Установка для анаэробного сбраживания твердых и жидких отходов с образованием метана

 

УСТАНОВКА ДЛЯ АНАЭРОБНОГО СБРАЖИВАНИЯ ТВЕРДЫХ И ЖИДКИХ ОТХОДОВ С ОБРАЗОВАНИЕМ МЕТАНА, содержащая резервуар, снабженный внутренними перфорированными перегородками для поддержания твердого субстрата. обеспечивающими дренаж по всей высоте резервуара, и нижнюю емкость для сбора и сбраживания жидкого субстрата , отличающаяся тем, что, с целью непрерьгоного получения метана и повышения надежности работы установки, она снабжена узлом загрузки твердого субстрата, имеющим шнек и распределитель, и узлом выгрузки твердого субстрата, имеющим один или несколько шнеков, трубопроводами для отвода метана и рециркуляции жидкости, присоединенными к нижней емкости для жидкого субстрата, снабженной трубопроводом для подачи жидкого субстрата и змеевиковым теплообменником , и к резервуару, причем СУ) резервуар оборудован сливными трубками , расположенными по всей его высоте и соединенными с нижнеГг емкостью .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ае Oи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

1l0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (89)РСТ/FR 81/00053 (17.04.81) (21) 3376608/23-26 (22) 18. 12. 81 (31) 8008855 (32) 21.04.80 (33) Франция (46) 15.07.84. Бюл. У 26 (75) Жан Мари Деденон и Денис Рассак (Франция) (53) 628.336.52(088.8)

-(56) 1. Евилевич А.Е. Осадки сточных вод. М., 1965, с. 144, рис. 2. 17.

2. Патент США В 4105412, кл. 23-259, кл. С 05 F 9/02, опублик.

1978. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ АНАЭРОБНОГО

СБРАЖИВАНИЯ ТВЕРДЫХ И ЖИДКИХ ОТХОДОВ С ОБРАЗОВАНИЕМ МЕТАНА, содержащая резервуар, снабженный внутренними перфорированными перегородками для поддержания твердого субстрата, ОСИ) С 02 Р 11/04,-С 05 F 9/04 обеспечивающими дренаж по всей высоте резервуара, и нижнюю емкость для сбора и сбраживания жидкого субстрата, отличающаяся тем, что, с целью непрерывного получения метана и повьппения надежности рабо.ты установки, она снабжена узлом загрузки твердого субстрата, имеющим шнек и распределитель, и узлом выгрузки твердого субстрата, имеющим один или несколько шнеков, трубопроводами для отвода метана и рециркуляции жидкости, присоединенными к нижней емкости для жидкого субстрата, снабженной трубопроводом для подачи жидкого субстрата и змеевиковым тепло-Я обменником, и к резервуару, причем резервуар оборудован сливными трубками, расположенными по всей его высоте и соединенными с нижней емкостью.

° Ф

° Ю

1 11031

Изобретение относится к область очистки отходов с одновременным голучением метана.

Известна установка для анаэробного сбраживания твердых и жидких от5 ходов с образованием метана, содержащая корпус, трубопроводы подвода отходов и вывода сброженной массы и метана, мешалку (! j.

Известное устройство предусматривает совместную очистку жидкого и твердого субстрата без разделения компонентов. Такое устройство не дает возможности многократного .использования твердого субстрата для интен l5 сификации процесса. Значительные габариты устройства и необходимость использования мешалки повышают его энергоемкость. К тому же при непре,рывном процессе сбраживания в устройство постоянно подаются новые порции .отходов, которые понижают температуру смеси. Для нормального течения реакции сбраживания необходимо проводить дополнительный подогрев всей массы, что значительно удорожает устройство.

Известна .установка для анаэробного сбраживания твердых и жидких отходов с образованием метана, содер 30 жащая резервуар, снабженный внутренними перфорированными перегородками для поддержания твердого субстрата, обеспечивающими дренаж по всей высоте резервуара, и нижнюю емкость для сбора и сбраживания жидкого субстрата. Указанная установка обеспечивает сбраживание твердых и жидких отходов с попутным выделением метана и отводом жидкого субстрата 2 ).

Однако в известной установке отсутствуют узлы подачи и выгрузки твердого субстрата, что приводит к прерывистому режиму работы, а отсутствие централизованного отвода метана из зоны реакции приводит к выбросам этого газа в атмосферу. Температурный режим известного устройства не позволяет качественно обезвреживать отходы.

Цель изобретения — непрерывное получение метана и повышение надежности работы установки.

