Метантенк
Изобретение относится к области переработки в анаэробны условиях органических отходов сельскохозяйственного производства, например животноводческих и птицеводческих ферм. Целью изобретения является повышение эффективности сбраживания путем увеличения поверхности закрепления метанообразующих бактерий на увеличенной площади из засева исходной массой, улучшения перемешивания, коркоразрушения , предотвращения проскока несброженной массы Метантек содержит корпус 1 реактора с крышкой 2 и днищем 3 с размещенной в нем соосно центральной трубой 4 с отверстиями 5. К верхней части трубы 4 присоединен газовый колпак 6, снабженный устройствами 7 отбора газа и регулирования давления в полостях метантенка. Реактор содержит устройства 8, 9 и 10 подачи, распределения и отвода биомассы . В кольцевом пространстве между корпусом 1 и трубой 4 размещены радиальные иммобилизационные перегородки 11, разделяющие кольцевое пространство на сектора . Между перегородками 11 на отверстиях 5 расположены многоярусно патрубки 12, 13 и 14 с клапанами 15. открывающимися в кольцевую зону метантенка. Патрубки установлены так, что оси верхнего яруса патрубков 12 расположены под острым углом вверх к крышке, нижнего яруса 14 - под углом вниз к днищу, а центральных патрубков 13 - горизонтально. 3 ил. В йог аз ё О J 01 ю N5 4
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ В (л 4 (Л Э ПЭ Ь 1 5 г.1 (21) 4733727/26 (22) 01,09.89 (46) 07.09,91. Бюл. ¹ ЗЗ (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации животноводства (72) Г.Е.Мовсесов, В.Н,Павличенко, Л.M,ßlóäèí и В.А.Ермоленко (53) 628,336(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 11222244227744, кл. С 02 F 3/28, 1984. (54) МЕТАНТЕНК (57) Изобретение относится к области переработки в анаэробных условиях органических отходов сельскохозяйственного производства, например животноводческих и птицеводческих ферм. Целью изобретения является повышение эффективности сбраживания путем увеличения поверхности закрепления метанообразующих бактерий на увеличенной площади из засева исходной массой, улучшения перемешивания, корко„„Я2„„1675224 А1 разрушения, предотвращения проскока несброженной массы, Метантек содержит корпус 1 реактора с крышкой 2 и днищем 3 с размещенной в нем соосно центральной трубой 4 с отверстиями 5. К верхней части трубы 4 присоединен газовый колпак 6, снабженный устройствами 7 отбора газа и регулирования давления в полостях метантенка. Реактор содержит устройства 8, 9 и 10 подачи, распределения и отвода биомассы, В кольцевом пространстве между корпусом 1 и трубой 4 размещены радиальные иммобилизационные перегородки 11, разделяющие кольцевое пространство на сектора. Между перегородками 11 на отверстиях 5 расположены многоярусно патрубки 12, 13 и 14 с клапанами 15, открывающимися в кольцевую зону метантенка, Патрубки установлены так, что оси верхнего яруса патрубков 12 расположены под острым углом вверх к крышке, нижнего яруса 14 — под углом вниз к днищу, а центральных патрубков 13 — горизонтально. 3 ил. 1675224 Изобретение относится к области переработки в анаэробных условиях животноводческих и птицеводческих ферм, и может быть использовано при очистке стоков с высококонцентрированными органическими включениями промышленных предприятий и в коммунальном хозяйстве. Цель изобретения — повышение эффективности сбраживания путем увеличения поверхности закрепления метанообразующих бактерий на увеличенной площади их засева исходной массы. На фиг.1 изображен метантенк при подаче, сливе биомассы, продольный разрез; на фиг,2 — то же, при перемешивании; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2. Метантенк содержит корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3 с размещенной в нем соосно центральной трубой 4 с отверстиями 5. К верхней части трубы 4 присоединен газовый колпак б, снабженный устройствами 7 отбора газа и регулирования давления в полостях метантенка. Реактор содержит устройства подачи 8, распределения 9 и отвода 10 биомассы. В кольцевом пространстве между корпусом 1 и трубой 4 размещены радиальные иммобилизационные перегородки 11 (например, из пористых материалов, мелкоячеистых полимерных, стекловолокнистых, металлических и др. сеток), разделяющие кольцевое пространство на сектора. Между перегородками 11 на отверстиях 5 центральной трубы 4 расположены многая русно патрубки 12-14 с клапанами 15, открывающимися в кольцевую зону метантенка, Патрубки установлены под углом к трубе так, что оси верхнего яруса патрубков 12 расположены под острым углом вверх к крышке 2, нижнего яруса — под углом вниз к днищу 3. а оси центральных патрубков 13 горизонтальны. Метантенк работает следующим образом. Обрабатываемая биомасса, например животноводческие навозные, коммунальные стоки и др, с высоким содержанием органических веществ, через ус-.