зоОретение относится к сооружениям для биохимической анаэробной об работки осадков и сточных вод, преимущественно, мясокомбинатов и может быть использовано в мясомолочной, пи щевой, нефтяной, химической и других отраслях промьплленности, а также в коммунальном и сельском хозяйстве для очистки сточных вод. Известен метантенк, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем и-колпаком, камеры сбраживания и уплотнения, трубопроводы для подачи сбраживаемой массы и отвода воды, осадка и газов 1. Недостатком данного, метантенка являются низкие эффективность и качество его работы, обусловленные низ кими скоростями анаэробного сбралмва НИН и концентрирова шя избыточного анаэробного ила, высокой влажностью при удалении скребками образуемой ко ки из верхнего слоя сбраживаемой мас сы и отсутствием ее обеззараживания, разделения на воду, жир и шлам. Цель изобретения - повышение эффективности использования за счет увеличения скоростей анаэробного сбраживания и концентрирования избыточного ила. Указанная цель достигается тем, что метантенк снабжается установленным на трубопроводе отвода газов низкочастотным вибратором и расположенным под ним электрофильтром из -двух электродов с сетчатой диэлектрической перегородкой между ними, при этом нижний электрод выполнен сплошным, конической формы и снабжен коаксиально размещенными дополнительными трубопроводами для отвода жироподобных веществ, шлама и воды. На фиг. 1 показан продольный разрез метантенка; на фиг. 2 - узел центральной части метантенка с вибратором и электрофильтром. Метантенк содержит цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2. В цен ральной части метантенка расположен трубопровод 3 для подачи сырого осадка или сточных вод. В нижнем коническом днище 2 расположен трубопровод 4 для выгрузки сброженного осадка из камеры 5 сбраживания в расположенную под ней камеру 6 для уплотнения сброженной массы, в верхней части которой расположен трубопровод 7 для отвода очищенной воды, а в нижней ее части с коническим днищем 8 - трубопровод 9 для выгрузки уплотненного осадка. В верхнем конусообразном колпаке 10 метантенка, над камерой 5 сбраживания, расположен трубопровод 11 1для отвода газа , снабженный. снаружи установленным низкочастотным ультразвуковым магнитострикционным вибратором 12 и в нижней части сетчатым электрофильтром, нижний электрод 13 Которого соединен с фазовым проводом источника 14 переменного тока, а верх НИИ его электрод 15 и металлическое днище соединены с заземленным нулевым проводом источника 14 переменного тока . Между электродами ,13 и 15 установ лена разделяющая их диэлектрическая сетчатая перегородка 16. Электрод 13 в зоне шнимaпьнoй напряженности электрического поля снабжен дополнительными трубопроводами 1 7 и 18 соответственно для отвода газов и жироподобных веществ, воды и шлама. При этом нижний электрод 13 выполнен сплошным конусообразным и образует расширяющуюся к центру каме ру 19 разделения с неоднородным элек рическим полем. В центральной части верхнего электрода 15 на трубопроводе 11 для отвода газов и жироподобны веществ установлена фильтрующая сетка 20. Сетчатая диэлектрическая пере городка 16 в верхней периферийной ча ти соединена с нижним электродом 13, а с верхним электродом 15 образует кольцевой канал 21 для приема всплывающих веществ. Нижний электрод 13 установлен в центре верхнего конусообразного колпака 10 метантенка, образуя с ним сужающийся к верху канал 22 для концентрирования и подачи всп вающих веществ в камеру 19 их разделения . Вибратор 12 снабжен механической связью с электродами 13 и 15 и перегородкой 16. Верхняя часть трубопровода 11 для отвода газа соединена с камерой 23 низкого давления, образованной корпусом 1 метантенка и его наружным герметическим корпусом 24 и соединенной через вакуумный насос 25 с газгольдером 26 для сбора газов. В верхней части герметичного корпуса 24 установлены трубопроводы 27 для отвода плавающих жироподобных веществ, в средней его части - трубопровод 28 для отвода очищенной воды, а в нижней - трубопровод 29 для отвода осадка. Работает метантенк следующим образом. Предварительно подогретая до 38З5с сточная жидкость трубопроводом 3 подается в центральную часть камеры 5 сбраживания цилиндрического корпуса 1 метантенка, где перемешивается выделяющимся газом с активным илом, содержащим анаэробные бактерии. Линейная скорость перемешивания сбраживаемой массы не менее 0,075 м/с. Над действием давления газов всшщвающая флотируемая жиромасса концентрируется в канале 22 и через кольцевой канал 21 стекает в камеру 19 разделения. Всплывшие здесь жироподобныевещества