本实用新型的工作原理如下:
[0034]污水通过进水管4进入厌氧发酵罐3进行厌氧处理，在发酵过程中，产生的浮渣上升过程中被截留在搅拌桨叶I的上廊道13部分，随搅拌桨叶均布于发酵装置中。当搅拌过程开始时，搅拌桨叶进行慢速转动(转速不高于30转/分)，其离心力不足以让桨叶上的浮渣脱离，因此，浮渣及其上附着的微生物将随桨叶一起转动，桨叶旋转方向15、水流方向16如图6所示，与系统中不同位置的废水接触，进行有机污染物的去除。当系统要排除浮渣时，搅拌桨叶开始高速转动(转速不低于120转/分)，由于离心力的作用，浮渣将被甩到廊道式桨叶之外，在离心力和浮力的共同作用下，浮渣将通过浮渣出口 6上浮到浮渣收集槽7内，通过外接的机械方式或人工清除，沉渣将会沉到罐底的沉渣区10，通过排泥管8排除，而污水将继续留在中间层11，经过处理之后，污水从出水管排除，沼气由经由沼气收集管9进入沼气收集装置。
[0035]本实用新型结构通过调节搅拌轴的转速来控制搅拌和除渣，低速旋转时(转速< 30转/分钟)，发酵系统处于搅拌混合状态，高速旋转时(转速多120转/分钟)，发酵系统处于除渣状态，浮渣将通过浮渣出口排除，储存于浮渣收集槽内。
[0036]实施例2
[0037]—种廊道桨叶式的搅拌结构，装置的主要构件有搅拌桨叶1、搅拌轴2、进水管4、出水管5，厌氧发酵罐3、浮渣出口 6，浮渣收集槽7、排泥管8、沼气收集管9，装置内厌氧发酵的区间主要分为沉渣区10、中间层11、浮渣区12。
[0038]本实用新型搅拌结构的桨叶剖面为波浪形，分为上廊道13和下廊道14，其中一种优化设计为，搅拌桨叶垂直高度h为500mm，可根据反应容器大小确定，其长高比L/h为4.0，上廊道圆弧半径!^与h比值为0.75，圆弧中心角α取60 °，下廊道圆弧半径1*2与h的比值为0.6，圆弧中心角β为60°，廊道过渡段的水平夹角γ为45 °。此种设计以节省搅拌能耗为主，在安装时，搅拌桨叶每层取相同层间距，搅拌桨叶垂直分布的距离H1取发酵罐总高度H的2/3，桨叶安装采用刚性连接措施，桨叶与水平夹角Θ为15°，搅拌桨叶安装8层，每层安装6片，桨叶俯视面圆弧型中心线的曲率半径为厌氧发酵罐半径的3.5倍，搅拌桨叶边缘距发酵装置内壁距离为300mm。由于搅拌桨叶尺寸较大，且搅拌桨叶的水平夹角Θ较小，此种桨叶更易拦截更多上浮的浮渣，使得浮渣中的菌种和微生物随浮渣分布在桨叶上。桨叶叶片较多，且垂直分布高度占的比例较大，故其在整个发酵罐内分布较广，让浮渣中的菌种有更多机会与中间层甚至沉渣层的污水进行反应。
[0039]当进行搅拌时，将搅拌轴2的转速控制在10转/分钟，此种搅拌速度的离心力不会让截留的浮渣脱离浆板桨叶的廊道，同时，由于波浪形的桨叶形状，使得桨叶搅拌时，污水更易在桨叶周围形成上下向旋转的涡流(如图6所示)，与桨叶截留的浮渣中的微生物进行更充分的接触，提高了搅拌效率，节省了能耗。
[0040]实施例3
[0041]一种廊道桨叶式的搅拌结构，本实用新型搅拌结构的桨叶剖面为波浪形，分为上廊道13和下廊道14，其中一种优化设计为，搅拌桨叶I垂直高度h为200_，可根据反应容器大小确定，其长高比L/h为2.5，上廊道13圆弧半径巧与11比值为0.5，圆弧中心角α取45°，下廊道14圆弧半径巧与1!的比值为0.5，圆弧中心角β为45 °，廊道过渡段的水平夹角γ为30°。此种设计以除渣为主，在安装时，搅拌桨叶可在浮渣区增加安装密度(如图5所示)，搅拌桨叶I垂直分布的距离氏取发酵罐总高度H的1/2，搅拌桨叶I安装采用刚性连接措施，搅拌桨叶I与水平夹角Θ为20°，搅拌桨叶I安装6层，每层安装4片，搅拌桨叶俯视面圆弧型中心线的曲率半径为厌氧发酵罐半径的2倍，搅拌桨叶I边缘距发酵装置内壁距离为200mm。由于搅拌桨叶在浮渣区安装较多，且桨叶叶片相对较小，此种桨叶形式更利于在浮渣搅动时除渣之用。当进行除渣时，将搅拌轴的转速控制在150转/分钟以上，此时，搅拌桨叶内的浮渣的离心力大于桨叶的摩擦力，浮渣会随着桨叶廊道的导向，向发酵容器内壁运动(如图5所示)，当浮渣脱离搅拌桨叶，触碰内壁时，由于浮力的关系，浮渣将向上运动，同时又由于离心力的作用，浮渣将沿容器径向向外运动，在两者的综合作用下，在浮渣出口附近时，浮渣将沿出口管道自动流向收集槽，而密度较大的沉渣则会下沉淀，污水留在容器内，从而实现浮渣的分离。此种结构分离浮渣效率较高，且可以根据情况随时控制，使用灵活方便。
