FI60853C - ANORDER FOER FOERBAETTRING AV METANPRODUKTION VID ANAEROB ROETNING AV ORNISKA SUBSTANSER - Google Patents

ANORDER FOER FOERBAETTRING AV METANPRODUKTION VID ANAEROB ROETNING AV ORNISKA SUBSTANSER Download PDF

Info

Publication number
FI60853C
FI60853C FI783451A FI783451A FI60853C FI 60853 C FI60853 C FI 60853C FI 783451 A FI783451 A FI 783451A FI 783451 A FI783451 A FI 783451A FI 60853 C FI60853 C FI 60853C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
reactor
compartment
tank
axle
reactor according
Prior art date
Application number
FI783451A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI783451A (en
FI60853B (en
Inventor
Johan Reinhold Enqvist
Johan Fredrik Korkman
Ilkka Veli Viitasalo
Original Assignee
Johan Reinhold Enqvist
Johan Fredrik Korkman
Viitasalo I V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johan Reinhold Enqvist, Johan Fredrik Korkman, Viitasalo I V filed Critical Johan Reinhold Enqvist
Priority to FI783451A priority Critical patent/FI60853C/en
Priority to GB7940665A priority patent/GB2037731B/en
Priority to DK478679A priority patent/DK157912C/en
Priority to SE7909320A priority patent/SE433074B/en
Publication of FI783451A publication Critical patent/FI783451A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI60853B publication Critical patent/FI60853B/en
Publication of FI60853C publication Critical patent/FI60853C/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/13—Openwork frame or cage stirrers not provided for in other groups of this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
    • C12M27/06—Stirrer or mobile mixing elements with horizontal or inclined stirrer shaft or axis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/18—Flow directing inserts
    • C12M27/20—Baffles; Ribs; Ribbons; Auger vanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/22—Settling tanks; Sedimentation by gravity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Description

Γ.^'.Ι ΓΒΐ m,KUULUTUS|ULKA.SU gr Λ o C 7Γ. ^ '. Ι ΓΒΐ m, ADVERTISEMENT | ULKA.SU gr Λ o C 7

JgfiA W (") UTLÄGGNINGSSKRIFT 6085 3 C (45) Patentti myönnetty 13 04 1902 C Patent eeddelat (51) Kv.ik.3/int.ci.3 C 02 F 11/0*, 3/28 SUOMI —FINLAND (21) PitmttIhikmiM — P»t*nt»ni8knlnj 703^51 (22) HtkemltpUvi — An*<iknln(*dt| 13.11.78 ^ ' (23) AlkupUvt—GUtlghutsdag 13.11.78 (41) Tullut Julkbuksl — Bllvlt offwtcllg lU . 05.80JgfiA W (") UTLÄGGNINGSSKRIFT 6085 3 C (45) Patent granted 13 04 1902 C Patent eeddelat (51) Kv.ik.3 / int.ci.3 C 02 F 11/0 *, 3/28 FINLAND —FINLAND (21 ) PitmttIhikmiM - P »t * nt» ni8knlnj 703 ^ 51 (22) HtkemltpUvi - An * <iknln (* dt | 13.11.78 ^ '(23) AlkupUvt — GUtlghutsdag 13.11.78 (41) Tullut Julkbuksl - Bllvlt lw offwtcllg 05.80

Patentti· ia rekisterihallitus V ,'Τ*™", (44) NlhUvlk»lp»non ji kuutjullulwn p»m._Patent and Registration Board V, 'Τ * ™ ", (44) NlhUvlk» lp »non ji kuutjullulwn p» m._

Patent- och registerstyrelsen ' Antektn uthgd och uti.ikriftan publtc«r*d 31.12.8l (32)(33)(31) Pyrlutty utuoikuut— Buglrd prioriut (71)(72) Johan Reinhold Enqvist, Yhtiöntie 22 C, 02700 Kauniainen,Patent- och registerstyrelsen 'Antektn uthgd och uti.ikriftan publtc «r * d 31.12.8l (32) (33) (31) Pyrlutty utuoikuut— Buglrd prioriut (71) (72) Johan Reinhold Enqvist, Yhtiötie 22 C, 02700 Kauniainen,

Johan Fredrik Korkman, Kirkkonummi, 02U20 Jorvas,Johan Fredrik Korkman, Kirkkonummi, 02U20 Jorvas,

Ilkka Veli Viitasalo, Paraistentie 11 A 7» 00280 Helsinki 28, Suomi-Finland(FI) (5M Laite metaanin saannin parantamiseksi orgaanisia aineita anaero-bisesti mädätettäessä - Anordning för förbättring av metanproduk-tion vid anaerob rötning av organiska substanser 1 Keksintö kohdistuu metaanikaasun tuoton tehostamiseen orgaanista ainetta käsiteltäessä mädättämällä. Mädätys on menetelmä, jossa orgaaninen aines hajotetaan bakteerien, mm. metaanibakteerien toimesta siten, että lopputuloksena syntyy mädätyskaasua. Sen pääkomponentit ovat metaani ja 5 hiilidioksidi. Mädätyskaasu on arvokas polttoaine.Ilkka Veli Viitasalo, Paraistentie 11 A 7 »00280 Helsinki 28, Finland-Finland (FI) (5M An invention relates to the production of methane Digestion is a process in which organic matter is broken down by bacteria, including methane bacteria, to produce digestion gas, the main components of which are methane and carbon dioxide.

