Аппарат для анаэробной переработки органических отходов Советский патент 1991 года по МПК C02F11/04 C02F103/20 

Изобретение относится к анаэробной обработке сточных вод, в частности к системам очистки в анаэробных аппаратах с постоянным перемешиванием, и может быть использовано в коммунальном и сельском хозяйстве при анаэробной очистке сточных вод, а также стоков животноводческих комплексов, содержащих органические вещества.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет обеспечения посто- янного перемешивания, ликвидации застойных зон в аппарате и увеличения степени разложения органического вещества.

На чертеже изображен аппарат для анаэробной переработки органических отходов, продольный разрез.

Аппарат для анаэробной переработки органических отходов с постоянным перемешиванием представляет собой вертикальный резервуар, разделенный горизонтальной перегородкой 1 на нижнюю 2 и верхнюю 3 рабочие камеры. К нижней рабочей камере подведен загрузочный трубопровод 4, по которому подается исходный субстрат. В нижней рабочей камере установлена лопастная мешалка 5, на оси вращения которой закреплен и навит гибкий элемент 6, соединенный одним концом с возвратной пружиной 7, а другим концом - с поршнем 8, установленным в напорном патрубке 9, имеющем в верхней части прорези 10 для поступления субстрата в верхС

о

СА

нюю камеру аппарата. В нижней рабочей камере имеется патрубок 11 обратного перетока с обратным клапаном 12, установленным в разделительной перегородке и служащим для попеременного сообщения и изолирования верхней и нижней рабочих камер аппарата через отверстие 13. В исходном запертом положении обратный клапан удерживается возвратной пружиной 14. В нижней рабочей камере установлена неподвижно решетка 15. Из нижней рабочей камеры выделяющийся биогазудаляется через окно 16 и следует далее по газопроводу 17 при открытии электромагнитного клапана 18. Из верхней рабочей камеры выделяющийся биогаз удаляется через окно 19 и следует далее по газопроводу 20. Для выхода переработанного субстрата в верхней рабочей камере имеется выгрузное окно 21, с которым соединен выгрузной трубопровод с гидрозатвором 22. С выгрузным трубопроводом соединена выгрузная емкость 23, снабженная сливным электромагнитным клапаном 24 и имеющая тупиковый отвод 25 с регулируемым, управляющим реле 26 давления, которое соединено с электромагнитными клапанами посредством соединительного кабеля 27.

Аппарат для анаэробной переработки органических отходов с постоянным перемешиванием работает следующим образом.

Через трубопровод 4 в нижнюю рабочую камеру 2 подается порция свежей биомассы. В исходном состоянии уровень зеркала бродящей массы находится выше решетки 15, но ниже окна 16 для отвода газа. Поршень 8 находится в нижней части напорного патрубка 9. Обратный клапан 12 заперт. Электромагнитные клапаны 18 и 24 заперты.

По мере выделения биогаза в нижней рабочей камере 2 увеличивается давление, под действием которого субстрат поднимает поршень 8 до верхней части напорного патрубка 9, вращая при этом механическую мешалку 5 посредством гибкого элемента 6, и через щели 10 в верхней части напорного патрубка перетекает в верхнюю камеру 3, где продолжается процесс брожения, а выделяющийся при этом биогаз удаляется через окно 19 по газопроводу 20, не создавая в камере избыточного давления.

По мере повышения давления биогаза в нижней рабочей камере 2 и перетекания субстрата в верхнюю камеру 3 зеркало бродящей массы в камере 2, опускаясь, проходит сквозь решетку 15, при этом присходит разрушение всплывающей корки и частичное перемешивание, а в это время уровень бродящего субстрата в верхней камере 3

повышается, и достигая уровня выгрузного окна 21, начинает перетекать по трубопроводу 22 в выгрузную емкость 23, при заполнении которой в тупиковом отводе 25

увеличивается давление, в результате чего срабатывает реле 26 давления, которое, подавая электрический сигнал через соединительный кабель 27 к электромагнитным клапанам 18 и 24, открывает их.

0Скопившийся в нижней рабочей камере

2 биогаз удаляется через окно 16 и по газопроводу 17 направляется к потребителю, что влечет за собой падение давления в нижней рабочей камере. Одновременно с этим

5 начинается вытекание сброженной массы из выгрузной емкости 23. После этого под напором столба жидкости открывается обратный клапан 12 и находящийся в верхней

камере 3 субстрат через отверстие 13 по

0 патрубку 11 обратного перетока протекает в нижнюю рабочую камеру 2, перемешивая при этом ее содержимое. Под воздействием возвратной пружины 7 посредством гибкого элемента 6 поршень 8 возвращается в ниж5 нюю часть напорного патрубка 9, а механическая мешалка 5 вращается при этом в обратную сторону, перемешивая содержимое нижней рабочей камеры. Зеркало бродящего субстрата, поднимаясь, вновь

0 проходит сквозь решетку 15, при этом вновь разрушается всплывающая корка и происходит дополнительное перемешивание.

После перетекания субстрата из верхней камеры в нижнюю под воздействием

5 возвратной пружины 14 обратный клапан 12 вновь запирает отверстие 13.

После вытекания сброженной массы из выгрузной емкости 23 реле 26 давления прекращает подачу электрического сигнала че0 рез соединительный кабель 27 к элекромагнитным клапанам 18 и 24 и тем самым запирает их. После чего рабочий цикл повторяется заново.

Уравнивание объемов загрузки и вы5 грузки достигается регулировкой реле 26 давления.

Установка обеспечивает автоматическое управление процессов, постоянное перемешивание субстрата в обоих рабочих

0 камерах. Это позволяет увеличить глубину разложения органического вещества до 85- 90% в 1 сут и получить сток с содержанием ХПК 500 мг°/л.

Формула изобретения

51. Аппарат для анаэробной переработки органических отходов, содержащий резервуар с разделительной перегородкой, по обе стороны которой расположены верхняя и нижняя рабочие камеры, напорный патрубок, соединяющий камеры, отводящие газопроводы, загрузочный и выгрузной трубопроводы и перемешивающее устройство, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет обеспечения постоянного перемешивания, ликвидации застойных зон и увеличения степени разложения органического вещества, он снабжен выгрузочной емкостью, соединенной выгрузочным трубопроводом с верхней камерой аппарата, перемешивающее устройство выполнено в виде мешалки

и закрепленного на ее оси гибкого элемента с возвратной пружиной на одном конце, а на другом конце - с поршнем, установленным в напорном патрубке, аппарат снабжен также трубопроводом обратного перетока с обратным клапаном, установленным в разделительной перегородке.

2. Аппарат по п. 1,отличающийся тем, что он снабжен неподвижно установленной в нижней камере решеткой.

Изобретение относится к анаэробной переработке органических отходов сельскохозяйственного и коммунального производств. Целью изобретения является повышение эффективности работы за счет обеспечения постоянного перемешивания, ликвидации застойных зон в аппарате и увеличения степени разложения органического вещества. Устройство имеет верхнюю и нижнюю рабочие камеры, выгрузную емкость, снабженную датчиком давления, посредством которого достигается регулировка и контроль всего технологического процесса. Устройство снабжено механической мешалкой, вращение которой осуществляется возвратно-поступательным движением поршня, связанного с ней гибким элементом, приводящего во вращение мешалку при каждом выравнивании давления в камерах. Нижняя камера снабжена решеткой для разрушения плавающей корки и дополнительного перемешивания. Изобретение обеспечивает автоматическое управление процессов, постоянное перемешивание субстрата в обеих камерах. При этом глубина разложения органического вещества достигает 85 - 90%. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.