多级气液联合搅拌新型CSTR反应器研制及其效益探析摘要：针对传统CSTR反应器存在搅拌不均匀、微生物与有机物接触不充分、顶层易结壳、能源转化效率低、搅拌装置更换频繁、维修费用高等问题，研制了一种多级气液联合搅拌新型CSTR反应器，其包括连续搅拌全混合厌氧反应器主体、文丘里管、多级外循环管路。利用文丘里管实现了气液联合搅拌的效果，用泵把发酵液吸出，再通过文丘里管将其射入，沼气在射入位置的上部形成搅拌作用，可以防止发酵液上层结壳，液体通过流出和射入的液位差形成搅拌作用，而且可以根据发酵过程的不同情况，对发酵原料进行不同形式、不同程度的搅拌。与传统的CSTR反应器进行比较，新型CSTR反应器在造价上要比传统CSTR反应器贵0.450万元，但是在年运行费用上要比传统的CSTR反应器节省0.631万元，所以新型CSTR反应器的经济效益更高□关键词：气液联合搅拌；文丘里管；CSTR反应器；厌氧消化□中图分类号：S237文献标识码：A文章编号：0439-8114(2017)01-0153-04□D0I：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.01.039□DevelopmentandBenefitAnalysisofaMulti—stageGas-liquidStirredDigester□---NewContinuoilsStirred-TankReactor□LIUJian-feng,ZHANGWu-di,YINFang,WANGChang-mei,ZHAOXing-ling,LIUJing,YANGHong,LIUShi-qing□(EnergyandEnvironmentalScienceInstitute,YunnanNormalUniversity，Kunming650500,China)□Abstract：FocuseontheproblemsoftraditionalCSTRreactorsuchasinunevenmixing,microbesincontactwithorganicmatterisnotsufficient,thetopcrustiseasy,lowenergyconversionefficiency,astirringdevicechangefrequentlyandthehighermaintenancecosts・Wedevelopedamulti-stagegas-liquidjointstirredstyleCSTRanaerobicdigester.ThenewCSTRreactoriscomposedofmixingcontinuousstirredanaerobicreactormainbody,Venturitube,multi-stageoutsidecirclepipeline・Theventuritubeplaysanimportantroletoachieveajointgas-liquidstirringeffect，usingapumptosuckoutthebio-slurry,andthentoshotthroughtheventuritube,withtheresultofgasplusesintheupperposition,itwillhavefunctionofstirringsothatitcanpreventtheupperbio-slurryfromformingshelLAsaresultofthattheliquidflowingpowerofthedifferentlevelsbetweentheentranceandtheshootinglevel,anagitationisgenerated.Furthemiore，ourdigestercanprovidemanykindsofagitationsaccordingtodifferentsituationsandfermentationprocess,tofitdifferentferinentationrawmaterialsindifferentformsanddegrees・ItiscomparedwiththeconventionalCSTRreactors,itshowedthattheformercostsismorethanthelatter,withabout4500RMB,butthenewCSTRreactorcansave6310RMBinoperatingcoststhantheoldonesperyear,sotheeconomicalbenefitsofnewCSTRreactorisbetter.□Keywords：gas-liquidmixing；venturitube；CSTRreactor；anaerobicdigestion□沼黃乙淌且恢执理有机废弃物，实现废弃物的资源化❷❷、环保化、能源化利用的有效途径。通过厌氧消化过程，可以使有机物经过微生物的分解作用，产生清洁能源沼气，实现有机废弃物的资源化、环保化利用［1］。中国的沼气发酵技术始于20世纪30年代，经过波浪式的发展历程，到70年代后期开始蓬勃发展起来。近年来，厌氧消化新工艺被广泛研究与应用，厌氧消化技术应用于酒精、食品、屠宰、制应器结构简单,是处理农业废弃物的最佳选择。药、畜禽养殖场、化工等近20个行业的废物处理工程［2-4］o到2013年年底，农村户用沼气已累计发展至4122.52万户，约占中国农户总数的20%,具备了一定的发展基础；大中型沼气也取得了良好的进展；全国已建成处理农业废弃物沼气工程总池容达1505.77万m3,在改善农村生态环境和解决农村能源方面发挥了积极作用［5］。对于大中型沼气工程建设，中国根据原料来源不同以及交通运输是否方便，进行了针对性的改进，如原料的预处理、厌氧消化工艺、沼气输配、制肥、消化液后处理等方面的设计改进［6］。目前，中国所建的大中型沼气工程绝大...