Установка для анаэробного сбраживания

Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания сточных вод, содержащих органические отходы сельскохозяйственного производства, и может быть использовано при очистке стоков с органическими включениями промышленных предприятий и коммунального хозяйства. Установка для анаэробного сбраживания содержит емкость 3 метантенка, патрубки для подачи животноводческих стоков и отвода сбраживаемого субстрата 12, насос для подачи животноводческих стоков 1, иммобилизированный носитель 14 анаэробной биомассы, патрубок для отвода биогаза 4, газгольдер 7, отводной патрубок для подачи биогаза потребителям 6, перфорированную трубу 13, гидравлический затвор 5 и триггер 8. Триггер 8 на входе скоммутирован с линией слива через вентиль 11, а на выходе скоммутирован с насосом 9, выполненным с возможностью подачи биогаза из газгольдера 7 через патрубок 10 в перфорированную трубу 13, расположенную на дне емкости 3 метантенка. Гидравлический затвор 5 скоммутирован на входе с емкостью 3 метантенка, а на выходе - с газгольдером 7. Изобретение позволяет упростить конструкцию установки и ее эксплуатацию, а также повысить эффективность работы метантенка. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания сточных вод, содержащих органические отходы сельскохозяйственного производства, и может быть использовано при очистке стоков с органическими включениями промышленных предприятий и коммунального хозяйства.

Известна установка для анаэробной очистки сточных вод. Она состоит из резервуара с патрубком для ввода исходной жидкости, желоба для сбора очищенной воды, коллекторной системы для сбора и удаления газа из жидкости в виде нагнетательной трубы с колпаками, а также из разделительной камеры, соединенной с нагнетательными трубами коллекторных систем (Авторское свидетельство СССР, №1400501, C02F 3/28, 1984) [1].

Недостатком этой установки является то, что при обработке низко концентрированных сточных вод велика вероятность вымыва анаэробной биомассы из реактора. Кроме того, она сложна в изготовлении и эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является установка анаэробного сбраживания, входящая в состав биогазового комплекса (Патент РФ №2399184, А01С 3/02, 20.09.2010) [2].

Установка анаэробного сбраживания содержит емкость метантенка, патрубки для подачи животноводческих стоков, иммобилизованный носитель анаэробной биомассы, патрубок для отвода биогаза, газгольдер, отводной патрубок для отвода биогаза потребителям.

Недостатком указанной конструкции является сложность в изготовлении, а также отсутствие каких-либо периодических возмущающих действий, способствующих повышению интенсивности анаэробного сбраживания.

Задачей изобретения является создание метантенка с улучшенными эксплуатационными свойствами.

Сущность изобретения заключается в том, чтобы интенсифицировать процесс анаэробного сбраживания в метантенке с комбинированным созданием циклических возмущений для очистки сточных вод от органических веществ и получения биогаза. Установка для анаэробного сбраживания дополнительно содержит перфорированную трубу, гидравлический затвор и триггер. При этом триггер на входе скоммутирован с линией слива через вентиль, а на выходе скоммутирован с насосом, выполненным с возможностью подачи биогаза из газгольдера через патрубок в перфорированную трубу, расположенную на дне емкости метантенка. Это позволяет создавать циклические возмущения в емкости метантенка за счет изменения скорости движения сбраживаемого субстрата, колебания уровня свободной поверхности и изменения гидростатического давления. Гидравлический затвор скоммутирован на входе с емкостью метантенка, а на выходе скоммутирован с газгольдером, который позволяет предотвратить обратное движение биогаза из газгольдера в емкость метантенка.

На фиг. изображена установка для анаэробного сбраживания в виде принципиальной схемы. Она состоит из насоса 1, патрубка 2 для подачи животноводческих стоков, емкости 3 метантенка, патрубка 4 для отвода биогаза, гидравлического затвора 5, патрубка 6 для отвода биогаза потребителям, газгольдера 7, триггера 8, насоса 9, патрубка 10 для подачи биогаза, сливного вентиля 11, патрубка 12 для отвода обработанного субстрата, перфорированной трубы 13, иммобилизированого носителя 14.

Внутри горизонтальной теплоизолированной емкости 3 расположен иммобилизированный носитель 14 с развитой поверхностью, на которой иммобилизируются микроорганизмы. Отвод обработанного субстрата осуществляется через сливной вентиль 11 линии слива 12. Большая часть метантенка, заполняется сбраживаемым субстратом. Отвод биогаза из емкости 3 происходит через гидравлический затвор 5, что обеспечивает относительно постоянное давление. В состав установки также входят перфорированная труба 13, расположенная на дне емкости 3 и патрубок 10, подающий газ, соединяющий перфорированную трубу 13 с насосом 9 и газгольдером 7. В устройстве имеется триггер 8, регулирующий выход обработанного субстрата и биогаза.

