Метантенк

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЭОБРЕТЕНИЯМ И QlHPbll ÈßÌ

flPH ГННТ СССР (21) 4628962/26 (?2) 30.12.88 (46) ?3.04.91. Вюл, ¹ 15. (71) Институт микробиологии АН АрмССР (7?) Г.М.Карагеэян (53) 628,385{088.8) (56) Патент Швейцарии 1"- 648594, кл. С 12 P 5/00, 1985. (54) 1ПТАИТЕИК (57) Изобретение относится к технике метанового брожения, применяемого для обезвреживания и утилизации отходов животноводства. Пель — интенсификация бродильного процесса в метантенках, использующих иммобилиэованные микроорганизмы в стационарном (неподвижном) состоянии, без использования внешней энергии, путем перемешивания только на дне метантенка, Изобретение относится к технике метанового брожения, в частности к перемешивающим устройствам метантенУ ков, применяющихся в животноводстве для утилизации и обезвреживания отходов.

Цель изобретения — интенсификация процесса брожения, сокращение энергозатрат и повышение надежности в эксплуатации.

На чертеже изображен метантенк, продольный разрез.

Метантенк содержит корпус 1, размещенный в его верхней части колокол 2 с гидрозатвором 3 и центральную затворную трубу 4. Самоцеремешивающее устройство в метантенке вклю„,SU„„1643477 А 1 ($1)$ С О? F 11/04, С 12 P 5/00

2 где возможно оседание твердых частиц" и нарушение равномерного контакта субстрата с микроорганизмами, предотвращения образования корки на поверхности сбраживаемого субстрата. Конструкция метантенка предполагает ис пользование газового колокола высотой

500-600 мм минимального объема, движущегося под действием силы давления, выделяющегося биогаэа вверх и под собственной массой вниз, С помощью винта и храповой муфты поступательное движение колокола преобразуется во вращательное для вала, к которому прикреплены лопатки и ворошитель, перемещивающие осадок только в заданных зонах — на дне корпуса и на по- Е верхности субстрата, не нарушай стационарного слоя иммобилизованных мик» роорганизмов. 1 ил, (О

1 чает вал 5 мешалки планку 6 с отверМ стиями, винт 7 с прямоугольной ленточной резьбой, стержень 8, рычаг, 9 поворотного механизма, кран 10 для

Ф выхода газа, храповую муфту 11.. а

Вал 5 мешалки, снабженный наклонными лопатками 12, закрепленными в нижней части метантенка, и граблеобразный ворошитель 13, расположенный на уровне поверхности сбраживае- е мого субстрата, находятся по оси ° метантенка. Вал опирается в подпятник и упор 14с Верхняя часть вала соединена с храповой муфтой ll допускающей поворот только в одну сторону, которая в верхней части соеди» иена с винтом 7. Верхняя часть вин3 16434 та заключена в упор 14, обеспечивающий центровку. Винт 7 проходит через планку 6 с винтовым отверстием, закрепленным на стойках с нарУжной стброны колокола, Узел выпуска газа из-под колокола в автоматическом режиме состоит из крана 10, рычага 9 поворотного механизма и стержня 8, прикрепленного к колоколу, Причем в конструкции метантенка колокол выполняется минимального объема с высотой 500600 мм. Уменьшение объема колокола

go возможного минимума IIpH воэмож- !5 но большей его высоте .в конечном итоге дает наиболее эффективное перемешивание и интенсификацию бродильного процесса в метантенке.

Иетантенк работает следующим обра->О зом.

Колокол 2 под давлением биогаэа, выделяющегося в метантенке в резуль- . тате биодеградации органических веществ сбраживаемого субстрата микроорганизмами, всплывает и поднимается по гидрозатвору 3 на 500-600 мм.

Пентральная труба 4, опущенная в субстрат и предназначенная для прохода

10 вала 5, обеспечивает аналогично гидрозатвору 3 герметизацию метантенка.

Планка б с винтовым отверстием, прикрепленная к колоколу, также поднимается и заставляет вращаться винт

7 вхолостую. По достижении колоколом заданного верхнего положения стержень 8 поворачивает рычаг 9 механизма и открывает кран 10 выхода биогаза.

Давление газа падает, и колокол под собственным весом опускается. Винт 7

1О вращается в обратном направлении и вращает храповую муфту 11, которая вращает вал 5 на 10-12 оборотов, Лопатки 12 вала обеспечивают переме45 шивание субстрата только на дне метантенка, в зоне возможного образования осадка и поступления свежего субстрата. Ворошитель 13, прикрепленный к валу при помощи перфорированного. цилиндра, предотвращает образование корки на поверхности. В крайнем нижнем положении колокола стер-, жень 8 поворачивает рычаг 9 механизма .обратно и закрывает кран 10 выхода газа, Начинается накопление газа под колоколом и цикл повторяется. .Упоры 14, прикрепленные к корпусу метантенка, обеспечивают центров77 ку и ограничение осевого движения вала 5 и винта 7.

Пример 7. На метантенке объемом 100 м, имеющем диаметр

3,2 м, установлен колокол диаметром

2,С м. Площадь колокола 3,14 м .

