一种复合搅拌式厌氧反应器的制作方法

本实用新型属于污水处理设备技术领域，具体涉及一种复合搅拌式厌氧反应器。

背景技术：

随着科学的发展，科研的不断深入，许多新技术，新材料，新理念被广泛运用于环境保护行业，使我国环境保护技术得到的长足的发展。

厌氧反应器是一种污水处理设备，其原理是一种利用厌氧微生物来处理污水的方法，通过培养污泥中的微生物，将污水中大部分的有机污染物进行厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳，厌氧反应器可处理食品、生物、化工等行业的高浓度有机废水，其厌氧过程实质是一系列复杂的生化反应，其中的底物、各类中间产物、最终产物以及各种群的微生物之间相互作用，形成一个复杂的微生态系统，类似于宏观生态中的食物链关系，各类微生物间通过营养底物和代谢产物形成共生关系或共营养关系。因此，反应器作为提供微生物生长繁殖的微型生态系统，各类微生物的平稳生长、物质和能量流动的高效顺畅是保持该系统持续稳定的必要条件。

申请号为201610309620.2的专利公开了一种自循环厌氧反应器，其技术方案为设置了主反应区、污水回流管、沼气导流管等结构，实现污水的循环对流和沼气的收集，增大厌氧微生物与废水的接触面积，但是其存在以下几个问题：1.上方收集储存的沼气在积累过程中压力逐渐增大，需要经常开启反应器并取出储存的沼气再继续工作，否则气压过大有损坏装置甚至发生爆炸的危险。2.污泥和污水在副反应区等待回流时由于流体的流动性，始终会有一部分污泥和污水停留在副反应区无法进入循环，从而降低了污泥的利用率，且副反应区内浓度较低，反应效果也较低下。

在现有的各种搅拌方式中，污泥在被搅拌流动后，会产生附着在厌氧反应器内壁的问题，当内壁上的污泥逐渐积累增多，参与反应的污泥则会减少，污泥的浓度降低，废水无法与所有的污泥充分混合，导致污泥中的微生物活化程度降低，严重影响了厌氧反应器的废水处理效果，降低了设备的工作效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：

为解决上述的厌氧反应器需要经常停机取出沼气的问题以及污泥附着在反应器内壁导致利用率不高的问题，而提供一种复合搅拌式厌氧反应器。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种复合搅拌式厌氧反应器，包括反应器罐体，所述反应器罐体侧壁上的底部连接有废水口，其特征在于，所述反应器罐体内安装有沿竖直方向的沼气导流管，所述沼气导流管底部连接有气体分布器，沼气导流管顶部周围设置有将反应器罐体上下分隔的透气膜，沼气导流管位于透气膜下方的部分连接有转动盘，所述转动盘连接有竖直连接杆，所述竖直连接杆上连接有刮板连接杆，所述刮板连接杆连接有与反应器罐体的内壁相接触的污泥刮板，刮板连接杆上还连接有螺旋桨，沼气导流管的内壁上还连接有振动电机，反应器罐体的顶部设置有沼气出口，所述沼气出口下方安装有出气阀。

进一步地，所述出气阀包括连接于沼气出口的支撑座，所述支撑座下方连接有上推杆，所述上推杆下方安装有活塞，所述活塞内安装有与上推杆位置相对应的下推杆，所述下推杆下方连接有与活塞底面贴合的阀片，所述阀片连接有安装于活塞内的弹簧，活塞内还开设有通气孔。

