SU1301790A1 - Установка дл обезвреживани отходов животноводства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике обработки осадков сточных вод. Цель изобретени  - повьшение производительности и экономичности установки дл  обезвреживани  жидких отходов животноводства с целью исполь зовани  их в качестве удобрени  или получении биогаза за счет последовательных термофильной аэробной стабилизации их ну анаэробного сбраживани . Установка содержит цилиндрический термофильный аэробный резервуар с пневматическим аэратором 7 и затопленными винтовыми перегородками 5. Аэробный резервуар S сл а :А со Фаг.1

Description

через камеру 8 рециркул ции сообщен с анаэробным термофильным резервуаром 3. Последний расположен снаружи резервуара и оборудован барботером 11 и виктовой газонаправл ющей перегородкой 12, Исходный сток по трубопроводу 18 подаетс  в диспергатор 19, состо щий из конических перфорированных тарелок 20, и перемещаетс  вниз

1

Изобретение относитс  к технике обработки осадков сточных вод и предназначено дл  обработки лдадкого навоза , помета, избыточного активного ила и концентрированных стоков.

Цель изобретени  - повышение производительности и экономичности установки .

На фиг, 1 изображена установка, продольный разрез; на фиг. 2 - аэроб 1-1ый резервуар, разрез по корпусу без сечени  внутренних элементов; на фиг, 3 - анаэробный резервуар, разрез по корпусу без сечени  внутренних элементов.

Установка содержит корпус 1 цилиндрического термофильного аэробного рез ервуара 2, расположенного внутри анаэробного резервуара 3 с цилиндрическим теплоизолированным корпусом 4, Аэробный резервуар разделен двум  винтовыми перегородками 5 на камеру 6 аэрации с расположенным в придонной области пневматическим аэратором 7 и камеру 8 рециркул ции , котора  соедин етс  через , переливное окно 9., расположенное в придонной части, с анаэробным резервуаром . Переливное окно оборудовано га30защитными козырьками 10,

Анаэробный резервуар имеет бар- ботер 11 газов брожени , винтовую газонаправл ющую перегородку 12, газовый колпак 13 и трубопроводы удалени  газа 14, опорожнени  15 и удалени  сброженной массы 16. Отбор проб осуществл етс  через патрубки 1 7 ,

В аэробном резервуаре под питающим трубопроводом 18 расположен диспергатор 19 исходного стока, выпо винтовой перегородке 5 в камере 6 аэрации. Далее также по винтовой перегородке перемещаетс  в камеру 8 рециркул ции. Образующийс  биогаз благодар  газонаправл ющей перегородке 12 турбулизирует обрабатываемую массу, собираетс  в газовом колпаке 13 и удал етс  по трубопроводу 14. 3 3,п. ф-лы, 3 ил.

полненный в виде конусоидальных перфорированных тарелок 20,

Контрольно-измерительные операции и управление интенсивностью аэрации осуществл етс  при помощи.блока 21, Использованный воздух из аэробного резервуара удал етс  через шахту 22,

Установка работает следующим

образом.

Исходный сток по трубопроводу 18 подаетс  на диспергатор 19 аэробного резервуара 2, где диспергируетс  на перфорированных тарелках 20 и перемещаетс  вниз в виде мелких частиц, аккумулиру  тепло и пары отход щего из резервуара воздуха. Пада  на поверхность жидкости, частицы гас т продуцируем;ую при аэрации пену, заTgj i увлекаемые рециркул ционнь м потоком , перемещаютс  вниз камеры 8 рециркул ции и поступают к пневматическому аэратору 7, Воздух, поступающий в жидкость через аэратор, перемещаетс  по винтовой камере 6 аэрации, увлека  рециркул ционный поток вверх и насыща  его кислородом , У поверхности жидкость вновь попадает в камеру 8 и перемещаетс 

вниз. Винтовое изолированное выполнение камер предотвращает попадание диспергированного воздуха из аэробного 2 в анаэробный 3 резервуар и возможность образовани  взрывоопасной смеси, так как оставшийс  в жидкости кислород по мере ее продвижени  в камере рециркул ции к переливному окну 9 раствор етс .

Попавша  через окно 9 в резервуар 3 масса подвергаетс  анаэробному сбраживанию. Образующийс  биогаз.

3

поднимающийс  к поверхности жидкости , благодар  наличию винтовой газнаправл ющей перегородки 12 создает турбулентное движение массы. Дл  интенсификации перемешивани  перио- дически через барботер 11 подаютс  газы брожени , вызыва  аналогичное циркул ционное движение массы. Продуцируемый биогаз собираетс  в газовом колпаке 13 и отводитс  по трубо- проводу 14 на использование. Дл  предотвращени  проникновени  газов брожени  в аэробный резервуар окно 9 оборудовано газозащитными козырьками 10..

