，所述溢流管下端延伸至反应器主体的底部，上端插入设于所述反应器主体顶部的溢流槽内部，所述溢流槽的外壁上设有所述排泥管。

所述排渣装置设于所述反应器主体顶部，所述排渣装置包括闸门、浮渣槽和设于浮渣槽外壁上的排渣管，所述浮渣槽在所述反应器主体顶部与所述反应器主体内部连通，在所述反应器主体顶部和所述浮渣槽之间设有所述闸门，所述闸门用于控制所述浮渣槽和所述反应器主体内部的连通和断开。

本实用新型的有益效果是：（1）增加了湍动程度，提高了传质效果；（2）消除了短路和死区，有效的解决了沉渣的问题；（3）减少了浮渣泡沫面积，降低结壳的机率；（4）提高了反应器的容积产气率和处理效率；（5）通过溢流排泥方式保证反应器内不会有负压的产生；（6）进料管与循环管汇合，使发酵原料提前接种。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述内循环搅拌装置为螺杆-导流筒搅拌器。

进一步，位于所述溢流槽内部的溢流管上设有至少两根不同高度的溢流支管。

进一步，所述位于所述反应器主体的底部的溢流管上连接有通沼气管。

进一步，所述反应器主体顶部设置有与高压自来水管连接的破壳消泡装置，所述破壳消泡装置内设有可进行360°旋转的喷嘴。

进一步，所述反应器主体上部设置有观察窗和/或阻火呼吸阀和/或温度检测装置和/或压力检测装置和/或液位检测装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：精确了解控制厌氧反应器内的参数，维持厌氧反应器的正常运行；可以通过溢流管上通沼气对溢流管进行疏通，防止溢流管底部堵塞；破壳消泡装置可以通过高压自来水打碎泡沫、结壳。

进一步，所述反应器主体的材料为钢或钢砼。

进一步，所述反应器主体包括相互连通的反应器罐体、反应器罐顶和反应器罐底，所述反应器罐体位于所述反应器罐顶和所述反应器罐底之间，。

进一步，所述反应器罐体呈圆柱形，所述反应器罐顶呈圆台形，所述反应器罐底呈倒置的圆台形。