Установка для переработки сельскохозяйственных и коммунальных отходов

 

Установка для переработки сельскохозяйственных и коммунальных отходов. Емкость содержит камеру 9 компостирования и резервуар анаэробного сбраживания. Резервуар выполнен в виде вертикального цилиндрического корпуса со сферическим днищем и верхним перекрытием. Узел разделения отходов на фракции выполнен в виде фильтрующей камеры 18, заполненной пористым материалом, например керамзитом . Камера 18 образована набором усеченных конусов 17, установленных концентрично друг относительно друга. Большие основания конусов 17 закреплены на стенках корпуса. Перемешивающее устройство выполнено в виде кольца 7, подвешенного к крышке люка с возможностью качания и снабженного средством его перемещения . Кольцо 7 снабжено вертикальными перегородками, закрепленными по его хордам. Камера 9 загружается компостируемым материалом. Жидкая фракция через керамзит проходит в полость 19. Биогаз отводится через патрубок 21. Гидрозатвор образуется выше устья трубопровода 15. Мешалка 7 перемешивает осадок на дне резервуара 16 благодаря периодическому натяжению тяги 26. 1 з.п.ф-лы, 2 мл. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 С 3/00, С 02 F 11/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ВЯЩАЯ I ° ° ., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4878982/15 (22) 31.10.90 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (71) Харьковский политехнический институт им.В.И. Ленина, Сумское машиностроительное научно-производственное объединение им.М.В. Фрунзе (72) И.В. Семененко, М.Г. Зинченко, Д.Н. Дрожина, С.И, Якушко, Е,В. Чмеленко и Н.П. Карпенко (56) Патент СССР N. 1103790, кл, С 02 F11/04,,1981.

Авторское свидетельство СССР

hh,1477694, кл. С 02 F 11/04, 1987. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

СЕЛ Ь С КОХОЗЯЙ СТВ Е Н Н ЫХ И КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ (57) Установка для переработки сельскохозяйственных и коммунальных отходов, Емкость содержит камеру 9 компостирования и резервуар аназробного сбраживэния, Резервуар выполнен в виде вертикального циИзобретение относится к устройствам для переработки отходов животного и растительного происхождения, а также коммунальных отходов с получением биогаза и удобрений и может быть использовано в малых, в том числе индивидуальных, фермерских хозяйствах, Цель изобретения — повышение степени использования сельскохозяйственных и коммунальных отходов, увеличение выхода биогаза, повышение удобства обслуживания, сокращение капитальных и трудозатрат.

„, Я2„„1802983 А1 линдрического корпуса со сферическим днищем и верхним перекрытием. Узел раз.деления отходов нэ фракции выполнен в виде фильтрующей камеры 18, заполненной пористым материалом, например керамзитом. Камера t8 образована набором усеченных конусов 17, установленных концентрично друг относительно друга. Большие основания конусов 17 закреплены на стенках корпуса. Перемешивающее устройство выполнено в виде кольца 7, подвешенного к крышке люка с возможностью качания и снабженного средством его перемещения, Кольцо 7 снабжено вертикальными перегородками, закрепленными по его хордам. Камера 9 загружается компостируемым материалом, Жидкая фракция через керамзит проходит в полость 19. Биогаз отводится через патрубок 21, Гидрозатвор образуется выше устья трубопровода 15.

Мешалка 7 перемешивает осадок на дне резервуара 16 благодаря периодическому натяжению тяги 26, 1 з.п.ф-лы, 2 ил, Для достижения этой цели в устройстве для переработки сельскохозяйственных и коммунальных отходов, содержащем резервуар для аназробного сбраживания, камеру для компостирования, приспособления для разделения фракций, загрузки и выгрузки, мешалку, трубопровод для отвода биогазов, согласно изобретению, резервуар аназробного сбраживания выполнен в виде вертикально располо>кенного цилиндра, ограниченного с торцов перегородками, имеющими форму сферического сектора, а камера компостирования образована про10

15 пользования сырья и увеличивает выход биогаза, 20 При этом загрузка очередной порции сырья осуществляется без выгрузки твердой фракции, Опорожнение полости, в которой накапливается твердая фракция, резервуара анаэробного сбраживания осу-. ществляется 1 — 2 раза в год в период осенне-весенних полевых работ, а содержимое используется в качестве удобрения..Отсут. ствие необходимости частой выгрузки сбраживаемой массы из устройства значительно

З0. сокращает трудозатраты и обеспечивает удобство в обслуживании.

