Метантенк

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 02 F 11/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4893886/26 (22) 25. 92,90 (46) 28.02,93. Бюл. 9Ф 8 (75) В.И. Тумченок (56) Заявка Японии М 63 — 8838, кл. С 02 F 3/28; 1988. (54) МЕТАНТЕНК (57) Использование; метанизация жидкого помета с повышенным распадом безэольного органического вещества с переводом углекислого газа в метан с использованием в качестве катализатора водорода на птицеводческих комплексах сельского хозяйства.

-Сущность изобретения: метантенк включаИзобретение отйосится к технике получения биогаза с высоким содержанием метана in может быть использовано при утилизации помета, стоков гидросмыва и гидррсплава на свиноводческих комплексах сельского хозяйства.

Цель изобретения — повышение содержание метана в биогазе эа счет увеличения степени распада органических веществ.

На фиг. 1 показан общий вид метантенка, продольный разрез; на фиг, 2 — узел! на фиг, 1, Метантенк содержит корпус 1 с камерами 2 и 3 кислого и щелочного брожения и отделением 4 отфильтрованной иловой воды, патрубками 5, 6 и 7 подвода исходной воды и отвода иловой воды и биогаза. Камера 3 щелочного брожения размещена над камерой 2 кислого брожения и снабжена перфорированным ложным днищем 8, образующим сборник 4 иловой воды. Метантенк с .вбжен устройством для метаниэации га. Ы 1798333 А1 ет камеру кислого брожения, камеру щелочного брожения и камеру метаногенеза, которая сообщена вверху со сборником иловой воды, а снизу с газовыми объемами камер кислого и щелочного брожения, Камера метаногенеэа выполнена в виде разобщенных перегородками и ложными днищами объемов, В дутьевую камеру нагнетают биогаз для барбатирования иловой воды, содержащей биогенные элементы питания. углекислый газ которого переводится метаногенами в метан в присутствии водорода, вырабатываемого при ферментном разложении воды. 2 ил. за, выполненным в виде цилиндрического корпуса 9, разделенными перегородками

10 и ложными днищами 11 на барботажные камеры 12 с переливными стаканами 13, иммобилизационной насадкой в виде гибких нитей 14 и выпуксными патрубками 15, при этом верхняя часть устройства сообщена со сборником 4 иловой воды. а нижняя устройства — с патрубком 16 отвода биогаэа иэ камеры щелочного брожения 3. Между перегородками 10 и ложными днищами 11 размещены дутьевые камеры.17 с вентиля-. торами 18, а корпус 9 снабжен патрубком 19 отвода метана и патрубком 20 отвода воды с микроорганизмами. Ложные днища 11 выполнены с карманами 21. B камере кислого брожения 2 размещено перемешивающее устройство 22. Метантенк снабжен центрифугой 23, дезинтегратором 24 и мешалкой 25. Верхняя часть камеры 3 щелочного брожения сообщена трубопроводом 26 с нижней дутьевой камерой 17 устройства метанйэации газа, 1798333

Метантенк работает следующим образом.

При выработке биогаза из птичьего помета влажностью 80% его разводят в мешалке 25 до влажности 90% и перекачивают нерез патрубок 5 в камеру 2 кислого брожения и при температуре 54-55 С, создаваемой эа счет подвода острого пара, в течении

4-5 суток осуществляют сбраживание с окислением органики в жирные кислоты.

Сброженная масса откачивается через патрубок в камеру 3 щелочного брожения, где на ложном днище 8 происходит отделение иловой воды, которая из сборника 4, размещенном на перекрытии 27 камеры 2 кислого брожения, трубопроводом 28 направляют в барботажную камеру 12 корпуса 9 устройства для метаниэации газа. -Биогаэ камеры 3 щелочного брожения, а так же СОр, Н и Нр$ из камеры 2 кислого брожения по трубопроводу 26 направляют в дутьевую камеру 17 устройства для метанизации газа, Смесь газов истекает через перфорацию ложного днища 11 и барботаже в присутствии иммобилиэационной насадки в виде гибких нитей 14 происходит синтез метана из диоксида углерода в присутствии в. качестве катализатора водорода. Газ перемещается снизу вверх вентиляторами 18 через дутьевые камеры 17. Иловая вода из сборника 4

-:по трубопроводу поступает в барботажную камеру 12 вверху корпуса 9 устройства метаниэации и последовательно перетекает через переливные стаканы 13 сверху вниз.

Избыточная биомасса, опадающая с гибких нитей 14 иммобилиэационной насадки„собирается в карманах 21 и отводится через патрубки 15 в центрифугу 23. Сюда же поступает биомасса из патрубка 20 последней ступени барботажной камеры 12. В центрифуге 23 вода отделяется и поступает на разбавление помета в мешалке 25, и биомасса. направляется в дезинтегратор 24, где при разрушении оболочек происходит освобождение физиологически активных веществ. Нуклеиновые кислоты, витамины, микроэлементы используются как биостимуляторы размножения метаногенов и се10

15 патрубки подвода исходной воды и отвода

30 иловой воды и биогаэа, о т л и ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью повышения содер35

45 робактерий в барботажных камерах 12, а ферменты, разлагают воду на кислород и водород, первый обеспечивает окисление сероводорода на органической серы, а второй является катализатором, Противоточное перемещение иловой воды сверху вниз, а газа снизу вверх обеспечивают высокую степень метанизации в биогазе, а в иловой воде исчерпывание биогенных элементов питания. Использование иммобилизационной насадки обеспечивает адаптацию микроорганизмов в каждой барботажной камере 12 к изменению состава газа и иловой воды. Обогащенный метаном биогаз отводится через патрубок 19.

Технико-экономический эффект эаключается в том, что повышение степени распада беэзольного органического вещества с

45 — 55% до 80 — 90% и увеличение содержания метана в биогаэе с 60-70% до порядка

900 делает работу метантенка рентабельным,, Формула изобретения

Метантенк, содержащий корпус с камерами кислого и щелочного брожения и отделением отфильтрованной иловой воды, жания метана в ьиогаэе за счет увеличения степени распада органического вещества, камера щелочного брожения размещена над камерой кислого брожения и снабжена перфорированным ложным днищем, образующим сборник иловой воды, метантенк снабжен устройством для метанизации газа, выполненным в вида цилиндрического корпуса, разделенного перегородками и ложными днищами на барботажные камеры с переливными стаканами, иммобилизационной насадкой s виде гибких нитей и выпускными патрубками, при этом верхняя часть устройства сообщена со сборником иловой воды, а нижняя часть устройства — с патрубком отвода биогаза из камеры щелочного брожения.

1798333

Составитель В. Тумченок

Техред М.Моргентал Корректор Т, Палий

Редактор T. Горяяева

Заказ 750 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101