Способ переработки органических отходов на удобрение и биогаз Советский патент 1992 года по МПК C05F3/00 C02F11/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при создании биоэнергетических установок.

Цель изобретения - интенсификация сбраживания органических отходов и уменьшение энергозатрат

Сбраживаемые в метантенке в анаэробных условиях органические отходы сельскохозяйственного производства, например птичий помет, подвергают гидравлическому перемешиванию потоком сбраживаемой массы, создаваемым при помощи, например, центробежных насосов, инжекторов, парам и газам. При этом на поток сбраживаемой массы, закачиваемой, например, насосом из метзнтенкз и по трубопроводу поддавле- нием вновь развращаемой в метантенк, воздействуют постоянным магнитным полем, при величине магнитной индукции 25-50 мТл и скорости перемещения потока сбраживаемой массы в трубопроводе через встроенный в трубопровод источник магнитного поля 1-2 м/с. Перемешивание и обработку постоянным магнитным полем сбраживаемой массы ведут до значения показателя рН потока 8,4.

Установлено, что при скорости потока менее 1 м/с ввиду снижения магнитодина- мического эффекта интенсификации жизнедеятельности микроорганизмов не происходит. Жизнедеятельность микроорганизмов не интенсифицируется и при скорости потока оолее 2 м/с вследствие малого времени экспозиции обработки массы постоянным магнитным полем.

При индукции источника постоянного магнитного поля менее 25 мТл также не поо- исходит интенсификации жизнедеятельности метаногенов, а при повышении индукции источника постоянного магнитного поля выше 50 мТл происходит ингибиро- вание развития метаногенов и сопутствующих микроорганизмов.

При увеличении показателя рН потока сбраживаемой мдссы более 8,4 происходит затухание процесса сбраживания,

Сравнение эффективности сбраживания отходов по поедпагаемому способу при

IV,

XI

мезофильном режиме с широко применяемым термофильным режимом показывает эквивалентный выход биогаза без дополнительных затрат на нагрев массы до 55±2°С.

Процесс анаэробного сбраживания по предлагаемому способу осуществлялся на птичьем помете в двух одинаковых мета- нтенках, один из которых оборудован посто- янным магнитом на трубопроводе рециркуляционного перемешивания. Еже- дневно загружали однородный помет влажностью 74-82% и зольностью 22-25%. Среднее содержание метана в биогазе 70%.

Данные, характеризующие параметры и режимы обработки одинакового помета в обоих метантенках, сведены в таблицу.

Эффект интенсификации сбраживания при магнитной обработке массы в потоке по сравнению с контролем подтверждается данными таблицы как при мезофильном ре- жиме (37°С), так и при термофильном режиме брожения (55°С). В первом случае выход газа увеличивается с 0,58 контроль до 0,818 м т.е. на 41 %, а во втором -с 0,85 до 0,887 м3, т.е. на 4,35%.

Уменьшение энергозатрат на введение процесса по предлагаемому способу по сравнению с прототипом обусловлено тем, что при установке на трубопровод постоян- ных магнитов, обеспечивающих магнитную

обработку рециркулируемого потока сбраживаемой массы, никаких дополнительных энергозатрат не требуется, тогда как при обработке массы согласно прототипу необходима установка двух насосов и специальной электросистемы программного управления ими для чередования циклов сжатия и отсоса в пределах 0,2-0,8 эта,

Использование гидравлического перемешивания потоком сбраживаемой массы при одновременной ее обработке постоянным магнитным полем обеспечивает активизацию жизнедеятельности метаногенов и сопутствующих микроорганизмов, повышение выхода биогаза в 1,5 раза, сокращает затраты энергии на собственные нужды на 40%.

Формула изобретения Способ переработки органических отходов на удобрение и биогаз путем анаэробного сбраживания при перемешивании их рециркулируемым потоком сбраживаемой массы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации сбраживания и снижения энергозатрат, рециркулируемый поток сбраживаемой массы подвергают воздействию постоянного магнитного поля до достижения рН потока 8,3-8,4 при скорости перемещения потока через источник магнитного поля 1-2 м/с и величине магнитной индукции поля 25-50 мТл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при создании биоэнергетических установок. С целью интенсификации сбраживания отходов и снижения энергозатрат в способе, предусматривающем анаэробное сбраживание органических отходов при перемеши- вании их рециркулируемым потоком сбраживаемой массы, предложено на ре- циркулируемый поток воздействовать постоянным магнитным полем до достижения рН потока 8,3-8,4 при скорости перемещения потока через источник магнитного поля 1-2 м/с и величине магнитной индукции поля 25 - 50 мТл, 1 табл.