50 должением кверху цилиндрических стенок камеры анаэробного сбраживания, перфорированным дном, опирающимся на верхнюю сферическую перегородку, и горизонтальной крышкой, причем полость, образованная наружной поверхность о верхней сферической перегородки и перфорированным дном камеры .компостирования сообщается с камерой анаэробного сбраживания посредством трубопровода, а приспособление для разделения фракций выполнено внутри резервуара анаэробного сбраживания в виде соосного с цилиндром усеченного конуса с двойными стенками, пространство между которыми заполнено пористым материалом, например керамзитом, и большее основание конуса опирается на внутреннюю поверхность цилиндрических стенок резервуара в его придонной части, а меньшее — крепится к люку для выгрузки твердой фракции сбро>кенной массы.

Кроме того, для достижения указанной цели в устройстве выполнена мешалка маятйикового типа в виде кольца, к которому прикреплен ряд вертикальных хордовых перегородок, форма нижних кромок которых повторяет профиль днища резервуара анаэробного сбраживания, выполненного в виде сферического сектора, а кольцо свободно подвешено посредством гибкой подвески.к крышке люка приспособления для выгрузки твердой фракции сброжен ной массы и снабжено гибкой тягой, пропущенной через загрузочный трубопровод за пределы устройства, Полость, ограниченная перфорированным дном камеры компостирования и наружной поверхностью верхней перего. родки, имеющей форму сферического сектора, камеры анаэробного сбраживания образует сужающийся книзу кольцевой сток, который улавливает и направляет в резервуар анаэробного сбраживания жидкую фракцию компоста по мере ее отделения от последнего, в результате чего непрерывно пополняется количество сбраживаемого материала и, следовательно, повышается степень использования исходного сырья, При перемешивании сбраживаемой массы, благодаря сферической форме днища резервуара анаэробного сбраживания и мешалке маятникового типа, конфигурация нижних кромок которой повторяет форму дни- 5 ща резервуара, исключается возможность образования застойных зон, что обеспечивает стабильность процесса сбраживания и, тем самым, обусловливает увеличение выхода биогаза. "

Благодаря тому, что приспособление для разделения фракций, выполненное в виде соосного с цилиндром усеченного конуса с двойными перфорированными стенками, находится внутри. резервуара анаэробного сбраживания, разделение сбра>киваемой массы на фракции происходит непосредственно в процессе анаэробного сбраживания, причем жидкая фракция, по мере ее накопления, в полости, образуемой наружными поверхностями конуса и внутренней поверхностью стенок корпуса, откачивается, а твердая фракция накапливается в полости, образуемой внутренней поверхностью конуса и внутренней поверхностью сферического днища, и продолжает дображиваться, что повышает степень исB пространство между двойными перфорированными стенками усеченного конуса помещен пористый материал, например керамзит, который выполняет двойную функцию: является носителем прикрепленной. микрофлоры и, следовательно, обеспечивает интенсификацию процесса сбраживания и образования биогаза и, тем самым, увеличение его выхода, Кроме того, обеспечивает эффективное разделение фракций, благодаря чему обеспечивается возможность использования жидкой отработанной фракции в качестве смывной технической жидкости на птицефермах и животноводческих хозяйствах, а также в коммунальном хозяйстве, в результатечегообеспечивается повышение степени использования. отходов этих хозяйств.

Благодаря размещению камеры компостирования сверху резервуара анаэробного сбраживания отпадает необходимость в применении специальных строительных средств, что также обусловливает снижение капитальных затрат;

На фиг,1 показано устройство для переработки сельскохозяйственных и коммунальных отходов, вид сбоку; на фиг,2— мешалка маятникового типа, вид сверху.

1802983

Устройство для переработки сельскохозяйственных и коммунальных отходов содержит корпус 1 со сферическим дном 2 и верхней сферической перегородкой 3, в которой выполнен люк 4 для выгрузки твердой сброженной фракции, снабженный перфорированной обечайкой 5 и элементом 6 подвески мешалки маятникового типа 7 на лости, ограниченной продолжением 10 стенок корпуса 1, перфорированной перегородкой 11, опирающейся на наружную поверхность верхней сферической перегородки 3 и крышкой 12, прикрепленной к стенкам 10. Сферическая перегородка 3 в сочетании со стенками 10 камеры 9 компо15 стирования образует сужающийся книзу кольцевой сток 13, соединенный посредст- вом патрубка 14 и трубопровода 15 с резер-,20 вуаром анаэробного сбраживания 16.

Внутри корпуса 1 выполнены разделительные стенки 17; нижнее основание которого опирается на боковые цилиндрические стенки корпуса 1, а меньшее, верхнее, основание прикрепле- но к обечайке 5 люка 4 и которые в совокупности со сферической поверхностью днища образуют полость 16 для сбраживания твердой фракции. Пространство 18 между стен- 30 ками 17 заполнено пористым материалом, например керамзитом.

Наружн ые . поверхности конических разделительных стенок 17 в совокупности с внутренней поверхностью цилиндрических 35 стенок корпуса 1. и верхней сферической перегородки 3 образуют кольцевую полость

19.

