[实用新型]一种高效产沼的套筒式反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反应器，尤其涉及一种高效产沼的套筒式反应器。

背景技术

中国作为能源消费大国，新能源的开发利用对国民经济的可持续发展具有重要的意义，随着农村社会经济的迅速发展，农村能源消耗也日益增大，在此背景下，沼气技术已成为各类有机废弃物无害化、资源化处理及节能减排的重要手段，也是中国农村能源及新能源开发中的重要组成技术。

现有的沼气发酵装置一般采用USR反应器、CSTR反应器，USR是一种结构简单、适用于高悬浮固体有机物原料的反应器，原料从底部进入消化器内，与消化器内的活性污泥接触，使原料得到快速消化。未消化的有机物固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内，上清液从消化器上部溢出。USR工艺以净化污水为主，兼有产沼气的功能，但因进料浓度低，后端分离负荷小，产气量常常达不到理论值。CSTR反应器是近年来大中型沼气工程常用的厌氧发酵装置，容积产气高，但后端沼渣沼液分离负荷大，有短流的可能性，产生的出料养分不能用于农灌标准。综上可见，现有的USR反应器、CSTR反应器自身都有缺点，不能在尽可能多产气的同时保证后端沼渣沼液分离负荷小、出料养分满足农田灌溉的养分需求。

实用新型内容

为解决现有的USR反应器、CSTR反应器自身都有缺点，不能在尽可能多产气的同时保证后端沼渣沼液分离负荷小、出料养分满足农田灌溉养分需求的缺陷，本实用新型特提供一种高效产沼的套筒式反应器。

本实用新型的技术方案如下：

一种高效产沼的套筒式反应器，包括由外至内依次设置的外罐体、内罐体，外罐体与内罐体间构成出液通道，外罐体的上端设置有出气口、进料段，进料段与内罐体连通，外罐体的上侧壁上设置有出液口，所述内罐体的下侧壁上均匀设置有多个涡轮叶片，相邻的涡轮叶片间开设有齿孔，外罐体的上端设置有电机以及与电机输出轴连接的搅拌桨，搅拌桨位于内罐体中。在本方案中，物料通过进料段进入内罐体，在搅拌桨的作用下搅拌静置，活性污泥及生物菌种将停留在内罐体，液体将从内罐体下侧壁上的齿孔被甩出进入到出液通道。液体随出液通道向上移动时，较轻的沼气将从出气口排出，沼液将从出液口溢出，混含在内的重物将下落。齿孔的设置较一般的孔，出液速度较快，涡轮叶片使液体呈漩涡状快速进入出液通道，在较快速度的冲击下，既能保证液体克服重力向上移动到出液口，又能在逐渐上升的过程中保证分离。本方案采用套筒型结构代替原有的单体罐结构，增加了生物菌种、活性污泥在内罐体中的停留时间，发酵充分，解决了短流的缺陷。在保证尽可能多的产气同时，提高了沼液中N、P、K比例，出料养分基本符合了农田灌溉的养分需求，降低了后端沼渣沼液的分离符合，成本较低。

作为本实用新型的优选结构，所述外罐体的下端连接有出料管，出料管上设置有污泥泵。在本方案中，固体物质及重物通过搅拌静置后沉降，在污泥泵的作用下将从出料管排出。农业种养结合的农场最适合本装置的应用，冲圈水、畜禽粪污在经调配池调节后，直接进入反应器中，产生的沼气经收集净化后应用，污泥底料通过污泥泵泵出后直接可以作为有机基质肥应用于农田，沼液进入沼液暂存池，通过输送管道进入农田灌溉。除此以外，水产类废水、糖厂、酿酒工业废水、淀粉厂甚至餐余垃圾处理均可有效发挥产品用途。

进一步地，所述内罐体的侧壁上设置有加热机构。在本方案中，加热机构的设置能够保证内罐体的温度在36°以上，确保物料不出现乳化、固化情况。

为更好地实现本实用新型，所述加热机构为电子加热线。

进一步地，所述外罐体上设置有负压保护器。在本方案中，外罐体上端留置的负压保护器，防止下部出料速度过快形成负压拉瘪罐体。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

1、在本方案中，物料通过进料段进入内罐体，在搅拌桨的作用下搅拌静置，活性污泥及生物菌种将停留在内罐体，液体将从内罐体下侧壁上的齿孔被甩出进入到出液通道。液体随出液通道向上移动时，较轻的沼气将从出气口排出，沼液将从出液口溢出，混含在内的重物将下落。齿孔的设置较一般的孔，出液速度较快，涡轮叶片使液体呈漩涡状快速进入出液通道，在较快速度的冲击下，既能保证液体克服重力向上移动到出液口，又能在逐渐上升的过程中保证分离。本方案采用套筒型结构代替原有的单体罐结构，增加了生物菌种、活性污泥在内罐体中的停留时间，发酵充分，解决了短流的缺陷。在保证尽可能多的产气同时，沼液中N、P、K的比例也较高，出料养分基本符合了农田灌溉的养分需求，降低了后端沼渣沼液的分离符合，成本较低。