Устройство для сбраживания жидких отходов

 

Изобретение относится к сельскому строительству, а именно к устройствам подготовки экскрементов животных к использованию, и предназначено, в частности, для метанового сбраживания куриного помета. Цель изобретения - увеличение выхода биогаза и повьшение надежности работы при обработке полужидкого куриного помета. Устройство содержит цилиндрический реактор 1, внутри которого расположены камеры 6 и 7 ферментации и отстаивания , камеру 14 подготовки исходного стока, подогревательные элементы 28. Устройство также содержит загрузочную шахту 12 с теплообменником 13, питающий и отводящг й трубопроводы 21 и 10, насос 11 и шнековое устройство 30 лля отвода шлама. Из шахты 12 подогретый помет по трубопроводу 21 направляется в камеру 14, где подвергается предварительному сбраживанию. Частично сброженный помет поступает в камеру 6, смешивается с уплотненной массой, поступающей из камеры 7, и подвергается брожению. Сброженная осветленная вода отводится через трубопровод 10. Устройство позволяет сократить эксплуатационные затраты, повысить скорость разложения органических веществ, увелггчить надежность и эффективность работы. 3 з.п, ф-лы, 2 ил. (Л с: 4:ii СО СО ел ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 02 F 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4231339/31-26 (22) 20.04.87 (46) 15. 11.88. Бюл. Ф 42 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) В.Н.Афанасьев, В.В.Миллер, А.В.Подпорин (SU) и Хенрик Фидлер (DD) (53) 628.358 (088.8) (56) Патент ЕПВ М 0062388, кл, С 02 F 3/28, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБРАЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ (57) Изобретение относится к сельскому строительству, а именно к устройствам подготовки экскрементов животных к использованию, и предназначено, в частности, для метанового сбраживания куриного помета. Цель изобретения — увеличение выхода биогаза и повьппение надежности работы при обработке полужидкого куриного помета.

Устройство содержит цилиндрический

ÄÄSUÄÄ 1437355 А1 реактор 1, внутри которого расположены камеры 6 и 7 ферментации и отстаивания, камеру 14 подготовки исходного стока, подогревательные элементы 28. Устройство также содержит загрузочную шахту 12 с теплообменником 13, питающий и отводящий трубо" проводы 21 и 10, насос !1 и шнековое устройство 30 для отвода шлама. Из шахты 12 подогретый по ет по трубопроводу 2 1 направляется в камеру 14, где подвергается предварительному сбраживанию. Частично сброженный помет поступает в камеру 6, смешивается с уплотненной массой, поступающей из камеры 7, и подвергается брожению.

Сброженная осветленная вода отводится через трубопровод 10, Устройство позволяет сократить эксплуатационные затраты, повысить скорость разложения органических веществ, увеличить надежность и эффективность работы.

3 э.п. ф-лы, ? ил.

1437355

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам . подготовки экскрементов животных к использованию, и предназначено, в частности, для метанового сбраживания куриного помета, а также может быть использовано для сбраживания навоза, осадков сточных вод, органических отходов, 10

Цель изобретения — увеличение выхода биогаза и повышение надежности работы при обработке полужидкого куриного помета.

На фиг.1 представлено устройство, 15 разрез; на фиг.2 — работа бункера-накопителя.

Устройство представляет собой круглый в плане цилиндрический реактор 1 с расположенным в верхней части 20 реактора газосборником 2, снабженным газовым колпаком 3 и rазоотводом 4„

Устройство разделено перегородкой 5 на камеры 6 и 7 ферментации и отстаивания. В верхней части камеры 7 от- 25 стаивания расположен радиальный водосборник 8 с гидроэатвором 9, соединенный с отводящим трубопроводом 10, и насосом 11 — гидравлической мешалкой, напорный патрубок которого подведен к верхней части камеры 6 ферментации. взасос 11 соединен также с нижней частью камеры ферментации 6.

