PL237390B1 - Method of agitation of fermenting liquids in fermentation chambers and a fermentation chamber - Google Patents

Method of agitation of fermenting liquids in fermentation chambers and a fermentation chamber Download PDF

Info

Publication number
PL237390B1
PL237390B1 PL426517A PL42651718A PL237390B1 PL 237390 B1 PL237390 B1 PL 237390B1 PL 426517 A PL426517 A PL 426517A PL 42651718 A PL42651718 A PL 42651718A PL 237390 B1 PL237390 B1 PL 237390B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
tank
gas
fermentation
fermentation liquid
mixing
Prior art date
Application number
PL426517A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL426517A1 (en
Inventor
Marek Barys
Janusz Klimacki
Original Assignee
Przed Wielobranzowe Tarpol Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Przed Wielobranzowe Tarpol Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Przed Wielobranzowe Tarpol Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL426517A priority Critical patent/PL237390B1/en
Publication of PL426517A1 publication Critical patent/PL426517A1/en
Publication of PL237390B1 publication Critical patent/PL237390B1/en

Links

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Sposób mieszania cieczy fermentacyjnej w komorze fermentacyjnej charakteryzuje się tym, że do mieszania wykorzystywany jest gaz produkowany w tej komorze, gromadzony w zamkniętym od góry pośrednim zbiorniku gazu (9), którego otwarte dno usytuowane jest poniżej zwierciadła (7) cieczy fermentacyjnej, a przepływ gazu przez przewód tłoczny (8) do rury wznoszącej (6) następuje samoczynnie na skutek przepełnienia pośredniego zbiornika gazu (9) pod wpływem różnicy ciśnień w pośrednim zbiorniku gazu (9) oraz na wylocie z przewodu tłocznego (8) do rury wznoszącej (6). Komora fermentacyjna realizująca przedmiotowy sposób mieszania cieczy fermentacyjnej zawiera zbiornik, kanał zaopatrujący, kanał spustowy, przewód odprowadzający gaz, układ ogrzewania cieczy fermentacyjnej, a także układ mieszania cieczy fermentacyjnej, którego część stanowi, umieszczona w części centralnej, pionowa rura wznosząca, której dolny koniec usytuowany jest nad dnem zbiornika, a górny koniec w strefie przypowierzchniowej, zaś do rury wznoszącej w jej górnym odcinku przyłączony jest jeden koniec przewodu tłocznego. Komora charakteryzuje się tym, że wlotowy koniec przewodu tłocznego (8) umieszczony jest w przestrzeni gazowej zamkniętego od góry pośredniego zbiornika gazu (9), utworzonego w górnej części zbiornika (1) przez szczelne ściany oraz posiadającego otwarte dno, znajdujące się poniżej zwierciadła (7) cieczy fermentacyjnej.The method of mixing the fermentation liquid in the fermentation chamber is characterized by the fact that the gas produced in this chamber is used for mixing, collected in an intermediate gas tank (9) closed at the top, the open bottom of which is located below the mirror (7) of the fermentation liquid, and the gas flow through the discharge line (8) to the rising pipe (6) occurs automatically as a result of the overflow of the intermediate gas tank (9) under the influence of the pressure difference in the intermediate gas tank (9) and at the outlet from the discharge pipe (8) to the rising pipe (6). The fermentation chamber implementing the present method of mixing the fermentation liquid includes a tank, a supply channel, a discharge channel, a gas discharge pipe, a fermentation liquid heating system, as well as a fermentation liquid mixing system, part of which is a vertical riser pipe placed in the central part, the lower end of which is located is above the bottom of the tank, and the upper end is in the near-surface zone, and one end of the discharge pipe is connected to the rising pipe in its upper section. The chamber is characterized by the fact that the inlet end of the discharge conduit (8) is placed in the gas space of an intermediate gas tank (9) closed at the top, formed in the upper part of the tank (1) by tight walls and having an open bottom located below the mirror (7). ) fermentation liquid.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób mieszania cieczy fermentacyjnej w komorze fermentacyjnej oraz komora fermentacyjna, mające zastosowanie zwłaszcza w elektrowniach biogazowych do wytwarzania metanu w procesach beztlenowej fermentacji mokrej substratów pochodzących z odpadów organicznych za pomocą instalacji jednoetapowych, gdzie nie występuje przestrzenne rozdzielenie faz procesu technologicznego.The subject of the invention is a method of mixing a fermentation liquid in a fermentation chamber and a fermentation chamber, applicable especially in biogas power plants for the production of methane in the processes of anaerobic wet fermentation of substrates derived from organic waste using one-stage installations, where there is no spatial separation of the phases of the technological process.