进一步地，所述活塞侧面连接有密封圈。

进一步地，所述反应器罐体顶部的沼气出口连接有出气管，所述出气管连接有沼气储罐，出气管上安装有储罐阀。

进一步地，所述透气膜为防水透气膜，所述防水透气膜由无纺布层和聚乙烯高分子防水透气层组成。

进一步地，所述气体分布器上连接有均匀排列分布的喷气嘴。

进一步地，所述气体分布器为正多边环形，优选为正八边环形。

进一步地，所述振动电机外围罩设有隔离罩，所述隔离罩安装于沼气导流管上。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型在工作时，在反应器罐体内通入污水，污水被污泥中的微生物发酵降解产生沼气，沼气在污水中呈气泡上升，从而达到对污水和污泥进行搅拌的效果，大大增加污水和污泥的接触面积，沼气通过透气膜到达反应器罐体内的上部，随着反应的进行，沼气气压逐渐增大，沼气沿沼气导流管进入气体分布器中，并从多个喷头中喷出继续对污水和污泥进行搅拌，实现沼气的自循环，在沼气向上竖直运动的过程中，螺旋桨对固液气施加水平方向的扰动，使得在竖直方向和水平方向均有搅拌，从而结合形成湍流，大大提高搅拌的效果，进一步提高反应的效率，刮板和振动电机可使附着在反应器罐体内壁上和沼气导流管外壁上的污泥脱落下来，充分参与到反应中。

当上方的沼气气压较高时，沼气推动活塞带着阀片和下推杆向上移动，当上下推杆接触后阀片保持静止，活塞继续向上移动，此时被阀片闭合的通气孔打开，沼气从出气阀内流出并被收集利用，当压力泄放至小于弹簧拉力时，活塞在弹簧作用力下复位，阀片闭合，保证沼气的自循环继续正常运行。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型设置了出气阀，可在沼气气压较高时进行泄放沼气泄压，防止沼气压力过高而产生爆炸的隐患发生，相比于通常的泄压阀将压力全部泄放的方式，本实用新型的出气阀可在压力降低后及时自动闭合，保证反应器罐体内的反应继续高效进行，且此结构可以在实现沼气自循环的同时对溢出的多余沼气进行自动收集，同时无需停止工作打开反应器罐体来收集沼气，使用更加的便捷，减少了打开反应器这一工序，节省了大量时间成本和人力成本。本实用新型的沼气自循环结构相比于现有技术的污水循环结构，可以实现真正的无死角搅拌，克服了污水循环结构中污水和污泥始终有一部分无法进入循环对流的缺陷，使得厌氧反应器的反应效果更好，工作效率更高，在沼气向上竖直运动的过程中，螺旋桨对固液气物质施加水平方向的扰动，使得在竖直方向和水平方向均有搅拌，从而结合形成湍流，大大提高搅拌的效果，进一步提高反应的效率，刮板和振动电机可使附着在反应器罐体内壁上和沼气导流管外壁上的污泥脱落下来，充分参与到反应中，显著提高污泥的利用率。

2.本实用新型的活塞连接有密封圈，可保证活塞在移动的同时不会泄露气体，从而保证出气阀始终能实现及时开启和闭合的功能，避免沼气泄露发生危险。

3.本实用新型的出气管和沼气储罐可对多余的溢出沼气进行直接收集，一步到位方便后续的沼气利用，使得整个处理过程更加简单快捷，提高了工作效率。

4.本实用新型的透气膜为防水透气膜，在允许沼气通过的同时可防止污水和污泥被沼气携带溢出，从而使污水和污泥能始终停留在反应区域内进行充分反应，保证污泥的浓度不会降低，使反应高效进行，提高了厌氧反应器的工作效率。

5.本实用新型的气体分布器为正多边形，上面连接有喷气嘴，可将沼气均匀分布至反应器罐体的各个位置，使得沼气对污水和污泥的搅拌效果更好，相比于污水循环的方式，沼气循环的气体移动速度更快，搅拌更剧烈，提高了厌氧反应器的工作效率。

6.本实用新型的振动电机外围罩设有隔离罩，可将振动电机与沼气隔离开来，防止电机在运行时产生摩擦火花点燃沼气发生爆炸，严重威胁生命财产安全，提高了设备的安全性。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中出气阀的结构示意图。

附图标记说明：

1-出气管，2-出气阀，3-反应器罐体，4-进气口，5-透气膜，6-转动盘，7-螺旋桨，8-刮板连接杆，9-污泥刮板，10-振动电机，11-竖直连接杆，12-沼气导流管，13-废水口，14-喷气嘴，15-气体分布器，16-储罐阀，17-沼气储罐，18-支撑座，19-上推杆，20-下推杆，21-活塞，22-阀片，23-密封圈，24-弹簧，25-通气孔。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1、图2对本实用新型作详细说明。