[0042]显然，本领域的普通技术人员根据所掌握的技术知识和惯用手段，根据以上所述内容，还可以做出不脱离本实用新型基本技术思想的多种形式，这些形式上的变换均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种廊道桨叶式的搅拌结构，其特征在于:包括厌氧发酵罐(3)，所述厌氧发酵罐(3)内分为沉渣区(10)、中间层(11)和浮渣区(12)，厌氧发酵罐(3)内设置有搅拌轴(2)，搅拌轴(2 )上设置有呈波浪型的搅拌桨叶(I)，且搅拌桨叶(I)在厌氧发酵罐(3 )内呈层状分布，搅拌桨叶(I)上设置有廊道，搅拌桨叶(I)的上表面形成上廊道(13)，搅拌桨叶(I)的下表面形成下廊道(14)，上廊道(13)与厌氧发酵罐(3)内的沉渣配合，下廊道(14)与厌氧发酵罐(3)内的浮渣配合，且下廊道(14)与厌氧发酵罐(3)上设置的浮渣出口(6)配合排渣。2.根据权利要求1所述的廊道桨叶式的搅拌结构，其特征在于:所述厌氧发酵罐(3)底部的沉渣区(10)分别设置有进水管(4)和排泥管(8)，浮渣出口(6)设置在厌氧发酵罐(3 )中部，浮渣出口( 6 )通过浮渣排放管连通到浮渣收集槽(7 )，厌氧发酵罐(3 )上部设置有出水管(5)，顶部设置有沼气收集管(9)。3.根据权利要求2所述的廊道桨叶式的搅拌结构，其特征在于:所述廊道包括两圆弧段和两圆弧段之间的过渡段，圆弧段中心线的曲率半径为厌氧发酵罐(3)半径的2-4倍，边缘距厌氧发酵罐(3)内壁距离为150-350mm。4.根据权利要求3所述的廊道桨叶式的搅拌结构，其特征在于:所述搅拌桨叶(I)在厌氧发酵罐(3)内的垂直高度h为200-600mm，其长高比L/h为2.5-4.5，上廊道(13)圆弧半径!^与h比值为0.4-0.8，圆弧中心角α为45 °_75°，下廊道(14)圆弧半径1*2与h的比值为0.4-0.6，圆弧中心角β为45°-60°，廊道过渡段的水平夹角γ为30°_60°。5.根据权利要求4所述的廊道桨叶式的搅拌结构，其特征在于:所述搅拌桨叶(I)设置4-8层，每层设置3-6片，搅拌桨叶(I)分布的垂直高度占发酵罐总高度H的1/2 — 3/4。6.根据权利要求5所述的廊道桨叶式的搅拌结构，其特征在于:所述厌氧发酵罐(3)自上而下占总高度的1/4一2/5处设置浮渣出口(6)，浮渣排放管与水平夹角为45°-60°。
【专利摘要】本实用新型公开了一种廊道桨叶式的搅拌结构，包括厌氧发酵罐，所述厌氧发酵罐内分为沉渣区、中间层和浮渣区，厌氧发酵罐内设置有搅拌轴，搅拌轴上设置有呈波浪型的搅拌桨叶，且搅拌桨叶在厌氧发酵罐内呈层状分布，搅拌桨叶上设置有廊道，搅拌桨叶的上表面形成上廊道，搅拌桨叶的下表面形成下廊道，上廊道与厌氧发酵罐内的沉渣配合，下廊道与厌氧发酵罐内的浮渣配合，且下廊道与厌氧发酵罐上设置的浮渣出口配合排渣。本实用新型在搅拌的同时将浮渣输送到浮渣收集装置，通过在浮渣收集装置内清理浮渣；同时，由于桨叶的改善，搅拌时也提高了厌氧发酵装置内物料的混合程度，增强了传质，增加了沼气产量。
【IPC分类】C02F3/28
【公开号】CN204939076
【申请号】CN201520649604
【发明人】潘科, 贺莉, 施国中, 张敏, 张国治
【申请人】农业部沼气科学研究所
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月26日