FI77832B - Anaerobanlaeggning. - Google Patents

Description

77832 ANAEROBILAITOS * Tä*ä keksintö kohdistuu orgaanisen aineksen hajottamiseen metaanikäy-misen avulla laatikkomaisessa, suljetussa tilassa, joka on varustettu sinänsä tunnetuilla elimillä hajotettavan aineksen sisäänsyöttöä, poistamista ja lämmittämistä varten, muodostuvien kaasujen keräilyä ja johtamista varten sekä ennestään tuntemattomilla elimillä hajotettavan aineksen tarkoituksenmukaista sekoittamista ja siirtoja varten.

Metaanikäymiseen perustuvassa jätteiden tms orgaanisten ainesten käsittelyssä sekoitus on usein vaikeata. Käsiteltävät tilavuudet ovat suuria ja ainekset ovat epähomogeenisia. Huonon sekoittamisen seurauksena käsiteltävä massa kerrostuu reaktorisäiliössä, metaanibak-teerit eivät sekoitu siihen, se lämpenee epätasaisesti jne. Reaktoriin muodostuu pintakorppu ja pohjakerrostuma. Lopulta reaktori on avattava ja muodostuneet kerrostumat poistettava, mikä on työlästä ja aiheuttaa suuria kustannuksia. Toisaalta on varottava liiallista sekoittamista, koska se vaatii energiaa, ja saattaa jopa haitata ae-taanibakteerien toimintaa.

Tehokkaan sekoituksen aikaansaamiseksi metaanikäymisreaktorit varustetaan joko riittävän suurilla pumpuilla, potkuri- tai lapasekoittimil-la, hämmentimillä tai kaasusekoituksella. Myös itse reaktori voi olla liikkuva, jolloin sen sisältö sekoittuu. Pumput kuluttavat kuitenkin runsaasti energiaa, samoin potkurisekoittimet. Vaaka- ja pysty-akseliset hämmentimet säästävät energiaa, mutta vaativat yleensä sylin-terimäisen säiliön ulottuakseen sen kaikkiin osiin. Kaasusekoitus, joko mammutpumppuun perustuvana tai ilman sitä, vaatii kalliin kaasu-kompressorin, ja tulee näin ollen kysymykseen vain suurissa yksiköissä.

Suorakaiteen muotoisilla, laatikkomaisilla reaktoritiloilla olisi useita etuja sylinterimäisiin nähden. Ne vievät vähän tilaa rinnakkain asetettuina, niiden valaistus on yksinkertaista useista eri materiaaleista ja ne on helppo jakaa osastoihin. Jäteveden puhdistuksessa suorakaiteen muotoiset altaat ovatkin e.a. syistä suosittuja laskeutus-altaina. Tällöin ne varustetaan laahaimilla, joiden tehtävänä on siirtää altaiden pohjalle laskeutunut liete keräyskouruun tai -taskuun edelleen käsiteltäväksi. Laahaimilla ei pyritä sekoittamaan käsiteltävää massaa, joten niiden liikkumisnopeus sovitetaan aina laminaarisen 2 77832 virtausnopeuden alueelle, mikä alhaisen viskositeetin omaavia nesteitä käsiteltäessä merkitsee korkeintaan 0.03..0.06 a/s.

Myös anaerobireaktoreihin on esitetty asennettavaksi laahaimia, jotta käsiteltävä massa saataisiin siirtymään osastosta toiseen (EP 56.202, rivit 5,6 sekä 29) tai poistumaan reaktoritilasta (EP 56.202, rivi 35). Tällaisella laahaimella ei ole ollut sekoittavia ominaisuuksia. Pinta-korpun torjuminen on jouduttu järjestämään erillisillä siipirattaan tai lavan muotoisilla elimillä. DE-hakemuksessa 2855389, sivu 8 ja Fig.l, on ketjuvetoista siirtoelintä (Förderorgan) ehdotettu pintakorpun siirtämiseen reaktio- ja poisto-osaston välisen väliseinän alitse. Tässäkään tapauksessa siirtoelimellä ei ole ollut sekoittavaa tarkoitusta. Ketjuvetoa, joka sinänsä on tunnettu, on hakemuksessa EP

52.049 käytetty kokonaan eri tarkoitukseen, nimittäin suurien suodatinkappaleiden siirtämiseen tasaisesti reaktiotilasta toiseen.

Edellämainituista hakemuksista voidaan selvästi havaita, että niissä kuvatut laahaimet suorittavat vain tavanomaisia siirtotehtäviä, ja että niiden yhteydessä kuvattuja reaktoreita on jouduttu täydentämään väreinkin pintakorpun rikkomiseen tarkoitetuilla apuelimillä.

