DE2914802C2

DE2914802C2 - Vorrichtung zur Ausfaulung organischer Substanzen

Info

Publication number: DE2914802C2
Application number: DE2914802A
Authority: DE
Inventors: Hermann 8981 Bolsterlang Besler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-11
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1986-04-24
Also published as: LU82354A1; DK139280A; SE8002619L; IT8083355A0; NL180406B; GB2046725A; YU97780A; PL123080B1; BE882719A; SE446970B; PL223395A1; ES249925U; DE2914802A1; CS214829B2; NL180406C; RO80002A; RO80002B; FR2453589A1; CH648058A5; HU181095B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausfaulung organischer Substanzen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise durch die DE-OS 19 34 164 bekannt geworden.

Bei der dort gezeigten Vorrichtung ist der Boden des Faulbehälters kegelförmig ausgebildet, mit dem Zweck, daß sich das abgesetzte Faulgut in der Spitze des Kegels absetzt, um dort von einer Ablaufleitung in der Nähe der Bodenspitze entnommen zu werden. Ein kegelförmiger Boden verhindert jedoch nicht eine Kurzschlußströmung des im Faulbehälter umgewälzten Gutes, denn es ist möglich, daß bereits schon ausgefaultes Gut aus dem kegelförmigen Soden wieder in den übrigen Faulraum zurückgeführt wird, was den Wirkungsgrad der Anlage verschlechtert. Um derartige Kurzschlußströmungen zu vermeiden, ist es notwendig, die Frischguteinlaufdüscn weit entfernt vom Behälterboden anzuordnen, was zu großen Behälterdimensionen führt, so daß ein derartiger Behälter nicht mehr transportabel ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art anfallendes Faulgut aus einem größeren Bereich des Faulbehälterbodens gleichmäßig und ohne Gefahr eines Gaszutritts von außen abzuziehen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammabzug am Behälterboden gebildet ist durch einen mit seiner Öffnung am Behälterboden aufstehenden Schlammleitkegel mit seitlichen öffnungen, in den die Ablaufleitung mündet, deren andere öffnung unterhalb der Faulgut-5 obergrenze in ein Staugefäß mündet

Dadurch kann das ausgefaulte Gut in Richtung zum Innenraum des Schlammleitkegels hineinsickern, wo eine vertikal aufsteigende Ablaufleitung für die Entfernung des Faulgutes aus dem Faulbehälter angeordnet ist Damit kommt nur wirklich spezifisch schweres und ausgefaultes Gut in die Nähe der Ablaufleitung, während ein Mitreißen von bereits ausgefaultem Gut in den Faulraum hinein vermieden wird.

Es kann sowohl aufschwimmendes als auch absinkendei organisches Material verwertet werden, so daß sich eine universelle Ersetzbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt

Die Ablaufleitungen des bodenseitigen und des, dekkenseitigen Schlammabzuges werden im oberen Behälterdrittel seitlich durch die Gärbehälterwand nach außen geführt; säe münden in einem StaugefäS. Dieses Staugefäß dient in erster Linie als Gasverschluß und muß immer bis über die Oberkante der einmündenden Ablaufleitungen mit Flüssigkeit gefüllt sein. Es ist entweder an der Behälteraußenwand befestigt oder in nächster Nähe frei aufgestellt Aus dem Staygefäß führt eine Ablaufleitung in dit Jauchegrube.

Um die Faulgutobergrenze auch bei verschiedenen hohem Gasdruck auf gleicher Höhe halten zu können, wird die in das Staugefäß einmündende, zur Jauchegrube führende, Ablaufleitung so weit durch den Boden des Staugefäßes nach oben geführt, daß mit einem darübergeschobenen Rohrstück (verschiebbare Muffe) die Überlaufkante beliebig eingestellt werden kann. Der Faulbehälter ist ohne weiteres auf herkömmliche Transportwagen auf öffentlichen Straßen transportierbar, weil sich sein Durchmesser in den ohne Sondergenehmigung behördlich vorgeschriebenen Grenzen bewegt. Dadurch kann man den FeulbehOer werksseitig in Serie fertig montieren. Am Aufstellungsort sind dann nur noch die vorgesehenen Leitungen tür Strom, Heizwasserkreislauf und Faulgutzu- und -ableitungen anzuschließen.

Die Erfindung wird nun anhand einer einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert.

