专利名称：半全混气搅拌中温厌氧反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及沼气工程设备，特别是半全混气搅拌中温厌氧反应器。
背景技术：
现有的成批投料的沼气工程反应设备种类很多，有升流式厌氧污泥床、膨胀颗 粒污泥床、内循环厌氧反应器、升流式固体反应器、折流式反应器等几种大中型沼 气工程厌氧反应器。 一般在反应器中生产沼汽的方法是将原料放在反应器中进行厌 氧反应，发酵料液自然沉淀静置反应。在大中型沼气工程的厌氧反应器中，发酵料 液通常自然沉淀而分成4层，从上到下分别为浮渣层、上清层、活性层和沉渣层。 在这种情况下，厌氧微生物活动较为旺盛的场所只限于活性层内；而其它各层或因 可被利用的原料缺乏，或因条件不适宜微生物的活动，会使反应缓慢而不充分。其 结果是沼汽的生产率、产气量均较低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种半全混气搅拌中温厌氧反应器，以提高该厌氧反 应设备的生产率和原料的产气量。
本实用新型的目的是按如下技术方案完成的。本实用新型是半全混气搅拌中温厌氧 反应器，包括反应器，其特征是还包括液体搅拌装置，所述的液体搅拌装置包括 搅拌泵，所述的搅拌泵的入口、出口均经管线与反应器相通；
所述的搅拌泵的入口、出口均为变径的入口从直径D变小为D1、出口从直径D1 变小为d。
所述的各直径可以是直径D为200毫米，直径Dl为100毫米，直径d为50毫米。 在搅拌泵的入口处的管线上装有搅拌泵控制阀，在出口处的管线上装有搅拌泵控制 阀。
所述的搅拌泵的入口与反应器内的上清层处相通；所述的搅拌泵的出口同时与反应 器内的浮渣层、活性层和沉渣层处相通，在各相通处的管线上，均装有控制阀，以控制各相通处的开闭。
本实用新型还包括气体搅拌装置，所述的气体搅拌装置包括气搅拌腔体、若干送气 管，所述的气搅拌腔体位于反应器内的底部，若干送气管沿所述的气搅拌腔体径向 安装；所述的气搅拌腔体经管线与高压气源相通连。 在所述的各送气管的出口为縮小口径的变径出口 。 所述的各送气管的出口处均装有逆止阀。
本实用新型是在厌氧反应器上加装一套搅拌系统，即液体搅拌装置和气体搅拌 装置。通过搅拌使微生物与发酵原料充分接触，同时打破分层现象，使活性层扩大 到全部发酵液内，使厌氧消化加速，以提高生产率。此外，搅拌尚有防止沉渣沉淀， 保证反应器温度均匀，促进气液分离等功能，可以提高反应器内原料的产气量。
所述的液体搅拌是通过搅拌泵的提升作用将各个层之间的界限打破，所述的搅 拌泵入口采用变径的，使液体能稳定的流入搅拌泵，所述的搅拌泵出口也采用变径 的，使料液在泵的作用下能达到很高的冲速，破坏各个分层的界线。
所述的气体搅拌装置的搅拌是通过高压气体从底层开始的冲击，使在各个分层 之间形成局部的对流。用输气管将高压气体输送到气搅拌腔中。采用的气搅拌腔体 的直径比输气管直径大，使高压气体进入气搅拌腔体后，压力降低。从气搅拌腔体 伸出的若干个送气管进一步将气体压力降低。用所述的縮小口径的变径出口将气体 的压力骤然升高喷出，使原料混合均匀。
综上所述，本实用新型能显著地提高沼气的生产率和增加产气的数量。其结构 简单，投资、运行费用较低。本实用新型适于大中型沼气工程厌氧反应设备采用。
图l是本实用新型的结构示意图。 图2是图1中的A-A剖视放大图。 图3是图2中的B-B剖视图。 图中代号
l输气管 2球阀 3反应器 4搅拌泵高位出口
5搅拌泵入口 6搅拌泵入口阀 7搅拌泵中位出口 8搅拌泵中位出口阀 9搅拌泵高位出口阀 IO搅拌泵控制阀 ll搅拌泵 12搅拌泵控制阀
413搅拌泵低位出口阀 14搅拌泵低位出口 15气搅拌腔体 送气管16 17变径弯头 18逆止阀 19底面 20浮渣层
21上清层 22活性层 23沉渣层
具体实施方式
如图1为本实用新型的结构示意图，图中包括反应器3、液体搅拌装置。所述 的液体搅拌装置包括搅拌泵11，所述的搅拌泵11的入口、出口均经管线与反应器
3相通；
所述的搅拌泵ll的入口、出口均为变径的(未示出)入口从直径D变小为D1、 出口从直径D1变小为d。
本实施例采用的直径D为200毫米，直径D1为100毫米，直径d为50毫米。 在搅拌泵11的入口处的管线上装有搅拌泵控制阀10，在出口处的管线上装有搅拌 泵控制阔12。
本实施例中，所述的搅拌泵11的入口与反应器3的上清层21处经管线相通，具体 是在反应器3的上清层21处的搅拌泵入口 5的管线上，装有搅拌泵入口阀6。 所述的搅拌泵11的出口同时与反应器3的浮渣层20、活性层22和沉渣层23处经 管线相通，在各相通处的管线上，均装有控制阀，以控制各相通处的开闭；具体是 在浮渣层20处的搅拌泵高位出口 4的管线上，装有搅拌泵高位出口阀9。在活性层 22处的搅拌泵中位出口 7的管线上，装有搅拌泵中位出口阀8;在沉渣层23处的 搅拌泵低位出口 14的管线上，装有搅拌泵低位出口阀13。
