Реактор для сбраживания навоза

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 8431 51)4 А 01 ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ вательский и проий институт мехаикации сельскоемной зоны РСФВ.В.Ииллер,1. Плазий(088.8)етельство СС02, 1982.пективы развк. Обзорнаяс. 33,дкост 1 енно ется вытеснение ос беэ смешивания с и жидко- уцест- имею- ил упающеиктора осюзов 21,ф-лы, 3 орожнение р вляетс и по з.п. заслонки. Я СУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ П(НТ СССР А ВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) РЕАКТОР.ДЛЯ СБРАЖИВАНИЯ НАВОЗА (57) Изобретение относится к технике для переработки экскрементов животных и обеспечивает повышение эффективности сбражинания навоза. Реактор содержит корпус 1, разделенный вертикальными перегородками на камеры. Исходный навоз поступает по трубопроводу 9 через гидролизатор 23 в рециркуляционныи канал 7, соединяющий зоны начального сбраживания навоза и его дображивания. Находящиесяв навозе минеральные примеси, например песок, выпадают в осадок и прерывистыми навивками 18 шнеков 17, которые установлены в камерах, удаляютсяв песковый бункер 19. На навивкахшнеков закреплены плоские подогреватели 24, теплоноситель к которым подается по магистрали 25.При загрузкев предыдущую камеру исходной массычерез имеющиеся на перегородках питающие каналы 4, входные отверстия 5которых расположены в придонной части предыдущих камер, в последующиекамеры вытесняется осветленная жидкость, При этом эа счет размещениявыходных отверстий 6 питающих каналов в верхней части каждой последующей камеры иэ последней обеспечива 1484312Изобретение относится к технике для переработки экскрементов животных, в частнрсти к реакторам дляанаэробного метанового сбраживания навоза.Цель изобретения - повышение эффективности сбраживания навоза.На фиг.1 схематично изображен реактор для сбраживания навоза, вид сверху; на фиг,2 - разрез А-. А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Реактор содержит корпус 1, разделенный вертикальными перегородками 2 15 на последовательно сообщенные между собой камеры 3, которые соединены имеющимися на перегородках питающими каналами 4. Входное отверстие 5 каждого питающего канала расположено в придонной части предыдущей камеры, а выходное отверстие 6 - в верхней части последующей камеры, Камеры по контуру замкнуты рециркуляционным каналом 7, в который введен в направлении зоны 8 начального сбраживания трубопровод 9 для подачи исходного навоза, заканчивающийся соплом 10. Для отвода сброженной массы предназначен трубопровод 11, заборное отверстие 12 которого расположено в верхней части эоны 13 дображивания навоза, соединенный вентиляционным стояком 14 с атмосферой. Рециркуляционный канал размещен в вер тикальной плоскости с наклоном и имеет в продольном сечении Г-образную форму, причем его больший участок 15 установлен с нисходящим уклоном к соплу 10, а меньший участок 16 - с 40 восходящим уклоном. При этом отверстие сопла 10 расположено на участке 16. Рециркуляционный канал соединяет верхнюю часть зоны дображивания навоза с придонной частью зоны его 45 сбраживания. Камеры оборудованы горизонтальными перемешивающими шнеками 17, имеющими прерывистые навивки 18, направленные в сторону трубопровода 11 и пескового бункера 19, который расположен в зоне начального сбраживания навоза, Для удаления выпавших минеральных примесей и опорожнения реактора служит соединенный с песковым бункером трубопровод 20 для удаления осадка. Для этих же целей в придонной части перегородок установлены шлюзы 21 опорожнения, перекрываемые шарнирно закрепленными заслонками 22. Шлюзы открываются в направлении пескового бункера 19. Для улучшения качества исходного навоза трубопровод 9 перед рециркуляционным каналом 7 оборудован гидролизатором 23. Камеры оборудованы плоскими подогревателями 24 в виде плоских батарей, установленных по наружному контуру навивки 18 шнеков. Подача теплоносителя к подогревателям осуществляется по магистрали 25, а его отвод - по магистрали 26. Подогреватели установлены перпендикулярно плоскости продольного сечения валов шнеков. В верхней части корпуса расположен газовый колпак 27 с газопроводом 28. Шнеки приводятся в движение приводом 29,Реактор работает следующим образом.Исходный навоз по трубопроводу 9поступает в расположенный на нем гидролизатор 23, где происходит трансформация труднодоступных загрязнений в легкосбраживаемые с выделением углекислого газа, усреднение реакции и влажности. Далее навозная масса через сопло 10 вводится в участок 16 рециркуляционного канала 7 в направлении зоны 8 начального сбраживания навоза. За счет скоростного истечения массы из сопла из верхней части зоны 13 дображивания навоза увлекается плотная биомасса и вместе с исходной массой попадает в зоны 8 начального сбраживания. При отсутствии подачи исходной массы вЫцеляемый в гидролизаторе 23 углекислый газ при гидролизе навоза через сопло 10 попадает в участок 16. Благодаря тому, что этот участок имеет противоположный участку 15 восходящий уклон, углекислый газ выходит в зону начального сбраживания навоза, поднимается к поверхности сбраживаемой массы и растворяется в ней, насыщая ее питательным субстратом для получения метана и улучшая ее кислотность. При сбраживании в первую очередь распадаются коллоидные и растворенные вещества. При этом находящиеся во взвешенном состоянии минеральные примеси навоза, например песок, выпадают в осадок уже в начальной стадии сбраживания - в зоне 8 и перемещаются навивками 18 к песковому бункеру 19, откуда через трубопровод 20 удаляются из реактора.1484312 15 20 25 30 35 40 45 50 После подачи исходной массы в зону начального сбраживация навоза весь объем сбраживаемой среды тщательно перемешивается шнеками, а перед загрузкой новой очередной порции исходной массы отстаивается в покое. Активная биомасса с вкрапленными микрочастицами биогаза и закрепленная на взвешенных веществах всплывает и сосредотачивается в основном (до 607) в верхней части камеры, В приданной части камеры образуется осветленный слой сброженной жидкости. При загрузке исходной массы в предыдущую камеру в последующую камеру вытесняется через питающие каналы 4, входные отверстия 5 которых расположены в придонной части, осветленная жидкость, Благодаря расположению выходных отверстий 6 питающих каналов в верхней части каждой последующей камеры, обеспечивается вытеснение из последней .