Mädätys on yleisesti käytetty menetelmä mm. kunnalisten jätevesilietteiden käsittelyssä. Sillä parannetaan ennen kaikkea lietteen hygieenisyyttä ja kuivausominaisuuksia, samalla kun prosessi tuottaa ainakin omaan lämmityk-10 seensä tarvittavan mädätyskaasumäärän. Yleensä ei ole päästy riittävän hyvään tulokseen, joka pienissäkin yksiköissä olisi energiatalouden kannalta edullinen. Kuitenkin on yleisesti tiedossa, että kaasun saannon lisäys tekisi menetelmän myös tässä mielessä kannattavaksi.Digestion is a commonly used method e.g. municipal sewage sludge treatment. Above all, it improves the hygiene and drying properties of the sludge, while the process produces at least the amount of digestion gas required for its own heating. In general, a sufficiently good result has not been achieved, which would be advantageous for energy economy even in small units. However, it is well known that increasing the gas yield would make the method profitable in this sense as well.

15 Kirjallisuudessa onkin esitetty useita tapoja kaasuntuotannon tehostamiseksi. Näitä ovat olleet esim. kohotettu prosessilämpötila, reaktoreiden tehokas sekoitus, prosessin jakaminen eri mikrobiryhmille soveltuviin 60853 osastoihin, happamuusasteen säätely, erilaisten orgaanisten tai epäorgaanisten ravinteiden lisääminen sekä eräiden raskaiden metallien tai sulfidi-20 ionin haittavaikutusten poistaminen.15 Indeed, several ways to increase the efficiency of gas production have been presented in the literature. These have included, for example, elevated process temperature, efficient mixing of reactors, division of the process into 60853 compartments suitable for different microbial groups, regulation of acidity, addition of various organic or inorganic nutrients, and elimination of some heavy metals or sulfide-20 ion side effects.

On myös tunnettua, että metaanibakteerit vaativat erittäin pelkistyneitä olosuhteita toimiakseen, ja tiedetään, että happi - ilmakehästä tai kemiallisten reaktioiden kautta vapautuva - on metaanibakteerien elintoiminnalle 25 myrkyllistä hyvinkin pieninä pitoisuuksina.It is also known that methane bacteria require highly reduced conditions to function, and it is known that oxygen - released from the atmosphere or through chemical reactions - is toxic to the vital activity of methane bacteria at very low concentrations.

Käytännön olosuhteissa joutuu mädätyskammioon aina pieniä määriä happea esim. lietesyötössä kulkeutuvien ilmakuplien mukana, lietteen joutuessa ilman kanssa tekemisiin syöttökaivoissa tai kouruissa, ilman imeytyessä 30 pumppujen tiivisteiden läpi jne. Tämän haitan torjumiseen on yleensä esitetty erilaisia teknisiä tiivistys- ym. keinoja.In practical conditions, small amounts of oxygen always enter the digestion chamber, e.g. with air bubbles in the sludge feed, when the sludge comes into contact with air in the feed wells or gutters, as air is absorbed through the pump seals, etc. Various technical compaction and other means have generally been proposed.

Metaanibakteerien lisääntymisnopeus on pieni. On esitetty, että palauttamalla osa bakteerimassasta ympiksi takaisin prosessin alkuun voitaisiin 35 kaasuuntuotantoa tehostaa. Toisaalta myös hapen myrkkyvaikutus on suurin prosessin alussa. Jos myrkkyvaikutus poistetaan ennen ympin lisäämistä joko kemiallisesti sopivaa pelkistintä käyttäen tai mikrobiologisesti antamalla nk. fakultatiivien bakteeriryhmien vaikuttaa käsiteltävään massaan, voivat metaanibakteerit jatkaa häiriytymättä toimintaansa.The rate of growth of methane bacteria is low. It has been suggested that returning some of the bacterial mass to the inoculum back to the beginning of the process could increase gas production. On the other hand, the toxic effect of oxygen is also greatest at the beginning of the process. If the toxic effect is removed before the inoculation is added, either using a chemically suitable reducing agent or microbiologically by allowing the so-called facultative bacterial groups to act on the mass to be treated, the methane bacteria can continue to function without disturbance.

AOAO

Hapen poistaminen on helpoimmin suoritettavissa esikäsittelyosastossa, jossa samalla voi tapahtua lietteen lämmitys reaktiotilaan. Tällaisen erillisen esikäsittelyosaston rakentaminen nostaa kuitenkin menetelmän kustannuksia. Lisäksi syntyy teknisiä vaikeuksia ja uusia ilmavuotoriskejä siitä, että A5 osastojen välille on rakennettava pumppu- ja putkivarustus.Oxygen removal is most easily performed in the pretreatment compartment, where the slurry can be heated to the reaction space at the same time. However, the construction of such a separate pretreatment department increases the cost of the method. In addition, there are technical difficulties and new risks of air leakage due to the need to build pump and piping equipment between A5 compartments.

