Устройство для сбраживания жидких отходов Советский патент 1988 года по МПК C02F11/04 C02F103/20 

vf.f

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам подготовки экскрементов животных к использованию, и предназначено, в частности, для метанового сбраживания куриного помета, а также может быть использовано для сбраживания навоза, осадков сточных вод, органических отходов.

Цель изобретения - увеличение выхода биогаза и повышение надежности работы при обработке полужидкого куриного помета.

На фиг.1 представлено устройство, разрез; на фиг,2 - работа бункера-накопителя.

Устройство представляет собой круглый в плане цилиндрический реактор 1 с расположенным в верхней части реактора газосборником 2, снабженным газовым колпаком 3 и газоотводом 4. Устройство разделено перегородкой 5 на камеры 6 и 7 ферментации и отстаивания. В верхней части камеры 7 от- стаивания расположен радиальный водосборник 8 с гидрозатвором 9, соединенный с отводящим трубопроводом 10, и насосом 11 - гццравлической мешалкой, напорный патрубок которого под- веден к верхней части камеры 6 фер ментации. Насос 11 соединен также с нижней частью камеры ферментации 6, По контуру камеры 7 отстаивания установлен общий с загрузочной шахтой 12 теплообменник 13, Камера 6 ферментации включает камеру 14 подготовки исходного стока, имеющую коническое ,-, днище 15 с прямоугольным приямком 16, коническое перекрытие 17 с вьтускным отверстием 18, отражающий щит 19, расположенный над впускным отверстием 20 питающего трубопровода 21, соединённого с загрузочной шахтой 12. Приямок 16 шарнирно соединен с бункером- накопителем 22, состоящим из чаши 23 со штангой 24 и укрепленУ1ым на ней противовесом 25. Вокруг камеры 14 подготовки исходного стока установлен потоконаправляющий кожух 26, вер- щина которого соединена с газосбор- НИКОМ 2 газоотводящим трубопроводом 27. Камера 6 ферментации и камера 14 подготовки оборудованы в части подогревателями 28. В нижней части реактора 1 устроен приямок 29 со шнековым насосом 30..

Устройство работает следующим об- оазом.

5 о 0 5

0

Исходный помет мобильным транспортом доставляется в загрузочную шахту 12. Здесь помет частично подогревается теплообменником 13 и по питающему трубопроводу 21 поступает в камеру 14 подготовки исходного стока, где подогревателем 28 доводится до температуры брожения и подвергается предварительному сбраживанию. При этом, деструктируются коллоидные и растворимые органические соединения. Вязкость помета резко снижается, минеральные примеси осаждаются. Благодаря наличию конического днища 15 минеральные примеси собираются в бункере-накопителе 22, откуда, по мере накопления, выгружаются в приямок 29 и шнековым насосом 30 удаляются из устройства-. Осаждающиеся минеральные примеси собираются в чаще 23 бункера-накопителя 22. Противовес 25 уравновешивает в сброженной массе заполненную минеральными примесями чашу 23. При определенном заполнении вьшавшими минеральными примесями чаша перемещается вниз, минеральные примеси выгружаются. После зтого за счет большего момента действия противовеса чаща возвращается в рабочее положение,

Частично сброженный и освобожденный от крупных минеральных примесей помет поднимается в верхнюю часть камеры 14 подготовки и через выпускное отверстие 18 конического перекрытия 17 попадает в нижнюю часть камеры 6 ферментации при помощи потоконаправ- ляющего кожуха 26. Коническое перекрытие 17 обеспечивает удаление плавающих веществ из камеры 14 за счет сужения потока и создания незаиливающих скоростей в выпускном отверстии 18.

Образующиеся в камере 14 газы брожения удаляются в газосборник 2 через га- зоотводящий трубопровод 27.

