Реактор для сбраживания помета Советский патент 1989 года по МПК A01C3/02 

Изобретение относится к технике для переработки экскрементов в сельском хозяйстве, в частности к реакторам для анаэробного метанового сбра- живания помета.

Цель изобретения - повышение эффективности сбраживания помета.

На фиг.1 схематично изображен реактор для сбраживания помета, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Бнафиг.1.

Реактор содержит корпус 1, разделенный перегородками 2 на последовательно соединенные камеры 3. Камеры соединяются имеющимися на перегородках питающими каналами 4, входное отверстие 5 каждого из которых расположено в верхней части предыдущей камеры, а выходное отверстие 6 - в при донной части последующей камеры. Камера по контур у замкнуты рециркуляци онным каналом 7, в который введен в направлении зоны 8 начального сбражи вания трубопровод 9 для подачи исход ного помета, заканчивающийся соплом 10. Для отвода сброженной массы предназначен трубопровод 11, заборное от верстие 12 которого расположено в верхней части камеры 13 дображивания помета, соединенный вентиляционным стояком 14 с атмосферой. Рециркуляционный канал установлен наклонно в вертикальной плоскости с уклоном в сторону зоны начального сбраживания помета и подведен к зоне его дображивания к нижней ее части. Камеры оборудованы горизонтальными перемешивающими шнеками 15 с прерывистыми навивками 16, направленными в сторо- ну трубопровода 11 и пескового бункера 17, расположенного в зоне начального сбраживания помета. Для удаления выпавших минеральных примесей и опорожнения реактора служит соединенный с Песковым бункером трубопровод 18 для удаления осадка. Для этих же целей в придонной части перегородок имеются шлкг-ш 19 опорожнения перекрываемые гаарнирно закрепленными заслонками 20. Шлюзы 19 открываются в направлении пескового бункера 17. Камеры оборудованы плоскими подогревателями 21, установленными по наружному контуру навивки 16 шнеков 15. Подача теплоносителя к подогревателям осуществляется по магистрали 22, а отвод - по магистрали 23. Подогреватели установлены перпендикулярно

20

25

30

с

JQ

5 354045 JQ gg

плоскости продольного сечения вала шнеков. В верхней части реактора расположен газовый колпак 24 с газопроводом 25. Шнеки приводятся в движение приводом 26.

Реактор работает следующим образом.

Исходная масса по трубопроводу 9 через сопло 10 вводится в рециркуляционный канал 7 в направлении зоны 8 начального сбраживания. За счет скоростного истечения массы через сопло из нижней части зоны 13 дображивания увлекается плотная биомасса и вместе с исходной массой попадает в зону начального сбраживания. При сбраживании в первую очередь распадаются коллоидные и растворенные вещества. При этом находящиеся во взвешенном состоянии „минеральные примеси помета, например частицы ракушек, гальки, песка, выпадают в осадок на начальной стадии сбраживания в зоне 8 и перемещаются навивками 16 шнеков 15 к песковому бункеру 17, откуда через трубопровод 18 удаляются из реактора. После подачи исходной массы в зону начального сбраживания весь объем сбраживаемой среды тщательно перемешивается шнеками, а перед загрузкой новой очередной порции исходной массы отстаивается в покое. Активная биомасса осаждается, а у ее поверхности образуются слои плавающих веществ и осветленной жидкости. При загрузке в предыдущую камеру исходной массы в последующую камеру вытесняется через питающие каналы 4 осветленная жидкость. Благодаря расположению выходного отверстия 6 питающих каналов 4 в нижней части последующей камеры, обеспечивается вытеснение из последующей камеры осветленной жидкости без смешивания с поступающей жидкостью. После загрузки массы и включения в работу шнеков 15 плавающие вещества перемещаются к питающему каналу и выводятся в последующую камеру. По аналогичной схеме происходит удапение сброженного вещества из зоны дображивания через трубопровод 11, Для самотечного удаления массы из зоны дображивания трубопровод 11 соединен вентиляционным стояком 14 с атмосферой. Продуцируемый биогаз собирается в газовом колпаке 24 и отводится к потребителю по газопроводу 25.