По контуру камеры 7 отстаивания установлен общий с загрузочной шахтой 12 теплообменник 13. Камера 6 фермента. 35 ции включает камеру 14 подготовки исходного стока, имеющую коническое,, днище 15 с прямоугольным приямком 16, коническое перекрытие 17 с выпускным

40 отверстием 18; отражающий щит 19, расположенный над впускным отверстием

20 питающего трубопровода 21, соединенного с загрузочной шахтой 12. Приямок 16 шарнирно соединен с бункеромнакопителем 22, состоящим из чаши 23

45 со штангой 24 и укрепленным на ней противовесом 25. Вокруг камеры 14 подготовки исходного стока установлен потоконаправляющий кожух 26, вершина которого соединена с газосбор- 50 ником 2 газоотводящим трубопроводом

27, Камера 6 ферментации и камера 14 подготовки оборудованы в нижней части подогревателями 28. В нижней части реактора 1 устроен приямок 29 со 55 шнековым насосом 30.

Устройство работает следующим образом.

Исходный помет мобильным транспортом доставляется в загрузочную шахту

12. Здесь помет частично подогревается теплообменником 13 и по питающему трубопроводу 21 поступает в камеру

14 подготовки исходного стока, где подогревателем 28 доводится до температуры брожения и подвергается предварительному сбраживанию, При этом, деструктируются коллоидные и растворимые органические соединения °

Вязкость помета резко снижается, минеральные примеси осаждаются. Благодаря наличию конического днища 15 минеральные примеси собираются в бункере-накопителе 22, откуда, по мере накопления, выгружаются в приямок

29 и шнековым насосом 30 удаляются из устройства. Осаждающиеся минеральные примеси собираются в чаше 23 бун« кера-накопителя 2?. Противовес 25 уравновешивает в сброженной массе заполненную минеральными примесями чашу 23. При определенном заполнении выпавшими минеральными примесями чаza перемещается вниз, минеральные примеси выгружаются, После этого за счет большего момента действия противовеса чаша возвращается в рабочее положение, Частично сброженный и освобожденный от крупных минеральных примесей помет поднимается в верхнюю часть камеры 14 подготовки и через выпускное отверстие 18 конического перекрытия

17 попадает в нижнюю часть камеры 6 ферментации при помощи потоконаправляющего кожуха 26. Коническое перекрытие 17 обеспечивает удаление плаI вающих веществ из камеры 14 за счет сужения потока и создания незаиливающих скоростейв выпускном отверстии 18, 1

Образующиеся в камере 14 гаэы брожения удаляются в газосборник 2 через газоотводящий трубопровод 27.

В камере ферментации частично сброженный помет смешивается с частично охлажденной уплотненной массой, поступающей в нижнюю часть камеры 6 ферментации из камеры 7 отстаивания.

Смесь доводится до температуры брожения и вытесняется в верхнюю часть камеры 6, поступающей в нижнюю более плотной и менее теплой массой. Иэ камеры ферментации сбраживаемый помет попадает и камеру 7 отстаивания, где при уменьшении скорости его движения

1437355 взвешенные вещества и анаэробньп» акTHBHhIH ил осаждаются, а сброженная осветленная вода поступает в кольцевой сборник, 8 с гидроэатвором 9 и че- . рез трубопровод 10 отводится иэ уст5 ройства.

В камере 7 отстаивания бродящая масса частично охлаждается за счет наличия теплообменника 13 с холодной водой, ее плотность становится больше плотности, поступающей иэ камеры ферментации разогретой массы, и она опускается в нижнюю часть камеры. Охлаждение бродящей массы в камере отстаи- 15 вания способствует укрупнению флокул активного ипа и более активному их осаждению. В нижней части камеры 7 отстаивания, эа счет увеличения скорости движения осаждающейся массы, вызванной сужением потока, происходит взмучиьание анаэробного активного ила и смешивание его с исходным стоком, поступающим в нижнюю часть камеры 6 ферментации из камеры 14 подготовки, а более тяжелые минеральные примеси смываются по коническому днищу в приямок 29.

