Микробиологический реактор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Т 123-26 Бюл.20ское научно-проипо созданию иодготовки органи водственное роизводству еских удобаслич88.8) е свидетельство С 1. С 2 М 1/02,ОБИОЛОГИЧЕСК ССР980.ИЙ РЕЛКОтбор 3 Сл инни иг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР К А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Запорожобъединение машин для п рений (72) В. К. М (53) 628.33(0 (56) Авторско152541, к (54) МИКР ТОР (57) Изобрет работки сточн ение относится к области обых вод, в частности к устрой.ЯО 1567524 А 1(51)5 С 02 Г 3/28, С 12 М 1/02 ствам для анаэробного сбраживания органических отходов, и может быть использовано для получения высококачественных органических удобрений и биогаза. Целью изобретения является повышение эффективности процесса сбраживания путем интенсивного перемешивания массы. Микробиологический реактор снабжен гидроклапаном 19, сообщающим центральную 3 и кольцевую 4 камеры в газовой полости реактора. Гидроклапан 19 выполнен в виде (1-образного затвора, колена которого размещены в центральной 3 и кольцевой 4 камерах соответственно, одно из колен соединено патрубком 20 с 11-образным устройством 21. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.5 10 15 20 3Изобретение относится к обработке органических отходов (растительных остатков, навоза, стоков животноводческих ферм) и может быть использовано для получения высококачественных органических удобрений и биогаза.Целью изобретения является повышение эффективности процесса сбраживания путем интенсивного перемешивания массы.На фиг. 1 изображен микробиологический реактор, продольный разрез; на фиг. 2 - реактор в режиме отбора биогаза; на фиг. 3 -- то же, в режиме закрытия гидроклапаца; на фиг. 4 - то же, в режиме открытия гидрокапана.Микробиологический реактор содержит цилиндрический корпус 1, разделенный внутренним цилиндром 2 на центральную и кольцевую камеры 3 и 4. Цилиндр 2 имеет кольцевой отсек 5, заглубленный под средний уровень массы в реакторе. На внутренней поверхности цилиндра 2 размещен тецлообменник, выполненный в ниде регистра из вертикальных труб 6, соединенных в верхней и нижней частях кольцевых труб 6, соединенных в верхней и нижней частях кольцевыми разомкнутыми трубопроводами 7. На верхнем трубопроводе 7 размешец воздухосборник 8, снабженный отводящей трубой 9 для выпуска воздуха из теплообменника. Теплообменник снабжен подводящей и отводягцей трубами 10 и 11 для циркуляции теплоносителя. Корпус 1 реактора имеет в нижней части конусную отстойную камеру 12 для осаждения минеральных включений и вывода их из реактора через винтовой затвор 13. Корпус 1 снабжен загрузочным 14 и выгрузным 15 патрубками. Нз входе выгрузцой патрубок 15 имеет гидроззгнор 16 для разобщения газовой полости реактора от атмосферы. Центральная камера 3 в газовой полости реактора снабжена грязеотделителем 17, оборудованным патрубком 18 отбора биогаза. Кольцевая и центральная камеры 3 и 4 сообщены между собой ( -образным гидроклапаном 19, соединенным патрубком 20 с Ь-образным зарядным устройством 21, которое в нижней части имеет загрузочный патрубок 22, а в верхней части сообщено с патрубком 23 подачи биогаза на перемешивание. Реактор устанавливается на опорах 24, симметрично расположенных по периметру корпуса 1 и монтируемых на фундаменте 25. Корпус 1 реактора покрыт термоизоляцией 26. Микробиологический реактор работает следующим образом.В установившемся режиме анаэробного сбраживация гидроклапан 19 сообщает центральную и кольцевую камеры 3 и 4 газоной полости реактора. Давление биогаза в камерзх газовой полости корпуса 1 равно и сбраживземзя масса находится на среднем уровне. Принудительным отбором био 25 30 35 40 45 50 55 газа через патрубок 18 в газовой полости реактора поддерживается заданный уровень давления, Отбираемый биогаз проходит через грязеотделитель 17, где происходит его очистка от пены и твердых частиц (продуктов брожения).