Edellä mainittu ymppi on otettava mieluiten laskeutetusta lietteestä, jossa on eniten kiintoainetta. Tavallisesti ympin siirtoon käytetään pumppua. Tällöinkin on olemassa vaara, että lietteeseen joutuu happea esim. pumpun 50 akselin läpiviennistä, putkiston tiivisteistä jne.The above inoculum should preferably be taken from the settled slurry with the highest solids. Usually a pump is used to transfer the inoculum. Even then, there is a risk of oxygen entering the sludge, eg from the pump shaft 50 bushings, piping seals, etc.

Orgaanisen aineen anaerobiseen mädätykseen käytetyt reaktorityypit ovat nykyisin yleensä pystysuoria sylintereitä, joita on vaikea jakaa osastoihin. Niissä on lukuisia sekoittimien, pumppujen akseleiden ja muiden lisä-55 laitteiden läpivientejä, jolloin syntyy vuotoriskejä eli happea voi päästä sisään, mikä haittaa metaanibakteerien toimintaa, ja metaanikaasua voi vuo- 60853 taa ulos, mikä merkitsee räjähdysvaaraa. Pystyreaktoreissa on myös korkea hydraulinen paine, mikä on epäedullista metaanibakteereille ja lisäksi sekoitus on epätasainen ja vaatii paljon energiaa tai monimutkaisia ja kalliita 6 O pumppuj a.The types of reactors used for the anaerobic digestion of organic matter today are generally vertical cylinders that are difficult to divide into compartments. They have a number of bushings for agitators, pump shafts and other ancillary equipment, which creates the risk of leakage, i.e. oxygen can enter, which interferes with the operation of methane bacteria, and methane gas can leak out, which means an explosion hazard. Vertical reactors also have a high hydraulic pressure, which is disadvantageous for methane bacteria and, in addition, the mixing is uneven and requires a lot of energy or complex and expensive 6 O pumps.

Ennestään tunnetaan myös vaakasuoraan asentoon sovitettuja reaktoreita (esim. Sierp, Fr., Splittberger, A. ja Holthöfer, H.: Handbuch der Lebensmittel-chemie, Wasser und Luft, Ertster Teil, -Springer-Verlag 1939, s. 327 sekä 65 DE-Offentlegungsschrift 2535756). Tällaisen makaavan reaktorin sisään on sovitettu vaakasuoran akselin ympäri pyöritettävä mekaaninen sekoitin.Horizontally arranged reactors are also known (e.g. Sierp, Fr., Splittberger, A. and Holthöfer, H .: Handbuch der Lebensmittel-Chemie, Wasser und Luft, Ertster Teil, -Springer-Verlag 1939, p. 327 and 65 DE -Offentlegungsschrift 2535756). A mechanical stirrer rotatable about a horizontal axis is arranged inside such a horizontal reactor.

Näiden reaktoreiden epäkohtana on ollut, ettei niitä samanaikaisesti ole voitu varustaa väliseinämillä ja sekoittimen lujuutta lisäävillä pitkittäis-70 rakenteilla tai mädätysprosessin edellyttämillä pitkittäisillä putkistoilla. Tukirakenteiden puute on johtanut siihen, että sekoittimen akseli on pitänyt mitoittaa kohtuuttoman järeäksi tai sitten tukea välipylväillä.The disadvantage of these reactors has been that they have not been able to be equipped at the same time with partitions and longitudinal-70 structures which increase the strength of the mixer or with the longitudinal pipelines required for the digestion process. The lack of support structures has resulted in the agitator shaft having to be dimensioned to be unreasonably heavy or to be supported on intermediate columns.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on välttää edellä selostetut epäkohdat 75 ja aikaansaada reaktori orgaanista ainetta sisältävän lietteen anaerobiseksi mädättämiseksi ja metaanikaasun tuottamiseksi. Reaktori on olennaisesti vaakasuora sylinterimäinen säiliö, johon on sovitettu olennaisesti vaakasuora pyöritettävä sekoitin ja jonka säiliön toisessa päässä on syöttökanava mädätettävän lietteen syöttämiseksi säiliöön ja vastakkaisessa päässä poisto-80 kanava mädätetyn lietteen poistamiseksi säiliöstä ja yläosassa poistoputki metaanikaasun ottamiseksi talteen.It is an object of the present invention to obviate the drawbacks 75 described above and to provide a reactor for the anaerobic digestion of an organic slurry and the production of methane gas. The reactor is a substantially horizontal cylindrical tank fitted with a substantially horizontal rotary agitator and having a feed passage at one end to feed the digestate to the tank and an outlet 80 at the opposite end to remove the digested slurry from the tank and to discharge methane gas at the top.

Aikaisemmista reaktorityypeistä poiketen on väliseinämät esillä olevan keksinnön mukaisessa reaktorissa kiinnitetty sekoittimeen pyörien tämän mukana.Unlike previous reactor types, the partitions in the reactor of the present invention are attached to the agitator with wheels.

