Реактор для анаэробного сбраживания отходов Советский патент 1989 года по МПК C02F3/28 C02F11/04 C12M1/02 C02F103/20 

Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания органических отходов (навоза, стоков животноводческих ферм, растительных отходов) и может быть использовано в сельском хозяйстве для получения органических удобрений и биогаза.

Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение энергозатрат на сбраживание.

На фиг. 1 изображен реактор для анаэробного сбраживания отходов, продольный разрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг, 4 - сечение В-В на фиг, 2,

Реактор для анаэробного сбраживания отходов содержит горизонтальный бродильный резервуар 1 цилиндричес- кой формы, снабженный патрубками 2, 3 и 4 подачи отходов, отвода биогаза и отвода сброженной массы. Внутри резервуара 1 установлено перемешивающее устройство, состоящее из двух па продольных перегородок 5 и 6, разделяющих резервуар на центральный отсек 7 и два периферийных 8, Отсеки 7 и 8 сообщены между собой через трубопровод 9 и прерыватель 10 потока, На каждой из двух пар перегородок 6 и 5 по всей их длине укреплены неподвижно наклонные направляющие ребра 11, Угол наклона направляющих ребер 11 в одной паре перегородок 5 и 6 противоположен углу наклона в другой паре, а верхний край«каждого направляющего ребра 11 расположен над нижним краем предыдущего ребра в направлении движения перемешиваемой среды,

Реактор для анаэробного сбраживания отходов и получения биогаза работает следующим образом.

По патрубку 2 подачи отходов пе- рерабатьшаемая масса поступает в ре- зервуар 1, В резервуаре 1 происходит анаэробное сбраживание массы, В результате процесса брожения выделяетс биогаз, который удаляется по патрубку 3, а полученная сброженная масса удаляется из реактора через патрубок 4,

Для наиболее интенсивного процесса брожения необходимо периодическое перемешивание массы в резервуаре 1,

В установившемся режиме работы во время анаэробного сбраживания прерыватель 10 потока перекрыт и давление биогаза в газовых полостях

центрального 7 и периферийных 8 отсеков одинаково, а следовательно, и уровень сбраживаемой массы во всех трех отсеках одинаков. При отборе биогаза через патрубок 3 из центрального отсека 7 давление в газовой камере этого отсека понижается. Создается разность давлений между отсеками 7 и 8. Под действием этой разности давлений уровень сбраживаемой массы в отсеке 7 повьш1ается, а в отсеках 8 понижается. Такое движение массы наблюдается до тех пор, пока уровень массы в отсеках 8 не опустится до нижнего края перегородок 6. В этот момент происходит незначительный прорыв газа из периферийных отсеков 8 в центральный отсек 7 и начинается колебание уровня массы у нижних кромок перегородок 6. Идет процесс так назьшаемого малого перемешивания. В определенный момент времени прерьшатель 10 потока газа открьшается и через трубопровод 9 происходит прорыв газа от отсеков 8 в центральный отсек 7. Давление газа во всех трех полостях резко вы- равнивается. Вследствие такого резкого выравнивания происходит обрушивание сбраживаемой массы в центральном отсеке 7. Сбраживаемая масса приходит в движение вдоль всей высоты перегородок 5. Происходит процесс большого перемешивания. Поскольку на каждой паре перегородок 5 и 6 укреплены направляющие ребра 11, .то во время перемешивания сбраживаемая масса проходит между ними, а так как направляющие ребра укреплены на перегородках 5 и 6 под углом oi, сбраживаемой массе во время перемешивания сообщается горизонтальное перемешивание массы вдоль всей длины реактора. Для повьшения качества перемешивания и ликвидации застойных зон направление угла наклона oi направляющих ребер 11 в одной паре перегородо 5 и 6 противоположно направлению угла наклона в другой паре, что обеспечивает встречное перемешивание массы вдоль всей длины реактора, I

