Установка для анаэробного сбраживания твердых и жидких отходов с образованием метана Советский патент 1984 года по МПК C02F11/04 C05F9/04 C02F103/00 

С/0

со Изобретение относится к область очистки отходов с одновременным голученйем метана. Известна установка для анаэробного сбраживания твердьп; и жидких отходов с образованием метана, содержащая корпус, трубопроводы подвода отходоп и вывода сброженной массы и метана, мешалку (13, Известное устройство предусматривает совместную очистку жидкого и твердого субстрата без разделёния компонентов. Такое устройство не дает возможности многократного использования твердого субстрата для интен сификации процесса. Значительные габариты устройства и необходимость ис пользования мешалки повышают его энергоемкость. К тому же при непре. рывном процессе сбраживания в устрой ство постоянно подаются новые порции отходов, которые понижают температуру смеси. Для нормального течения реакции сбраживания необходимо прово .дить дополнительный подогрев всей массы, что значительно удорожает устройство. Известна установка для анаэробного сбраживания тв.ердых и жидких отходов с обра:зованием метана, содержащая резервуар, снабженньм внутренними перфорированными перегородками для поддержания твердого субстрата, обеспечивающими дренаж по всей высоте резервуара, и нижнюю емкость для сбора и сбраживания жидкого субстрата. Указанная установка обеспечивает сбраживание твердых и жидких отходов с попутным выделени-м метана и. отводом жидкого субстрата L2 . Однако в из1вестной установке отсут ствуют узлы подачи и выгрузки твердо го субстрата,, что приводит к прерывистому режиму работы, а отсутствие централизованного отвода метана из зоны реакции приводит к выбросам этого газа в атмосферу. Температурнь режим известного устройства не позволяет качественно обезвреживать отходы. Цель изобретения.- непрерывное получение метана и повьпцение надежности работы установки. Поставленная цель Достигается тем, что установка для анаэробного сбраживания твердых И жидких отходов с образованием метана, содержащая резервуар, снабженньтй внутренними . перфорированттыми перегородками для поддержания твердого субстрата, обеспечивающими дренаж по всей высоте резервуара, и нижнюю емкость для сбора и сбраживания жидкого субстрата, снабжена узлом загрузки твердого субстрата, имеющим шнек и распределитель, и узлом выгрузки твердого субстрата, имеющим один или несколько шнеков, трубопроводами для отвода метана и рециркуляции жидкости, присоединенными к нижней емкости для жидкого субстрата, снабженной трубопроводом для подачи жидкого субстрата и звеевиковым теплообменником, и к резервуару, причем резервуар оборудован сливными трубками,, рас.положенными по всей его высоте и соединенными с нижней емкостью. На фиг. 1 схематически представлена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 - узел подачи твердого субстрата на фиг. 3 - вариант конструкции резервуара. Установка содержит резервуар 1, в верхней части которого помещен узел подачи твердого субстрата, включающий подающий транспортер 2, мельницу 3, шнек 4, расположенньш внутри полого корпуса 5, приводимьй в движение двигателем 6, распределитель 7, выполненный в виде блюдца. Внутри резервуара 1 установлены перфорированные перегородки 8 для поддержания : твердого субстрата, нижняя часть резервуара снабжена узлом отвода твердого субстрата, включаюпшм шнек 9, образующий с резервуаром гидрозатвор, и решетки 10, регулирующие количества выгружаемого твердого материала . . , . Резервуар 1 снабжен трубопроводом 11 для отвода метана исливными трубг ками 12, расположенными по всей его высоте и соединенными с нижней емкостью 13 для сбраживания жидкого субстрата. В свою очередь, нижняя, емкость 13 снабжена змеевиком 14, трубопроводом 15 рециркуляции яотдкого субстрата, соединенным через насос 16 с резервуаром 1. Исходньй жидкий субстрат подается в нижнюю емкость по трубопроводу 17, а сброженный выводится в емкость 18 по трубо проводу 19. Установка работает следующим образом. Подающий транспортер 2 увлекает свежий навоз и выбрасывает его в мельницу 3,. где навоз измельчается

и обильно орошается .жидким субстратом, поступающим из нижней емкости: : 13 по трубопроводу 15. Температура рециркуляционной жидкости достигает 40.° С благодаря контакту со змееви- .5 ком 14, по которому циркулирует горячая вода. Полый корпус 5 образует с распределителем 7 гидравлический затвор, благодаря чему внутренняя полость резервуара 1 изолирована от 10 окружающей среды. Орошенный и подогретый таким образом твердый субстрат разбрасывается по верху высшей части резервуара 1. Благодаря наличию перфорированных перегородок 8, }5 установленных либо эквидистантно стенкам резервуара, либо вдоль корпуса, деля его полость на несколько отсеков, осуществлжзтся непрерывное отделение жидкого субстрата от твердо- 20 го с одновременным выводом метана. Процеженная таким образом жидкость по сливным трубкам 12 направляется в нижнюю емкость 13 для ферментации жидкого субстрата. Там он смешивает 25 ся с исходным жидким субстратом, например с навозной жижей, поступаю- щей по трубопроводу 17, выполненному

в виде, сифона. Насос 16 для рециркуляции нагретой и сброженной жидкости JQ

:обеспечивает его возврат с целью орошения свежего твердого субстрата, поступающего в резервуар.

При подключении к сливным трубкам 12 патрубка переполнения (не показан), соединенного с трубопроводом 19 отвода отработанной жидкости, и прекращении рециркуляции горячей сбрженной жидкости резервуар 1 полность заполняется и отработанная жидкость вытесняется в трубопровод 19 и выводится в емкость 18. Сброженный твердый субстрат отводится у основания резервуара 1 при помощи приспособления отбора, образованного набором решеток 10 и шнеком 9. Трубопровод 11 отводит сь1рой метан из резервуара 1 и нижней емкости 13 и направляет его на кондиционирование и дальнейшее использование.

Предложенная установка позволяет проводить процесс сбраживания непрерывно и минимальными энергетическими затратами, разделять смесь на жидкий и твердьй субстрат, который легко транспортируется и может быть применен в качестве удобрения, отводить метан для дальнейшего его использования. . cpi/e.i z/x/x/xxky///

УСТАНОВКА ДЛЯ АНАЭРОБНОГО СБРАЖИВАНИЯ ТВЕРДЫХ И ЖИДКИХ ОТХОДОВ С ОБРАЗОВАНИЕМ МЕТАНА, содержащая резервуар, снабженный внутренними перфорированными перегородками для поддержания твердого субстрата. обеспечивающими дренаж по всей высоте резервуара, и нижнюю емкость для сбора и сбраживания жидкого субстрата, отличающаяся тем, что, с целью непрерьгоного получения метана и повышения надежности работы установки, она снабжена узлом загрузки твердого субстрата, имеющим шнек и распределитель, и узлом выгрузки твердого субстрата, имеющим один или несколько шнеков, трубопроводами для отвода метана и рециркуляции жидкости, присоединенными к нижней емкости для жидкого субстрата, снабженной трубопроводом для подачи жидкого субстрата и змеевиковым теплообменником, и к резервуару, причем СУ) резервуар оборудован сливными трубками, расположенными по всей его высоте и соединенными с нижнеГг емкостью.