NL8304192A

NL8304192A - Bioreactor.

Info

Publication number: NL8304192A
Application number: NL8304192A
Authority: NL
Original assignee: Ahlstroem Oy
Priority date: 1982-12-09
Filing date: 1983-12-06
Publication date: 1984-07-02
Also published as: GB2131786B; SE8306793L; FI66338B; FI824229A0; DK565983A; GB2131786A; IT1160125B; FR2537601A1; FI66338C; BE898378A; DK565983D0; CA1212790A; IT8368281A0; SE8306793D0; JPS59156500A; SU1276259A3; US4514297A; GB8331741D0; DE3343444A1

Description

- 1 - · '* N.0. 32197 Bioreactor

De uitvinding heeft betrekking op een reactor voor de anaerobe ontsluiting van organisch slib en voor de vervaardiging van methaangas, omvattende een in hoofdzaak horizontaal cilindrisch vat, dat voorzien is van een roerder, die 5 roteert om een in hoofdzaak horizontale as en van een inlaat-kanaal voor het invoeren van het te ontsluiten slib aan één einde van het vat en aan zijn tegenoverliggende einde een uitlaatkanaal voor het verwijderen van het ontsloten materiaal uit het vat en met in het bovendeel van het vat een uitlaat-10 pijp voor het winnen van methaangas, welk vat voorzien is van middelen voor het terugvoeren van de vaste stoffen, die zich hebben afgezet op de bodem van het vat vanaf het uitlaat-einde van het vat naar het inlaateinde van het vat.

Het Britse octrooischrift 2.037.731 beschrijft een 15 reactor, voorzien van een roerder, welke wordt geroteerd om een horizontale as en waarin de terugvoer van de vaste stoffen die zich hebben afgezet op de bodem van het vat, vanaf het uitlaateinde van de reactor naar het inlaateinde wordt uitgevoerd met behulp van een pijp, die tezamen met de roerder 20 roteert en die een hoek vormt met de as. Het nadeel van deze bekende oplossing is, dat de hoeveelheid teruggevoerde vaste stoffen niet geregeld kan worden. De terugvoerpijp kan verstopt raken en dan moet de gehele reactor geopend en geledigd worden.

25 Het belangrijkste doel van de onderhavige uitvinding is de bovengenoemde nadelen te vermijden.

Een bioreactor volgens de uitvinding wordt in hoofdzaak gekenmerkt, doordat de terugvoerinrichting een kanaal omvat, dat het uitlaateinde en het inlaatiende van het vat 30 verbindt en doordat middelen aanwezig zijn voor het geleiden van de vaste stoffen, die zich hebben afgezet op de bodem van het vat, naar het terugvoerkanaal en voor het overbrengen van deze vaste stoffen door mdidel van gas via het terugvoerkanaal. Een gas, dat vervaardigd is in de reactor, wordt bij 35 voorkeur gebruikt als het overbrenggas.

*33 0 4 1 92 ** - 2 -

De belangrijkste voordelen van de oplossing volgens de uitvinding, behalve de mogelijkheid van instelbaarheid , zijn de volgende: - de vaste stoffen worden zacht teruggevoerd, zodat de 5 biovlokken niet schadelijk worden verbroken en zware delen, zoals zand, niet worden teruggevoerd.

- De konstruktie is eenvoudig.

- De inrichting raakt niet snel verstopt.

- Het onderhoud is eenvoudig.

10 - De terugvoer heeft plaats zonder vermenging.

De uitvinding zal nu verder bij wijze van voorbeeld met verwijzing naar de tekeningen verder worden beschreven, waarin:

Fig. 1 is een vertikale dwarsdoorsnede van een uit-15 voeringsvorm van de uitvinding;

Fig, 2 is een doorsnede over de lijn A-A van fig. 1; en

Fig. 3 toont een vertikale dwarsdoorsnede van een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.

In de figuren geeft het verwijzingscijfer 2 een cilin-20 drische mantel van een horizontaal vat 1 van de reactor weer. Een roerder voorzien van mengbladen 4· en geroteerd om een horizontale as 3 is opgesteld binnen de cilindrische mantel. De as is aan beide einden gemonteerd in lagers in de kop-wanden 5 en 6 en verbonden met de aandrijfbron. In de wand 25 5 van het vat bevindt zich een inlaat 7 voor he t terbehandelen slib. In een tegenoverliggende wand 6 is een uitlaatopening 8 aangebracht voor het ontsloten slib. Bovendien is het vat voorzien van tenminste één uitlaat 9 voor het ontsluitgas, waarbij de uitlaat is opgesteld in het hoogste punt van de 30 cilindrische mantel 2, zodat de uitlaat is verbonden met een gaskamer 22, die zich bevindt boven het sliboppervlak 21. In het laagste punt van de mantel is een kanaal 10 aangesloten met een cilindrische bodem voor het afvoeren van de afgezette vaste stoffen uit het uitlaateinde van het vat.

35 Verder zijn middelen aanwezig (niet getoond) voor het afvoeren van zand uit het vat.

De as 3 van de roerder is hol. Twee rijen perforaties 11 en 12 bevinden zich in de as aan het inlaateinde daarvan in axiale richting op afstand van elkaar. Een beweegbare 8304192 - 3 - ' schuif 13 is opgesteld binnen de as, door middel waarvan de perforaties kunnen worden afgedekt, zodat slechts de perforaties van één rij open zijn of de perforaties van beide rijen gedeeltelijk open zijn.