ройства 8 и 9 подачи и распределения загружается в верхнюю кольцевую зону реактора, образуя общий слой над секториальными секциями. Биомасса движется в этих секторах между иммобилиэационными перегородками 11 вертикально s придонную зону, откуда поступает в центральную трубу 4, и выводится через верхнее сливное отверстие в трубе устройства 10 отвода биомассы, расположенные выше уровня массы в кольцевом объеме реактора. Устройство 7 отбора газа и регулирования давления в полостях реактора под 55 крышкой 2 над кольцевым обьемом и в газовом колпаке б над массой в центральной трубе 4 обеспечивает как отбор образующегося биогаэа определенном давлении, так и периодическое создание заданного разрежения (меньшего давления) в газовом колпаке б и кратковременное соединение вышеназванных газовых полостей реактора с выравниванием в них давления. При этом столб биомассы в центральной трубе совершает циклические колебательные движения вверх-вниз и при достижении в цикле "вверх" сливного отверстия в трубе сбрасывается избыточная часть сброженной биомассы. Одновременно обеспечивается в цикле движения массы "вниз". при кратковременном выравнивании давления в полостях, гидравлическое перемешивание как основной массы, так и смешение свежей массы со сброженной, богатой метанообразующими бактериями, путем истечения массы из внутренней зоны трубы 4 через отверстия 5, многоярусные патрубки 12-14 и открывающиеся е этом цикле (под избыточным давлением жидкости) клапаны 15 в секториальные секции кольцевой зоны. Расположение патрубков 12 верхних ярусов под углом вверх к крышке 2 обеспечивает интенсивное размывание. разрушение верхнего коркового слоя над секторами и обсе ленение бактериями поступающей исходной массы. На поверхности введенных в кольцевое пространство радиальных иммобилиэационных перегородок закрепляются метанообразующие бактерии, образуя активную биопленку, перерабатывающую органические вещестsa и очищающие стоки. Метантенк обеспечивает создание благоприятных условий массообмена и жизнедеятельности микроорганизмов, удержания их в реакторе путем введения радиальных иммобилиэационных перегородок. снижение выброса активных метаногенов и улучшение засева ими свежей исходной массы, а также повышение степени перемешивания и коркоразрушения эа счет разнонаправленного расположения патрубков и установки на них открывающихся в начальную зону брожения реактора клапанов. Предотвращается прямое попадание (проскок) части несброн<енной или недостаточно сброженной массы с необезвреженными частицами на выход реактора путем разделения эон подачи и слива биомассы. повышающее степень сбраживания и обеззараживания обрабатываемых сред. Таким образом, по сравнению с известным реактором при тех же размерах емкости возможно увеличи ь в десятки — сотни 1675224 Фиг.з раз концентрацию активных метаногенов, площадь биоповерхности, коэффициент использования объема, в 2-3 раза скорость микробиологического преобразования и тем самым сократить время обработки сто- 5 ков, повысить эффективность сбраживания и производительность в 1,2-1,5 раза по исходной массе и выходу биогаза с одновременным улучшением санитарно-гигиенических и агрономических свойств сброжен- 10 ной биомассы. Формула изобретения Метантенк, содержащий вертикальный цилиндрический корпус реактора с крыш- 15 кой и днищем, размещенную в нем соосно центральную трубу, газовый колпак с устройствами отбора газа и регулирования давления в полостях реактора, устройства подачи. распределения и отвода массы, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности сбраживания путем увеличения поверхности закрепления бактерий на площади их засева исходной массы, оН снабжен радиальными иммобилизационными перегородками, расположенными между центральной трубой и корпусом, патрубками с клапанами, установленными ярусами снаружи на центральной трубе по ее высоте, при этом оси патрубков верхнего и нижнего ярусов расположены под острым углом к трубе и направлены соответственно, вверх и вниз. оси патрубков центрального яруса горизонтальны, устройство распределения биомассы установлено над перегородками, а устройство отвода биомассы -- в верхней части центральной трубы.