как сифоном засасываются через фильтрующую сетку 20 и через трубопррво; 11 по наружным стенкам корпуса 1 метантенка стекают в камеру 23 низкого давления, где, отстаиваясь., разделяются на очищенный жир, воду ш1и шлам и отводятся соответственно через трубопроводы 27, 28 к 29. Газы отводятся из камеры 23 в газгольдер 26. Б камере 19 жиромасса нагревается током, вязкость ее резко уменьшается и жир, всШ1Ь}вая,- свободно проходи т через ячейки сетки 20, а вода, сгсаждаясь, - через ячейки перегородки 16 не загрязняя и не засоряя их. Отделяемый гравитационной силой, сеткой 20 и перегородкой 16 шлам отводится трубопроводом 18. Под действием электрических пондеромоторных сил, возникающих в неоднородном электрическом поле камеры 19 разделения, процесс отделения жира и воды от шлама резко интенсифицируется. Ультразвуковые колебания, сообщаемые магнитострикционным вибратором I2 сетке 20, перегородке 16 и трубопроводам 11, 17 и 18 снижают вязкость и трение отделяемых фракций, способствуют их измельчению и прохождению через ячейки сеток, освобождая их от залипаний; Соответствующим образом выбранная частота колебаний способствует разрушению ценной структуры и освобождению сбраживаемой массы от газов, т.е. дегазации этой массы. Осаждающаяся часть сброженной масс концентрируется в коническом днище 2 камеры .5 сбраживания и через трубопровод 4 выгружается в камеру 6 уплот нения, откуда уплотненный в коническом днище 8 шлам отводится через трубопровод 9, а очищенная вода отводится через трубопровод 7. В случае засорения ячеек сетки 20 и перегородки 16 давление выделяемых газов внутри верхней части корпуса 1 метантенка повышается, уровень сбраживаемой массы снижается, сетка 20 и перегородка 16 автоматически прочищаются (продуваются) газами, после чего давление в метантенке снова падает, что вызывает подъем уровня сбра живаемой массы, погружение в нее сетки 20, перегородки 16 и восстановление нормальной работы метантенка. При необходимости предусмотрена дегазация и продувка с помощью вакуумного насоса 25. На электроды 13 и 15 и метапличес;кое днище 2 подают переменное напряже ние 5,0-220 В частотой 50-22000 Гц. Напряженность неоднородного электрического поля в камере 19 разделения 5-100 В/см, плотность тока 0,1-1,0 А/ /см , а напряженность однородного поля и плотность тока в камере 5 сбраживания в среднем соответственно составляет 1 мВ/см и 1 мкА/см -, что достигается превьш1ением расстояния от . днища 2 до электрода 13 над расстоянием между электродами 13 и 15 в ЮОО-10000 раз. . На низкочастотный ультразвукрвой :вибратор- 12 подают напряжение в частотой 18-22 кГц. Нагрев током до 40-80°С прошедшей через камеру 19 жиромассы и воздействие на нее сильными ультразвуковыми колебаниями обеспечивает ее обеззараживание и дегельминтизацию, а ослабленные токи и ультразвуковые колебания в зоне 5 сбраживания значательно (в 2-J раза; интенсифицируют процесс сбраживания. Новое свойство метантенка как целого проявляется в том, что с помощью одного и того же электрода I3 повышается скорость анаэробного сбраживания и концентрирования избыточного анаэробного или слабым однородным электрическим полем в камере 5 сбраживания и одновременно повышается степень и скорость концентрирования жиромассы в канале 22 и разделения ее на жир, воду и шлам с обеззараживанием Б камере 19 сильным неоднородным электрическим полем.. Конусообразный электрод i 3 совмещает в себе функции концентратора и отделителя жира, стимулятора анаэробного сбраживания сточных вод и обеззараживающего устройства. Подключение днища 2 и верхнего электрода 15 к заземленному нулевому проводу делает конструкцию метантенка электробезопасной. Формула изобретения Метантенк, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем и колпаком, камеры сбраживания и уплотнения, трубопроводы для подачи сбраживаемой массы и отвода воды, осадка и газов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования за счет увеличения скоростей анаэробного сбраживания и концентрирования избыточного ила, он снабжен установленным на трубопроводе отвода газов низкочастотным вибратором и расположенным под ним электрофильтром из двух электродов с сетчатой диэлектрической перегородкой ежду ними, при этом нижний электрод выполнен сплошным, конической формы снабжен коаксиально размещенными ополнительными трубопроводами для твода жироподобных веществ, шлама воды. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1. Лобовский Г. Новый метод очисти сточных вод мясокомбинатов. Мясая индустрия СССР, h 1, 1958, . 57-60.
5
29
П
Авторы
Даты
1981-05-15—Публикация
1979-08-09—Подача