Микробиологический реактор

 

.СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21} 4252754/30-15 (22) 28.05.87 (46) 07.12.88. Бюл. 9 .45 (71) Запорожское научно-производственное объединение по созданию и производству машин для внесения органических удобрений (72) В.К.Маслич, А.П.Курилов и В.Н.Боцвин (53) 663.63:576.8 (088.8) (56) Патент Великобритании Р 203773 1, кл. С 02 F 3/28, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1372640, кл. А 01 С 3/02. 1.985. (54) МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ РЕАКТОР (57) Изобретение относится к устрой,ствам для анаэробного сбраживания органических отходов и обеспечивает уп-. рощение конструкции реактора и снижение затрат труда на его изготовление, Микробиологический реактор содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1, имеющий приспособление для разрушения корки сбраживаемой массы.

Приспособление выполнено в виде делящих корпус на отсеки 10 и 12 проА-А.Я0„„3442102 А1 (50 4 А 01 С 3/02 С 02 F 3/28 дольных вертикальных перегородок 5 с регулирующими планками 6. После завершения монтажа реактора планки 6 устанавливают в одной горизонтальной плоскости с последующей их фиксацией в этом положении. В корпусе смонтировано перемешивающее устройство, которое выполнено в виде не доходящих до его днища продольных элементов, размещенных в одной плоскости с перегородками. В установившемся режиме анаэробного сбраживания прерыватель

14 потока биогаза сообщает через патрубки 11 и 13 крайние отсеки 10 и центральный отсек 12. После загрузки массы прерыватель 14 потока биогаза переключается и сообщает крайние отсеки через патрубок 11 с патрубком 15. Между крайними и центральным отсеками путем подачи биогаза через патрубок 4 создается разность давлений, Загружаемая в крайний отсек исходная масса перемешивается со сбраживаемой массой и перемещается к выгрузному отверстию.

2 ил.

1442102

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для анаэробного сбраживания органических отходов (навоза стоков жи9

5. вотноводческих ферм, растительных отходов), и может быть использовано для получения высококачественных органических удобрений и биогаза, Цель изобретения — упрощение конс- 10 трукции реактора и снижение затрат труда на его изготовление.

На фиг, 1 схематично изображен микробиологический реактор, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Микробиологический реактор содержит горизонтальный цилиндрический корпус i имеющий загрузочное отверстие 2, выгруэное отверстие 3 и патру- 20 бок 4 отвода биогаза. Реактор снабжен приспособлением для разрушения корки сбраживаемой массы, выполненным в виде продольных вертикальных перегородок 5, закрепленных на верхней внутренней части корпуса 1 с воэможностью деления его на отсеки. В нижней части перегородки оборудованы планками б, позволяющими регулировать эа счет их перестановки параллельность и расположение на одном горизонтальном уровне между собой нижних кромок перегородок. В корпусе смонтировано перемешивающее уст,ройство, которое выполнено в виде не доходящих до его днища продольных элементов 7, размещенных в одной плоскости с перегородками, закрепленных на последних при помощи подвесок 8 и присоединенных к внутренней части корпуса распорками 9. Крайние отсеки 10 сообщены между собой патрубком 11, а центральный отсек 12 посредством патрубка 13 и прерывателя

14 потока биогаза сообщен с крайними отсеками. Патрубок 15 обеспечивает подачу биогаза в крайние отсеки через патрубок 11. Реактор снабжен газовым компаком 16, размещенным в его верхней части, а также щитком 17, предотвращающим возможность выброса биогаэа через выгрузное отверстие.

Реактор работает следующим образом.

После завершения монтажа реактора выставляют нижние кромки планок 6 на

55 одной горизонтальной отметке по уровню, которые затем фиксируют в этом положении с помощью сварки или винтовых соединений, обеспечивая герметичность соединения. В установившемся режиме анаэробного сбраживания прерыватель 14 потока биогаэа сообщает через патрубки 11 и 13 крайние отсеки 10 и центральный отсек 12.

Давление биогаза в отсеках равно и сбраживаемая масса находится на среднем (рабочем) уровне. Принудительным отбором биогаза через патрубок 4 в газовой емкости реактора создается пониженное давление, что приводит к повышению интенсивности процесса брожения и снижению пенообразования.