Znane są rozwiązania techniczne, mające za zadanie mieszanie cieczy fermentacyjnej w komorach fermentacyjnych w celu zapewnienia optymalnych warunków zachodzących przemian biochemicznych. Odpowiednie mieszanie zapewnia uśrednienie gęstości cieczy, równomierne rozprowadzenie dostarczanego ciepła, substancji odżywczych oraz odpowiedni kontakt bakterii z substratem, a w konsekwencji zwiększa wydajność produkcji metanu.There are known technical solutions aimed at mixing the fermentation liquid in fermentation chambers in order to ensure optimal conditions for the biochemical changes taking place. Appropriate mixing ensures averaging the density of the liquid, even distribution of the supplied heat, nutrients and appropriate contact of bacteria with the substrate, and consequently increases the efficiency of methane production.

W raporcie projektu VOLATILE, finansowanego z programu badań i innowacji UE „Horyzont 2010” (Sellis I., Velghe F., Mocking T., De Kezel J., Ferreira B., Oliver L., Dietrich T.; VOLATILE - D1.1, Deliverable D1.1 - Report on State-of-the-Art of bio waste valorisation in the test regions and beyond, May 2017) wymienione są znane sposoby mieszania substratu w fermentacji beztlenowej, do których, oprócz mechanicznych sposobów mieszania np. śmigłowego czy łopatkowego, należą również sposoby mieszania hydraulicznego i pneumatycznego.In the report of the VOLATILE project, funded by the EU research and innovation program "Horizon 2010" (Sellis I., Velghe F., Mocking T., De Kezel J., Ferreira B., Oliver L., Dietrich T .; VOLATILE - D1. 1, Deliverable D1.1 - Report on State-of-the-Art of bio waste valorization in the test regions and beyond, May 2017) lists the known methods of mixing the substrate in anaerobic digestion, for which, in addition to mechanical mixing methods, e.g. propeller or paddle, hydraulic and pneumatic mixing methods are also included.

Opisany w artykule S. Marksa i innych pt. „Przegląd systemów mieszania cieczy fermentacyjnej stosowanych w biogazowniach” (Technika Rolnicza, Ogrodnicza, Leśna nr 6/2017) hydrauliczny sposób mieszania polega na tym, że ciecz fermentacyjna pobierana jest z reaktora na pewnej jego wysokości i wtłaczana z powrotem za pomocą układu pomp, wyposażonym w przestawne dysze o kącie nachylenia regulowanym zarówno w płaszczyźnie pionowej jak i poziomej. W procesie pneumatycznego mieszania cieczy fermentacyjnej wykorzystywany jest wyprodukowany wcześniej biogaz, który pobierany jest z przystropowej części zbiornika, a następnie pompowany jest zwrotnie do reaktora poprzez dysze znajdujące się na jego dnie. Unoszące się do góry pęcherze biogazu powodują pionowy ruch pulpy fermentacyjnej i jej mieszanie. Instalacje realizujące pneumatyczny sposób mieszania zostały ujawnione w chińskich wzorach użytkowych CN204281750U oraz CN2905798Y. W przytoczonym artykule S. Marksa i innych, przedstawiony jest również sposób pośredni, hydrauliczno-pneumatyczny, polegający na pobieraniu równocześnie biogazu i cieczy fermentacyjnej i wtłaczaniu ich przy dnie reaktora analogicznie, jak w sposobach poprzednich.Described in the article by S. Marks et al. "Overview of fermentation liquid mixing systems used in biogas plants" (Technika Rolnicza, Ogrodnicza, Leśna No. 6/2017), the hydraulic method of mixing is based on the fact that the fermentation liquid is taken from the reactor at a certain height and forced back by means of a pump system, equipped with with adjustable nozzles with the angle of inclination adjustable both in the vertical and horizontal plane. In the process of pneumatic mixing of the fermentation liquid, previously produced biogas is used, which is taken from the roof part of the tank and then pumped back to the reactor through nozzles at its bottom. The rising bubbles of the biogas cause the fermentation pulp to move vertically and mix. Pneumatic mixing plants are disclosed in Chinese utility models CN204281750U and CN2905798Y. In the quoted article by S. Marks et al., An indirect, hydraulic-pneumatic method is also presented, consisting in simultaneously taking biogas and fermentation liquid and pressing them at the bottom of the reactor in the same way as in the previous methods.

