Способ переработки органических отходов на удобрение и биогаз
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 перемешивании их рециркулируемым потоком сбраживаемой массы, предложено на рециркулируемый 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.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (g1)s С 05 F 3/00, С 02 F 11/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOIVÈÒEÒ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794724/15 (22) 20,02,90 (46) 15.05,92. Бюл. № 18 (71) Московский гидромелиоративный институт (72) Л.Г,Прищеп, Т,Я,Андрюхин, А,А,Кабдрахимов и В,А.Роенко (56) Авторское свидетельс во СССР
¹ 11333300008811,, кK1лI, С 02 F 1!04, 1987. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ НА УДОБРЕНИЕ И БИОГЛЗ
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при создании биоэнергетических установок, Цель изобретения — интенсификация сбраживания органических отходов и уменьшение энергоза1ра1
Сбраживаемые в метантенке в анаэробных условиях органические отходы сельскохозяйственного произвоцства, 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 метантенка и по трубопроводу поддавлением вновь развращаемой в метантенк, воздействуют постоянным магнитным полем, при величине магнитно11 индукции 25 — 50 мТл и скорости перемещения потока сбраживаемой массы в трубопроводе через встроеннь|й в трубопровод и;точник магнитного поля 1 — 2 м/с. Перемешивание и обработку постоянным магнитным полем сбраживае(57} 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 перемешивании их рециркулируемым потоком сбраживаемой массы, предложено на рециркулируемый 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. мой массы ведутся,означения показателя рН потока 8,4.
Установлено, что при скорости потока менее 1 м/с ввиду снижения магнитодинамического 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 происходит интенсификации жизнедеятельности метаногенов, а при повышении индукции источника постоянного магнитного поля выше 50 мТл происходит ингибирование развития метаногенов и сопутствующих микроорганизмов, При увеличении показателя рН потока сбраживаемой массы более 8,4 происходит затухание процесса ображивания, Сравнение эффективности сбраживания отходов по поедлагаемому способу при
1733432 рН
Величина магнитной индукции в зазоре, мТл тока сбраживаемой массы, м/с
Ме зофиенный режи
37
37
37
37
37
0,66
0,77
0,818
0,564
0,65
0,35
8,35
8,35
8,35
8,13
8,35
8,35
25.0
1,0
2,0
1,5
0,8
2,2
1,5
Контроль (без магнитной обаботки
0,58
7,91
Тер мо ильный еж им
0,887
8,35
1,5
Контроль без магнитной обаботки
0,85
8,13
35 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 метантенках, один из которых оборудован постоянным магнитом на трубопроводе рециркуляционного перемешивания, Ежедневно 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 режиме (37 С), так и при термофильном режиме брожения (55 С). В первом случае выход газа увеличивается с 0,58 контроль до
0,818 м 1, т.е. на 41%, а во втором — с 0,85 до
0,887 м, т.е, на 4,35%, Уменьшение энергозатрат на введение процесса по предлагаемому способу по сравнению с прототипом обусловлено тем, что при установке на трубопровод постоянных магнитов, обеспечивающих магнитную обработку рециркулируемого потока сбраживаемой массы, никаких дополнительных энергозатрат не требуется, тогда как при обработке массы согласно прототипу необ5 ходима установка двух насосов и специальной зле ктросистемы программного управления ими для чередования циклов сжатия и отсоса в пределах 0,2 — 0,8 ата, Использование гидравлического пере10 мешивания потоком сбраживаемой массы при одновременной ее обработке постоянным магнитным полем обеспечивает активизацию жизнедеятельности метаногенов и сопутствующих микроорганизмов, повыше15 ние выхода биогаза в 1,5 раза, сокращает затраты энергии на собственные нужды на
40%, Формула изобретения
Способ переработки органических отхо20 дов на удобрение и биогаз путем анаэробного сбраживания при перемешивании их рециркулируемым потоком сбраживаемой массы. отличающийся тем, что, с целью интенсификации сбраживания и сни25 жения энергозатрат, рециркулируемый поток сбраживаемой массы подвергают воздействию постоянного магнитного поля . до достижения рН потока 8,3 — 8,4 при скорости перемещения потока через источник
30 магнитного поля 1 — 2 м/с и величине магнитной индукции поля 25-50 мТл.
Выход биогаза, Температура м сбраживания, ОС