Цикл изменения давления и колебания уровня субстрата в емкости 3 протекает в следующем порядке. Животноводческие стоки с постоянным расходом, который обеспечивается насосом 1, поступают на обработку в метантенк через патрубок 2, а обработанный субстрат отводится по отводному патрубку 12. Сбраживание животноводческих стоков происходит в рабочем объеме метантенка и заключается в разложении органического вещества с выделением биогаза, который накапливается в газовом объеме метантенка. В результате постоянного выделения биогаза, давление газа возрастает. При достижении величины давления, соответствующей глубине погружения патрубка 4, происходит отвод биогаза в корпус гидравлического затвора 5 и затем биогаз скапливается в газгольдере 7 и по патрубку 6 поступает к потребителю. После чего триггер 8 дает команду насосу 9, который подает некоторое количество биогаза из газгольдера 7 через патрубок 10 в перфорированную трубу 13, для поднятия образующегося ила на дне реактора. После чего происходит опорожнение емкости метантенка 3 так же с помощью триггера 8 через патрубок 12. Последовательное действие барботажного перемешивания и опорожнения емкости метантенка 3 способствуют удалению иловых масс, предотвращая кольматирование, зарастание и забивку рабочего пространства емкости 3 метантенка. Срабатывание триггера 8 на опорожнение приводит к понижению уровня свободной поверхности сбраживаемого субстрата и снижению давления газа в емкости 3 метантенка, что способствует эффективному пеногашению. Затем триггер 8 закрывает сливной вентиль 11 и в следствии это идет заполнение емкости 3 метантенка. Уровень свободной поверхности повышается и по достижении верхнего уровня колебания, начинается новый цикл работы метантенка.

Предлагаемое изобретение имеет простую конструкцию и доступно в эксплуатации. Оно позволяет повысить эффективность работы метантенка, путем создания циклических возмущений.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Авторское свидетельство СССР, №1400501, C02F 3/28, 1984.

2. Патент РФ №2399184, А01С 3/02, 20.09.2010 - прототип.

Установка для анаэробного сбраживания, содержащая емкость метантенка, патрубки для подачи животноводческих стоков и отвода сбраживаемого субстрата, насос для подачи животноводческих стоков, иммобилизированный носитель анаэробной биомассы, патрубок для отвода биогаза, газгольдер, отводной патрубок для подачи биогаза потребителям, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит перфорированную трубу, гидравлический затвор и триггер, при этом триггер на входе скоммутирован с линией слива через вентиль, а на выходе скоммутирован с насосом, выполненным с возможностью подачи биогаза из газгольдера через патрубок в перфорированную трубу, расположенную на дне емкости метантенка, гидравлический затвор скоммутирован на входе с емкостью метантенка, а на выходе скоммутирован с газгольдером.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам и способам обработки сточных вод. Устройство для обработки сточных вод включает реактор, датчик, предназначенный для определения концентрации окисленного азота в реакторе и для генерирования сигнала о концентрации окисленного азота, отражающего концентрацию нитрита, нитрата или сочетания нитрита и нитрата, устройство управления, предназначенное для обработки сигналов о концентрации окисленного азота и аммиака и для регулирования концентрации растворенного кислорода (dissolved oxygen - DO), длительности аэробной фазы и/или длительности бескислородной фазы в реакторе на основании отношения или суммы концентрации аммиака и концентрации окисленного азота, при этом устройство управления способно изменять профиль концентрации DO между нижней заданной величиной DO и верхней заданной величиной DO, при этом регулируемый исходящий поток, содержащий аммиак и нитрит, подают в бескислородный реактор, где селективно выращиваются и удерживаются бактерии anammox.
Изобретение может быть использовано в области биологической очистки сточных вод. Для осуществления очистки сточных вод активным илом в аэротенке предусматривают совмещение анаэробной зоны аэротенка с процессом ферментации осадка, т.е.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен способ обработки потока жидких водных отходов (варианты) и устройство для осуществления способа.

Септик // 2588215
Изобретение относится к сооружениям для предварительной механической и естественной биологической очистки сточных вод, поступающих от жилых домов индивидуальной застройки, и может быть использовано при численности постоянно проживающих до 9 человек.

Изобретение относится к анаэробным мембранным биореакторам и способам их эксплуатации, например, для обработки сточных вод. В анаэробном мембранном биореакторе закрытый резервуар для анаэробной обработки содержит мембранный фильтр или соединен с внешним резервуаром, содержащим мембранный фильтр.

Метантенк // 2572417
Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания осадков сточных вод и может быть использовано на станциях очистки городских, производственных и сельскохозяйственных сточных вод.

Изобретение относится к анаэробному мембранному биореактору для обработки потоков отходов, содержащих общие биоразлагаемые твердые вещества. Поток отходов, содержащий анаэробно биоразлагаемые компоненты, подают в анаэробный реактор, в котором компоненты реагируют с микроорганизмами для биологического разрушения компонентов и получения биомассы и биогаза.