W chińskim zgłoszeniu patentowym CN101886033A ujawniono wielokomorowy generator do produkcji metanu z mieszaniem pneumatycznym oraz sposób mieszania pneumatycznego. Generator zawiera zbiornik zasilający oraz zbiornik rozładowczy, połączone z atmosferą, pomiędzy którymi znajdują się co najmniej dwa baseny fermentacyjne połączone hydraulicznie u podstaw tworząc szereg i posiadające hemisferyczne pokrywy, stanowiące przestrzeń zbierającą metan. Na szczycie pokryw znajdują się króćce służące odprowadzeniu metanu, zaopatrzone w manometry oraz podwójne rozgałęzienia z zaworami. Jedne wyloty każdego z rozgałęzień połączone są przewodami pneumatycznymi ze zbiorczym przewodem odprowadzającym gaz. Pozostałe wyloty każdego rozgałęzienia połączone są przewodami pneumatycznymi z dyszami znajdującymi się na dnie poprzedzającego basenu fermentacyjnego w szeregu, zaś wylot pierwszego basenu połączony jest z dyszami znajdującymi się na dnie zbiornika ostatniego, tworząc w ten sposób układ cyrkulacyjny.Chinese patent application CN101886033A discloses a multi-chamber air stirred methane generator and a pneumatic mixing method. The generator comprises a feed tank and a discharge tank, connected to the atmosphere, between which there are at least two fermentation basins connected hydraulically at the base to form a series and having hemispherical covers constituting the methane collection space. At the top of the covers, there are methane discharge connectors, equipped with pressure gauges and double branches with valves. One outlets of each of the branches are connected by pneumatic conduits with a collective gas discharge conduit. The remaining outlets of each branch are connected by pneumatic lines to nozzles at the bottom of the preceding fermentation basin in a row, and the outlet of the first basin is connected to nozzles at the bottom of the last basin, thus forming a circulation system.

Automatyczne mieszanie może być zrealizowane tylko przez odpowiednie otwarcie lub zamknięcie zaworów, z wykorzystaniem ciśnienia wytworzonego gazu i bez pobierania dodatkowej energii z zewnątrz.Automatic mixing can only be accomplished by appropriately opening or closing the valves, using the pressure of the produced gas and without drawing additional external energy.