Sekoituksen aikaansaamiseen aktiivisen biomassan ja sisäänsyötettävän raaka-aineen välillä niitä ei ole lainkaan suunniteltu, eivätkä ne siihen myöskään sovellu.

Nyt on yllättäen havaittu, että suorakaiteen muotoinen reaktorisilas on mahdollista varustaa täysin uudella elimellä, joka toisaalta toimii käsiteltävää massaa siirtävänä laahaimena ja pintakorpun hävittäjänä, mutta joka toisaalta pystyy saamaan aikaan aktiivisen biomassa ja sisäänsyötettävän raaka-aineen tarkoituksenmukaisen sekoittumisen halutussa kohdassa reaktoria. Keksintö perustuu laahainlapaan, joka muuttaa työtapaansa riippuen siitä, missä kohdassa reaktorit!laa se sijaitsee.

Keksinnön tunnusmerkit käyvät ilmi patenttivaatimuksesta 1. Eräs esimerkki tämän uuden laahaintyypin toteuttamistavasta on esitetty kuvissa 1 ja 2, joiden numerointiin seuraavassa viitataan. Kuva 1 esittää tällaisella laahaimella varustetun metaanikäymisreaktorin sivukuvaa ja kuva 2 laahaimen sivukuvaa.

77832 3

Laatikkoaainen reaktoritila (1) on varustettu käsiteltävän massan tai lietteen sisäänsyöttöputkella (2) ja poistoaukolla (3) sekä kaasutii-viillä kannella (4) kaasukeräysputkistoineen (5). Reaktorissa käsiteltävän massan ja sen yläosaan kertyvän nesteen rajapintaa on merkit-ty numerolla (6). Reaktorin sisään on akseleille (7) asennettu pareittain hammaspyöriä (8,9,10,11), joiden varaan on ripustettu kaksi suljetun lenkin muodostavaa haamasketjua (12). Ainakin yksi akseli (7) on yhteydessä rektoriseinän ulkopuolella sijaitsevaan pyöritys- laitteeseen, jonka ansiosta haaaasketjut joutuvat liikkeeseen. Pyöri-tyslaite, joka sinänsä on tunnettu, on jätetty selvyyden vuoksi pois kuvasta. Haaaasketjujen (12) kiertosuunta on kuvissa ayötäpäivään, mutta saattaa keksinnön suissa toteutusauodoissa myös vaihdella tietyn ohjelman mukaisesti.

Haaaasketjuihin on lisäksi ripustettu yksi tai useampia laahainpalkke-ja (13), jotka kiertävät haaaasketjun mukana. Laahainpalkin sivuprofiili ja kiinnitys haaaasketjuun on esitetty kuvassa 2. Laahainpalkki on olennaisesti taivutettu kulmaksi, jolloin sille auodostuu kouruaainen profiili. Laahainpalkki on kiinnitetty nivelliitoksella (14) kumpaankin haaaasketjuun. Palkin reuna on lisäksi kiinnitetty nivelliitoksisilla tukilistoilla(15) kumpaankin haaaasketjuun. Palkissa voi kulaataitokeen lisäksi olla ayös muita muotoja, eikä palkin sivuprofiilin tarvitse olla koko matkaltaan samanlainen. Palkkien ei ayöskään tarvitse olla saaanauotoisia. Myös palkin kiinnitys haaaasketjuun voi poiketa edellä esitetystä. Oleellista on, että palkkiin on muodostunut kouruaainen osa.

Kun laahainpalkki (13) etenee haaaasketjujen (12) vetämänä hammaspyörien (8) ja (9) välisellä osuudella, se kerää kulaataitostaan vastaan reaktorialtaan pohjalle laskeutunutta ainesta ja siirtää sen keräys-kouruun (16), josta sitä voidaan aika ajoin poistaa. Tähän keräys-kouruun joutuu automaattiset! ayös käsiteltävän massan joukossa mahdollisesti oleva hiekka, joka näin saadaan poistetuksi reaktorista. Siirryttyään hammaspyörien (9) ja (10) väliselle osuudelle laahainpalkki nostaa kulaataitokseensa jäänyttä materiaalia hitaasti ylös pohjasta. Tukilista (15) estää laahainpalkkia taipumasta alaspäin. Ohitettuaan haaaaspyörän (10) laahainpalkki on kääntynyt ylösalaisin, jolloin palkin kulaataitoksessa oleva materiaali putoaa alaspäin sekoittuen tehokkaasti ympäröivän muun aineksen kanssa.

