张　旭，关正军，李　强，王　珊

(东北农业大学 工程学院，哈尔滨　150030)



桨式搅拌器结构参数优化试验

张旭，关正军，李强，王珊

(东北农业大学 工程学院，哈尔滨150030)

摘要：桨式搅拌器因其结构简单、性能稳定，一直被广泛应用于厌氧发酵领域，对于搅拌桨的结构参数却少有研究。为此，以搅拌轴旋转速度、桨叶直径、桨叶倾角作为影响因素，以搅拌所需净功率与搅拌强度(以完全搅拌所需时间长短，反映搅拌强度大小)为考察指标，采用3因素3水平正交试验确定桨式搅拌器结构优化参数。结果表明：当最优组合在搅拌轴旋转速度为150r/min、桨叶直径为135mm、桨叶倾角为60°时，得到的搅拌所需功率2.6W、搅拌时间为5s。

关键词：厌氧发酵；搅拌桨；结构参数；沼气

0引言

近年来，畜禽养殖业不断向规模化、集约化快速发展，2013年我国主要畜禽的养殖废弃物总量为23.2亿t，并且已经连续数年保持平稳趋势[1-3]。针对大量的畜禽养殖废弃物的问题，人们探究用厌氧发酵产沼气的方法进行处理。厌氧发酵是在厌氧环境下，通过微生物的分解代谢，最终产生沼气的过程。这种方法不但能够除去畜禽粪便的臭味，改善养殖企业周围的生产、生活环境，还可以提供清洁型能源，保证畜禽粪便资源的多级利用[4-7]。

根据所使用原料的含水率不同，厌氧发酵大致可以分为干法发酵(TS质量分数为20%～50%)和湿法发酵(TS质量分数低于10%)。干法发酵的搅拌形式一般为喷淋回流渗滤沼液，而湿发酵则选择用机械搅拌或者沼液、产气喷射回流的搅拌方式进行发酵搅拌[8-9]。……