实施例1

作为一个基础的实施例：

一种复合搅拌式厌氧反应器，包括反应器罐体3，所述反应器罐体3侧壁上的底部连接有废水口13，其特征在于，所述反应器罐体3内安装有沿竖直方向的沼气导流管12，所述沼气导流管12底部连接有气体分布器15，沼气导流管12顶部周围设置有将反应器罐体3上下分隔的透气膜5，沼气导流管12位于透气膜5下方的部分连接有转动盘6，所述转动盘6连接有竖直连接杆11，所述竖直连接杆11上连接有刮板连接杆8，所述刮板连接杆8连接有与反应器罐体3的内壁相接触的污泥刮板9，刮板连接杆8上还连接有螺旋桨7，沼气导流管12的内壁上还连接有振动电机10，反应器罐体3的顶部设置有沼气出口，所述沼气出口下方安装有出气阀2。

进一步地，所述出气阀2包括连接于沼气出口的支撑座18，所述支撑座18下方连接有上推杆19，所述上推杆19下方安装有活塞21，所述活塞21内安装有与上推杆19位置相对应的下推杆20，所述下推杆20下方连接有与活塞21底面贴合的阀片22，所述阀片22连接有安装于活塞21内的弹簧24，活塞21内还开设有通气孔25。

本实施例设置了出气阀2，可在沼气气压较高时进行泄放沼气泄压，防止沼气压力过高而产生爆炸的隐患发生，相比于通常的泄压阀将压力全部泄放的方式，本实用新型的出气阀2可在压力降低后及时自动闭合，保证反应器罐体3内的反应继续高效进行，且此结构可以在实现沼气自循环的同时对溢出的多余沼气进行自动收集，同时无需停止工作打开反应器罐体3来收集沼气，使用更加的便捷，减少了打开反应器这一工序，节省了大量时间成本和人力成本。本实用新型的沼气自循环结构相比于现有技术的污水循环结构，可以实现真正的无死角搅拌，克服了污水循环结构中污水和污泥始终有一部分无法进入循环对流的缺陷，使得厌氧反应器的反应效果更好，工作效率更高，在沼气向上竖直运动的过程中，螺旋桨7对固液气物质施加水平方向的扰动，使得在竖直方向和水平方向均有搅拌，从而结合形成湍流，大大提高搅拌的效果，进一步提高反应的效率，刮板和振动电机10可使附着在反应器罐体3内壁上和沼气导流管12外壁上的污泥脱落下来，充分参与到反应中，显著提高污泥的利用率。

实施例2

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，所述反应器罐体3顶部的沼气出口连接有出气管1，所述出气管1连接有沼气储罐17，出气管1上安装有储罐阀16。本实施例的出气管1和沼气储罐17可对多余的溢出沼气进行直接收集，一步到位方便后续的沼气利用，使得整个处理过程更加简单快捷，提高了工作效率。

实施例3

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，所述活塞21侧面连接有密封圈23。本实施例的活塞21连接有密封圈23，可保证活塞21在移动的同时不会泄露气体，从而保证出气阀2始终能实现及时开启和闭合的功能，避免沼气泄露发生危险。

实施例4

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，所述透气膜5为防水透气膜5，所述防水透气膜5由无纺布层和聚乙烯高分子防水透气层组成。本实施例的透气膜5为防水透气膜5，在允许沼气通过的同时可防止污水和污泥被沼气携带溢出，从而使污水和污泥能始终停留在反应区域内进行充分反应，保证污泥的浓度不会降低，使反应高效进行，提高了厌氧反应器的工作效率。

实施例5

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，所述气体分布器15上连接有均匀排列分布的喷气嘴14，气体分布器15为正多边环形，优选为正八边环形。

本实施例的气体分布器15为正多边形，上面连接有喷气嘴14，可将沼气均匀分布至反应器罐体3的各个位置，使得沼气对污水和污泥的搅拌效果更好，相比于污水循环的方式，沼气循环的气体移动速度更快，搅拌更剧烈，提高了厌氧反应器的工作效率。

实施例6

本实施例重点阐述与上述实施例相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，所述振动电机10外围罩设有隔离罩，所述隔离罩安装于沼气导流管12上。本实施例的振动电机10外围罩设有隔离罩，可将振动电机10与沼气隔离开来，防止电机在运行时产生摩擦火花点燃沼气发生爆炸，严重威胁生命财产安全，提高了设备的安全性。