В камере ферментации частично сброженный помет смешивается с частично охлажденной уплотненной массой, поступающей в нижнюю часть камеры 6 ферментации из камеры 7 отстаивания. Смесь доводится до температуры брожения и вытесняется в верхнюю часть камеры 6, поступающей в нижнюю более плотной и менее теплой массой. Из камеры ферментации сбраживаемый помет попадает в камеру 7 отстаивания, где при уменьшении скорости его движения

взвешенные вещества и анаэробный активный ил осаждаются, а сброженная осветленная вода поступает в кольцевой сборник. 8 с гидрозатвором 9 и через трубопровод 10 отводится из устройства,

В камере 7 отстаивания бродящая масса частично охлаждается за счет наличия теплообменника 13 с холодной водой, ее плотность становится больше плотности, поступающей из камеры ферментации разогретой массы, и она опускается в нижнюю часть камеры. Охлаж

ствует лучшему его транспортировантпо по питающему трубопроводу 21.

Таким образом, примеяе1гие устройства для сбраживания куриного помета позволяет сократить эксплуатационные затраты на перемешивание за счет образования и поддержания внутри устройства разницы тe mepaтyp между камерами ферментации и отстаивания и обеспечения естественного циркуляционного потока нагретого п охлажденного осадка. Удаление сброженного осадка в верхней части камеры отстаи

Изобретение относится к сельскому строительству, а именно к устройствам подготовки экскрементов животных к использованию, и предназначено, в частности, для метанового сбраживания куриного помета. Цель изобретения - увеличение выхода биогаза и по- вьшение надежности работы при обработке полужидкого куриного помета. Устройство содержит цилиндрический реактор 1, внутри которого расположены камеры 6 и 7 ферментации и отстаивания, камеру 14 подготовки исходного стока, подогревательные элементы 28. Устройство также содержит загрузочную шахту 12 с теплообменником 13, питающий и отводящг й трубопроводы 21 и 10, насос 11 и шнековое устройство 30 лля отвода шлама. Из шахты 12 подогретый помет по трубопроводу 21 направляется в камеру 14, где подвергается предварительному сбраживанию. Частично сброженный помет поступает в камеру 6, смешивается с уплотненной массой, поступающей из камеры 7, и подвергается брожению. Сброженная осветленная вода отводится через трубопровод 10. Устройство позволяет сократить эксплуатационные затраты, повысить скорость разложения органических веществ, увелггчить надежность и эффективность работы. 3 з.п, ф-лы, 2 ил. (Л с: 4:ii СО СО ел ел

дение бродящей массы в камере отстаи- g вания, а твердых и минеральных примевания способствует укрупнению флокул активного ила и более активному их осаждению. В нижней части камеры 7 отстаивания, за счет увеличения скосей - из нижней части камеры ферментации позволяет не только в устройстве разделить помет на твердую и жидкую фракции, но и предотвратить вымырости движения осаждающейся массы, Быз-20 вание анаэробной микрофлоры из устванной сужением потока, происходит взмучивание анаэробного активного ила и смешивание его с исходным стоком, поступающим в нижнюю часть камеры 6 ферментации из камеры 14 подготовки, а более тяжелые минеральные примеси смываются по коническому днищу в приямок 29.

Газ брожения собирается в газосборнике 2 и через газоотвод 4 выводится из газового колпака 3. Всплывающие вещества отводятся в водосборник 8 радиальным потоком.

Насос 11 интенсифицирует процесс удаления плавающих веществ, забирая жидкость из водосборника 8, и пода- ная ее в верхнюю часть камеры 6 ферментации по направлению к поверхности сбраживаемой массы, а также может быть использован в качестве перемешивающего устройства, в случае забора бродящей массы из: нижней части камеры 6 ферментации, тем самым создавая разрежение в нижней части камеры и подсасывание уплотненного оса- дившегося активного ила из нижней части камеры 7 отстаивания и исходного помета из камеры 14 подготовки исходного стока о