Для исключения зон, в которых наблюдалось бы только вертикальное перемешивание сбраживаемой массы, направляющие ребра 11 укреплены таким образом, что верхний край каждого направляющего ребра расположен над нижним краем предьщущего направляющетальный брод1шьный резервуар цилиндрической формы, снабженный патрубками подачи в него отходов и отвода из резервуара биогаза и сброжелной массы, и установленное внутри пего перемешивающее устройство, о т л и - чаюшийся тем, что, с целью упрощения конструкции и сцижения энергозатрат на сбраж1шание, перемешивающее устройство состоит из двух пар продольных перегородок, разделяющих резервуар на центральный отсек и два нериферийных, сообщенных 15 между собой нри помощи трубопровода и прерывателя потока газа, при этом на каждой из двух пар перегородок по всей их длине укреплены неподвижно наклонные направляющие ребра, угол

10

го ребра в направлении движения перемешиваемой среды.

После выравнивания давления в отсеках 7 и 8 сбраживаемая масса устанавливается на среднем уровне, прбрьшатель 10 потока закрьшается и весь цикл перемешивания повторяется.

Таким образом, оборудование реактора для анаэробного сбраживания отходов Перемешивающим устройством предложенного типа позволяет упростить его конструкцию, так как в предлагаемом устройстве отсутствуют механические связи, вероятность выхода из строя которых достаточно высока. Кроме того, при данном типе перемешивающего устройства наблюдается снижение энергозатрат, поскольку мощность электродвигателей перемешивающих устройств о наклона которых в одной паре перего- механического типа выше мощности при- родок прот11воположен углу наклона

в другой паре, причем верхний край каждого направляющего ребра расположен над нижним краем предьщущего 25 направляющего ребра в направлении движения перемешиваемой среды.

вода прерьшателя потока.

Формула изобретения

Реактор для анаэробного сбраживания отходов, содержащий горизонтальный брод1шьный резервуар цилиндрической формы, снабженный патрубками подачи в него отходов и отвода из резервуара биогаза и сброжелной массы, и установленное внутри пего перемешивающее устройство, о т л и - чаюшийся тем, что, с целью упрощения конструкции и сцижения энергозатрат на сбраж1шание, перемешивающее устройство состоит из двух пар продольных перегородок, разделяющих резервуар на центральный отсек и два нериферийных, сообщенных между собой нри помощи трубопровода и прерывателя потока газа, при этом на каждой из двух пар перегородок по всей их длине укреплены неподвижно наклонные направляющие ребра, угол

наклона которых в одной паре перего- родок прот11воположен углу наклона

о наклона которых в одной паре перего- родок прот11воположен углу наклона

в другой паре, причем верхний край каждого направляющего ребра расположен над нижним краем предьщущего 25 направляющего ребра в направлении движения перемешиваемой среды.

Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания органических отходов и может быть использовано в сельском хозяйстве для получения органических удобрений и биогаза. Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение энергозатрат на сбраживание. Реактор содержит горизонтальный бродильный резервуар 1 цилиндрической формы, Ornxoffbt to V V Ч X Х X SwS SSx й р К снабженный патрубками 2, 3, 4 подачи отходов, отвода бногаза и отвода сброженной массы. Внутри резервуара 1 установлено перемешивающее устройство, состоящее из двух пар продольных перегородок, разделягащ гх резервуар на центральный отсек и два периферийных, сообщающихся между собой через трубопровод и прерыватель потока 10. На каждой из двух пар перегородок по всей их укреплены , неподвижно наклонные направляющие ребра. При сбраживании выделяется биогаз, создающий избыточное давление в резервуаре 1, при отборе газа из центрального отсека давление в нем понижается, а уровень возрастает. В определенный момент прерыватель потока газа резко открьшается и происходит выравнивание уровней в отсеках. Благодаря наличию наклонных направляющих ребер процесс выравнивания уровней сопровождается продольным перемешиванием. Перемешивание осуществляется цикличес1 и. 4 ил. J биогаз tc fSSSl $VlH.i.y Ql V V Ч X Х X v hr fug.1 fS/jOffte/ff ank маееа

сри2.2

6-6

r

//////////////////Щ

движение переде- шибоемой среды

леремеаш Ваемоа среды

Сриг.