Установка для переработки органических отходов

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и обеспечивает повышение эффективности процесса переработки, а также снижение энергозатрат. Установка содержит метантенк 1, связанный с измельчителем-гомогенизатором 2, устройством для разделения 3 сброженной массы и ферментером 4. Навоз и растительные остатки поступают с фермы через измельчитель-гомогенизатор 2 в разделитель 9. Подогретая в нагревателе 16 жидкая фракция поступает в метантенк 1. В процессе сбраживания происходит минерализация летучих веществ с выделением биогаза . Биогаз поступает в ферментер 4. Конденсат из конденсатосборника 11 направляется в-ферментер 4, где происходит биосинтез белка. Тепло, выделяющееся в ферментере 4, передается теплоносителю, поступающему в тепловой насос. Сброженная масса смешивается с коагулянтом, Во флотаторе 8 выделяют примеси, поступающие затем в разделитель 9. Оборотная вода поступает в магистраль отвода оборотной воды. Во флотаторе 8 используют вентиляционные выбросы из животноводческого помещения. Получаемая оборотная вода используется на производственные нужды, а обработанные газы и аммиак используют в процессе переработки. Использование низкопотенциального тепла для поддержания температурного режима в метантенке обеспечивает снижение энергозатрат на процесс переработки. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) 01) (51)5 А 01 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4473421/15 (22) 11.08.88 (46) 15.02.92; Бюл. М 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексных проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводствд (72) А.Г.Пузанков, В.И.Бородин, Ю VI.ГРев цов, В.Я.Голуб, С.Д.Варфоломеев и С.В.Калюжный (53) 631.862.1 (088.8) (56) Патент США М 4468463, кл, 435-316, 1980,, Патент Франции М 8104427, кл. А 01 С 3/00, 1981. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и обеспечивает повышение эффективности процесса переработки, а также снижение энергозатрат. Установка содержит метантенк 1, связанный с измельчителем-гомогенизатором 2, устройством для разделения 3 сброженной массы и ферментером 4. Навоз и растительные остатки поступают с фермы через измельчитель-гомогенизатор 2 в разделитель 9. Подогретая в нагревателе 16 жидкая фракция поступает в метантенк 1. В процессе сбраживания происходит минерализация летучих веществ с выделением биогаза. Биогаз поступает в ферментер 4, Конденсат из конденсатосборника 11 направляется в-ферментер 4, где происходит биосинтез белка. Тепло, выделяющееся в ферментере 4, передается теплоносителю, поступающему в тепловой насос. Сброженная масса смешивается с коагулянтом, Во флотаторе 8 выделяют примеси, поступающие затем в разделитель 9. Оборотная вода поступает в магистраль отвода оборотной воды, Во флотаторе 8 используют вентиляционные выбросы из животноводческого помещения. Получаемая оборотная вода используется на производственные нужды, а обработанные газы и аммиак используют в процессе переработки. Использование низкопотенциального тепла для поддержания температурного режима в метантенке обеспечивает снижение энергозатрат на процесс переработки. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. й

1711701

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к установкам для переработки отходов животноводства, таких как навоз, растительные остатки, стоки живо- тноводческих предприятий и их смеси.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса переработки, а также снижение энергозатрат.

На чертеже схематически изображена установка для переработки органических отходов.

Установка содержит метантенк 1, связанный с измельчителем-гомогенизатором

2, устройством 3 для разделения сброженной массы и ферментером 4, рабочая камера которого соединена с газовой полостью

5 метантенка 1, приспособление 6 для нагрева сбраживаемой массы, средство 7 для отвода загрязненного воздуха из животноводческого помещения, связанное с флотатором 8.

Установка снабжена связанным с метантенком 1 разделителем 9 измельченных органических отходов и флотатором 8, который соединен с устройством 3 для разделения сброженной массы.

Установка снабжена устройством 10 утилизации выделяющегося в ферментере тепла, которое связано с метантенком 1, имеющим конденсатосборник 11, соединенный с ферментером 4.

На трубопроводе, соединяющем флотатор 8 и разделитель 9 измельченных органических отходов, установлен эжектор 12, Газовый водонагреватель 13 связан по- средством насоса 14 с теплообменником 15 нагревателя 16 жидкой фракции, поступающей из разделителя 9 измельченных отходов.

Внутри метантенка 1 размещено приспособление 6 для нагрева сбраживаемой массы, связанное с устройством 10 утилизации, а также насосами 17 и 18 с рубашкой

19 охлаждения ферментера 4. Ферментер снабжен приспособлениями 20 и 21 для подачи соответственно солей и воздуха и соединен через насос 22, конденсатосборник 11, обратный клапан 23 и накопитель 24 биогаза с метантенком 1, Устройство 25 для дозированной подачи коагулянта соединено насосом 26 с устройством 3 для разделения сброженной массы, которое выполнено в виде отстойника, насосом 27 и эжектором 12 — с разделителем 9 измельченных органических отходов, а насосом

28 — с флотатором 8, который сообщен со средством 7 отвода загрязненного воздуха из животноводческих помещений и влагоотделителем 29, Установка работает следующим образом.