Циркулирующая в теплообменнике 13 вода, нагреваясь в камере 7 отстаивания, поднимается в верхнюю часть теплообменника и охлаждает отстаивающуюся биомассу. Поступая в загрузочную шахту, вода охлаждается и, опускаясь по теплообменнику вниз, возвращается в камеру отстаивания. Ис- . ходный помет в загрузочной шахте 12 частично подогревается, что способ25

30

ройства, повысив ее концентрацию на единицу объема сооружения, увеличить выход биогаза на 12-16% в сравнении с известными устройствами, и повысит скорость разложения органического вещества. Наличие камеры подготовки исходного стока, используемой как реактор кислого брожения, позволяет увеличить надежность и эффективность работы всего сооружения при изменении качества исходного помета;

35

40

Формула изобретения 1. Устройство для сбраживания жидких отходов, содержащее цилиндриче:с- кий анаэробный реактор с концентрически расположенными камерами фермен тации и отстаивания, подогреватели, питающий и отводящий трубопроводы, газосборник с газоотводом, гидравлическую мешалку, отличающееся тем, что, с целью увеличения выхода биогаза и повьщ1ения надежности работы при обработке полужидкого куриного помета, оно снаб/.,ено камеро подготовки исходного стока, в нижней части которой укреплен с возможностью опрокидывания бункер-накопитель отдельно стоящей-загрузочной шахтой, соединенной питающим трубопроводом с камерой подготовки исходного стока, а также расположенным в верхней части камеры отстаивания водосборником, сообщающим камеру отстаивания с отво дящим трубопроводом, камера фермента 55 ции вьтолнена в форме усеченного конуса, верхнее меньшее основание кото рого расположено ниже уровня отводящего трубопровода, а нижнее основани

45

50

сей - из нижней части камеры ферментации позволяет не только в устройстве разделить помет на твердую и жидкую фракции, но и предотвратить вымы

ройства, повысив ее концентрацию на единицу объема сооружения, увеличить выход биогаза на 12-16% в сравнении с известными устройствами, и повысить скорость разложения органического вещества. Наличие камеры подготовки исходного стока, используемой как реактор кислого брожения, позволяет увеличить надежность и эффективность работы всего сооружения при изменении качества исходного помета;

5

0

Формула изобретения 1. Устройство для сбраживания жидких отходов, содержащее цилиндриче:с- кий анаэробный реактор с концентрически расположенными камерами ферментации и отстаивания, подогреватели, питающий и отводящий трубопроводы, газосборник с газоотводом, гидравлическую мешалку, отличающееся тем, что, с целью увеличения выхода биогаза и повьщ1ения надежности работы при обработке полужидкого куриного помета, оно снаб/.,ено камерой подготовки исходного стока, в нижней части которой укреплен с возможностью опрокидывания бункер-накопитель, отдельно стоящей-загрузочной шахтой, соединенной питающим трубопроводом с камерой подготовки исходного стока, а также расположенным в верхней части камеры отстаивания водосборником, сообщающим камеру отстаивания с отводящим трубопроводом, камера фермента- 5 ции вьтолнена в форме усеченного конуса, верхнее меньшее основание которого расположено ниже уровня отводящего трубопровода, а нижнее основание

5

0

не доходит до днища корпуса, вьшолне- ного коническим с приямком и механизмом удаления минеральных примесей, при этом в нижней части камеры ферментации и в камере подготовки исходного стока установлены подогреватели, д внутри камеры отстаивания расположен общий с загрузочной шахтой теплообменник. I 2. Устройство по п.1, о т л и ч а- о.щ е е с я тем, что гидравлическая йешалка соединена с верхней и нижней |1астями камеры ферментации.

Гб

II

/.:

t/

х

г 7/

А. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что камера подготовки исходного стока снабжена поток он аправ л яющим кожухом, сообщенным с газосборником газоотводящим трубопроводом.

5,

JS

У

/.:

t/

х

II

г 7/

tpue.2