85 Näin ollen väliseinämät eivät enää ole sekoittimen lujuutta lisäävien pit-kittäisrakenteiden tiellä, jolloin sekoittimen rakenne saadaan kevääksi, mutta samalla kuitenkin lujaksi ja se voidaan tukirakenteiden lisäksi varustaa muillakin pitkittäisrakenteilla, esim. ymppilietteen palautusputkistoilla jne.85 Consequently, the partitions are no longer in the way of longitudinal structures which increase the strength of the mixer, so that the mixer structure is made springy but at the same time strong and can be equipped with other longitudinal structures in addition to support structures, eg slurry return pipes, etc.

90 Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää poikkileikattua sivukuvantoa keksinnön suositusta suoritusmuodosta kuva 2 on leikkaus pitkin viivaa A - A kuvassa 1 kuva 3 on leikkaus pitkin viivaa B - B kuvassa 1 ja 95 kuva 4 on päätykuvanto kuvassa 1 esitetyn reaktorin poistopäästä 4 .90 The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a cross-sectional side view of a preferred embodiment of the invention Figure 2 is a section along line A-A in Figure 1 Figure 3 is a section along line B-B in Figure 1 and 95 Figure 4 is an end view of Figure 1 from the discharge end 4.

6085360853

Oheisissa piirustuksissa on reaktorin sylinterimäinen vaippa merkitty viitenumerolla (1). Vaakasuoran sylinterimäisen vaipan (1) sisäpuolelle on keski-sesti sovitettu akseli (2), joka ulottuu reaktorin päätyseinämän (3) läpi reaktorin ulkopuolelle ja on siellä yhdistetty käyttölaitteeseen (4), jonka 100 avulla akselia (2) pyöritetään. Akseli (2) on kummastakin päästään laakeroitu reaktorin päätyseinämissä (3) ja (5) oleviin laakereihin, joista päätyseinä-mään (3) sovitettu laakeri on tiivistetty. Käyttölaite (4) voi sijaita myös reaktorin toisessa päässä.In the accompanying drawings, the cylindrical shell of the reactor is indicated by reference numeral (1). Inside the horizontal cylindrical jacket (1) is a centrally arranged shaft (2) which extends through the reactor end wall (3) to the outside of the reactor and is connected there to a drive device (4) by means of which the shaft (2) is rotated. The shaft (2) is mounted at each end on bearings in the end walls (3) and (5) of the reactor, from which the bearing arranged in the end wall (3) is sealed. The drive device (4) can also be located at the other end of the reactor.

105 Reaktorin päätyseinämässä (5) on tulokanava (6) lietettä varten. Reaktorin vastakkaisessa päässä on poistokanava (7) mädätettyä lietettä varten.105 The end wall (5) of the reactor has an inlet channel (6) for sludge. At the opposite end of the reactor there is an outlet channel (7) for the digested sludge.

Kuten kuvista 1 ja 4 tarkemmin nähdään, voi poistokanassa (7) olla korkeussuunnassa säädettävä patoluisti (8), jonka avulla lietepinnan (9a) kor-110 keutta reaktorissa voidaan säätää.As can be seen in more detail in Figures 1 and 4, the outlet channel (7) may have a height-adjustable dam slide (8), by means of which the height of the slurry surface (9a) in the reactor can be adjusted.

Reaktorissa on lisäksi poistoputki (9b) mädätyskaasua varten, joka on sovitettu sylinterimäisen vaipan (1) ylimpään kohtaan niin, että poistoaukko on lietepinnan (9a) yläpuolella.The reactor further has an outlet pipe (9b) for digestion gas, which is arranged at the uppermost point of the cylindrical jacket (1) so that the outlet opening is above the sludge surface (9a).

115115

Reaktoriin on lisäksi piirretty useampia sopivien välimatkojen päähän toisistaan akseliin (2) sovitettuja pyöreitä väliseiniä, joista muut ovat kiinteitä, paitsi virtaussuunnassa katsottuna ensimmäinen. Tämä ensimmäinen säliseinämä on aksiaalisesti siirrettävissä sekoittimen akselin (2) sisään reaktorin 120 ulkopuolelta työntyvällä tangolla (11), joka on kiinnitetty ensimmäiseen väli-seinämään akselia (2) pitkin liukuvan hylsyn (12) välityksellä.In addition, a number of circular partitions are arranged in the reactor at suitable distances from each other on the shaft (2), the others being fixed, except for the first when viewed in the flow direction. This first slat wall is axially displaceable inside the agitator shaft (2) by a rod (11) projecting from outside the reactor 120, which is fixed to the first partition wall via a sleeve (12) sliding along the shaft (2).