Навоз и растительные остатки из животноводческого помещения поступают в

5 измельчитель-гомогенизатор 2. Затем измельченная гомогенизированная масса направляется в разделитель 9 измельченных органических отходов, где происходит ее разделение на жидкую и твердую фракции.

10 Твердая фракция нагревается до температуры термофильного 55 С или мезофильного 35 С режимов в нагревателе 16 жидкой фракции за счет тепла, образующегося при сгорании биогаза, поступающего в газовый

15 водонагреватель 13 и ферментера 4 и пере- даваемого теплоносителю, который насосом 14 подается в теплообменник 15 водонагревателя 16. Подогретая жидкая фракция поступает в метантенк 1, B процес20 се метанового сбраживания происходит минерализация летучих форм азота и распад органического вещества, что сопровождается выделением биогаза, состоящего на 65 из метана (СН4) и 35 углекислого газа

25 (СО ), который насосом 22 попадается в конденсатосборник 11 и далее — в накопитель

24 биогаза.

Перед накопителем 24 биогаза установлен обратный клапан 23 для предотвраще30 ния обратного тока биогаза. Затем биогаз поступает в ферментер 4. В конденсатосборнике 11 происходит выделение из биогаза влаги, содержащей растворенный аммиак (ИНз). Образующийся конденсат, 35 соли и воздух, подаваемые приспособлениями 20 и 21, направляются в ферментер 4, где происходит процесс биосйнтеза белка.

Получаемый при этом белково-витаминный концентрат -(БВК) в дальнейшем ис40 пользуется как белковая добавка в корм.

Тепло, выделяющееся в ферментере4, передается теплоносителю, отводимому насосом из рубашки охлаждения устройству 10 утилизации выделяющегося в ферментере 4

45 тепла, который нагревает теплоноситель, циркулирующий в приспособлении 6 для нагрева сбраживаемой массы при помощи насоса 17 до температуры 45-55 С, необходимой для поддержания заданного

50 температурного режима метантенка 1.

Сброженная масса после метантенка 1 смешивается с необходимым для осаждения органических веществ коагулянтом, поступающим из устройства 25 для

55 дозированной подачи коагулянта. В качестве коагулянта применяется минеральный компонент, содержащий питательную ценность удобрения, а именно 5 — 15 моноаммония фосфата (NH4HzP04) и такое же количество хлорида кальция (СаСг). После

1711701

45

Составитель М.Левчикова

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор С.Лисина

Заказ 475 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 этого сброженная масса подается насосом

26 в отстойник.

После выпадения осадка осветленная сброженная масса насосом 28 подается во флотатор 8, где из нее используя эффект. 5 флотации, выделяются все примеси, кото. рые вместе с пеной и осадком из отстойника насосом 27 и эжектором 12 подаются в разделитель 9 измельченных органических отходов, а получаемая оборотная вода 10 поступает в магистраль отвода оборотной воды.

В качестве рабочего газа во флотаторе.

8 используются вентиляционные выбросы, поступающие путем вентилирования из жи- 15 вотноводческого помещения. Флотатор 8 снабжен влагоотделителем 29, имеющим слив в магистраль отвода оборотной воды.

Часть газа из влагоотделителя 29 поступает в вентилятор и используется для рециркуля- 20 ции, другая часть газа выбрасывается в атмосферу.

В предлагаемой установке по безотходной схеме перерабатываются органические отходы животноводческих комплексов, при 25 этом перед метантенком удаляются растительные остатки и другие механические включения, которые практически не перерабатываются в процессе метанового сбраживания. Получаемая оборотная вода идет на 30 производственные нужды, а отработанные газы и аммиак используются в процессе переработки. С целью снижения энергозатрат в предлагаемой установке предусмотрено использование низкопотенциального теп- 35 ла, выделяющегося в блоке биоокисления, для нагрева жидкой фракции загрузкой в метантенк, и тепла, образующегося в процессе биосинтеза белка, для поддержания заданного температурного режима в метантенке.

Формула изобретения

1. Установка для переработки органических отходов, содержащая метантенк, связанный с измельчителем-гомогенизатором, устройством для разделения сброженной массы и ферментером, рабочая камера которого соединена с газовой полостью упомянутого метантенка, приспособление для нагрева сбраживаемой массы, средство для отвода загрязненного воздуха из животноводческого помещения, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса переработки, а также снижения энергозатрат, она снабжена связанным с метантенком разделителем измельченных органических бтходов и флотатором; который соединен с устройством для разделения сброженной массы, а также со средством для отвода загрязненного воздуха из животноводческого помещения, при этом установка снабжена связанным с метантенком устройством утилизации выделяющегося в ферментере тепла.

2. Установка по п. 1, о т л и ч à ю щ а я.с я тем, что метантенк снабжен конденсатосборником, который соединен с ферменте ром.

3. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что она снабжена эжектором, который установлен между флотатором и разделителем измельченных органических отходов.