При очередной загрузке реактора исходная масса подается в центральную камеру 3 через загрузочный патрубок 14, расположенный в нижней части корпуса 1, что приводит к созданию кипящего слоя в биомассе и способствует интенсификации процесса. Уровень сбраживаемой массы в корпусе 1 реактора повышается на высоту, определяемую объемом порции загружаемой исходной массы. Нижняя кромка выгрузного патрубка 15 находится на среднем уровне массы. Повышение уровня массы в реактор после загрузки приводит к соответстнующе - му повышению уровня в гидрозатворе 16, что приводит к переливу сброженцой массы в патрубок 15. Таким образом, осушесгвляется замена части сброжен ной массы в реакторе ца исходную массу. Гидроззтвор 16бсп чнвает изоляцию газовой полости реактора от атмосферы. После загрузки поток отбирземого биогаза через патрубок 18 направляется в пзтрубок 23. При этом масса нз зарядного устройства 21 через цатрубок 20 вытесняется биогазом в гидроклапан 19 Обы м цыт цяемой массы из устройства 21 рзьч и рзбо чему об ьему гидроклапзнз 19 (уронць мзс сы в гидроклапане 19 должен совпадать со средним уровнем массы в реакторе) Зарядное устройство 21 освобождается от массы и патрубок 23 сообщается с кольцевой 4 камерой реакгора, а масса н гилроклапане9 разделяет гззовун полость реактораа на изол ирова ццые централ ьнукэ и кольцевук камеры 3 и 4. Отбирземый из центральной камеры 3 биогаз поступает в кольцевук камеру 4. 11 ри этом между камерами создзется разность давлений биогззз. Под действием этой разности давлений сбраживаемая масса из кольцевой камеры 4 через кольцевой отсек 5 во внутреннем цилиндре 2, а также через зазор между цилиндром 2 и корпусомперетекает в центральную камеру 3. Уровень массы в центральной камере 3 повышается,а н кольцевой понижается. Соответственно изменяется и уровень массы в коленах гидро. клапана 19. Этот процесс продолжается до тех пор, пока уровень массы в колене гидроклзпаца 19, расположенный в кольцевой камере 4, не достигнет нижней кромки ( -образного гидроклапана 19 (уровень массы в центральной камере 3 достигнет максимального значения верхний срез колена гидроклапана 19). Г 1 ри этом произойдет срыв гидрозатвора гидроклапана 19 (масса из гидроклапана 19 будет выброшена биогазом н центральную камеру 3) и отклю 5675245чен/иройст ВГ) пере качива ния биогд;1.Через ( скрыть й гидроклапан 19 //роисхс( Ситбьцтрое (ь/рдв//индние давчений биогдзд /камерах и масса в центральной камс р3 обру/пивдстся вдоль цилиндра 2Небольшая часть массы через отсек эпоступает В верхнюю часть кольцевой камерь.4, а больший ее объем через зазор м(жлс,цилиндром 2 и дном корпуса 1 п(с г /;/.:в нижнюю и среднюю зоны реактора 1.;:ЭТОМ ПронХОдИт аКтИВНОЕ ПЕрЕМЕШИВ с: /массы В реакторе по всему объему.Тдк как давление биогаза в газови)ЛО(.ТИ РЕДКТ 0 РД РДВНО, ТО МдССД У 1 Д/ливдетя нд среднем уровне и через зд р с )Нцй дтрубоК 22 НетуПаЕт В Заряди(КройКи 21. 1(икл псремешивания здкоис/(;/,с, //ИИ Ко./Ь//(Вс)И / р/6(1 рово./,с) , /0 1/с , и с )/ л диср 1 01(.ис)с// . к);сс/ СС)1 КС 11/С// .)1с .)0 ЛИС//,/О//с) 1 1/(т с, . / с ) с ) Г м (1 1 1 1 и к (и мс с 1 )1 1р и 1() сисс1. / И ./ /(сс . / Г/ Ь 1 0 с/ , ) Х/ С рИ /с/;),// (/и, /;)с Ч//Л //с ЕИСЧИ/Дс и;И(к(с1 ,с/(/1/10 с 1/,ссс:с рс /дс/с 15 ЬЧ,), Хс)с/Чс)рсс/.сс с 6 и / (я ссс/./си1И,1( )/с 0 сс,и, . ) 9 /( И , 1 И И В Ы П у С К с 1 С с я ВГ 1 с1( Р (15 прос( с р 1 к/ ь рс дк Гор и / )/с , /л/, (,СЛ 5/Я //1 р С 1/ С /с / /0 ЧВ с, С /Я и И+С 1/): тЕПЧОПОТЕрЬ рсдКГ;)и и ХОЛ 0,/Н(Н Врс Мя Лср пус 1 покрываетя тс рмои и),я)си и 2) (минвдта, пенопо.нурс ч;/и и ч /.д сбрдживаемой Воды.Гдким обрдзсм, оборудс)иди;е /с(1/к;( .биологического реактора ги;/роклдпаом итеилообменником со встречными потскдмиеплоносителя и сбраживаемой мдсы И 0/ВОЛяСТ За СЧЕТ КдЧЕСТВЕННОГО Псрсмс;ПИВдиия мдс сы и улучшения тепл(ибмс:н;5 увеличить активноть метднообрдзкицихбдкгерий. ускорить процесс метанового сбрд.к 1 и и 1( и 51, ч д( и / и сс и т ь д и;1 и д:Фс) н 06 ь с и 0 В1567524 2 атай етениа уикатент Среднийур оден Редактор Т. Л азоренкоЗаказ 1297ИИПИ Государственно13035,Производственно.издате Составитель Л.Те х ред И В ересТираж 794 о комитета по изМосква, Ж - 35, ьский комбинат уха новаКорректор Т ППодписноеям и открытиям при ГКНая наб., д. 4/5