При загрузке реактора исходная масса подается в бродильный корпус 1 через загрузочное отверстие 2, расположенное в крайнем отсеке 10 в начале реактора, При этом уровень сбраживаемой массы повышается на высоту, определяемую объемом порции загружаемой исходной массы, После загрузки прерыватель

14 потока биогаэа переключается и сообщает крайние отсеки 10 через патрубок 11 с патрубком 15, Центральный отсек 12 герметиэируется прерывателем 14, отключаясь от патрубков 11.

Отбираемый из центрального отсека через газовый колпак 16 и патрубок

4 биогаз подается через патрубок 15 и патрубок 11 в крайние отсеки. При этом между крайними и центральным отсеками создается разность давлений биогаза, под действием которой сбраживаемая масса из крайних отсеков через продольные зазоры между продольными элементами 7 и днищем корпуса, а также через продольные щели между планками 6 и упомянутыми элементами 7 перетекает в центральный отсек. Уровень сбраживаемой массы в последнем повышается, а в крайних отсеках понижается. Поверхность сбраживаемой массы в крайних отсеках увеличивается, что приводит в разрыву образующейся корки. Процесс продолжается до тех пор, пока уровень массы в центральном отсеке не достигнет максимального. Нижняя кромка выгрузного отверстия 3 находится на максимальном уровне. Дальнейшее повышение уровня массы в центральном отсеке приводит к выводу излишков сброженной массы через выгруэное отверстие объемом, равным объему загруженной исходной массы. Таким образом осуществляется процесс загрузки и выгрузки массы в реакторе. При

1442102 роженВНИИПИ Заказ 6320/1 Тираж 661 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 опускании массы в крайних отсеках до нижних кромок планок б происходит прорыв части биогаза из этих отсеков в центральный отсек. Разность дав5 лений биогаэа между крайними и центральным отсеками уменьшается, и уровень сбраживаемой массы в крайних отсеках повышается на величину, определяемую изменением разности дав-. 1О лений в отсеках. Далее процесс идет в автоколебательном режиме. При этом образовавшаяся корка разрушается, проходя через щель между планками 6 и элементами 7. Часть загруженной 15 исходной массы переходит в центральный отсек и происходит активное перемешивание сбраживаемой массы в верхней части реактора. После перемешивания сбра>киваемой массы преры- 2g ватель 14 переключается для сообщения через патрубки 11 и 13 крайних и центрального отсеков. Происходит резкое выравнивание давлений биогаза в отсеках, и масса в центральном от- 25 секе "обрушивается" вдоль поверхностей перегородок 5и элементов 7. Основной объем массы через зазоры между элементами 7 и днищем корпуса поступает в нижнюю и среднюю части от- gg секов, при этом происходит активное перемешивание осадка в нижней части корпуса и массы по всему его объему.

Так как давление биогаза в отсеках выравнивается, то масса устанавливается на среднем уровне, а загруженная в крайний отсек в начале реактора исходная масса перемешивается со сбраживаемой массой и постепенно перемещается к выгрузному отверстию 3, что обеспечивает заданную длительность процесса анаэробного сбраживания, В

Длительность циклов перемешивания, частота и объем разовой загрузки исходной массы могут быть установлены исходя из конкретных условий и материала сбраживаемой массы.

Формула и з о б р е т е н и я

Микробиологический реактор, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус, имеющий загрузочное и выгрузное отверстия, патрубок отвода биогаза, приспособление для paspymeняя корки сбраживаемой массы, выполненное в виде продольных вертикаль" ных перегородок, которые закреплены на верхней внутренней части корпуса с возможностью деления его на сообщенные между собой отсеки, и перемешивающее устройство, состоящее иэ не доходящих до днища корпуса продольных элементов, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения конструкции реактора и снижения затрат труда на его изготовление, каждая перегородка установлена над продольным элементом с образованием щели в одной с ним плоскости и снабжена закрепленной вдоль ее нижнего конца с возможностью перестановки в вертикальной плоскости регулирующей планкой.