b14

Подогрев сбраживаемого помета до термофильной температуры осуществляется подогревателями 21, теплоноситель к которым подается по магист- рали 22, а отводится по магистрали 23, причем теплоноситель к подогревателям подводится при вращении шнеков. Благодаря тому, что подогреватели установлены перпендикулярно плоскости продольного сечения оси шнеков, они интенсивно омываются со всех сторон потоком, в результате чего предотвращается их обрастание солями и пригорание сухого вещества помета. Для предотвращения поступления сбраживаемой массы из предыдущей в последующую камеры через шлюзы и направления ее в питающие каналы 4 шлюзы перекрыты заслонками 20, ко- торые при работе реактора опущены под собственной тяжестью. При опорожнении камер заслонки поднимаются потоком массы, направленным потоком в сторону трубопровода 11, в результате чего открываются шлюзы.В случае выпадания минерального осадка в последующих за зоной начального сбраживания камерах изменяется направление вращения шнека 15 и осадок через шлю зы перемещается в песковой бункер, откуда затем отводится из реактора.

При таком выполнении реактора обеспечивается гарантированная дегельминтизация обрабатываемого помета, уничтожение семян сорных растений за счет его камерного исполнения и соединения камер питающими каналами .

При этом повышается содержание в реакторе активной биомассы, стабильность работы реактора при залповой подаче загрязнений или колебаниях состава исходных стоков, сокращается продолжительность процесса сбраживания ,

31

г Q 5 0 5 0

0

5

1°

Одновременно ел подаст необходн- мость в профилактической очистке реактора от осадка и его остановке для этого.

Формула изобретения

1. Реактор для сбраживания помета, содержащий корпус, который разделен вертикальными перегородками на последовательно соединенные между собой камеры и снабжен трубопроводами для подачи исходного помета, отвода сброженной массы и удаления осадка, газовым колпаком и подогревателями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сбраживания помета, перегородки выполнены с питающими каналами, входное отверстие каждого из которых расположено в верхней части предыдущей камеры, -а его выходное отверстие - в придонной части последующей камеры, и с шлюзами в придонной части для опорожнения камер, при этом последние снабжены замыкающим их в зонах начального сбраживания помета и его дображивания рециркуляционным каналом, S который введен трубопровод для подачи исходного помета, Песковым бункером, который размещен в зоне начального сбраживания помета и сообщен с трубопроводом для удаления осадка, и горизонтальными перемешивающими шнеками, имеющими направленные в сторону трубопровода для отвода сброженной массы и носкового бункера прерывистые навивки.

2. Реактор поп. I, о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что рочиркуляцион- ньй канал размещен наклонно в вертикальной плоскости и cot Пщен своими торцами соответственно с придонной частью камеры в зоне начального сбраживания и верхней uriMo камеры в зсг е его дображиват-н.

23

ft

/

/J

Изобретение относится к технике для переработки экскрементов в сельском хозяйстве и обеспечивает повышение эффективности сбраживания помета. Реактор содержит корпус 1, разделенный вертикальными перегородками на камеры. Исходный помет поступает по трубопроводу 9 в рециркуляционный канал 7, соединяющий зоны начального сбраживания помета и его дображивания. Находящиеся в помете минеральные примеси, например, частицы ракушек, гальки, песка, выпадают в осадок и прерывистыми навивками 16 шнеков 15, которые установлены в камерах, удаляются в песковый бункер 17. На навивках шнеков закреплены плоские подогреватели 21, теплоноситель к которым подается по магистрали 22. При загрузке в предыдущую камеру исходной массы через имеющиеся на перегородках питающие каналы 4, входные отверстия 5 которых расположены в верхних частях предыдущих камер, в последующие камеры вытесняется осветленная жидкость. При этом за счет размещения выходных отверстий 6 питающих каналов в нижней части каждой последующей камеры из последней обеспечивается вытеснение осветленной жидкости без смешивания с поступающей жидкостью. Опорожнение реактора осуществляется при помощи шлюзов 19, имеющих заслонки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

15- Я 4 Я.

г

-yJ fl

f5

Ч/

-4 75 f

#

7

ff

фиг.1

г1