Давление газа под колоколом задано

300 мм вод.ст. или 0,03 кгс/см .

Подъемная сила давления 942 кг. Колокол весит 800 кг. Сопротивление основных и вспомогательных узлов, обеспечивающих работу и безопасность работы устройства, как направляющие ролики и стойки, масса труб и шлангов, действие холостого хода винта q храповой муфты, трения и другие составляют 80-100 кг. Разница между подъемной силой и массой компенсирована балластным грузом.

Вертикальный ход колокола 500 мм, .описуемый объем 1,8 м . Выход биогаэа иэ 1 кг органических веществ достигает 0,6 м, В сутки перераба9 тывается 1040 кг органических веществ и метантенк дает 624 м газа в сутки или 26 м /ч. Колокол соверша3 ет 14 циклов подъема и опускания в

l ч, Промежуток между циклами 4,3мин.

Шаг винта 50 мм, за один ход коло" кол делает 10 оборотов. Время спускания колокола 8-12 сек. Скорость вращения вала во время спуска колокола в среднем 60 об/мин. Размах лопаток 2,0 м, ширина 40 мм, наклон к горизонтали 20 . Высота перемешиваемой зоны субстрата не более 0 6 м, Выше этой эоны субстрат с массой иммобилизованных микроорганизмов находится в относительно стационарном, динамически равновесном состоянии.

Свежий субстрат поступает на дно.метантенка, равномерно распределяется и проходит вверх через слой иммобилиэованных микроорганизмов и уходит.

Ворошитель состоит из двух планок размахом 1,8 м и вертикальными пальцами, доходящими до поверхности субстрата, надежно предотвращает образование корки, Основные удельные показатели метантенка на отходах животноводства (на 1 м метантенка):. нагрузка

l0,4 кг/м ° сут органических веществ;

9 выход биогаза 6,2 м /м сут.

Использование энергии давления вы !еляющегося биогаэа для перемешивания позволяет экономить 720 квт ч энергии на 1 м метантенка, делает

1643477 метантенк независимым от внешнего энергоснабжения и надежным в эксплуатации. Применение зонного перемешивания увеличивает интенсивность бродильного процесса на 20-307, Формула изобретения

Метантенк, содержащий корпус, расположенный в его верхней части ко- 0 локол с лопатками, узлы подачи ис,ходной массы и выпуска готового продукта, кран для выпуска биогаэа, о т—

19 л и ч а в шийся тем, что, с целью интенсификации процесса брожения, сокращения энергозатрат и повыщения надежности в эксплуатации, он снабжен вертикальным валом с винтом и храповой муфтой, взаимодействущщики с колоколом, а также ворошителем корки, соединенным с верхней частьи вала, при этом кран для выпуска биогаэа снабжен рычажным поворотным механизмом, я лопатки прикреплены к нижней части вала,

Метантенк Метантенк Метантенк 

 

Похожие патенты:

Метантенк // 1623984
Изобретение относится к сбраживанию отходов животноводческих ферм

Изобретение относится к системам анаэробного сбраживания биомассы с получением биогенного горючего газа на основе метана-бногаза, в основном сбраживания навозных стоков, отходов пищевой промышленности, городских сточных вод

Изобретение относится к способам биологической очистки, в частности к анаэробным способам переработки твердых отходов

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для обработки отходов, в частности навоза на животноводческих фермах и комплексах

Изобретение относится к технике обработки осадков сточных вод и может быть использовано на станциях биологической очистки городских и производственных сточных вод, а также при обработке осадков сточных вод животноводческих комплексов

Изобретение относится к обработке осадков, может быть использовано для биоокисления и обезвреживания избыточного активного ила сооружений биологической очистки промышленных и городских сточных вод и позволяет повысить эффективность процесса обезвреживания за счет увеличения степени минерализации активного ила

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению

Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания органических отходов и может быть использовано в сельском хозяйстве для получения органических удобрений и биогаза

Изобретение относится к способам обработки осадков сточных вод и может быть использовано на станциях биологической очистки бытовых и производственных сточных вод

Изобретение относится к очистке стоков, утилизации твердых углерод и азотсодержащих отходов домашнего хозяйства с выработкой биогаза при анаэробном сбраживании для нужд отопления, приготовления пищи, нагрева воды в домах индивидуального пользования

Метантенк // 2108702

Изобретение относится к устройствам для анаэробного сбраживания органических отходов и может быть использовано, в частности, в качестве биотуалета без канализации для отдельно стоящих жилых домов (дача, загородный дом и т.д.)

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к технологии переработки и захоронения отходов в местах, расположенных в сельской местности

Метантенк // 2149531

Изобретение относится к переработке отходов и может быть использовано в сельском хозяйстве для производства органических удобрений и горючего биогаза из навоза, помета и различных растительных отходов

Метантенк // 2163430
Изобретение относится к переработке отходов и предназначено для последовательного пофазного анаэробного сбраживания различных разжиженных органических отходов, навоза и помета с выработкой из них органических удобрений и горючего биогаза
Наверх