Метантенк

 

G n N C А Н И Е (и)829589

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсиих

Социаяистичесиил

Республик (61 ) Доя ол н н тел ьное н а вт. с вид- ву (5t)h4. Кл. (22) Заявлено 09. 08. 79 (21) 2808496/29-26

С 02 F 3/28 с присоединением заявки Ж

Гааударсташшыа камвтет

ИСР (23) П р нори тет

Опубликовано 15. 05. 81 Бюллетень,% 18

Дата опубликования описания 17.05.81 аа делам взавратеквй и атсрмтий (53) УД К 628. 356 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. С. Кучеренко, А. И. Салюк и Г. А. Никитин (7i) Заявитель

1 .

И1;ЛИ:)7„ .

А

Ю (54) МЕТАНТЕНК

Изобретение относится к сооружениям для биохимической аназробной обработки осадков и сточных вод, преимущественно, мясокомбинатов и может быть использовано в мясомолочной, пищевой, нефтяной, химической и других отраслях промьпвленности, а также в коммунальном и сельском хозяйстве для очистки сточных вод.

Известен метантенк, содержащий

1Î цилиндрический корпус с коническим днищем и.колпаком, камеры сбраживания и уплотнения, трубопроводы для подачи сбраживаемой массы и отвода воды, осадка и газов 11). т5

Недостатком данного.метантенка являются низкие эффективность и качестно его работы, обусловленные низкими скоростями анаэробного сбраживания и концентрирования избыточного анаэробного ила, высокой влажностью при удалении скребками образуемой корки из верхнего слоя сбраживаемой.массы и отсутствием ее обеззараживания, 1 разделения на воду, жир и шлам.

Цель изобретения — повышение эффективности использования за счет увеличения скоростей ана -робного сбраживания и концентрирования избыточного ила.

Указанная цель достигается тем, что метантенк снабжается установленным на трубопроводе отвода газов низкочастотным вибратором и расположенным под ним электрофильтром из -двух электродов с сетчатой диэлектрической перегородкой между ними, при этом нижний электрод выполнен сплошным, конической формы и снабжен коаксиально размещенными дополнительными трубопроводами для отвода жироподобных ве- ществ, шлама и воды.

На фиг. 1 показан продольный разрез метантенка; на фиг. 2 — узел центральной части метантенка с вибратором и электрофильтром.

9 4 .городкой 16. Верхняя часть трубопро,вода ll для отвода газа соединена с камерой 23 низкого давления, образованной корпусом 1 метантенка и его наружным герметическим корпусом 24 и соединенной через вакуумный насос 25 с газгольдером 26 для сбора газов.

В верхней части герметичного корпуса 24 установлены трубопроводы 27 для отвода плавающих жироподобных веществ, в средней его части — трубопровод 28 для отвода очищенной воды, а в нижней — трубопровод 29 для отвода осадка.

Работает метантенк следующим образом.

Предварительно подогретая до 3835 С сточная жидкость трубопроводом 3 подается в центральную часть камеры 5 сбраживания цилиндрического корпуса 1 метантенка, где перемешивается выделяющимся газом с активным илом, содержащим анаэробные бактерии. Линейная скорость перемешивания сбраживаемой массы не менее 0,075 м/с.

Над действием давления газов всплцI вающая флотируемая жиромасса концент-рируется в канале .22 и через кольцевой канал 21 стекает в камеру !9 разделения. Всплывшие здесь жироподобные вещества как сифоном засасываются через фильтрующую сетку 20 и через трубопровод ll по наружным стенкам корпуса метантенка стекают в камеру 23 низкого давления, где, отстаиваясь, раздев ляются на очищенный жир, воду или шлам и отводятся соответствечно через трубопроводы 27, 28 и 29. Газы отводятся из камеры 23 в газгольдер 26.

В камере 19 жиромасса нагревается током, вязкость ее резко уменьшается и жир, вспльЖая, свободно проходит через ячейки сетки 20, а вода, асаждаясь, — через ячейки перегородки !6 не загрязняя и не засоряя их. Отделяемый гравитационной силой, сеткой 20 и перегородкой !6 шлам отводится трубопроводом 18.

Электрод 13 в зоне минимальной напряженности электрического поля снабжен дополнительными трубопроводами.l7 и 18 соответственно для отвода газов и жироподобных веществ, воды и шлама. При этом нижний электрод 13 выполнен сплошным конусообразным и образует расширяющуюся к центру каме- 40 ру 19 разделения с неоднородным электрическим полем. В центральной части верхнего электрода 15 на трубопроводе 11 для отвода газов и жироподобных веществ установлена фильтрующая сетка 20. Сетчатая диэлектрическая перегородка 16 в верхней периферийной части соединена с нижним электродом.!3, а с верхним электродом 15 образует кольцевой канал 21 для приема всплы50 вающих веществ. Нижний электрод 13 установлен в центре верхнего конусообразного колпака 10 метантенка, образуя с ним сужающийся к верху канал

22 для концентрирования и подачи всплывающих веществ в камеру 19 их разделения.

Вибратор 12 снабжен механической связью с электродами 13 и 15 и переПод действием электрических пондеро моторных сил, возникающих в неоднородном электрическом поле камеры 19 pas" деления, процесс отделения жира и воды от шлама резко интенсифицируется.