还包括气体搅拌装置，所述的气体搅拌装置包括气搅拌腔体15、若干送气管16, 所述的气搅拌腔体15位于反应器3内的底部的底面19上。
参照图2，若干送气管16沿所述的气搅拌腔体15径向安装；所述的气搅拌腔体15 经管线与高压气源相通连。
参照图3，在所述的各送气管16的出口为縮小口径的变径出口，本实施例采用出口
截面縮小的变径弯头17。
在所述的各送气管16的出口处装有逆止阀18。
本实用新型的工作过程如下-
搅拌器启动时，打开阀6、 9、 10、 12，暂时关闭阀8及阀13，启动搅拌泵ll，上 清层21的料液经过搅拌泵入口5经阀6、 10、由泵11经阀12、 9、出口4提升至
5浮渣层20，进行混合。几分钟后，待上清层21的料液全部和浮渣层20的料液混合 完全后，关闭阀9，打开阀8，上清层21和浮渣层20的混合物由搅拌泵进入口5， 由泵ll的作用，经搅拌泵中位出口7跟活性层22进行混合。待十几分钟后，浮渣 层20、上清层21、活性层22混合完全后，关闭阀8、打开阀13。上边三层的混合 物搅拌泵入口 5由泵11的作用，经搅拌泵低位出口 14跟沉渣层23料液进行混合。 待二十几分钟后，液体搅拌装置的泵及阀门全部关闭。打开阀2，来自外面的高压 !C气罐的高压气体经输气管1进入气搅拌腔体15，经送气管16及变径弯头17及逆 止阀18，将从底部以上的混合物从下到上进行混合，形成对流，待10分钟后关闭 阀2，搅拌完成。
本实用新型的搅拌操作简单，如将阀门换上电磁阀后，可实现自动控制。操作人员 只需在控制间设定搅拌的时间及参数就可实现此操作。
本实用新型能源损耗小，搅拌泵11仅选用2KW立式污水泵即可满足工艺要求， 并且每次搅拌仅工作40多分钟。而气搅拌装置不用动力设备，仅从高压罐气柜引 出一输气管就可满足要求。
权利要求1.半全混气搅拌中温厌氧反应器，包括反应器，其特征是还包括液体搅拌装置，所述的液体搅拌装置包括搅拌泵(11)，所述的搅拌泵(11)的入口、出口均经管线与反应器(3)相通；所述的搅拌泵(11)的入口、出口均为变径的入口从直径(D)变小为(D1)、出口从直径(D1)变小为(d)。
2. 根据权利要求1所述的半全混气搅拌中温厌氧反应器，其特征是:所述的直径(D) 为200毫米，直径(Dl)为100毫米，直径(d)为50毫米。
3. 根据权利要求1所述的半全混气搅拌中温厌氧反应器，其特征是在搅拌泵(ll) 的入口处的管线上装有搅拌泵控制阀(10)，在出口处的管线上装有搅拌泵控制阀(12)。
4. 根据权利要求3所述的半全混气搅拌中温厌氧反应器，其特征是所述的搅拌泵(11)的入口与反应器(3)的上清层(21)处相通；所述的搅拌泵(11)的出口同时与反应器(3)的浮渣层(20)、活性层(22)和沉渣层(23)处相通，在各 相通处的管线上，均各装有控制阀。
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的半全混气搅拌中温厌氧反应器，其特征是 还包括气体搅拌装置,所述的气体搅拌装置包括气搅拌腔体(15)、若干送气管(16)， 所述的气搅拌腔体(15)位于所述的反应器(3)内的底部，若干送气管(16)沿 所述的气搅拌腔体(15)径向安装；所述的气搅拌腔体(15)经管线与髙压气源相 通连。
6. 根据权利要求5所述的半全混气搅拌中温厌氧反应器，其特征是所述的各送 气管(16)的出口均为縮小口径的变径出口。
7. 根据权利要求6所述的半全混气搅拌中温厌氧反应器，其特征是所述的各送 气管(16)的出口处装有逆止阀(18)。
专利摘要半全混气搅拌中温厌氧反应器，包括反应器，其特征是还包括液体搅拌装置，该装置包括搅拌泵(11)，搅拌泵(11)的入口、出口均与反应器(3)相通；搅拌泵(11)的入口与反应器(3)的上清层(21)处相通；搅拌泵(11)的出口同时与反应器(3)的浮渣层(20)、活性层(22)和沉渣层(23)处相通，并装有控制阀。还包括气体搅拌装置，该装置包括气搅拌腔体(15)、送气管(16)，气搅拌腔体(15)位于反应器(3)内的底部，各送气管(16)沿气搅拌腔体(15)径向安装；气搅拌腔体(15)经管线与高压气源相通连。本实用新型能显著地提高沼气的生产率和增加产气的数量。其结构简单，投资、运行费用低。本实用新型适用于大中型沼气工程厌氧反应设备。
文档编号C12M1/107GK201276569SQ200820136730
公开日2009年7月22日 申请日期2008年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者薛兴民 申请人:薛兴民