Метантенк

 

Использование: анаэробная очистка стоков с утилизацией углеродсодержащих твердых бытовых отходов и выработкой биогаза с помощью метантенка. Сущность изобретения: метантек содержит корпус, разделенный перегородками на камеры кислого, нейтрального, щелочного и метанового брожения с полостью для биогаза, сообщенную через гидравлический затвор с патрубком для отвода биогаза, перемешивающее устройство, подающие и отводящие патрубки, механический измельчитель в виде приводного вала с элементами для измельчения, расположенный в установленной в корпусе емкости, имеющей перфорированное днище, посредством которого она сообщена с камерой кислого брожения, и загрузочное устройство, выполненное в виде короба с герметичной крышкой в верхней части, нижняя часть которого расположена в емкости. 1 ил.

Изобретение относится к анаэробной очистке стоков, утилизации углеродсодержащих твердых бытовых отходов, к сбраживанию фекалий, навоза и помета домашних животных и птицы и может быть использовано для выработки биогаза для отопления, приготовления пищи, нагрева воды в домах индивидуальных владельцев.

Известен метантенк, содержащий вертикальный корпус с технологическими перегородками и патрубками подвода и отвода сред (В.Г.Янко, Ю.Г.Янко. Обработка сточных вод и осадка в метантенках. Киев, 1978, с.40, рис.8), в котором низкая степень разложения продуктов брожения из-за ингибирования продуктами жизнедеятельности одной группы микроорганизмов жизнедеятельности другой группы.

Известен метантенк, содержащий корпус с перегородками, образующими камеры кислого, нейтрального, щелочного и метанового брожения и биогазовую полость, сообщенную через гидравлический затвор с патрубком отвода биогаза, размещенное по оси корпуса перемешивающее устройство в виде вала, снабженного приводом и элементами перемешивания, патрубком перелива в верхней части, патрубком отвода твердой составляющей послеброжевого остатка в нижней части и загрузочным устройством в средней части корпуса (У.Э.Виестур, А.М.Кузнецов, В. В.Савенков. Системы ферментации. Рига, 1986, с.18 19, рис.2.2), в котором большая продолжительность анаэробного разложения продуктов распада, что снижает эффективность работы.

Задачей изобретения является устранение отмеченного недостатка.

Поставленная задача решается тем, что метантенк снабжен механическим измельчителем в виде приводного вала с элементами для измельчения, расположенными в установленной в корпусе емкости, имеющей перфорированное днище, посредством которого она сообщается с камерой кислого брожения, и загрузочное устройство выполнено в виде короба с герметичной крышкой в верхней части, нижняя часть которого расположена в емкости.

В емкость поступают продукты для последующего измельчения и брожения, в ней осуществляют первичное измельчение, причем продукты из этой емкости имеют возможность попасть в камеру кислого брожения, если частицы продукта меньше размеров отверстий перфорированного днища. Одновременно субстрат в емкости является препятствием, снижающим до минимума проникновение запахов в помещении при открытой крышке во время загрузки.

На чертеже представлен продольный разрез метантенка.

Метантенк содержит корпус 1 с перегородками 2, образующими камеры 3 - кислого, 4 нейтрального, 5 щелочного, 6 метанового брожения и размещенную над ней биогазовую полость, сообщенную через гидравлический затвор 7 с патрубком 8 отвода биогаза, размещенного по оси корпуса 1, перемешивающее устройство в виде вала 9, снабженного приводом 10 и элементами перемешивания 11, патрубком 12 перелива в верхней части, патрубком 13 отвода твердой составляющей послеброжевого остатка в нижней и загрузочным устройством в средней части корпуса 1, выполненным в виде короба 14 с герметичной крышкой 15 в верхней части, нижняя часть 16 которого расположена в емкости 17, размещенной в корпусе 1. В данной емкости установлен также механический измельчитель в виде приводного вала 18 с элементами для измельчения 19 и емкость выполнена с перфорированным днищем 20, посредством которого она сообщена с камерой 3 кислого брожения.

Метантенк работает следующим образом.

При открытой крышке 15 осуществляют загрузку в короб 14 отходов, заливку стоков, с тем, что концентрация взвесей в субстрате составляла порядка 4 5% а соотношение между углеродом и азотом находилось в пределах 20 1. Измельчение взвесей выполняют в емкости 17 элементами измельчения 19 при вращении приводного вала 18. Одновременно с загрузкой осуществляют разгрузку твердой составляющей послеброжевого остатка через патрубок 13. При достижении взвесями размеров, сопоставимых с размерами перфорации в днище 20 емкости 17, они переходят в камеру 3 кислого брожения, и субстрат последовательно обрабатывают микроорганизмами: кислотогенами, ацетогенами, ацетогидрогенами и метаногенами. При перемещении субстрата вверх газовые пузыри захватывают взвеси, которые дополнительно измельчаются при вращении вала 9 от привода 10 элементами 11, расходящимися под действием сил инерции. Осветленную жидкую составляющую послеброжевого остатка отводят через патрубок 12. Биогаз из газовой полости камеры 6 метанового брожения отводят через гидравлический затвор 7 по патрубку 8 потребителю. Загрузка, перемешивание, измельчение, отвод твердой и жидкой составляющей послеброжевого остатка осуществляется периодически, а процесс брожения и отвод биогаза непрерывно.

Формула изобретения

Метантенк, содержащий корпус, разделенный перегородками на камеры кислого, нейтрального, щелочного и метанового брожения с полостью для биогаза, сообщенную через гидравлический затвор с патрубком для отвода биогаза, размещенное по оси корпуса перемешивающее устройство в виде вала с приводом и элементами перемешивания, патрубок для отвода осветленной жидкости, установленный в верхней части корпуса, патрубок для отвода твердой составляющей послеброжевого остатка в нижней части корпуса и загрузочное устройство в средней его части, отличающийся тем, что он снабжен механическим измельчителем в виде приводного вала с элементами для измельчения, расположенным в установленной в корпусе емкости, имеющей перфорированное днище, посредством которого она сообщена с камерой кислого брожения, при этом загрузочное устройство выполнено в виде короба с герметичной крышкой в верхней части, нижняя часть которого расположена в емкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1