Ein in der Abbildung dargestellter Faulraum 1 zeigt einen zylinderförmigen Querschnitt mit einer Behälterinnenwand la, Behälteraußenwand \b und einer zwischen diesen beiden Wänden angebrachten Isolierung so Ic Auf dem Faulraum 1 ist ein Gasglockendeckel 2a angeordnet, der aus einer Gasglockeninnenwand 2b und einer Gasglockenaußenwand 2c gebildet ist. Der Gasglockendeckel 2a schließt einen Gasvorratsraum 2 ab. der über der Faulgutobergrenze 3 ausgebildet ist. Über einen Frischgutzulauf 4 wird die Biomasse in den Faulraum 1 eingepumpt und strömt aus Frischgutaustrittsöffnungen 4a solange aus, bis der Behälter etwa zur Faulgutobergrenze 3 gefüllt ist. Im 3etrieb erfolgt eine stetige Umwälzung des Faulgutes dadurch, daß im Inneren des Faulraums 1 eine Tauchpumpe 25 angeordnet ist, die über einen Ansaugfuß 30 das Faulgut ansaugt und über eine Umwälzleitung 8 und Austrittsdüsen 8a im Behälter verströmt. Im Bodenbereich ist eine erste Austrittsdüse 8a angeordnet, durch die das Faulgut in Pfeilrichtung 32 ausströmt, während im Gasvorratsraum 2 eine zweite Austrittsdüse 8a vorgesehen ist, die auf die sich an der Faulgutobergrenze 3 bildende Schwimmdecke gerichtet ist, so daß durch das in Pfeil-

richtung 31 austretende Faulgut die Schwimmdecke zerkleinert wird.

Der Behälterboden l/ist kegelförmig als Faulraumboden ig ausgebildet, wobei auf diesem ein Schlammleitkegel 12 mit basisseitigen Öffnungen 12a vorgesehen ist. Der zur Mitte des Faulraumbodens ig gelangende Faulschlamm kann dann schließlich über eine Abiaufleitung 5 für den ausgefaulten Abschlamm in Pfeilrichtung 33 entnommen werden.

Der Faulschlamm wird mit einer Heizschlange 10 auf eine relativ hohe Temperatur gebracht, wobei die Heizschlange 10 über -^:nen Heizungsvorlauf 10a und einen Heizungsrücklauf 10ό an eine Warmwasserheizung angeschlossen ist

Das sich im Gasvorratsraum 2 bildende Gas kann is über eine Gasablaufleitung 9 entnommen werden.

Der Schlammabzug dient zur Entfernung von ausgefaultem Gut, welches zum Faulraumboden ig absinkt Das eine Ende der Ablaufleitung 5 mündet in den Schlammleitkegel 12, während das andere Ende mit seiner Öffnung 21 in ein Staugefäß 26 mündet Soll nun der sich am Faulraumboden ig abgesetzte, p.'isgefauke Schlamm entfernt werden, so wird ein die Öffnung 21 der Ablaufleitung 5 verschließender Schieber 34 in Pfeilrichtung 35 nach oben bewegt so daß die Öffnung 22 der deckenseitigen Ablaufleitung 5a verschlossen wird. Aufgrund des Flüssigkcitsdruckes (Faulgutobergrenze 3 liegt über der öffnung 21 der Ablaufleitung 5) wird das am Faulraumboden ig abgelagerte Faulgut in Pfeilrichtung 33 in die Ablaufleitung 5 gedrückt und 3c fließt in das Staugefäß 26 ein. Nachdem die öffnungen 21,22 der Ablaufleitungen 5,5a stets unterhalb der Faulyutobergrenze 3 liegen, bildet das Staugefäß 26 einen Gasverschluß, wobei ein Entlüftungsstutzen 44 im oberen Teil des Staugefäßes 26 angeordnet ist Das in das Staugefäß 26 einfließende Material füllt das Staugefäß solange auf. bis es über eine Kante 38 einer längs der Ablaufleitung 56 verschiebbaren Muffe 36 gelangt und somit über die Ablaufleitung 56 in Pfeilrichtung 39 abgelassen wir!

Wie eingangs ausgeführt, dient die verschiebbare Muffe 36 zur Beibehaltung einer konstanten Höhe der Faulgutobergrenze 3, unabhängig vom Gasdruck innerhalb des Gasvorratsraumes 2.

Ist der Gasdruck Null im Innern des Gasvorratsraums, dam bildet sich sowohl im Inneren des Faulraumes 1 als auch im Staugefäß 26 eine gleiche Flüssigkeitshöhe aus. Ist der Gasdruck im Gasvorratsraum 2 beispielsweise 250 mm Wassersäule, dann ist der Flüssigkeitsstand im Staugefäß höher, theoretisch um etwa 250 mm. Der Weg der Verschiebung der Muffe 36 in Pfeilrichtung 3? richtet sich also nach dem Gasdruck im Innern des Faulraumes 1.

Es ist vorgesehen, daß die Verschiebung der Muffe automatisch entsprechend dem Gasdruck im Gasvorratsraum 2 erfolgt. Ebenso ist die Verschiebung der Muffe 36 auch manuell möglich. Der Gärbehälter ist für einen gewissen Höchstdruck zugelassen. Erkennt man am Gasmanometer, daß der Höchstdruck überschritten wird, so muß der Flüssigkeitsspiegel im Gärbehälter (Faulgutobergrenze 3) gesenkt werden. Hierzu wird die Muffe 36 nach unten in Pfeilrichtung 37 verschoben, so daß die Kante 38 ebenfalls nach unten verschoben wird und der Flüssigkeitsstand im Staugefäß 26 sinkt, weil jetzt in Pfeilrichtung 39 über das Rohr 5b mehr Flüssigkeit aus dem Staugefäß abfließt. Der Flüssigkeitsstand im Staugefäß darf nie sr 'ief sinken, daß die öffnungen 21, 22 der Ablaufleitungen 5, 5a frei werden, weil sonst das Gas aus dem Gasvorratsraum 2 in das Staugefäß 26 eingedrückt wird.