осветленной жидкости без смещивания с поступающей жидкостью. Послезагрузки массы при включении в работу шнеков 17 плавающие вещества перемещаются к питающему каналу и выводятся в последующую камеру. Аналогично происходит удаление сброженного вещества из зоны 13 дображивания через трубопровод 11. Для самотечного удаления массы из этой зонытрубопровод 11 соединен вентиляционным стояком 14 с атмосферой, Продуцируемый биогаз собирается в газовом колпаке 27 и отводится .к потребителю по газопроводу 28. Подогрев сбраживаемога навоза до термафильной температуры осуществляется подогревателями 24, теплоцоситель к которым подается по магистрали 25, а отводится по магистрали 2 б при вращении шнеков.При этом подогреватели вращаютсявместе с ними и благодаря тому, чтоони установлены перпендикулярноплоскости продольного сечения оси шнеков, интенсивно омываются со всех сторон потоками, чем предотвращается их обрастание солями и пригорание сухого вещества навоза. Опорожнение реактора происходит через песковый бункер и шлюзы 2 1. Для предотвращения поступления сбраживаемоймассы из предыдущей в последующуюкамеру через шлюзы ее направляютчерез питающие каналы 4. Заслонки 22шлюзов при работе реактора опущенывниз под собственной тяжестью и перекрывают их. Гри опорожцеции камер шлюзы открываются н результате поднятия заслонок потоком массы, направленным в сторону трубопровода 11. В случае выпадация минерального осадка за зоной начального сбраживания навоза изменяется направление вращения шнека 17 для перемещения осадка через шлюзы 2 1 в песковой бункер, откуда ан затем отводится из реактора.При таком выполнении реактора обеспечивается увеличение в нем содержания активной биомассы, улучшается стабильность его работы при залповой подаче загрязнений или колебаниях состава исходной навозной массы, выход биогаза возрастает на 15-102 с повышением содержания метана в нем на 3-57. Одновременно сокращается длительность процесса сбраживания и соответственно объема реактора,на 5-203 без снижения объема продуцируемаго биогаза, При этом отпадает необходимость остановки реактора для профилактической очистки его от осадка и обеспечивается удаление плавающих веществ, а также исключаются колебания температуры навоза и перегрев отдельных микрозон реактора. В результате существенно повышается производительность реактора. Формула из обре тения 1. Реактор для сбраживания навоза, содержащий корпус, который разделен вертикальными перегородками на последовательно сообщенные между собой камеры и снабжен трубопроводами для подачи исходного навоза, отвода сброженной массы и удаления осадка, газовым колпаком и подогревателями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сбраживания навоза, перегородки выполнены с питающими каналами, входное отверстие каждого из которых расположено в приданной части предыдущей камеры, а ега выходное отверстие в верхней части нисходящей камеры, и с шлюзами в приданной части для опорожнения камер, при этом последние снабжены замыкающим их в зонах начального сбраживация навоза и его дображивация рециркуляциаццым каналом, в который введен трубопровод для подачи исходного навоза, песковым бункером, которьО 1 размещен в7 1484зоне начального сбраживация навоза исообщен с трубопроводом для удаленияосадка, и горизонтальными перемешвающими шнеками, имеющими направленныев сторону трубопровода для отвода5сброженной массы и песковогобункера прерывистые навивки,2. Реактор по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что трубопро -вод для подачи исходного навоза снабжен размещенным переД рециркуляционным каналом гидролиэатором.3. Реактор по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что рециркуляционцый канал имеет в продольном сечении Г-образную форму и расположен ввертикальной плоскости с наклоном,причем его меньший участок сообщенс придонной частью камеры в зоне на 20чального сбраживация навоза и в немрасположено сопло трубопровода дляподачи исходного навоза, а больший 312участок - с верхней частью камеры в зоне его дображивания.4. Реактор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что шлюзы для опорожнения камер выполнены с шарнирными заслонками, которые установлены с возможностью открывания в направлении трубопровода дня удачения осадка.5, Реактор по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что подогреватели выполнены в виде плоских батарей, которые закреплены по наружному контуру навивки шнеков перпендикулярно оси последних. 6. Реактор по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что заборцое отверстие трубопровода для отвода сброженной массы расположено в верхней частикамеры в зоне дображивация навоза..Волк каз 2961/1 Тираж 6 одписно оизволственло-издательский комбинат Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,1 ИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, изобретениям и открытиям при ГКНТ СС:Р5, Раушская наб., д. 4/5