Z polskiego opisu patentowego PL198732B1 znany jest sposób równomiernego przemieszczania warstw ciekłej masy z zastosowaniem urządzenia pulsacyjnego oraz urządzenie pulsacyjne, zwłaszcza do prowadzenia procesu fermentacji beztlenowej biomasy w bioreaktorze. Sposób według wynalazku polega na tym, że w fazie recyrkulacji, biomasę, podaje się dodatkowo z dołu do jej górnych warstw, w postaci mieszaniny cieczowo-gazowej, pod wpływem wprowadzania pod jej powierzchnię gazu w sposób ciągły lub okresowy. Mieszanina cieczowo- gazowa, stanowi medium nośne, które powstaje pod wpływem gazu doprowadzanego w sposób ciągły lub okresowy do centralnie usytuowanej, pionowej rury wznoszącej za pomocą przewodu tłocznego, połączonego z rurą wznoszącą w jej górnym odcinku. Urządzenie pulsacyjne posiada zbiornik górny, zamocowany na stropie bioreaktora. Zbiornik górny posiada przewody recyrkulacyjne z syfonowymi zamknięciami zwrotnymi. Otwory wylotowe przePL 237 390 B1 wodów recyrkulacyjnych, skierowane są promieniście w kierunku od osi bioreaktora do jego ściany zewnętrznej i położone są nad normalnym poziomem biomasy w bioreaktorze. Do zbiornika górnego doprowadzona jest rura podnosząca, usytuowana centralnie, wewnątrz rury wznoszącej podnośnika gazowego, która może być wyposażona w płaszcz grzewczy wewnętrznego wymiennika ciepła. Do zbiornika górnego również doprowadzona jest co najmniej jedna rura podnosząca znajdująca się na zewnątrz bioreaktora, która może być wyposażona w zewnętrzny wymiennik ciepła typu rura w rurze. Od strony gazowej, zbiornik górny posiada odgałęzienie odprowadzające z zainstalowaną na nim pompą próżniową, na wylocie której znajduje się zbiornik akumulacyjno-tłumiący. Od zbiornika akumulacyjno-tłumiącego odprowadzony jest przewód tłoczny, którego drugi koniec jest wprowadzony do rury wznoszącej podnośnika gazowego, poniżej normalnego poziomu biomasy w bioreaktorze. Zbiornik górny posiada również, dla gazu, odgałęzienie doprowadzające, na którym znajduje się separator cyklonowy z syfonowym przewodem spustowym zakończonym dawkownikiem syfonowym. Dawkownik syfonowy połączony jest ze studzienką zalewową, zainstalowaną w górnej części zamknięcia syfonowego, gdzie znajdują się na nim otwory zalewowe. W dolnej części zamknięcia syfonowego zainstalowany jest zawór regulacyjno-upustowy. Na odgałęzieniu doprowadzającym przed separatorem cyklonowym, znajduje się zawór przerywania próżni, którego koniec ssący wyposażony jest w łapacz piany. Zamknięcie syfonowe połączone jest ze zbiornikiem akumulacyjno- tłumiącym. Wylot zamknięcia syfonowego i wylot zaworu regulacyjno- upustowego oraz komora dawkownika są zamknięte wewnątrz zbiornika czerpalnego, połączonego od strony gazowej z ujęciem gazu na stropie bioreaktora. Również zawór przerywania próżni jest połączony ze zbiornikiem czerpalnym, od strony cieczy, w jego dolnej części. Rury podnoszące posiadają, na obu ich końcach, zawory odcinające.The Polish patent description PL198732B1 describes a method of uniform displacement of layers of liquid mass with the use of a pulsing device and a pulsed device, especially for conducting the process of anaerobic fermentation of biomass in a bioreactor. The method according to the invention consists in the fact that in the recirculation phase, the biomass is additionally fed from below to its upper layers, in the form of a liquid-gas mixture, under the influence of gas being continuously or periodically introduced under its surface. The liquid-gas mixture is a carrier medium that is formed under the influence of gas fed continuously or periodically to a centrally located, vertical rising pipe by means of a pressure conduit connected to the rising pipe in its upper section. The pulse device has an upper reservoir, mounted on the top of the bioreactor. The upper tank has recirculation lines with siphon check closures. The recirculation water outlet openings are directed radially from the axis of the bioreactor to its outer wall and are located above the normal biomass level in the bioreactor. A lifting tube is connected to the upper reservoir, located centrally inside the lifting tube of the gas lift, which can be equipped with a heating jacket for the internal heat exchanger. Also provided to the upper reservoir is at least one lifting tube outside the bioreactor, which may be equipped with an external tube-in-tube heat exchanger. On the gas side, the upper tank has a discharge branch with a vacuum pump installed on it, at the outlet of which there is an accumulation and suppression tank. A discharge pipe is led from the accumulation and suppression tank, the other end of which is introduced into the rising pipe of the gas lift, below the normal biomass level in the bioreactor. The upper tank also has a supply branch for gas, on which there is a cyclone separator with a siphon discharge conduit ended with a siphon dosing device. The siphon dispenser is connected to a flooding well, installed in the upper part of the siphon closure, where there are flooding holes. A control and bleed valve is installed in the lower part of the siphon seal. There is a vacuum break valve on the inlet branch before the cyclone separator, the suction end of which is equipped with a foam trap. The siphon closure is connected to the accumulation and suppression tank. The outlet of the siphon closure and the outlet of the regulation-relief valve as well as the dosing chamber are closed inside a draw-off tank connected from the gas side to the gas intake on the top of the bioreactor. Also, the vacuum break valve is connected to the liquid side siphon in its lower part. The lifting tubes have shut-off valves at both ends.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu oraz konstrukcji pojedynczej komory fermentacyjnej, w których część produkowanego strumienia biogazu, byłaby wykorzystywana do intensywnego mieszania całej zawartości tej komory fermentacyjnej, bez konieczności dostarczania energii do procesu mieszania.The object of the invention is to develop a method and a single digestion chamber structure in which a part of the produced biogas stream would be used for intensive mixing of the entire content of this digestion chamber, without the need to supply energy to the mixing process.

Istota sposobu mieszania cieczy fermentacyjnej w komorze fermentacyjnej polega na tym, że wykorzystywany do mieszania gaz gromadzi się w zamkniętym od góry pośrednim zbiorniku gazu, którego otwarte dno usytuowane jest poniżej zwierciadła cieczy fermentacyjnej, a przepływ gazu przez przewód tłoczny do rury wznoszącej następuje samoczynnie na skutek przepełnienia pośredniego zbiornika gazu pod wpływem różnicy ciśnień w zbiorniku pośrednim oraz na wylocie z przewodu tłocznego do rury wznoszącej.The essence of the method of mixing the fermentation liquid in the fermentation chamber consists in the fact that the gas used for mixing is collected in an intermediate gas tank closed at the top, the open bottom of which is located below the table of fermentation liquid, and the gas flow through the pressure conduit to the rising pipe occurs automatically as a result of overfilling of the intermediate gas tank due to the pressure difference in the intermediate tank and at the outlet from the discharge line to the riser pipe.