Ультразвуковые колебания, сообщаемые магнитострикционным вибратором 12 сетке 20, перегородке 16 и трубопроводам ll, 17 и !8 снюкают вязкость

3 82958

Метантенк содержит цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2. В центральной части метантенка расположен трубопровод 3 для подачи сырого осадка или сточных вод. В нижнем коническом днище 2 расположен трубопровод 4

1 для выгрузки сброженного осадка из камеры 5 сбраживания в расположенную под ней камеру 6 для уплотнения сброженной массы, в верхней части кото- 1О рой расположен трубопровод 7 для отвода очищенной воды, а в нижней ее части с коническим днищем 8 — трубопровод 9 для выгрузки уплотненного осадка. 15

В верхнем конусообразном колпаке 10 метантенка„ над камерой 5 сбраживания, расположен трубопровод ll

4 ля отвода газа; снабженный снаружи установленным низкочастотным ультра- 20 звуковым магнитострикционным вибратором 12 и в нижней части сетчатым электрофильтром, нижний электрод 13 которого соединен с фазовым проводом источника 14 переменного тока, а верх- 25 ний его электрод 15 и металлическое днище соединены с заземленным нулевым проводом источника 14 переменного тока. Между электродами 13 и 15 установлена разделяющая их диэлектрическая ЗО сетчатая перегородка 16.

8295

Формула изобретения и трение отделяемых фракций, способствуют их измельчению и прохождению через ячейки сеток, освобождая их от залипаний. Соответствующим образом выбранная частота колебаний способствует разрушению ценной структуры и освобождению сбраживаемой массы от газов, т.е. дегазации этой массы.

Осаждающаяся часть сброженной массы концентрируется в коническом днище 2 1о камеры 5 сбраживания и через трубопровод 4 выгружается в камеру 6 уплотнения, откуда уплотненный в коническом днище 8 шлам отводится через трубопровод 9, а очищенная вода отводит- 15 ся через трубопровод 7.

В случае засорения ячеек сетки 20 и перегородки 16 давление выделяемых газов внутри верхней части корпуса 1 метантенка повышается, уровень сбра- 2о живаемой массы снижается, сетка 20 и перегородка 16 автоматически прочищаются (продуваются) газами, после чего давление в метантенке снова падает, что вызывает подъем уровня сбра-25 живаемой массы, погружение в нее сетки 20, перегородки 16 и восстановле ние нормальной работы метантенка.

При необходимости предусмотрена дегазация и продувка с помощью вакуумного 30 насоса 25.

На электроды 13 и 15 и металличес;кое днище 2 подают переменное напряжение 5,0-220 В частотой 50-?2000 Гц.

Напряженность неоднородного электрического поля в камере 19 разделения

5-100 В/см, плотность тока 0,1-1„0 А/

/см, а напряженность однородного поля и плотность тока в камере S сбраживання в среднем соответственно со- 40 ставляет 1 мВ/см и 1 мкА/см, что до2 стигается превьппением расстояния от днища 2 до электрода 13 над расстоя-. нием между электродами 13 и 15 в

1000-10000 раз. 45

На низкочастотный ультразвуковой

:вибратор 12 подают напряжение !00300 В частотой 18-22 кГц °

Нагрев током до 40-80 С прошедшей о через камеру 19 жиромассы и воздейст- so вие на нее сильными ультразвуковымиколебаниями обеспечивает ее обеззараживание и дегельминтизацию, а ослабленные токи и ультразвуковые колебания в зоне 5 сбраживания значи- ss

89 тельно (в 2-3 раза) интенсифицируют процесс сбраживания.

Новое свойство метантенка как целого проявляется в том, что с помощью одного и того же электрода 13 повышается скорость анаэробного сбраживания н концентрирования избыточного анаэробного или слабым однородньм электрическим полем в камере 5 сбраживания и одновременно повышается степень и скорость концентрирования жиромассы в канале 22 и разделения ее на жир, воду и шлам с обеззараживанием в камере 19 сильным неоднородным электрическим полем. Конусообразный электрод 13 совмещает в себе функции концентратора и отделителя жира, стимулятора анаэробного сбраживания сточных вод и обеззараживающего устройст ва.

Подключение днища 2 и верхнего электрода 15 к заземленному нулевому проводу делает конструкцию метантенка электробезопасной.

Иетантенк, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем и колпаком, камеры сбраживания и уплотнения, трубопроводы для подачи сбраживаемой массы и отвода воды, осадка и газов, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности использования эа счет увеличения скоростей анаэробного сбраживания и концентрирования избыточного ила, он снабжен установленным на трубопрово.— де отвода газов низкочастотным вибратором и расположенным под ним электрофильтром из двух электродов с сетчатой диэлектрической перегородкой между ними, при этом нижний электрод выполнен сплошным, конической формы и снабжен коаксиально размещенными дополнительными трубопроводами для отвода жироподобных веществ, шлама и воды»

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лобовский Г. Новыи метод очистки сточных вод мясокомбинатов. "Иясная индустрия СССР", У 1, 1958, с. 57-60.

829589 фиа 2

Составитель Л. Суханова

P актор М. Петрова Техред Т.Маточкя Корректор Н. Стец

Заказ 3694/76 Тираж 1007 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4