[实用新型]一种促进内循环与破壳的两相厌氧消化器节能混合装置

说明书

技术领域

本发明创造属于污水处理领域，尤其是涉及一种促进内循环与破壳的两相厌氧消化器节能混合装置。

背景技术

目前，与单相厌氧消化技术相比，两相厌氧反应器因其充分考虑了产酸菌与产甲烷菌不同的生理代谢特性，在处理高有机废物及废水方面的优势更为明显。这其中，产酸相处理效能主要依赖于物料与污泥之间的混合均匀程度，因此，采取适宜的搅拌方式维持反应器中微生物与发酵物充分地相互作用是取得良好处理发酵产能的关键。尤其是处理高固废物时，一些比重较轻的浮渣往往会因与微生物的相互作用而形成结壳层，轻则降低消化器运行效能，重则甚至可导致反应器爆裂。因此，需采取一定措施及时进行破壳处理。目前搅拌是最为常见的破壳技术，主要可分为机械搅拌和水力搅拌两类。其中，对于机械搅拌，由于搅拌装置须置于消化反应器内部，一旦受到酸性发酵产物的腐蚀，维护更换难度较大、不便于运行维护。并且，其所提供的高剪切力可能会对微生物细胞和污泥絮体造成破坏。而水力搅拌方式因主体设备全部置于消化器外部，不仅运行维护较为方便，能耗和初期设备投资也更低。然而，传统水力搅拌方式往往很难提供足够的搅拌动力，传质效率一般不高，增大了消化器停滞区、降低了反应器有效容积。

而对于后续产甲烷相，因为在运行初期，产烷相往往以絮状污泥为主，维持一定比例的出水循环可使泥水充分混和、有利于颗粒污泥的形成，增加污泥保有量，因此在运行初期往往需要维持相当的出水回流。然而，目前较常使用的顶部出水回流至产烷消化器底部的方式往往无法提供足够的混合动力，污泥层一般只存在于消化器中下部，造成物料与微生物混合混合不均匀，污泥层的容积负荷极低，进而导致反应器启动失败。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种促进内循环与破壳的两相厌氧消化器节能混合装置，解决了现有两相厌氧技术中产酸相水力搅拌动力不足、速度场分布不均匀、结壳严重、发酵产酸性能不高，以及产烷相底部回流混合动力不足等缺陷。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种促进内循环与破壳的两相厌氧消化器节能混合装置，包括产酸消化器、产甲烷消化器，所述的产酸消化器与产甲烷消化器之间通过循环水利管路相连；

所述的产酸消化器上设置有产酸进料系统与至少一组的产酸循环系统，所述的产酸进料系统包括产酸进料泵与至少一级的产酸进料管路，所述的产酸进料泵与产酸进料管路相连，所述的产酸进料管路进入所述的产酸消化器中，所述的产酸进料管路上设置有产酸进料阀门，所述的产酸循环系统包括产酸循环泵与至少一级的产酸循环管路，所述的产酸循环泵与所述的产酸循环管路相连，所述的产酸循环管路进入所述的产酸消化器中，所述的产酸循环管路上设置有产酸循环阀门。

进一步，所述的产甲烷消化器上设置有产甲烷进料系统与至少一组的产甲烷循环系统，所述的循环水利管路与所述的产甲烷进料系统相连，所述的产甲烷进料系统包括产甲烷进料泵与产甲烷进料管路，所述的产甲烷进料泵与产甲烷进料管路相连，所述的产甲烷进料管路进入所述的产甲烷消化器中，所述的产甲烷进料管路上设置有产甲烷进料阀门，所述的产甲烷循环系统包括产甲烷循环泵与至少一级的产甲烷循环管路，所述的产甲烷循环泵与所述的产甲烷循环管路相连，所述的产甲烷循环管路进入所述的产甲烷消化器中，所述的产甲烷循环管路上设置有产甲烷循环阀门。

进一步，所述的产酸循环泵的一侧设置有产酸循环进水阀门；所述的产甲烷循环泵的一侧设置有产甲烷循环进水阀门。

进一步，所述的循环水利管路上设置有产酸相出水阀门。

进一步，所述的产酸消化器的直径d＜10m时，所述的产酸消化器上设置有单侧的产酸循环系统，所述的产酸消化器的直径10m≤d≤20m时，所述的产酸消化器上设置有对称的双侧的产酸循环系统，所述的产酸消化器的直径d＞20m时，所述的产酸消化器上设置有均匀分布的3组以上的产酸循环系统。

进一步，所述的产酸消化器的径高比l＞1.5时，所述的产酸消化器上设置有二级产酸循环管路，所述的产酸消化器的径高比0.5≤l≤1.5时，所述的产酸消化器上设置有三级产酸循环管路，所述的产酸消化器的径高比l＜0.5时，所述的产酸消化器上设置有四级以上产酸循环管路。

进一步，物料中含固率小于3％时，所述的产酸消化器采用一级或二级的产酸进料管路进料；物料中含固率大于等于3％时，所述的产酸消化器采用顶部进料方式。