Väliseinämien (10) väliin on lisäksi kiinnitetty kolme sekoitussiivekettä (13) sylinterimäisen seinämän (1) lähelle siten, että siivet (13) ovat aja-125 tellun tasasivuisen kolmion kärjissä. Reaktorin viimeisessä osaetossa, niin kutsutussa laskeutusosastossa (14), ei ole sekoitussiivekkeitä (13). Sen sijaan siivekkeet (13) ulottuvat aksiaalisesti siirrettävän ensimmäisen väli-seinämän (10) läpi ja päättyvät vasta ensimmäisessä vyöhykkeessä, jossa ne on päistään yhdistetty tukitangoilla (15). Sekoitussiivekkeet (13) ovat niin 130 lähellä sylinterimäisen vaipan (1) sisäpintaa, että ne sekoittimen pyöriessä pitävät tämän sisäpinnan puhtaana ja lisäksi vajotessaan lietepinnan (9a) alle sammuttavat tehokkaasti lietteen pinnalle muodostunutta vaahtoa. Niiden sekoitusvaikutus on myös erinomainen.In addition, three mixing vanes (13) are fastened between the partitions (10) close to the cylindrical wall (1) so that the vanes (13) are at the tips of a driven equilateral triangle. The last part of the reactor, the so-called settling compartment (14), does not have mixing vanes (13). Instead, the vanes (13) extend axially through the first movable partition wall (10) and end only in the first zone, where they are connected at their ends by support rods (15). The mixing vanes (13) are so 130 close to the inner surface of the cylindrical jacket (1) that they keep this inner surface clean as the agitator rotates and further, when sinking below the slurry surface (9a), effectively extinguish the foam formed on the sludge surface. Their mixing effect is also excellent.

. . 5 60853 Väliseinämissä (10) on lisäksi yksi tai useampi aukko (16), joiden läpi lie-135 te pääsee virtaamaan yhdestä osastosta toiseen. Lisäksi liete pääsee virtaamaan väliseinämien (10) kehäreunan ja sylinterimäisen vaipan (1) sisäpinnan välisestä rengasmaisesta raosta.. . 60853 The partitions (10) further have one or more openings (16) through which the lie-135 te can flow from one compartment to another. In addition, the slurry can flow from the annular gap between the circumferential edge of the partitions (10) and the inner surface of the cylindrical shell (1).

Palautusputki on merkitty viitenumerolla (17). Palautusputki (17) on viimei-140 sen väliseinämän (10) kehäreunan lähellä olevasta aukosta (19) toiseen osaston välissä olevien väliseinämien läpi ulottuva putki.The return tube is marked with the reference number (17). The return pipe (17) is a pipe extending from one end (140) near the circumferential edge of the partition wall (10) to the other through the partitions between the compartments.

Palautusputki (17) on yhdistetty viimeisen väliseinämän (10) läpi kaavariin (18), joka ulottuu väliseinämästä selkeytysosastoon (14) sylinterimäisen vai-145 pan (1) sisäseinämän välittömässä läheisyydessä. Kaavari (18) on kourun muotoinen niin, että kaavari (18) ala-asennossaan ottaa selkeytysosaston (14) pohjalle laskeutunutta ainetta mukaansa. Kaavariin (18) joutunut aine valuu aukosta (19) palautusputkeen (17) ja siitä edelleen toiseen osastoon. Sekoitin pysäytetään edullisesti, kun kaavari (18) on yläasennossaan niin, että 150 siinä oleva palautettava aine pääsee painovoiman vaikutuksesta valumaan palautusputkeen (17).The return tube (17) is connected through the last partition (10) to a scraper (18) extending from the partition to the clarification compartment (14) in the immediate vicinity of the inner wall of the cylindrical shell (145). The scraper (18) is trough-shaped so that the scraper (18) in its lower position takes with it the substance which has settled to the bottom of the clarification compartment (14). The substance trapped in the scraper (18) flows from the opening (19) into the return pipe (17) and further into the second compartment. The agitator is preferably stopped when the scraper (18) is in its up position so that the substance 150 to be returned to it can flow into the return pipe (17) by gravity.

Edellä kuvattujen elinten ansiosta reaktorin toiminta muodostuu näin ollen seuraavaksi.Thanks to the elements described above, the operation of the reactor thus takes place next.

155 Mädätettävää lietettä syötetään joko jaksottaisesti tai jatkuvasti syöttöka-navan (6) kautta reaktoriin. Lietettä sekoitetaan ja lämmitetään ensimmäisessä osastossa, jota voidaan kutsua esilämmitysosastoksi, toisessa osastossa siihen lisätään palautusputkesta (17) tulevaa metaanibakteerimassaa, jolloin 160 mädättäminen alkaa ja toisessa, kolmannessa sekä neljännessä osastossa ke- i hittyy metaania, joka poistuu reaktorin yläosassa olevan poistoputken (9b) kautta ja otetaan talteen. Viimeisessä osastossa eli laskeutusosastossa (14) lietteen kiintoaine laskeutuu laskeutusosaston (14) pohjalle ja osa tästä laskeutuneesta lietteestä palautetaan kaavarin (18) ja palautusputken (17) 165 avulla toiseen osastoon. Lopuksi mädätetty liete poistuu poistokanavaan (7), jossa lietepinnan korkeutta säädetään patoluistin (8) avulla. Sekoitinta pyöritetään joko jatkuvasti tai edullisimmin jaksottaisesti niin, että kaavari (18) aina pysähtyy yläasentoonsa niin, että sen mukaansa ottama liete painovoiman avulla siirtyy palautusputkeen (17).155 The digestate to be digested is fed either intermittently or continuously through the feed channel (6) to the reactor. The slurry is mixed and heated in the first compartment, which can be called the preheating compartment, in the second compartment the methane bacterial mass from the recovery pipe (17) is added, 160 decomposition begins and in the second, third and fourth compartments methane is generated through the exhaust pipe (9b). and recovered. In the last compartment, i.e. the settling compartment (14), the sludge solids settle to the bottom of the settling compartment (14) and part of this settled sludge is returned to the second compartment by means of a scraper (18) and a return pipe (17) 165. Finally, the digested sludge exits into an outlet channel (7), where the height of the sludge surface is adjusted by means of a dam slide (8). The agitator is rotated either continuously or, most preferably, intermittently, so that the scraper (18) always stops in its upper position so that the slurry it enters is transferred by gravity to the return pipe (17).