5 Aan het uitlaateinde van de reactor is ook een kanaal 14 aangebracht, dat het kanaal 10 met de hellende bodem en het einde van de holle as verbindt. In de hellende bodem 15 zijn perforaties 16 aanwezig, waardoor gas, dat is afgevoerd vanaf de uitlaat 9 voor het ontsluitgas en door middel van een 10 compressor 24 door een pijp 23 is gepompt, kan worden gevoerd naar het benedeneinde van het kanaal 10. Een mondstuk 17 van het kanaal 14 bevindt zich voor de inlaatopeningen 16 voor het gas. In het kanaal 10 is ook een toevoerschroef 18 aanwezig, die de terug te voeren vaste stof overbrengt aan 15 de voorzijde van de mond van het kanaal 14.

De reactor werkt als volgt. Het te ontsluiten slib wordt in porties of continu via de inlaat 7 in de reactor gevoerd. Ontsloten slib, dat zich heeft afgezet op de bodem van het vat en door het kanaal 14 en de as 3 is overgebracht, wordt 20 toegevoetfd aan het verwarmde slib. Het slib wordt overgebracht door middel van gas, dat wordt ingevoerd via de perforaties 16. Het grootste deel van het ontsloten slib wordt verwijderd via de uitlaatopening 8 in de eindwand 6. Onder druk gebracht gas, dat vervaardigd is in het vat en verwijderd is door de 25 uitlaatopening 9, wordt gebruikt als overbrenggas voor het slib, dat wordt teruggevoerd naar het inlaateinde van de reactor.

De gasstroom en dus de hoeveelheid teruggevoerd slib wordt geregeld door middel van een klep 19, bij voorkeur zodanig dat de werking periodiek is. Het terug te voeren slib kan ge-30 leid worden naar een gewenst punt in het vat door middel van de schuif 13. De as wordt continu of periodiek geroteerd.

De gewijzigde uitvoeringsvorm volgens fig. 3 verschilt van de bovengenoemde uitvoeringsvorm, in hoofdzaals, doordat het ontsloten slib vanaf het uitlaateinde van de reactor 35 naar het inlaateinde van de reactor wordt teruggevoerd door middel van terugvoerpijp 20, die is opgesteld buiten het vat. Eén einde van de pijp is verbonden met een opening 21 in de mantel en het andere einde is zodanig opgesteld, dat zijn mond 17 ligt voor de inlaatopening 16 voor het gas.

8304192 ‘* · - k - * De bodem van het kanaal 10 helt zodanig, dat de afgezette vaste stoffen door de zwaartekracht vóór de inlaatopening bewegen, zodat zij door middel van gas teruggevoerd kunnen worden naar de terugvoerpijp.

5 Hoewel bijzondere uitvoeringsvormen van de uitvinding hierboven in detail beschreven zijn, zal het duidelijk zijn dat verschillende wijzigingen kunnen worden aangebracht zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

3304192

Conclusies

Claims

1. Reactor voor anaerobe ontsluiting van organisch slib en voor het vervaardigen van methaangas, bestaande uit een in hoofdzaak horizontaal cilindrisch vat, voorzien van een rorder, die wordt geroteerd om een in hoofdzaak horizontaale as, 5 waarbij aan één einde van het vat een inlaat aanwezig is voor het invoeren van het te ontsluiten slib en aan het andere einde een uitlaat voor het verwijderen van het ontsloten materiaal uit het vat, terwijl in het bovendeel van het vat een uitlaat aanwezig is voor de terugwinning van 10 methaangas, met het kenmerk, dat het vat middelen bevat voor het terugvoeren van de vaste stoffen, die zich hebben afgezet op de bodem van het vat (1) vanaf het uitlaateinde van het vat naar het inlaateinde van het vat, welke terugvoermiddelen bestaan uit een kanaal (3,14, 20), 15 dat het uitlaateinde en het inlaateinde van het vat kombi-neert en dat middelen (10, 16,18) aanwezig zijn voor het transporteren van de vaste stoffen, die zich hebben afgezet op de bodem van het vat naar het terugvoerkanaal en voor het overbrengen daarvan via het terugvoerkanaal door middel 20 van gas.

2. Reactor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de as (3) van de roerder (4) hol is en een kanaal vormt, dat het uitlaateinde en het inlaateinde van het vat (1) met elkaar verbindt.

3. Reactor volgens conclusie 1, met het ken merk, dat een uitlaatkanaal (10) is opgesteld in het uitlaateinde van het vat (1).

4. Reactor volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het uitlaatkanaal (10) een hellende bodem 30 (15) heeft.

5. Reactor volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de inlaat of inlaten (16) voor gas is of zijn opgesteld in de bodem (15) van het uitlaatkanaal (10).

6. Reactor volgens conclusie 5, met hetken- merk, dat de mond (17) van het terugvoerkanaal (14,20) is opgesteld vóór de inlaat of inlaten (16) voor het gas. 8304192 - 6 -

7. Reactor volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat een toevoerschroef (18) is opgesteld in het uitlaatkanaal (10).

8. Reactor volgens conclusie 2, met het k e n-5 merk, dat de as (3) van de roerder (4) voorzien is van opeenvolgende openingen (11, 12) die op afstand van elkaar in de richting van de as zijn opgesteld en een schuif (13) aanwezig is in de as door middel waarvan de terug te voeren vaste stoffen geleid kunnen worden naar een 10 gewenst deel van het vat.

9. Reactor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het terugvoerkanaal (20) is opgesteld buiten het vat (1). S3 0 4 1 9 2