当前，国内的大中型沼气工程的搅拌方式主要有机械搅拌和液体搅拌，这两种搅拌方式均存在一定的不合理性。①机械搅拌。机械搅拌是使用各种安装形式的机械装置，通过各种形式的机械运动使物料达到混合状态的一种搅拌方式。反应器长时间运行，机械叶轮会被腐蚀造成资源浪费，维修费用高，经济效益低，而且叶轮搅拌能耗较大，造成能源浪费。②液体搅拌。液体搅拌一般利用泵运转所产生的液体流动来完成对物料的搅拌，利用发酵液本身，通过泵抽取发酵液，再通过其冲击作用，打破发酵液表面结壳，实现发酵液搅拌，是一种能耗低、操作简单、保证罐体密封性的搅拌方式，但是液体搅拌不够充分，不能确保微生物与有机物的充分接触[6]。目前，国内大部分沼气工程均为湿发酵反应器，湿发酵反应器发酵料液的 TS 浓度在 4%～6%，发酵罐体内绝大部分为液体[7]。所以，本讨论主要针对用于湿发酵的 CSTR 反应器存在的搅拌不均匀、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、维修费用高等问题进行了改进。本讨论利用带有文丘里管的外循环管路，实现了多级气液联合搅拌，提供了一种罐内设备少、结构简单、施工维修简便、搅拌效果好、运行费用低的厌氧反应装置。1 材料与方法1.1 设计方案一种气液联合搅拌的新型 CSTR 反应装置如图 1 所示，在连续搅拌全混合厌氧反应器的外部安装含有文丘里管的多级外循环管路，在发酵过程中，可以通过循环泵将发酵液从Ax（其中 x=1，2，3…N，N 由反应器的搅拌级数来确定）吸出，通过文丘里管和外循环管路，再从 Bx 射入，沼气在射入位置的上部形成搅拌作用，而且可以达到防止发酵液上层结壳的效果，液体则在射入位置的下部形成搅拌作用，其中沼液出口的最下端一级应高于活性污泥层，另一方面配备有自动化控制设备和变速器，实现定时自动进料、自动搅拌，并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。循环泵安装在出水端的最下面一级，沼液由于重力作用，可以自行流到泵处，为泵提供足够的沼液，可使泵更好地，而且方便安装和维修。在外循环管路上安装文丘里管，文丘里管的进气口与气柜相连，利用文丘里管的原理来达到气液搅拌和破壳的效果。在文丘里管的进气口段加一个沼气开关，可以有效地控制沼气的进气量，从而控制气体搅拌的程度。外循环管路的沼液出口端到文丘里管的管道直径应大于沼液进口端的管道直径，不但能保证文丘里管有足够的压力，而且可以...