Claims (4)

6 608536 60853 170 Patenttivaatimus 1 Reaktori prgaanisen aineen anaerobiseksi mädättämiseksi ja metaanikaasun tuottamiseksi, jossa on olennaisesti vaakasuora sylinterimäinen säiliö (1), jossa on olennaisesti vaakasuoran akselin (2) ympäri pyöritettävä sekoitin 175 ja jonka säiliön toisessa päässä on syöttökanava (6) mädätettävän aineen syöttämiseksi säiliöön ja vastakkaisessa päässä poistokanava (7) mädätetyn aineen poistamiseksi säiliöstä ja yläosassa poistoputki (9b) metaanikaasun ottamiseksi talteen, tunnettu sekoittimeen kiinnitetyistä säiliön sylinterimäisen vaipan läheisyyteen ulottuvista sekoittimen mukana pyörivis-180 tä väliseinämistä (10) säiliön jakamiseksi pituussuunnassaan osastoihin, joista viimeinen on laskeutusosasto (14), elimistä laskeutusosaston pohjalle laskeutuneen kiintoaineen palauttamiseksi johonkin säiliön alkupäässä olevaan osastoon, jotka palautuselimet käsittävät laskeutusosaston väliseinämän kehän lähellä olevasta aukosta mainittuun säiliön alkupäässä olevaan osas-185 toon väliseinämien läpi ulottuvan, sekoittimen mukana pyörivän ja sen akselin kanssa kulman muodostavan putken (17) ja laskeutusosaston väliseinämän aukosta laskeutusosaston pohjaa pitkin ulottuvan kaavarin (18) laskeutusosaston pohjalle laskeutuneen kiintoaineen ohjaamiseksi palautusputkeen.A reactor for the anaerobic digestion of organic matter and the production of methane gas, comprising a substantially horizontal cylindrical tank (1) with a stirrer 175 rotatable about a substantially horizontal axis (2) and a feed channel (6) at one end of the tank for feeding the digestate at the end an outlet channel (7) for removing the digested material from the tank and at the top an outlet pipe (9b) for recovering methane gas, characterized by partitions (10) means for returning solids settled to the bottom of the settling compartment to a compartment at the beginning of the tank, the return means comprising an opening near the periphery of the peripheral wall of the settling compartment to said compartment at the beginning of the tank-185 a tube (17) extending through the partitions, rotating with the mixer and forming an angle with its axis, and a scraper (18) extending from the opening of the partition wall along the bottom of the settling compartment to guide the solids settled to the bottom of the settling compartment. 190 Patenttivaatimus 2 Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että ainakin ensimmäinen väliseinämä on aksiaalisesti siirrettävissä.Reactor according to Claim 1, characterized in that at least the first partition wall is axially displaceable. 195 Patenttivaatimus 3 Patenttivaatimuksen 2 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että aksiaalisesti siirrettävä väliseinämä on kiinnitetty sekoittimen akselia ympäröivään liukuholkkiin (12), joka on kiinnitetty sekoittimen akselin ulkopuo-200 lelle ulottuvaan edestakaisin liikuteltavaan tankoon (11). Patenttivaatimus 4 Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että sekoit-205 timen lavat muodostuvat useista sekoittimeen reaktorin vaipan läheisyyteen sovitetuista akselin suunnassa pitkänomaisista olennaisesti reaktorin koko pituudelle, laskeutusosastoa lukuunottamatta, ulottuvista siivekkeistä (13), jotka on joko kiinnitetty väliseinämään tai sovitettu sen läpi, mikäli väli-seinämä on aksiaalisesti siirrettävää tyyppiä. 7 60853 2i0 Patentkrav 1 Reaktor för anaerob rötning av organisk substans och framställning av metangas, innefattande en väsentligen horisontal cylindrisk behallare (1), i vilken är anordnad en kring en likasi väsentligen horisontal 215 axel (2) roterbar omrörare, vilken behallare i den ena änden har ett inlopp (6) för inmatning av den substans som skall rötas i behallaren och i den andra änden ett utlopp (7) för avlägsnande av den rötade substanden ur behallaren och i det Övre partiet ett utloppsrör (9b) för tillvara-tagande av metangas, kännetecknad av vid omröraren fästade 220 mellanväggar (10), vilka sträcker sig tili närheten av den cylindriska mäntein av behallaren och roterar med omrörären, vilka mellanväggar in-delar behallaren i dess längdriktning sett i avdelningar, av vilka den sista utgör en sedimenteringsavdelning (14), och av organ för aterföring av en del av det i sedimenteringsavdelningen