一種新型沼氣厭氧反應器底部布料器技術的研究與應用

高慶禮

摘 要：本技術研究一種沼氣工程厭氧反應器的底部布料器，包括進料總管、分流器、布料支管和錐形旋流布料器，進料總管和布料支管的一端分別和分流器相連，錐形旋流布料器位于所述布料支管末端的正下方，錐形旋流布料器的頂端與布料支管末端之間留有間隙無連接，分流器為立式圓柱形，其上端與進料總管采用法蘭連接，底部固定在厭氧反應器底板上，側面均勻分布若干布料支管，布料支管與分流器采用法蘭連接。本技術解決了物料分布與混合問題，并且不會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。

關鍵詞：厭氧反應器；底部布料器；技術

中圖分類號：S216.4 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170332012

大中型沼氣工程是養(yǎng)殖場畜禽糞便污染問題的重要手段之一，由于沼氣工程所使用的原料大多數(shù)為牛糞、豬糞、雞糞等畜禽糞便，糞便中含有較多的不溶性固體，致使采用這類原料發(fā)酵時，容易產(chǎn)生進料管道堵塞、布料器堵塞、物料分布不均勻等問題。目前國內(nèi)大部分沼氣工程采用升流式固體反應器（USR）、全混合厭氧反應器（CSTR）等發(fā)酵技術， 由于沒有解決好物料分布與混合問題，因此導致厭氧反應器內(nèi)物料分層明顯、物料與活性污泥接觸時間短、面積小、物料產(chǎn)氣率等問題的出現(xiàn)。

為解決現(xiàn)有技術的不足，結合實際工作對厭氧反應器的底部布料器技術進行了研究。

1 技術方案

厭氧反應器的底部布料器，包括進料總管、分流器、布料支管和錐形旋流布料器，進料總管和布料支管的一端分別和分流器相連，錐形旋流布料器位于布料支管末端的正下方，錐形旋流布料器的頂端與布料支管末端之間留有間隙無連接。

錐形旋流布料器為圓錐形，在錐形旋流布料器的圓錐外表面上設置有弧形導流片。

布料支管的末端為用90°彎頭并垂直向下。

分流器為立式圓柱形，其上端與進料總管采用法蘭連接，底部固定在厭氧反應器底板上，側面均勻分布若干布料支管，布料支管與分流器采用法蘭連接。

2 技術構成

本厭氧反應器的底部布料器主要包括：進料總管1、分流器2、布料支管3和錐形旋流布料器4，在錐形旋流布料器4的圓錐外表面上設置有弧形導流片5。

如圖1～3所示，厭氧反應器的底部布料器，其由進料總管1、分流器2、布料支管3、錐形旋流布料器4組成。進料總管1與厭氧反應器壁板采用焊接連接，進料總管1進入?yún)捬醴磻骱蠼?jīng)90°彎頭垂直向下，再與分流器2采用法蘭連接。

分流器2為立式、圓柱形，采用不銹鋼或碳鋼鋼板、鋼管焊接而成，上端與進料總管1采用法蘭連接，底部固定在厭氧反應器底板上。分流器2的側面均勻分布若干布料支管3，布料支管采用不銹鋼或碳鋼鋼管制作，布料支管3與分流器2采用法蘭連接。布料支管3的末端采用90°彎頭垂直向下。

錐形旋流布料器4為圓錐形，采用不銹鋼或碳鋼鋼板焊制，底部焊接在厭氧反應器底板上。錐形旋流布料器4圓錐外表面設置弧形導流片5，弧形導流片5采用不銹鋼或碳鋼鋼板裁成長條狀，并折成弧形，焊接在錐形旋流布料器4圓錐外表面。錐形旋流布料器4的錐頂在布料支管3末端的中心正下方，并且錐頂與布料支管3的末端管口之間留有一定距離。

如圖4～5所示，本技術的具體工作過程為：物料牛糞、豬糞、雞糞等由進料總管1進入分流器2，然后通過分流器2進入布料支管3，布料支管3出口向下噴出物料，經(jīng)錐形旋流布料器4的圓錐外表面的反射作用及錐形旋流布料器4圓錐外表面的弧形導流片5的折流作用，在底部布料器的位置形成圓形的向上流及環(huán)流區(qū)，從而實現(xiàn)對物料的均勻分布與混合。

本技術未涉及部分均與現(xiàn)有技術相同或可采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。

3 結論

本技術由于各錐形旋流布料器與各布料支管之間留有間隙不連接、不形成封閉結構，所以2者之間不會發(fā)生堵塞問題；同時分流器與進料總管和布料支管采用法蘭連接，維修和更換更加方便。有效解決了進料管道堵塞、布料器堵塞、物料分布不均勻及其導致厭氧反應器內(nèi)物料分層明顯、物料與活性污泥接觸時間短、面積小、物料產(chǎn)氣率等問題。

參考文獻

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