Загрузочное приспособление выполнеАо e виде трубопровода 15, снабженного на входе измельчителем, 40

Крышка 20 люка 4 снабжена патрубком

21 для отвода биогаза, Мешалка 7 маятникового типа содержит кольцо 22, снабженное рядом хордовых 45 перегородок 23, нижняя кромка 24 которых повторяет профиль сферического днища 2 корпуса 1 и отстоит от этого днища на расстоянии 40 — 80 мм, а также тяги 25, гибкую

50 подвеску 8 и гибкую тягу 26, пропущенную через трубопровод 15 и выведенную наружу.

Устройство работает следующим образом.

Вначале пористый материал, заполняю- 55 щий пространство 18,заселяется микрофлорой. Затем загрузочный трубопровод обеспечивает поступление перерабатываемого материала внутрь полости 16. Параллельно камера 9 загружается компостируемым матегибкой подвеске 8. Сверху корпуса 1 выполнена камера 9 компостирования в виде по- 10 риалом. Пористый материал, например керамзит, находящийся в пространстве 18, обеспечивает разделение обрабатываемой массы на фракции и прохождение жидкой фракции в полость 19.

Выделяющийся в результате сбраживания биогаз отводится через патрубок 21.

Уровень жидкотекучей массы, заполняющей резервуар 16, находится выше устья трубопровода 15, благодаря чему в этом месте образуется гидрозатвор.

Маятниковая мешалка 7 обеспечивает перемешивание осадка на дне резервуара

16 благодаря периодическому натяжению тяги 26.

Отделяющаяся от компостируемой массы в камере 9 жидкая фракция поступает через перфорированную перегородку 11 в кольцевое пространство стока 13 и далее по трубе 14 и 15 в резервуар 16 для сбраживания.

По мере накопления отферментирован-. ной жидкости в полости 19 жидкость откачи, вается по трубе 27 за пределы устройства.

При этом в полости 16 накапливается твердая фракция. Люк 4 при этом остается закрытым.

Технико-экономические преимущества заявляемого устройства обусловлены более высокой степенью использования поступающих в устройство животноводческих и коммунальных отходов (так как устройство обеспечивает более полное сбраживание твердой фракции с получением биогаза, обеспечивает эффективное отделение жидкой фракции с целью ее дальнейшего использования не только в качестве удобрения, но и как смывную жидкость, обеспечивает интенсификацию процесса сбраживания с увеличением выхода биогаза), а также сокращением капитальных и трудозатрат и повышением удобства обслуживания.

Формула изобретения . 1,Установка для переработки сельскохозяйственных и коммунальных отходов, содержащая расположенные в емкости камеру компостирования и резервуар анаэробного сбраживания с загрузочным и выгрузочным приспособлениями, сообщенные с ним узел разделения отходов на фракции и патрубок отвода биогаза, расположенное в корпусе резервуара перемешивающее устройство, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудозатрат и повышения удобства обслуживания, увеличения выхода биогаэа, а также снижения затрат на сооружение установки, резервуар анаэробного сбраживания выполнен в виде вертикального цилиндрического корпуса со

1802983 сферическими днищем и верхним перекрытием, в котором расположено выгрузное приспособление в виде люка со сферической крышкой, в которой, установлен патрубок отвода биогаза, камера компостировайия рас- 5 положена над корпусом резервуара соосно ему и выполнена с горизонтальной крышкой и перфорированным днищем, которое установлено на боковых стенках корпуса резервуара и сферической крышке: люка с 10 образоаанием расположенной над сферическим перекрытием и сообщенной с резерву-. аром посредством трубопровода полости отвода жидкой фракции из упомянутой ка-. меры компостирования, а узел разделения 15 отходов на фракции выполнен в виде заполненной пористым матерйалом, например керамзитом, фильтрующей камеры, образо-: ванной набором-йонЦей.фично установленных друг относительно друга усеченных конусов, большие основания которых закреплены на стенках корпуса резервуара в его придонной части, а меньшие — на стенках его люка.

2Установка поп.1, отл ич а ю ща я с.я тем, что перемешивающее устройство снабженр средством его перемещения и выполнен6 в виде кольца, подвешенного к крышке люка посредством гибкого элемента с воз-, можностью качания и снабженного набором закрепленных к кольцу по.его хордам вертикальных перегородок, причем обращенные к сферическому днищу резервуара нижние их концы выполнены формой, эквидистантной форме поверхности днища, а кольцо посредством. гибкой тяги, проходящей через загрузочное приспособление, соединено со средством его перемещения. !

21 я д

1802983

Составитель И, Семененко

Техред М,Моргентал Корректор И, Шмакова

Редактор Т, Иванова

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

Заказ 1011 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытилм при ГКНТ СССР

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