sedimenterade fasta material-225 et tili en annan avdelning närmare behallarens inloppsände, vilka ater-föringsorgan utgörs av ett rör (17), som fran en öppning närä periferin av sedimenteringsavdelningens mellanvägg sträcker sig genom mellanväggar tili nämnda avdelning närmare behallarens inloppsände och roterar med omröraren samt bildar en vinkel med dess axel samt en skrapa (18), som för-230 löper fran öppningen i sedimenteringsavdelningens mellanvägg utmed sedimenteringsavdelningens botten för ledande av det tili botten sedimenterade fasta materialet tili aterföringsröret. Patentkrav 2 235 Reaktor enligt patentkravet 1,kännetecknad av att at-minstone den första mellanväggen är axiellt förskjutbar. Patentkrav 3 240 Reaktor enligt patentkravet 2,kännetecknad av att at-minstone den första axiellt försjutbara mellanväggen är fästad i pa omrörarens axel glidbar hylsa (12), som i sin tur är förbunden med en utanför omrörarens axel förlöpande, fram och tillbaka rörlig stang (11)· 245 Patentkrav 4 Reaktor enligt patentkravet 1,kännetecknad av att omrörarens blad utgörs av ett flertal i närheten av reaktorns mantel paReactor according to Claim 2, characterized in that the axially displaceable partition wall is fastened to a sliding sleeve (12) surrounding the agitator shaft, which is fastened to a reciprocating rod (11) extending outside the agitator shaft. Reactor according to Claim 1, characterized in that the agitator blades consist of a plurality of axially elongate vanes (13) arranged in the vicinity of the reactor jacket in the vicinity of the reactor jacket and extending over the entire length of the reactor, with the exception of the settling section. if the partition wall is of the axially displaceable type. 7 60853 2i0 Patentkrav 1 Reactor for anaerobic rotation of organic substances and fractions of metal, in which there is a horizontal cylindrical ring (1), and in which case a ring and a dirty horizontal ring of the 215 axes (2) are rotated to the end of the end (6) for the transfer of the substance to the head and to the end (7) to the end of the end of the head (9b) to the end of the head (9b) metangas, kännetecknad av vid omröraren fästade 220 mellanväggar (10), vilka sträcker sig account närheten av den cylindriska mäntein av behallaren och roterar med omrörären, vilka mellan dening the in-delar equestrian 14), and the body responsible for the supply of detergent products in the form of material-225 and accounts for the supply of non-hazardous materials inloppsände, vilka ater-föringsorgan utgörs av ett rör (17), som fran en öppning närä peripherin av sedimenteringsavdelningens mellanvägg sträcker sig genom mellanväggar account nämnda avdelning nürmare behallarens inloppsände och roterar med omer , in the case of a 230-gauge, which is used in the manufacture of sedatives for the purpose of measuring the contents of the compartment. Patent No. 2,235 A reactor according to claim 1 is used in the manufacture of a reactor for the production of an axle. Patent No. 3 240 A reactor according to claim 2, which is connected to a non-miniature axle, is preferably connected to an axle with a sleeve (12), which is also provided with an axle for an axle, 11) · 245 Patent screw 4 Reactor according to patent claim 1, which can be used to react with the reactor tower jacket
FI783451A 1978-11-13 1978-11-13 ANORDER FOER FOERBAETTRING AV METANPRODUKTION VID ANAEROB ROETNING AV ORNISKA SUBSTANSER FI60853C (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI783451A FI60853C (en) 1978-11-13 1978-11-13 ANORDER FOER FOERBAETTRING AV METANPRODUKTION VID ANAEROB ROETNING AV ORNISKA SUBSTANSER
GB7940665A GB2037731B (en) 1978-11-13 1979-11-06 Reactor for the anaerobic decomposition of organic sludge and for the production of methane
DK478679A DK157912C (en) 1978-11-13 1979-11-12 METHOD AND REACTOR FOR ANAEROBIC STRAINING OF SLAM CONTAINING ORGANIC MATERIAL AND FOR PRODUCING METHANGAS
SE7909320A SE433074B (en) 1978-11-13 1979-11-12 REACTOR FOR ANAEROBIC ROOTING AND MANUFACTURING OF METANGE GAS FROM SLAM CONTAINING ORGANIC MATERIAL

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI783451A FI60853C (en) 1978-11-13 1978-11-13 ANORDER FOER FOERBAETTRING AV METANPRODUKTION VID ANAEROB ROETNING AV ORNISKA SUBSTANSER
FI783451 1978-11-13