Hierzu kann es auch vorgesehen sein, daß die Öffnungen 21, 22 der Ablaufleitungen 5, 5a horizontal nebeneinander angeordnet sind und der Schieber 34 ebenfalls horizontal verschiebbar ist Auf diese Weise kann dann ein relativ niedriger Flüssigkeitsstand im Staugefäß 26 erzielt werden, ohne daß dabei die öffnungen 21, 22 unterhalb der Faulgutobergrenze 3 liegen könnten.

Der deckenseitige Schlammabzug in Höhe der Faulgutobergrenze 3 ist aus einem mit einer Ablaufkante 40 in Höhe der Fauigutobergrenze 3 angeordneten Trichter 126 gebildet der in eine Ablaufleitung 5a mündet deren andere öffnung 22 unterhalb der Fauigutobergrenze 3 in dem Staugefäß 26 mündet Die Trichterform des Trichters i2b ist deshalb wichtig, weil an der unteren Kante 45 des Trichters 126 sich eine schräge Fläche bildet Das aufsteigende Gärmaterial wird an dieser schrägen Fläche schräg nach oben geleitet und stößt dort mit der sich evtl. ausbildenden Schwimmdecke an der Fauigutobergrenze 3 zusamme. Es erfolgt dann dort eine Brechung sowie eine Entgasung des Faulgutes an einer Kante 46 des Trichters 126, so daß das Material der Schwimmdecke dort in gebrochener Form 'n den Trichter 126 hineinfällt und in Pfeilrichtung 41 über die Ablaufleitung 5a in das Staugefäß 26 ausgelassen wird. Es erfolgt damit in Zusammenhang mit de/ Austrittsdüse 8a der Umwälzleitung 8 eine optimale Zerkleinerung der Schwimmdecke.

Der Trichter 126 ist mit Streben 12c am Gasglockendeckel 2a befestigt

In der gezeichneten Darstellung ist der Schieber 34 in seiner untersten Stellung und verschließt die der Ablaufleitung 5 zugeordnete öffnung 21. In der Darstellung wird also das an der Fauigutobergrenze 3 sich ausbildende Material über den Trichter 126 und die Ablaufleitung 5a in Pfeilnchtung 41 aus dem Gärbehälter ausgelassen.

Statt der Anordnung des Trichters 126 mit der Kante 46 und der Ablaufkante 40 ist es auch möglich, zur ZerteiJung der Schwimmdecke eine Rührschnecke oder andere mechanische Zerkleinerungsvorrichtungen zu verwenden. Ebenso können mehrere Düsenöffnungen 8a vorgesehen sein, um die Schwimmdecke durch den Düsenstrahl aus der Umwälzleitung 8 zu zerteilen. Die Ablaufkante 40 des Trichters 126 kann auch noch mit Vorsprüngen und Zacken versehen sein, um eine zusätzlicne mechanische Zerkleinerung des in den Trichter 126 hineinfallenden Materials zu gewährleisten. Ebenso kann die Tauchpumpe 25 auch außerhalb des Gärbehälters angeordnet sein.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Ausfaulung organischer Substanzen, bestehend aus einem wärmeisolierten Faulbehälter mit Einrichtungen zur Aufheizung und Umwälzung des Faulgutes, mit Zuleitungen für den Frischguteiniauf und mit einem Schlammabzug am Behälterboden, an den eine im wesentlichen vertikal aufsteigende Ablaufleitung angeschlossen ist und mit einem Schlammabzug auf Höhe der Faulgutobergrenze für die Abführung des ausgefaulten Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammabzug am Behälterboden (If) gebildet ist durch einen mit seiner Öffnung am Behälterboden (IJJ aufstehenden Schlammleitkegel (12) mit seitlichen öffnungen (12a/ in den die Ablaufleitung (5) mündet, deren andere öffnung (21) unterhalb der Faulgutobergrenze (3) in ein Staugefäß (26) mündet.

2. Vorrichtwjg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß äse öffnung (21) der m das Staugefäß (26) mündenden Ablaufleitung (5) wahlweise durch einen elektrisch, hydraulisch oder manuell verstellbaren Schieber (34) verschließbar ist, der im Staugefäß (26) angeordnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Konstanthaltung einer gleichbleibenden Faulgutobergrenze (3) im Faulraum (1) unabhängig vom Gasdruck im Gasvorratsraum (2) im Staugefäß (26) eine Abflußvorrichtung (38) mit verändf -barer Abflußhöhe angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußvorrichtung (38) im Staugefäß (26) aus einer im Staugeraß (26) mündenden Ablaufleitung (56^ gebildet ist, auf de/en Rohrstutzen eine in vertikaler Richtung verschiebbare Muffe (36) angeordnet ist.