Метантенк

(Я УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1198026, кл. С 02 Р 11/04, 1982,(57) Изобретение относится к области биохимической анаэробной очистки сточныхвод и может быть применено в биоустанов)5 С 02 Р 11104, 3/28 2ках животноводческих комплексов и на станциях обработки бытовых стоков. Цель изобретения - повышение эффективности работы метантенка за счет равномерной загрузки и выгрузки субстрата по всей поверхности камер и повышения надежности работы. Метантенк содержит цилиндрический резервуар 1 с коническим днищем 2 и конической крышкой, Резервуар метантенка разделен цилиндрическими перегородками 3 и 4 на амеры 5, 6 и 7 предварительного, основного и остаточного брожения, Внутренняя перегородка 3 устанолена над днишем 2 с зазором. Метантенк содержит теплообменник 8, патрубок 9 загрузки исходного субстрата, патрубок 10 отбора биогаза, трубопровод выгрузкиСОРОЖВННОГО СУОСТг)ата С ДвуМЯ СЛИВНЫ)4 И патрубкзми 12 и 13, распОЛОж 8 нными на разных уровнях, и патрубок 14 подачи фугата. Метантенк снабжен загрузочной и промыВОчной емкостями 15 и ) 6, уста" новленными соосно газовой полости метантенка.Загрузочная емкпеть 15 снабжена съеглной крышкой 17, установленной выше крыши метантенка, Емкости 15 и 10 с.:зб)кены по меньшел м 8 ре тоемя т")убопрооодами каждая, емкОсть 15 трубо,"рОВОДами 18, е)4 кость 1 О трубопрОВОДами 19, Цнутр 8 няя перегО- родка 3 сна".;жена прикрепленными к ней с наружной стороны вертикальными и горизонтвльными Оебрами, образующими сливные и загрузочные лотки 21 и 20, чередующиеся пс периметру, Площадь загрузочных лотков по меньшей мере не больше площади сливных лотков, Трубопроводы 18 и 19 связаны соответственно с лотками20 и 21, Под коническим днищем 2 установлена накопительная емкость 22, полость которой соединена по м 8 ньшей )4 ере тремя сливными коробками 3 с полостью емкости 7 и трубОЙ 24 с труоопрОВОДОм 11 выгрузки сбооженного субстрата, На труое 2" установлен сливной патрубок 25. 3 ил, .Изобретение относится к биохимической анаэробной очистке сточных вод и может быть применено в биоустановках живогнОВОдческих комплек Ов и на станциях обрабогки стоков, 5Известна установка по производству биогаза, содержащая реэервуао с камерами предварительного основного и Остаточного брожения, с подвижными перепускными перегородками, оборудованный газгольде ром, регулиоовочным усройством для поддержания температуры, уровня запол; ,нения, отбора биогаза, работающая по проточному принцип". Метантенк ;обеспечивает последовательное сбражива ние субстрата в трех камерах, что гаранти,ровано обеспечивает заданную глубину ферментами и степень обеззараживания, При этом полностью устраняется прос"ок исходного субстрата сквозь метантенк, 20Этот метантенк имеет цилиндрическую форму и расположен горизонтально, поэтому ему присущи недостатки горизонтальных конструкций метантенков, связанные с затрудненным перетоком феоментной массы 25 между камерами и возможностью зарастания нижних перетоков, что снижает, кроме того, надежность работы метантенка, При этом отсутствует эффективное использование рабочего объекта метантенка эа счет точечных подачи и отбора субстрата и обра ЗОвания застойных Зон.Целью изобретения является повышение эффективности работы метантенка эа счет равномерной загрузки и выгрузки субстрата по всей поверхности камер и павы шение надежности работы.Указанная цель достигается тем, что в метантенке, содержащем цилиндрический резервуар с коническими днищем и крышкой, разделенном перегородками на каме ры предварительного, основного и остаточного брожения, сообщающиеся между собой, патрубки подвода исходного и выгрузки сброженного субстрата, патрубок отбора биогаза. теплообменник, установленный в камере основного брожения, перегородки выполнены цилиндрическими и установлены концентрично относительно корпуса, внутренняя перегородка установлена с зазором относительно днища и снабжена с наружной стороны по периметру вертикальными и горизонтальными ребрами, образующими загрузочные и сливные лотки, чередующиеся по периметру, при этом площадь загрузочных лотков выполнена по меньшей мере не больше площади