Поставленная цель достигается тем, что установка для анаэробного сбраживания твердых и жидких отходов с образованием метана, содержащая резервуар, снабженный внутренними перфорированными перегородками для

90 . 1 поддержания твердого субстрата, обеспечивающими дренаж по всей высоте резервуара, и нижнюю емкость для сбора и сбраживания жидкого субстрата, снабжена узлом загрузки твердого субстрата, имеющим шнек и распределитель, и узлом выгрузки твердого субстрата, имеющим один или несколько шнеков, трубопроводами для отвода метана и рециркуляции жидкости, присоединенными к нижней емкости для жидкого субстрата, снабженной трубопроводом для подачи жидкого субстрата и звеевиковым теплообменником, и к резервуару, причем резервуар оборудован сливными трубками, расположенными по всей его высоте и соединенными с нижней емкостью. .На фиг. 1 схематически представле- на предлагаемая установка, общий вид на фиг. 2 — узел подачи твердого субстрата, на фиг. 3 — вариант конструкции резервуара.

Установка содержит резервуар 1, в верхней части которого помещен узел подачи твердого субстрата, включающий подающий транспортер 2, мельницу

3, шнек 4,. расположенный внутри полого корпуса 5, приводимый в.движение двигателем 6, распределитель 1, выполненный в виде блюдца. Внутри резервуара 1 установлены перфорированные перегородки 8 для поддержания твердого субстрата, нижняя часть ре-. зервуара снабжена узлом отвода твердого субстрата, .включающим шнек 9, образующий с резервуаром гидрозатвор, и решетки 10, регулирующие колггчества выгружаемого твердого материала.

Резервуар. 1 снабжен. трубопроводом.

11 для отвода метана и сливными труб-. ками 12, расположенными по всей его высоте и соединенными с нижней емкостью 13 для сбраживания жидкого субстрата. В свою очередь, нижняя. емкость 13 снабжена змеевиком 14, трубопроводом 15 рециркуляции жидкого субстрата, соединенным через насос 16 с резервуаром 1. Исходный жидкий субстрат подается в нижнюю емкость по трубопроводу 11, а сброженный выводится в емкость 18 по трубопроводу !9.

Установка работает следующим образом.

Подающий транспортер 2 увлекает свежий навоз и выбрасывает его в мельницу 3,. где навоз измельчается

11037

3 и обильно орошается жидким субстратом, поступающим из нижней емкости

13 па трубопроводу 15. Температура рециркуляционной жидкости достигает

40. С благодаря контакту со змеевио ком 14, по которому циркулирует горя- чая вода. Полый корпус 5 образует с. распределителем 7 гидравлический затвор, благодаря чему внутренняя полость резервуара 1 изолирована от 10 окружающей среды. Орошенный и подогретый таким образом твердый субстрат разбрасывается по верху высшей части резервуара 1. Благодаря наличию перфорированных перегородок 8, - установленных либо эквидистантно стенкам резервуара, либо вдоль корпуса, деля его полость на несколько отсеков, осуществляется непрерывное отделение жидкого субстрата от твердого c одновременным выводом метана.

Процеженная таким образом жидкость по сливным трубкам 12 направляется в нижнюю емкость 13 для ферментации жидкого субстрата. Там он смешивает- 25 ся с исходным жидким субстратом, например с навозной жижей, поступаю-! .,щей по трубопроводу 17, выполненному в виде сифона. Насос 16 для рециркуляции нагретой и сброженной жидкости

90 обеспечивает его возврат с целью орошения свежего твердого субстрата, поступающего в резервуар.

При подключении к сливным трубкам 12 патрубка переполнения (не показан), соепиненного с трубопроводом

19 отвода отработанной жидкости, и прекращении рециркуляции горячей сброженной жидкости резервуар 1 полностью заполняется и отработанная жидкость вытесняется в трубопровод 19 и выводится в емкость 18. Сброженный твердый субстрат отводится у основания резервуара 1 при помощи приспособления отбора, образованного набором решеток 10 и шнеком 9. Трубопровод 1 1 отводит сырой метан из резервуара 1 и нижней емкости 13 и направляет его на кондиционирование и дальнейшее .использование.

Предложенная установка позволяет проводить процесс сбраживания непрерывно и минимальными энергетическими затратами, разделять смесь на жидкий и твердый субстрат, который легко транспортируется и может быть применен в качестве удобрения, отводить метан для дальнейшего его использования.

1103790

1103790 ццщщ Закаэ 5042/45 Тираж 867 Поддисиое

Филиаи ИПП "6атевт", з.Узиород, уа.Проектиаа, 4