Газ брожения собирается в газосборнике 2 и через газоотвод 4 выводится из газового колпака 3. Всплывающие вещества отводятся в водосборник

8 радиальным потоком.

Насос 11 интенсифицирует процесс удаления плавающих веществ, забирая жидкость из водосборника 8, и подавая ее в верхнюю часть камеры 6 ферментации по направлению к поверхности сбраживаемой массы, а также может быть использован в качестве переме40 шивающего устройства, в случае забора бродящей массы из нижней части камеры 6 ферментации, тем самым создавая разрежение в нижней части камеры и подсасывание уплотненного осадившегося актизного ила из нижней

45 части камеры 7 отстаивания и исходного помета из камеры 14 подготовки исходного стока.

Циркулирующая в теплообменнике 13 вода, нагреваясь в камере 7 отстаивания, поднимается в верхнюю часть теплообменника и охлаждает отстаивающуюся биомассу. Поступая в загрузочную шахту, вода охлаждается и, опускаясь по теплообменнику вниз, возвращается в камеру отстаивания. Исходный помет в загрузочной шахте 12 частично подогревается, что способствует лу нч его транспортированию по питающему трубопроводу 21.

Таким образом, применение устройства для сбраживания куриного помета позволяет сократить эксплуатационные затраты на перемешивание эа счет образования и поддержания внутри устройства разницы температур между камерами ферментации и отстаивания и обеспечения естественного циркуляционного потока нагретого и охлажденного осадка. Удаление сброженного осадка в верхней части камеры отстаивания, а твердых и минеральных примесей — из нижней части камеры ферментации позволяет не только в устройстве разделить помет на твердую и жидкую фракции, но и предотвратить вымывание анаэробной MHKpoAl»opbl H3 устройства, повысив ее концентрацию на единицу объема сооружения, увеличить выход биогаза на 12-167 в сравнении с известными устройствами, и повысить скорость разложения органического вещества. Наличие камеры подготовки исходного стока, используемой как реактор кислого брожения, позволяет увеличить надежность и эффективность работы всего сооружения при изменении качества исходного помета.

Формула изобретения

1. Устройство для сбраживания жидких отходов, содержащее цилиндрический анаэробный реактор с концентрически расположенными камерами ферментации и отстаивания, подогреватели, питающий и отводящий трубопроводы, газосборник с гаэоотводом, гидравлическую мешалку, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения выхода биогаза и повышения надежности работы при обработке полужщ;кого куриного помета, оно снаб...ено камерой подготовки исходного стока, в нижней части которой укреплен с воэможностью опрокидывания бункер-накопитель, отдельно стоящей,загрузочной шахтой, соединенной питающим трубопроводом с камерой подготовки исходного стока, а также расположенным в верхней части камеры отстаивания водосборником, сообщающим камеру отстаивания с отводящим трубопроводом, камера ферментации выполнена в форме усеченного конуса, верхнее меньшее основание которого расположено ниже уровня отводящего трубопровода, а нижнее основание

1437355 б е- 3. Устройство по п.1, о т л и ч аз- ю щ е е с я тем, что бункер-накопитель камеры подготовки соединен с

5 ее .днищем штангой с противовесом усЭ д- тановленной шарнирно с возможностью и„ радиального перемещения, /Р (/

Составитель B. Афанасьев

Техред М.Дидьпс Корректор M.Âàñèëüåâà

Редактор И.Сегляник

Заказ 5851/23 Тираж 854 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушакая наб., д. 4/5

Производственно-полиграФическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

I не доходит до днища корпуса, выполи його коническим с приямком и механи мом удаления минеральных примесей, при этом в нижней части камеры фер» ментации и в камере подготовки исхо ного стока установлены подогревател а внутри камеры отстаивания расположен общий с загрузочной шахтой теплорбменник.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а@ щ е е с я тем, что гидравлическая мешалка соединена с верхней и нижней частями камеры ферментации.

4. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что камера подготовки исходного стока снабжена потоконаправляющим кожухом, сообщенным с газосборником газоотводящим трубопроводом.