сливных лотков. Кроме того, метантенк дополнительно снабжен загрузочной, промывочной и накопительной емкостями, при этом загрузочная емкость установлена на крь 1 шке метантенка с расположением верхней части со съемной крышкой выше крышки метантенка, нижней - в газовой полости, промывочная емкость - соосно загрузочной в газовой полости, накопительная - в нижней части днища метантенка. При этом загрузочная и промывочная емкости снабжены по меньшей мере ремя трубопроводами, связанными с соответствующими лотками, а накопительная емкость - по меньшей мере тремя коробами с камерой остаточного брожения, а также с трубопроводом выгрузки сброжен ного субстрата, по. - следний снабжен в нижней части сливным патрубком,На фиг. 1 схематически изображен метантенк, поперечное сечение; на фиг. 2 - сливнье корОба, вид сверху; на фиг, 3 - то )ке, зид снизу,Метантенк содержит герметичный цилиндрический резервуар 1 с коническим днишем 2, Полость метантенка разделена цилиндрическими перегородками 3 и 4 на15 20 30 35 40 45 50 55 камеры предварительного брожения 5, основного брожения 6 и остаточного брожения 7.,Перегородка 3 не доходит до дна, Кроме того, метантенк содержит теплообменник 8, патрубок загрузки исходного субстрата 9, патрубок 10 отбора биогаза, трубопровод 11 выгрузки сброженного субстрата, снзбх.".,нный двумя сливньми патрубками 12 и 13, расположенными на разных уровнях, и патрубок 14 подачи фугата. В газовой полости метантенка по его оси установлена одна над другой две емкости: загрузочная 15 и промывочная 16, Емкость "5 выступает над крышей метантенка и имеет сьемную крышку 17, Обе емкости 15 и 16 снабжены по крайней мере тремя сливными трубами 18 и 19, Трубы 18 соединяют полось емкости 15 с разгрузочными лотками 20 кольцевой камеры 5 предварительного брожения, а трубы 19 - полость емкости 16 со сливными лотками 21 перетока субстрата из камеры 6 в камеру 7. В плане фиг, 2) лотки 20 загрузки исходного субстрата и сливные лотки 21 чередуются. Площадь в плане загрузочной зоны 20 не больше площади в плане сливного короба 21,Под коническим днищем 2 расположена по оси метантенка накопите", ая емкос.ь 22, полость которой соединена по крайней мере тремя сливными коробами 23 с полостью емкости 7 и трубой 24 с трубоп роводом 11 выгрузки сброженного субстрата. На продолжении трубы 24 расположен сливной патрубок 25,Метантенк оаботает следующим образом.Исходный субстрат по патрубку 9 подается в загрузочную емкость 15, откуда по трубам 18 поступает в загрузочные лотки 20 фиг. 2) и далее в камеру 5 предварительного брожения. В этой камере проходит кислотогенная фаза сбраживания субстрата и по кольцевой щели, образованной нижним концом внутренней перегородки 3 и коническим днищем 2, поступает в зону брожения. В конической зоне брожения проходит процесс основного сбраживания твердой органики, Перебродившая органика поднимается по камере б основного брожения и по сливным лоткам 21 сливается в камеру 7 остаточного брожения, где происходит дображивание органики до заданной глубины разложения органики. Из этой зоны 7 по сливным коробам 23 происходит слив сброженного субстрата в накопительную емкость 22, При загрузке очередной порции исходного субстрата происходит подьем уровня в камере 5 предварительного брожения, По закону сообщающихся сосудов поднимается уровень субстрата в камере основного брожения и по лоткам 21 происходит слив субстрата в камеру 7 остаточного брожения. При этом иэ накопительной емкости 22 по трубе 24 сброженный субстрат поступает в трубопровод 11 выгрузки и через штуцер 12 происходит слив отфе рментированного субстрата, После этого уровни во всех камерах устанавливаются на прежнем уровне. Выделяющийся биогаз собирается в газовой полости метантенкаи по патрубку 10 отводится потребителю,Компенсация теплопотерь вметантенке происходит за счет подачи горячего теплоносителя в теплпобменник 8,Размыв корки в загрузочных лотках 20происходит за счет динамического воэдейс.твия струи исходного субстрата. Корка, образующаяся на поверхности камеры босновного брожения, при каждой очередной загрузке метантенка сливае ся вместе с субстратом по всему периметру камеры б .