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI783451A FI783451A (en) 1980-05-14
FI60853B FI60853B (en) 1981-12-31
FI60853C true FI60853C (en) 1982-04-13

Family

ID=8512142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI783451A FI60853C (en) 1978-11-13 1978-11-13 ANORDER FOER FOERBAETTRING AV METANPRODUKTION VID ANAEROB ROETNING AV ORNISKA SUBSTANSER

Country Status (4)

Country Link
DK (1) DK157912C (en)
FI (1) FI60853C (en)
GB (1) GB2037731B (en)
SE (1) SE433074B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2493337A1 (en) * 1980-10-31 1982-05-07 Tramond Gerard Rotary reactor for producing methane by anaerobic fermentation - designed to minimise power requirements and heat loss
US4334997A (en) * 1981-02-06 1982-06-15 Peterson Richard E Anaerobic digester technology
EP0113719B1 (en) * 1982-07-16 1992-03-11 Josef Probst Device for the production of biogas
DE3233367A1 (en) * 1982-09-08 1984-04-12 Josef 8360 Deggendorf Probst Apparatus for biogas generation
DE3228895C2 (en) * 1982-08-03 1987-02-19 Institut Fresenius Chemische und Biologische Laboratorien GmbH, 6204 Taunusstein Process for producing biogas
FI66338C (en) * 1982-12-09 1984-10-10 Ahlstroem Oy the bioreactor
GB9306226D0 (en) * 1993-03-25 1993-05-19 Graesser Contractors Ltd Means for continuous digestion of organic matter
CH688476A5 (en) * 1993-04-21 1997-10-15 Walter Schmid Method for controlling a Vergaerungsanlage.
NO330315B1 (en) * 2009-07-02 2011-03-28 Uno Andersen Device for gas production and conversion of organic waste
CN102515351B (en) * 2011-12-15 2013-06-19 哈尔滨工业大学 Biological thickening device for reducing pollutants in coal chemical industry wastewater
FR3012346A1 (en) * 2013-10-25 2015-05-01 Innov Ener TANK FOR A METHANIZATION FACILITY FOR THE PRODUCTION OF BIOGAS
CN110697906B (en) * 2019-09-26 2021-11-19 浙江海洋大学 Integrated high-ammonia-nitrogen wastewater denitrification device
CN111847640A (en) * 2020-07-15 2020-10-30 安徽省环境科学研究院 Improved IC reaction equipment capable of being adjusted in use and use method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
GB2037731B (en) 1982-10-20
GB2037731A (en) 1980-07-16
DK157912B (en) 1990-03-05
FI783451A (en) 1980-05-14
DK157912C (en) 1990-08-06
SE7909320L (en) 1980-05-14
SE433074B (en) 1984-05-07
FI60853B (en) 1981-12-31
DK478679A (en) 1980-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI60853C (en) ANORDER FOER FOERBAETTRING AV METANPRODUKTION VID ANAEROB ROETNING AV ORNISKA SUBSTANSER
CN106119105B (en) A kind of solid high-temperature aerobic fermentation reaction system and method
FI67685B (en) FOERFARANDE FOER AEROBISK FOERMULTNING AV ORGANISKA AVFALLSAEMNEN ELLER FOER AOTMINSTONE DELVIS FOERKOKSNING AV ORGANISKA AVFALLSAEMNEN I FOERMULTNINGSBEHAOLLARE SAMT ANORDNING FOER GENOMFOERANDE AV FOER
CN108191474A (en) Intelligent treatment system and method for harmless recycling of animal wastes
KR101743564B1 (en) Bio-Reactor
FI66338C (en) the bioreactor
EP0374708A1 (en) Biogas reactor
DE102012015908A1 (en) Continuous biochemical conversion of biomass for producing biogas with large optimization of the conversion method into narrow boundaries provided by the surrounding, comprises e.g. preparing and heating the biomass into a charging lock
RU2408546C2 (en) Sludge digestion tank for anaerobic treatment of organic wastes
SK283323B6 (en) Method and device for the biological treatment of a fluid with biogas generation
CN106399079A (en) Dry type anaerobic system
CN106906124A (en) Aeration type bioreactor
CN210150881U (en) Organic wastewater treatment device based on ultraviolet activation persulfate
CN209128265U (en) A kind of preposition film processing system of trade effluent
CN216377803U (en) Amiodarone hydrochloride industrial wastewater treatment device
US4233155A (en) Apparatuses for the anaerobic digestion of natural organic waste
CN211470824U (en) Chemical raw material device is got rid of to high-efficient COD
CN111548207A (en) Production equipment and production process for preparing compound microbial fertilizer by utilizing livestock-raising sludge
US4726899A (en) Apparatus for anaerobic digestion of organic waste
RU57152U1 (en) EXTRACTION PLANT
KR200385852Y1 (en) Salted device for ferment pulerization and dehydration of food rubbish
CN217377415U (en) A purifier for industrial wastewater handles
GB2072647A (en) Biological reactor
FI129001B (en) Reactor for producing biogas from biomass using anaerobic digestion
CN214192946U (en) Biochemical tail water treatment facilities of coal industry

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: OUTOKUMPU OY