Установка для обработки стоков брожением с получением метана Советский патент 1992 года по МПК C02F11/04 C02F11/16 

Изобретение относится к установкам для выработки биогаза и может быть использовано в животноводческих и птицеводческих комплексах сельского хозяйства при очистке стоков.

Известна установка для обработки сто ков брожением с получением метана, содер- жащая герметичную емкость с загрузочными и разгрузочными устройствами, устройства перемешивания и подогрева субстрата, разделения сброженного продукта на твердую составляющую и осветленную жидкость, гидравлический затвор для отвода метана.

Однако в этой установке велики расходы тепла на проведение сбраживания.

Цель изобретения - повышение выхода метана и обеспечения твердофазной ферментации компоста и термофильного сбраживания стоков.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для обработки стоков брожением с получением метана, она снабжена устройством для компостирования в виде размещенных на емкости каналов корытообразной формы с перфорированными стенками, а также сушилкой с циклоном, сообщенным с внутренними полостями каналов.

Подвод продуктов сгорания метана в перфорированные корытообразные каналы устройства для компостирования обеспечивает проведение процесса твердофазной ферментации с получением температур порядка 60°С и использование тепла ферментации для проведения процесса сбраживания в термофильном режиме. ИсXJ

ГО

о со ю

XJ

пользование топочных газов от сжигания метана после сушилки в штабеле для компостирования решает вопросы утилизации отходящего тепла и очистки газов. Одновременно в сушилке вырабатывается товарная продукция, например сухой птичий помет, являющийся протеиновой добавкой в комбикорма. Твердофазная ферментация обеспечивает гибель в компосте патогенной флоры.

На фиг. 1 показана установка, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - элемент канала с перфорацией.

Установка для обработки стоков брожением с получением метана содержит герметичную емкость 1 с загрузочным устройством 2 и разгрузочным устройством 3 в виде шламового насоса и фильтрующей центрифуги 4, устройства перемешивания 5 в виде циркуляционных насосов и подогрева субстрата их погружными горелками 6, гидравлического затвора 7, песочницы 8 со шламовым насосом 9 и огневого экрана 10 (не показана). Каналы 11 выполнены корытообразной формы с перфорацией 12, а внутренние полости каналов 11 сообщены с циклоном 13 и через гранулятор 14 с сушилкой 15. а последняя - с топкой 16 и вентилятором 17. Каналы 11 сообщены с циклоном 13 газопроводами 18 и вентилятором 19.

Установка работает следующим образом.

Отходы с фермы транспортом через загрузочное устройство 2 поступают в песочницу 8, где их разбавляют осветленной водой из аэротенка. Образующийся осадок из песочницы 8 откачивают шламовые насосом 9, а субстрат сбраживают при перемешивании циркуляционными насосами 5 и перемещают вдоль установки. Шламовым насосом 3 производят отбор сброженного субстрата и направляют на центрифугу 4, где воду отделяют и направляют в аэротенк для биологической очистки, а осадок на компостирование. Образующийся метан через гидравлический затвор 7 поступает в топку 16 и за счет тепла его сгорания осуществляют сушку помета в сушилке 15. Образующаяся газовзвесь поступает в гранулятор 14, а

отработанные топочные газы через циклон 13 вентилятором 19 нагнетают по газопроводу 18 в каналы 11 и из них истекают через перфорацию 12 в слой компоста, обеспечивая твердофазную ферментацию в нижнем слое до 60°С, а в выжележащем слое 40- 50°С. Тепло ферментации сокращает расход на проведение термофильного сбраживания субстрата при 54-55°С в емкости 1 при

сжигании метана в погружной горелке 6. Штабель компоста покрыг пленкой. Поступающие из каналов 11 топочные газы при их охлаждении до точки росы, увлажняют компост и в последнем возникают условия интенсифицирующие твердофазную ферментацию с добавлением тепла конденсации водяных паров топочных газов к теплу, выделяющемуся при биоокислении. Огневой экран 10 изолирует метантенк от песочницы, в которой осуществляют подогрев субстрата с использованием погружной горелки 6. Избыточный метан может быть использован как товарный продукт.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в том, что за счет тепла

конденсации водяных паров топочных газов и тепла твердофазной ферментации компоста сокращают расход метана на подогрев субстрата для термофильного брожения, при котором обеспечен максимальный выход биогаза при непродолжительном времени сбраживания.

Формула изобретения Установка для обработки стоков брожением с получением метана, содержащая

герметичную емкость с загрузочным и разгрузочным устройствами, устройства перемешивания и подогрева субстрата, разделения сброженного продукта на твердую составляющую и осветленную жидкость, гидравлический затвор для отвода метана, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхода метана и обеспечения твердофазной ферментации компоста и термофильного сбраживания стоков, она снабжена устройством для компостирования в виде размещенных на емкости каналов корытообразной формы с перфорированными стенками, а также сушилкой с циклоном, сообщенным с внутренними полостями каналов.

6

L

А-А

Изобретение относится к области обработки осадков сточных вод брожением с получением биогаза. Цель изобретения - повышение выхода метана и обеспечение твердофазной ферментации компоста и термофильного сбраживания стоков. Указанная цель достигается тем, что установка, содержащая герметичную емкость с устройствами загрузки и выгрузки стоков, переме- шивания субстрата, снабжена также устройством для компостирования, выполненным в виде размещенных на емкости каналов корытообразной формы с перфорированными стенками, сообщенными с источником обработанных топочных газов, например сушильной установкой. Прохождение отработанных топочных газов, через штабель компоста обеспечивает повышение его питательной ценности. 5 ил.

15

(ТЭТ

JL.

ҐУ

Yll 1 JJ 11 )) JJJ

sZ/W/r/WWr///Jr

L/

13