основного брожения по сливным лоткам 21 ,в камеру 7 остаточного брожения, Разлив корки, образующейся на поверхности субстрата в камере 7 остаточного брожения, происходит за счет динамического действия струи фугата. Фугат, жидкая часть разделенног на фракции сбоженного субстрата, по патрубку 14 подае,ся в промывочную емкость 16 и по тр бам 19 поступает на размыв корки в сливные лотки 21,Работа метантенка предусматриваетвозможность очистки загрузочной емкости 15 без остановки его работы. При этом перекрьвают патрубок 12, уровень субстрата в метзнтенке поднимается, загрузочные трубы 18 оказываются погружены в слой суспензии, что предотвращает попадание газа в загрузочную емкость 15, Чтобы не произошло переполнение метантенка, предусмотрен слив отферментированной суспензии через патрубок 13, При этом новый уровень суспензии находится ниже дна загрузочной емкости 15. После этого снимается крышка 17 загрузочной емкости 15 и пооизводится ее очистка без нарушения герметичности метантенка, Затем крышку 17 герметично закрывают, открывают патрубок 12, происходит слив отферментированной супе,1 зии, которая занимает прежний рабоц и рзвеньВ метантенке предусмотрена очисткакам:-.:и 7 остаточного брожения без остановки Работы метантенка, Для этого открывают патрубок 25 и опорожняют камеру 7 без:.азгерметизации метантенка.Таким образом, предлагаемая конструкция метантенка позволяет производить загрузку исходного субстрата равномерно по площади камеры предварительного броже ния, равномерную по всей площади камеры ОснОвнОГО брожения ВыГрузку субстрата, равномерную по площади загрузку камеры дображивания и равномерную выгоузку из нее отферментированного субстрата, Рри зтом исключа 8 тся Обоазование застОЙных зон Во всех камерах метантенка и движение субстрата ПО камерам приближается к режиму полого вытеснения, Ьадежность работы метьнт 8 нкд пОвышд 8 тся ВследстВИВ размывки и удаления корки из камер ПО 8 д" Варительног и осноьного брожения, возможности промывки камеры ОстаточноГО брОжениЯ фуГатом и очистки заГрузочной 8 мкОсги 68 з остановки работы мета нт 8 ика и без его разгерметизации.Формула изобретения Метан Генк, сод 8 ржащиЙ рез 8 рвуао с днищем и крь,акой, разделенный перегородками на камерь предварительного, основного и остаточного брс женил, сообщающиеся между собой, патрубки подвода исходногс и выгрузки сброженного субстрата, патрубок отбора биогаза, теплообменник, установленный в камере основного брожения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельс ловышения эффективности работы метантенка за счет равномерной загрузки и выгрузк субстрата по всей повехности камер и повышения надежности работыперегородки выполнены цилиндоичсскими и становлены коаксиально В р 8- зерВуаре., внутр 8 нняя переГОродка устанОВ- лена с зазором над днищем и снабжена прикрепленными к ней с наружной стороны 5 по периметру вертикальными и горизонтальными ребрами, Образующими загрузочные и сливные лотки, чередующиеся по периметру, при этом площадь загрузочных лотков выполнена по меньшей мере не боль ше площади сливнцх лотков, м 8 тант 8 нкснабжен также загрузочной, громцвочнай и накогнлтельной емкостями, загрузочная емкость снабжена сь 8 мной крышкой и установлена на крышке метантенка с 15 расположением веохней части СО сьемнойкрышкой выше крышки метантенка, нижней - асти - в верхней части резеовуара, промь, - вочная емкость устаноалЕна сООСно И под загрузочной емкостью в верхней части ре зервуара, накопительная емкость установлена в нижней части днища резервуара метантенка, при этом загрузочная и промывочная емкости снабжены по меньшей мере тремя трубопроводами, соединенными с со ответствующими лотками, а накопительнаяемкость снабжена по меньшей мере тремя коробами, соединенными с камерой Остаточного брожения, а также с трубопроводом выгрузки сброженного субстрата, который 30 снабжен в нижней своей части сливным патрубком.-"а.актер Т. Лазаренко Техред М,Моргентал ректор А. Осаулеико а 4508 Тираж ПодписноеВНИИПА Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 К оигьодстаенно-ладатеаьскиИ койбинат "3 Татент". г Ужгород, уа.Гагарина,