Claims (7)

1. 4 77832 Haaaaspyörät (10) ja (11) on sovitettu niin, että laahainpalkki niiden välisellä osuudella kulkee pinnassa (6). Näin se siirtää tehokkaasti pintaan kertyvän vaahdon ja pintakorpun poistoaukkoon (3), jolloin itään pintakerrostusia ei pääse suodostusaan. Kuljettuaan haaaas-pyörien (11) ja (8) välisen osuuden laahainpalkki aloittaa uuden kierroksen pohjaa myöten. Laahain- ja sekoituskoneiston «ikään osa ei sijaitse tai liiku reaktoriakaan keskustassa. Näin ollen täaä tila jää vapaaksi, ja se voidaan tarvittaessa varustaa suilla elimillä tai rakenteilla, kuten väliseinillä, laskeutusta tehostavilla laaelleilla, läaaityslaitteilla, seiniä tukevilla poikkipalkeilla, huokoisilla suodatinkappaleilla tai -levyillä. Näaä kaikki edellä aainitut laitteet, rakenteet ja eliaet ovat ennestään tunnettuja. Tekniikan tasolle uutena ratkaisuna voidaan kuitenkin reaktoriin, esiaerkiksi hammaspyörien (9) ja (10) väliin sovittaa poikittainen väliseinä (17) siten, että laahainpalkki joutuu kulkemaan ylöspäin noustessaan väliseinän (17) ja päätyseinän (18) välisessä solassa saaden saaalla solassa olevan lieteaassan tehokkaaseen liikkeeseen ylöspäin. Väliseinää (17) voidaan käyttää ayös hammaspyörien (9) ja (10) kannattiaena, jolloin ne eivät välttämättä tarvitse akseleita (7).
2. 1. Reaktori liete- ja nestemäisten Bassojen anaerobiseksi käsittelemiseksi ja muodostuvien kaasujen talteenottaaiseksi, joka on muodoltaan olennaisesti laatikkoaainen, ja jossa on käsiteltävän massan sisäänsyöttö- (2), poisto- (3,16), ja läaaityslaitteet samoinkuin muodostuvien kaasujen keräily- ja poisjohtaais- laitteet (4,S), tunnettu siitä, että se on varustettu sekoittavalla laahainkoneistolla, jonka laahainpalkit (13) ovat poikkileikkaukseltaan kourumaisia siten, että ne reaktoritilan pohjaa ayöten laahatessaan keräävät ja siirtävät reaktorin pohjalle laskeutunutta lietettä reaktorin alkupäähän, nostavat siellä kouruunsa kertyneen lietteen ylös lähelle käsiteltävän massan pintaa, ja kääntyessään radallaan ympäri antavat lietteen vapaasti pudota alaspäin, aikaansaaden tällöin reaktorin alkupäässä lietteen ja sisäänsyötetyn massan sekoittumisen. 77832 5
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että laahainkoneiston sekoittavat laahainpalkit (13) on sovitettu kulkemaan yläasennossaan niin, että ne siirtävät käsiteltävän massan pintaan (6) kertyvää pintakorppua reaktorin poistoaukkoa (3) kohden.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että sekoittavat laahainpalkit (13) on tuettu laahainketjuun (12) yhdistetyillä, nivelliitoksisilla tukilistoilla (15).
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että siihen on asetettu yksi tai useampia väliseiniä (17) siten, että ne joko keskenään tai yhdessä reaktorin päätyseinien, pohjan tai nestepinnan kanssa muodostavat solia, joiden väljyys on sellainen, että laahainpalkit (13) pääsevät niiden kautta kulkemaan.
6. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktori, tunnettu siitä, että siihen asetetut väliseinät (17) toimivat laahainkoneiston hammaspyörien (8,9,10,11) akseleiden (7) kannattimina.
7. 1. Reaktor för anaerob behandling av slamaktiga och flytande substanser och tillvaratagande av därvid uppstäende gaser, som väsentligen är lädformig och som har anordningar för inmatning (2), utmatning (3,16) och uppvärmning av den massa som skall behandlas samt uppsamling och avledning av uppstäende gaser (4,5), kännetecknad av att den är försedd med en släpmekanism vars skrapbalkar (13) är rännformiga i genomskärning sä att de under sin gäng längs reaktorbotten samlar upp och förflyttar det pä bottnet sedimenterade slammet tili främre partiet pä reaktorn, upplyfter där det i rännän samlade slammet tili närheten av ytan pä den massa som skall behandlas, och läter slammet fritt falla ned när de svänger sig runt under sin gäng, varvid de i reaktorns främre parti ästadkommer uppblandning av slammet och den inmatade massan.