Микробиологический реактор для получения биогаза Советский патент 1990 года по МПК C12M1/04 A01C3/02 

Изобретение относится к микробиологическим реакторам для переработки навоза и органических отходов в газ. 5

Целью изобретения является повышение производительности путем ус- ртрения разложения субстрата.

На фиг. 1 приведен реактор, продольный разрез; на фиг. 2 - схема ю установки основных лопастей реактора} на Фиг.3-схема установки дополнительных лопастей.

Микробиологический реактор содержит бродильную емкость 1 с крьппкой 2 fs и технологические патрубки 3 и 4, По центру амкости 1 размещена труба 5 для перетока среды, которая снабжена продольными лопастями 6 для переешивания среды. Лопасти 6 угтанов- 20 лены снаружи трубы 5 и прикреплены к ней. Над трубой 5 размещен связанный с ней газовьй колпак 7, сообщенный с емкостью 1 посредством патрубка 8 для подвода газа из емкости 1. 25

Труба 5 для перетока среды прикреплена к крьппке 2 шарнира 9 и установлена с возможностью вращения вокруг своей оси. Внутри трубы 5 раз- мещены дополнительные лопасти 10 для 0 перемешивания среды. .Основные 6 и дополнительные 10 лопасти укреплены подвижно на осях 11, смещенных относительно центра тяжести лопастей, и снабжены фиксаторами 12 и 13 в гори- зонтальном и наклонном положениях соответственно. Патрубок 8 для подвода газа вьшолнен U-образным, его верхний конец 14 закрекпен в верхней части газового колпака 7, а нижний 0 конец 15 расположен в бродильной ем- кости 1 в непосредственной близости от ее крышки 2. Оптимальная длина . плеча 16 образуемого патрубком В гид- роэатвора может быть рассчитана по 45 уравнению:

1 S,/ h/Sg, .

где 1 - длина плеча 16; .JQ

Si - средняя площадь горизонтального сечения газового колпака 7;

S -. средняя площадь горизонтального сечения верхней части е бродильной емкости 1; h - высота.образованного патрубком 8 и-обраэного гидрозатвора.

Патрубок 3 подачи исходной массы введен в бродильнук емкость 1 под уровень жидкости. Для изменения амплитуды колебания массы на патрубке 8 установлен шланговый клапан 17, На днище бродильной емкости 1 установлен рассекатель 18 потока. Биогаз удаляется через патрубок 19, а вывод сброженной массы - через патрубок 4.

Реак1 ор работает следующим образом.

Исходная масса по пат рубку 3 подается в бродильную емкость 1, где подвергается метановому сбраживанию, с выделением биогаза. Образующийся биогаз накапливается в верхней части бродильной емкости 1 и вытесняет жидкость из емкости в центральную трубу 5 и вьппе в газовый колпак 7. По- вьшение уровня жидкости происходит до уровня патрубка 4 удаления сброженной смеси. Лопасти 6 и 10 в это время под действием давления жидкости находятся в горизонтальном положении, определяемыми фиксаторами 12. В бродильной емкости 1 уровень жидкости понижается до нижней кромки V- образного патрубка 8, При дальнейшем накоплении биогаза жидкость из патрубка 8 выдавливается в газовый колпак 7. За счет разности уровней жидкости в емкости 1 и центральной трубе 5 биогаз вытесняется из емкости 1 по патрубку 8 в газовый колпак 7 и ; отводится из реактора через патрубок 19. При этом в центральной трубе 5 жидкость движется вниз, оказывая вертикальное усилие на шарнирно закрепленные во внутренней полости трубы лопасти 10, а в емкости 1 в то же время жидкость движется вверх, также оказывая вертикальное усилие на лопасти 6. Лопасти 6 и 10 за счет их установки на осях, смещенных от центра тяжести, изменяют свое положение от горизонталъного на наклонное до фиксаторов 13. Это приводит к вращению центральной трубы 5 вокруг своей оси, что приводит к перемешиванию сбраживаемой массы во всем объеме реактора. Движение жидкости происхот дит до тех пор, пока ее уровень не достигнет нижнего конца 15 патрубка 8, что приведет к закрытию U-образ- ного патрубка 8, после чего цикл повторяется. Амплитуда колебаний уровня сбраживаемой массы регулируется изменением сечения шлангового клапана 17,

Установка проста в обслуживании, надежна в работе. Достигаемое перемешивание всего объема сбраживаемой массы ликвидирует возможность обра- ; зования в реакторе застойных зон, что ускоряет разложение субстрата и повышает производительность установки.

Формула изобретения

ffaKpобиалогическии реактор для получения биогаза, содержащий бродильную емкость с крышкой и технологическими патрубками, размещенную по центру емкости трубу для перетока среда, снабженную продольными лопастями для перемешивания среды, установленными снаружи трубы и прикрепленными к ней, размещенный над тру бой и связанный с ней газовый колпак, сообщенный с емкостью посредст

вом патрубка для подвода газа из емкости, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем ускорения разложения субстрата, труба для перетока среды шарнирно прикреплена к крышке и ус- гановлена с возможностью вращения рокруг своей оси, а внутри трубы размещены дополнительные лопасти для перемешивания среды, причем основные и дополнительные лопасти укреплены подвижно на осях, смещенных относительно центра тяжести лопастей, и снабжены фиксаторами для ограничения в горизонтальной плоскости их наклонного положения, при этом патрубок для подвода газа выполнен U-образным, верхний конец его прскреплен к верхней части газового колпака, а нижний конец расположен в бродильной емкости в непосредственной близости от крышки.

Изобретение относится к микробиологическим реакторам для переработки органических отходов в биогаз. Цель изобретения - повышение производительности реактора путем ускорения разложения субстрата. Микробиологический реактор содержит бродильную емкость 1 с крышкой 2 и технологические патрубки 3 и 4. По центру емкости 1 размещена с возможностью вращения вокруг своей оси труба 5, над которой расположен газовый колпак 7, связанный с ней патрубком 8 в виде V-образного гидрозатвора. На трубе 5 с внутренней и внешней сторон установлены шарнирно закрепленные лопасти 10 и 6 соответственно, снабженные фиксаторами в горизонтальном и наклонном положениях. Наличие V-образного гидрозатвора 8 приводит к автоколебательному движению сбраживаемой массы в бродильной емкости 1 и трубе 5. Масса, воздействуя на лопасти 6 и 10, приводит во вращательное движение центральную трубу 5, что позволяет ликвидировать застойные зоны в реакторе и ускорить разложение субстрата, достигнув тем самым повышения производительности реактора. 3 ил.

ПолтемхГ

1 1 1

У

/mflocmu б/юное

bnoKf

16