厌氧发酵搅拌器

厌氧发酵搅拌器—混合方式

物料混合的过程极其复杂，不同的物料特性对混合效果都有很大的影响。在ＣＳＴＲ内部混合厌氧发酵过程当中，秸秆浮渣与微生物产生的结壳对产气效率与运行稳定性产生直接影响，而搅拌是使微生物与发酵原料混合充分的有效手段。搅拌不仅能够使反应器内的组成变得更均匀，改变物相的关系，还能促进物理和化学反应。添加搅拌装置可以将厌氧发酵反应的混合反应周期缩短，因此对混合技术进行一定的分析研究，包括混合方式与混合速率这２个主要方面。

机械搅拌
ＣＳＴＲ内，通常以搅拌作为主要混合方式。机械搅拌通过设置搅拌周期、搅拌持续时间和搅拌强度等参数而达到设定混合效果，但同时机械搅拌运行过程中存在不易维修和能量消耗较大的弊端。因此在有机物厌氧发酵产气过程中，要根据发酵底物的特点选择合适的混合方式。目前国内外ＣＳＴＲ常用的混合方式主要为机械搅拌与气液回流搅拌。

立式双轴搅拌
立式双轴搅拌是典型的机械搅拌方式。目前，单轴立式搅拌器的研究较为成熟，但是其搅拌效率并不够高。因此，国内外学者为提高混合效果对单轴立式搅拌进行诸多形式的研究以及改进。Ｔｈｉｂａｕｌｔ等利用试验和数值模拟的方法深入分析过一种立式同心双轴组合式搅拌器，它的双轴不仅可以对向旋转、交叉搅拌，还能有效避免搅拌死角的出现；李永纲等针对低罐形的立式圆筒储罐提出了多轴立式搅拌方式，而且认为多轴同时搅拌，降低了单个搅拌桨对功率的要求，成本远低于单轴立式和侧式搅拌。目前而言，立式多轴组合式搅拌器在提高混合效果方面具有诸多优势，因此具有广阔的应用前景。

厌氧发酵搅拌器—侧入式搅拌 
侧入式搅拌是指搅拌轴从罐体侧面置入的搅拌方式。在消耗同等功率的条件下，侧入式搅拌效果好。常安装在特大型厌氧消化池内，国外沼气工程已广泛应用。国内外学者对侧式搅拌不同因素进行详细的分析讨论。Ｗｅｓｓｅｌｉｎｇｈ对不同尺寸的单个侧入式搅拌器下搅拌槽内的混合时间进行了试验研究，模拟分析了桨型、推进桨偏角、雷诺数等不同条件下的流场和混合时间，模拟结果与试验测量结果吻合；梁家勇等对双层侧进式搅拌槽固液流动进行研究，结果表明，双层侧进式搅拌器达到临界悬浮转速时的固相悬浮高度为０．６７Ｈ（Ｈ为罐体高度），比单层侧进式搅拌高３７％；陈佳等在对大型侧入式搅拌进行数值模拟分析，结果表明，搅拌桨垂直向下５．７１°或水平偏转１１°安装能明显改善流体运动。然而，目前国内外对侧入式搅拌的研究分析相对较少，并且诸多学者对其研究多集中在数值模拟方面，关于工程实际应用中大的应用仍多以经验设计为主要依据，因此需进一步试验研究。