Метантенк Советский патент 1980 года по МПК C02F11/04 C02F103/00 C02F103/20 C02F103/22 

, изобретение относится к сооружениям для биохимической анаэробной обработки осадков и сточных вод, преймумественно, мясокомбинатов и может быть использовано в мясомолочной, пищевой нефтяной, химической и других отраслях промышленности, а также в коммунальном и сельском хозяйстве. Известен метантенк для сбраживания сточных вод, включающий герметический резервуар с горловиной подводящие и отводящие трубопроводы, смонтированную в горловине камеру, снабженную в нижней части трубой для подачи осадка и имеющую канал сообщающий полость камеры в верхней части с полостью герметического резервуара, расположенный в верхней части колпак для сбора газа и подающий сырой осадок трубопровод I ( Г . Недостаток известного метантанка низкое качество его работы. Известен метантенк для анаэробной очистки сточных вод мясокомбинатов, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, камеры сбраживани и уплотнения сброженной массы, трубо проводы для подачи сбраживаемой массы, отвода воды,осадка и газов 2. Недостатком известного метантенка являются низкие эффективность и качество его работы,обусловленные низкими скоростями анаэробного сбраживания и концентрирования избыточного анаэробного ила, образованием корки на верхнем слое сбраживаемой массы и отсутствнем ее утилизации. Цель изобретения - повышение зффе-; ктивности работы метантенка за счет интенсификации процесса отделения жироподобных примесей и газов от сбраживаемой массы. Поставленная цель достигается тем, что избестный метантенк, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, камеры сбраживания и уплотнения сброженной массы, трубопроводы для. подачи сбраживаетвой массы, отвода воды, осадка и газов, трубопровсгд для отвода газов снаби1ается установленным на его наружной поверхности магннтострикционным ультразву ковым вибратором и размещенным аод ним низкочастотным электрофильтром trсетчатым электродами, а также источником переменного тока, при этом нижний электрод, электрофильтра соединен с фазовым проводом источника тока, а верхний электрод - заземлен. На чертеже показан предложенный метантенк, продольный разрез. Метантенк, содержит цилиндрический корпус i с коническим днищем 2. В це тральной части метантенка расположен трубопровод 3 для подачи сырого осад ка или сточных вод. В нижнем коничес ком днище 2 расположен трубопровод А для выгрузки сброженногр осадка из Намеры 5 сбраживания в расположенную под ней камеру 6 уплотнения сброженной массы, в верхней части которой расположен трубопровод 7 для отвода очищенной воды, в нижней ее части; с коническим днищем 8 - трубопровод 9для выгрузки уплотненного осадка. В верхней части метантенка над камерой 5 сбраживания расположен тру бопровод 10 для отвода газа, снабжен ный снаружи низкочастотным ультразву ковым магнитострикционным вибратором 11 и в нижней части низкочастотным электрофильтром 12, нижний сетчатый электрод которого соединен с фазовым проводом источника переменного тока 13, а верхний его электрод и металлическое днище 2 соединены с. заземленным нулевым проводом источника пе ременного тока 13. Верхняя часть трубопровода 10 для отвода газа соединена с вакуумирован ной камерой 1.4, расположенной межДу корпусом 1 метантенка и его наружным герметическим корпусом 15 и связанным верхней его частью через вакуумный насос 16 с газгольдером 17 для сбора газов. Вакуумированная камера 14 снабжена в верхней части цилиндрического корпуса 15 трубопроводом 18 для отвода плавающих хироподобных веществ, в средней его части - трубопроводом 19 для отвода очищенной вода и в нижней его части - трубопроводом 20 для отвода осадка. Нижняя часть корпуса 1 метантенка снабжена отверстием 21, соединяющим камеру 6 уплотнения.с вакуумированной камерой 14. Отверстие 21 снабжено гидравлическим затвором 22. Работает метантенк следующим образом. . Предварительно подогретая до ЗЗ-ЗЗ С сточная жидкость трубопрово дом 3 подается в центральную часть камеры 5 сбраживания цилиндрического корпуса 1 метантенка, где перемешивается с ввделяющимся газом и с актив ным илом, содержащим анаэробные бактерии. Линейная скорость перемешивания сбраживаемой массы у поверхности конического днища 2 составляет не менее 0,075 м/с. Под действием разрежения плавающи жироподобные вещества непрерывно поднимаются на поверхность сбраживаемой массы и засасываются через сетчатый электрофильтр 12 и через трубопровод 10по наружным стенкам корпуса 1 метантенка стекАют в вакуумированную камеру 14, где отстаиваясь разделяются на жир, воду и шлам и отводятся соответственно через трубопроводы. 18, 19, 20. Газы отсасываются вакуумным насосом 16 и подаются в газгольдер 17. В пространстве между электродными сетками электрофильтра 12 жировые вешестаа нагреваются, их вязкость резко уменьшается и они свободно прО ходят через ячейки указанных сеток, не загрязняя и не засаливая их. Под действием электрических пондеромоторных сил процесс отделения жироподобных примесей от воды интенсифицируется. Ультразвуковые колебания, сообщаемые магнитострикционным вибратором 11сеткам электрофильтра 12 и всасывающему трубопроводу 10, снижают вязкость и трение отсасываемой массы, способствуют их измельчению и прохождению через сетки, освобождая их от Зсшипаний.Вместе с тем соответствующим образом выбранная частота колебаний способствует разрушению пенной структуры и освобождению сбраживаемой массы от газов, т.е. дегазации этой массы. Осаждающаяся часть сброженной массы концентрируется в коническом днище 2 камеры 5 сбраживания и через трубопровод 4 выгружается в камеру 6 уплотнения, откуда уплотненный шлам в коническом днище 8 отводится через трубопровод 9, а очищенная вода отводится через трубопровод 7. При расходах пены через трубопровод 10 и шла-. ма через трубопровод 4 не пропорциональных соответствующим им объемг1м вакуумированной камеры 14 и камеры 6 Уплотнения с помощью гидравлического затвора 22 открывают отверстие 21. В случае засорения сеток электрофильтра 12давление выделяемых газов внутри верхней части корпуса 1 метантенка повышается, уровень сбраживаемой массы снижается и сетки электрофильтра 12 автоматически прочищаются (продуваются) газами, после чего давление в метантенке снова пгщает, чтовызывает подъем уровня сбраживаемой массы, погружения в нее сеток электрофильтра 12 и восстановления нормальной работы метантенка. На электрофильтр 12 и металлическое днище 2 подают переменные напряжения 5,0-220 В частотой 50-22000 Гц. Напряженность электрического поля в электрофильтре 12 составляет В/см,, плотность тока 0,1-1,0 см, а напряп женность поля и плотность тока в камере 5 сбраживания в среднем соответ-. ственно составляет 1 мВ/см и 1 мкА/ci На низкочастотный ультразвуковой , магнитострикционный вибратор 11 подают