Двухступенчатый беспрерывнодействующий подземный генератор биоводорода включает биогенератор, установленный в земле, заполненный до определенного уровня биомассой, газоотводную трубу и трубу отвода остаточной биопульпы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, пищевой перерабатывающей промышленности, а также к коммунальному городскому хозяйству. Изобретение предназначено для обеззараживания и последовательного фазного, анаэробного разложения измельченных биологических отходов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных, птицы, человека и отходов производства пищевой перерабатывающей промышленности с получением биогаза и обеззараженных (от патогенной микрофлоры, гельминтов, их яиц и семян растений) минерализованных органических удобрений, а также биокормовых добавок.

Изобретение относится к области переработки и утилизации органических отходов путем сбраживания биомассы для получения биогаза и удобрения, в том числе в зонах с холодным климатом.

Группа изобретений относится к обработке перекачиваемого потока и может быть использована в водоочистке, а также пищевой промышленности. Способ обработки перекачиваемого потока включает фильтрацию для выделения жидкой фазы из перекачиваемого потока для получения одного потока с повышенным содержанием плотной фазы и другого потока с повышенным содержанием жидкости, последующую обработку потока с повышенным содержанием плотной фазы импульсами высокого напряжения в блоке импульсного электрического поля (ИЭП-блоке), сбраживание потока с повышенным содержанием плотной фазы, после чего этот поток обрабатывают импульсами высокого напряжения в ИЭП-блоке.

Изобретение относится к области биохимии. Предложена солнечная биогазовая установка для сбраживания биомассы с получением биогаза.

Изобретение относится к способу утилизации органических отходов с использованием устройства анаэробной переработки свиноводческих стоков с получением биогаза и удобрений.

Изобретение относится к области получения биогаза. Предложена биогазовая установка для сбраживания органических отходов сельскохозяйственного производства с получением биогаза.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения экологически чистых минерально-органических удобрений с использованием метанового брожения, осуществляемого биоценозом анаэробных бактерий, включает: 1) кавитационную обработку жидкой фракции навоза или сточной воды; 2) отдельное приготовление структурированной и биологически активной воды; 3) разбавление в анаэробном биореакторе структурированной и биологически активной воды; 4) приготовление раствора биологически активных веществ (БАВ); 5) заполнение биореактора раствором БАВ с тщательным перемешиванием; 6) внесение посевного материала в биореактор для осуществления метанового брожения; 7) ведение метанового брожения в мезофильном режиме; 8) сушку выработанного биогаза; 9) получение возвратной технологической воды; 10) направление первого биологического фильтра с осевшими твердыми частицами в шламосборник для освобождения от осадка, направляемого для приготовления экологически чистого органического удобрения; 11) получение физиологически полноценной питьевой воды; 12) контроль состава органического удобрения на соответствие экологическим нормам.
Изобретение может быть использовано в области биологической очистки сточных вод. Для осуществления очистки сточных вод активным илом в аэротенке предусматривают совмещение анаэробной зоны аэротенка с процессом ферментации осадка, т.е.

Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания сточных вод, содержащих органические отходы сельскохозяйственного производства, и может быть использовано при очистке стоков с органическими включениями промышленных предприятий и коммунального хозяйства.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и более конкретно предназначено к устройствам обезвреженных животноводческих стоков при биологической очистке на индустриальных очистных сооружениях (в аэротенках) для улавливания биогаза и его дальнейшего использования.

Изобретение относится к переработке бесподстилочного навоза с содержанием твердой фазы 6-10% в газообразный энергоноситель - биогаз с энергосодержанием не менее 20 МДж/м3, обеззараженные стабилизированные продукты - жидкий обогащенный азотом сток - эффлюент с содержанием аммиачного азота не менее 500 мг/л, и твердую фракцию с повышенным содержанием гумусообразующих веществ (лигнина, гемицеллюлозы), азота и фосфора - биошлама.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложена биогазовая установка и способ переработки органических отходов.

Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания сточных вод, содержащих органические отходы сельскохозяйственного производства, и может быть использовано при очистке стоков с органическими включениями промышленных предприятий и коммунального хозяйства. Установка для анаэробного сбраживания содержит емкость 3 метантенка, патрубки для подачи животноводческих стоков и отвода сбраживаемого субстрата 12, насос для подачи животноводческих стоков 1, иммобилизированный носитель 14 анаэробной биомассы, патрубок для отвода биогаза 4, газгольдер 7, отводной патрубок для подачи биогаза потребителям 6, перфорированную трубу 13, гидравлический затвор 5 и триггер 8. Триггер 8 на входе скоммутирован с линией слива через вентиль 11, а на выходе скоммутирован с насосом 9, выполненным с возможностью подачи биогаза из газгольдера 7 через патрубок 10 в перфорированную трубу 13, расположенную на дне емкости 3 метантенка. Гидравлический затвор 5 скоммутирован на входе с емкостью 3 метантенка, а на выходе - с газгольдером 7. Изобретение позволяет упростить конструкцию установки и ее эксплуатацию, а также повысить эффективность работы метантенка. 1 ил.

Наверх