厭氧發(fā)酵攪拌器—混合方式

物料混合的過程極其復雜，不同的物料特性對混合效果都有很大的影響。在ＣＳＴＲ內(nèi)部混合厭氧發(fā)酵過程當中，秸稈浮渣與微生物產(chǎn)生的結殼對產(chǎn)氣效率與運行穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響，而攪拌是使微生物與發(fā)酵原料混合充分的有效手段。攪拌不僅能夠使反應器內(nèi)的組成變得更均勻，改變物相的關系，還能促進物理和化學反應。添加攪拌裝置可以將厭氧發(fā)酵反應的混合反應周期縮短，因此對混合技術進行一定的分析研究，包括混合方式與混合速率這２個主要方面。

機械攪拌
ＣＳＴＲ內(nèi)，通常以攪拌作為主要混合方式。機械攪拌通過設置攪拌周期、攪拌持續(xù)時間和攪拌強度等參數(shù)而達到設定混合效果，但同時機械攪拌運行過程中存在不易維修和能量消耗較大的弊端。因此在有機物厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣過程中，要根據(jù)發(fā)酵底物的特點選擇合適的混合方式。目前國內(nèi)外ＣＳＴＲ常用的混合方式主要為機械攪拌與氣液回流攪拌。

立式雙軸攪拌
立式雙軸攪拌是典型的機械攪拌方式。目前，單軸立式攪拌器的研究較為成熟，但是其攪拌效率并不夠高。因此，國內(nèi)外學者為提高混合效果對單軸立式攪拌進行諸多形式的研究以及改進。Ｔｈｉｂａｕｌｔ等利用試驗和數(shù)值模擬的方法深入分析過一種立式同心雙軸組合式攪拌器，它的雙軸不僅可以對向旋轉、交叉攪拌，還能有效避免攪拌死角的出現(xiàn)；李永綱等針對低罐形的立式圓筒儲罐提出了多軸立式攪拌方式，而且認為多軸同時攪拌，降低了單個攪拌槳對功率的要求，成本遠低于單軸立式和側式攪拌。目前而言，立式多軸組合式攪拌器在提高混合效果方面具有諸多優(yōu)勢，因此具有廣闊的應用前景。

厭氧發(fā)酵攪拌器—側入式攪拌 
側入式攪拌是指攪拌軸從罐體側面置入的攪拌方式。在消耗同等功率的條件下，側入式攪拌效果好。常安裝在特大型厭氧消化池內(nèi)，國外沼氣工程已廣泛應用。國內(nèi)外學者對側式攪拌不同因素進行詳細的分析討論。Ｗｅｓｓｅｌｉｎｇｈ對不同尺寸的單個側入式攪拌器下攪拌槽內(nèi)的混合時間進行了試驗研究，模擬分析了槳型、推進槳偏角、雷諾數(shù)等不同條件下的流場和混合時間，模擬結果與試驗測量結果吻合；梁家勇等對雙層側進式攪拌槽固液流動進行研究，結果表明，雙層側進式攪拌器達到臨界懸浮轉速時的固相懸浮高度為０．６７Ｈ（Ｈ為罐體高度），比單層側進式攪拌高３７％；陳佳等在對大型側入式攪拌進行數(shù)值模擬分析，結果表明，攪拌槳垂直向下５．７１°或水平偏轉１１°安裝能明顯改善流體運動。然而，目前國內(nèi)外對側入式攪拌的研究分析相對較少，并且諸多學者對其研究多集中在數(shù)值模擬方面，關于工程實際應用中大的應用仍多以經(jīng)驗設計為主要依據(jù)，因此需進一步試驗研究。