Отделившийс  от жидкости в аэробном резервуаре воздух, насыщенный теплыми парами, перемещаетс  вверх через перфорированные тарелки 20, при контакте с диспергированными час тицами исходного стока отдает им пары, а затем выводитс  через шахту 22,

Опорожнение резервуара осуществл етс  через трубопровод 15, отбор проб - через патрубки 17, удаление сброженной массы - по трубопроводу 16, Расход воздуха в зависимости от температуры массы в резервуаре 2 регулируетс  блоком 21,

Установка позвол ет осуществл ть процесс биогазовой ферментации в термофильном режиме (t 50-55°С) без предварительного подогрева обрабатываемого материала и исходного воз- духа аэрации при полном уничтожении сем н сорных трав, обезвреживании и дегельминтизации стока, не требует строительства и эксплуатации различных нагревательных сооружений, пот- ребл ющих при работе энергию в форме биогаза.

Сбраживаемый сток в предлагаемой установке подогреваетс  до термофильного уровн  лишь за счет тепла биохимических реакций и предельного уменьшени  теплопотерь, что достигаетс  коаксиальным расположением термофильного анаэробного резервуара, конденсацией паров отработанного воздуха, аккумулирующих основное количество тепла общих потерь на диспергированных частицах исходного стока , и применением системы аэрации с высоким коэффициентом использовани  кислорода и тщательной гомогенизахщ- ей стока.

Уменьшение теплопотерь позвол ет окисл ть в аэробном резервуаре мень7904

шее количество органических загр знений , увеличить тем самым объем загр знений , сбраживаемых на биогаз в анаэробном резервуаре, и общий выхо биогаза, В частности, от конденсации паров в диспергаторе выход газа возрастает на 6%,

За счет диспергировани  исходного стока и распределени  частиц по поверхности жидкости достигаетс  надежное гашение пены, образующейс  при аэрации.

Высокий коэффициент использова ни  кислорода (до 16%), позвол ющий в три раза сократить подачу воздуха и энергозатраты на аэрацию в форме биогаза, и достаточна  интенсивность перемешивани  достигаютс  за счет направленного винтового движени  во- довоздушной смеси в аэробном резервуаре , где противоположно направленные изолированные рециркул ционный и аэрационный потоки не затрачивают энергию на взаимное турбулентное перемешивание , что не уменьшает их кинетическую энергию и скорость перемешивани . Это особенно важно при обработке концентрированных отходов : животноводства, когда необходима тщательна  гомогенизаци  в любой точке аэротенка.

Отделение зоны рециркул ции от зоны аэрации и соединение первой в придонной части с анаэробным резервуаром предотвращает попадание кислорода воздуха от пневмоаэратора в анаэробный резервуар, поскольку кислород пузырьков воздуха, не успевших отделитьс  от стока у поверхности и увлеченных : с рециркул ционным потоком вниз, раствор етс  ко времени подхода к окну. Это стабилизирует работу метаногенных бактерий, дл  которых кислород  вл етс  ингибитором и исключает образование взрывоопасной смеси биогаза с кислородом. Предлагаема  установка не требует использовани  механических гомогенизаторов в анаэробном резервуаре , которые при достаточной степени турбулизации сложны в эксплуатации во взрывоопасных услови х и потребл ют значительное количество биогаза. Предлагаема  система, включающа  винтовую потоконаправл ющую поверхность и барботер, создает высокие скорости движени  сбраживаемой массы при малых объемах подаваемого газа и, соответственно, низком потреблении энергии. В отличие от традиционных пневматических систем перемешивание сбраживаемой смеси она позвол ет обрабатывать сток с высоким содержанием твердых включений без образовани  осадка.

Установка проста в обслуживании, надежна в работе, в ней нет движущихс  узлов и механизмов, она позвол ет получать избыточного газа до 60% от общего количества при влалсности исходного материала 92%, зольности 5% и термофильном режиме брожени  (t 50-55°С), что на 20-25% больше, чем в известных конструкци х.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1 о Установка дл  обезвреживани  отходов животноводства, содержаща  азробный резервуар с азратором и теплоизолированный анаэробный резервуар , впускной трубопровод и трубопроводы опорожнени  и удалени  газа и сброженной массы, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности и экономич

   ности установки, аэробный резервуар установлен коаксиально внутри анаэробного и снабжен двум  винтовыми перегородками , образующими камеру аэрации , на дне которой размещен аэратор , и камеру рециркул ции, имеющую переливное окно, сообщающее ее с анаэробным резервуаром, последний снабжен винтовой газонаправл ющей перегородкой и барботером газов брожени  .

   2,Установка по п. 1, отличающа  с  тем, что объем каме )5 ры аэрации меньше объема камеры рециркул ции ,

   3,Установка по пп. 1 и 2, о т - личающа с  тем, что переливное окно камеры рециркул 1щи снаб20 жено газозащ чтными козырьками,

   4,Установка по пп, 1-3, отличающа с  тем, что она снабжена диспергатором исходного стока , выполненным в виде конусоидаль25 ньгх перфорированных тарелок и расположенных под аэробным резервуаром, под питающим трубопроводом.

   К

   Редактор Н. Вобкова

   Составитель Л. Суханова

   Техред И.Попович Корректор А. Зимокосов

   Заказ 1187/24Тираж 852Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д, 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

   Фиг.5