Istota komory fermentacyjnej polega na tym, że wlotowy koniec przewodu tłocznego umieszczony jest w przestrzeni gazowej, zamkniętego od góry pośredniego zbiornika gazu, który utworzony jest w górnej części zbiornika przez szczelne ściany i posiadającego otwarte dno, znajdujące się poniżej zwierciadła cieczy fermentacyjnej.The essence of the fermentation chamber is that the inlet end of the delivery line is placed in the gas space, an intermediate gas tank closed at the top, which is formed in the upper part of the tank by tight walls and has an open bottom below the table of the fermentation liquid.

Korzystnym jest, gdy pośredni zbiornik gazu wyodrębniony jest w przestrzeni zbiornika za pomocą płaszcza, utwierdzonego szczelnie do jego wewnętrznych ścianek i nachylonego ku dołowi od ścianek zbiornika w kierunku jego środka.Preferably, the intermediate gas tank is separated in the tank space by a jacket which is tightly attached to its inner walls and sloping downwards from the tank walls towards its center.

W wyniku stosowania wynalazku uzyskuje się podwyższenie efektywności procesów fermentacji metanowej, przy jednoczesnym znaczącym obniżeniu kosztów eksploatacyjnych oraz wydłużenie bezawaryjnej eksploatacji komory fermentacyjnej dzięki wyeliminowaniu urządzeń i układów mechanicznych podatnych na zużycie i awarie.As a result of the application of the invention, an increase in the efficiency of methane fermentation processes is achieved, while at the same time significantly reducing operating costs and extending the failure-free operation of the fermentation chamber due to the elimination of mechanical devices and systems susceptible to wear and failure.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, przedstawiającym w uproszczeniu przekrój wzdłużny przez komorę fermentacyjną wraz ze schematycznie zaznaczonym układem ogrzewania.The subject of the invention has been shown in the embodiment on the drawing, which shows a simplified longitudinal section through a fermentation chamber with a diagrammatically marked heating system.

Sposób mieszania cieczy fermentacyjnej w komorze fermentacyjnej polega na tym, że w trakcie przebiegającego procesu fermentacji, część wydzielającego się gazu jest gromadzona w zamkniętym od góry pośrednim zbiorniku gazu 9, którego otwarte dno usytuowane jest poniżej zwierciadła 7 cieczy fermentacyjnej. Następnie, w efekcie przepełnienia zbiornika pośredniego gazu 9, na skutek występowania różnicy ciśnień w pośrednim zbiorniku gazu 9 oraz na wylocie przewodu tłocznego 8 do rury wznoszącej 6, sprężony gaz przepływa samoczynnie przewodem tłocznym 8 do rury wznoszącej 6, gdzie dalej przemieszcza się w pionowo do góry, zwiększając na skutek dekompresji swoją objętość. Wytworzone duże pęcherze gazu, działają jak tłok wyporowy, na ciecz fermentacyjną, znajdującą się w rurze wznoszącej 6, powyżej miejsca tłoczenia gazu i wypychają tę ciecz fermentacyjną ku górze, co skutkuje wytworzeniem podciśnienia w dolnym odcinku rury wznoszącej 6. W następstwie tego następuje zasysanie cieczy fermentacyjnej, ze strefy dennej do rury wznoszącej 6. Wymuszony przepływThe method of mixing the fermentation liquid in the fermentation chamber is based on the fact that during the ongoing fermentation process, a part of the evolved gas is collected in an intermediate gas tank 9 closed at the top, the open bottom of which is situated below the table 7 of the fermentation liquid. Then, as a result of overfilling the gas intermediate tank 9, due to the pressure difference in the gas intermediate tank 9 and at the outlet of the discharge line 8 into the riser pipe 6, the pressurized gas flows automatically through the pressure line 8 to the riser pipe 6, where it further moves vertically to the riser pipe 6. mountains, increasing its volume due to decompression. The large gas bubbles formed act as a displacement piston on the fermentation liquid located in the rising pipe 6 above the gas delivery point and push this fermentation liquid upwards, which results in the creation of a negative pressure in the lower section of the rising pipe 6. The liquid is then sucked in from the bottom zone to the riser pipe 6. Forced flow

PL 237 390 B1 cieczy fermentacyjnej w rurze wznoszącej 6 ze strefy dennej i jej wypływ w strefie przypowierzchniowej powoduje intensywne mieszanie całej zawartości zbiornika 1 komory fermentacyjnej 1 i zatapianie kożucha pływającego po powierzchni cieczy fermentacyjnej 7.The fermentation liquid in the rising pipe 6 from the bottom zone and its outflow in the near-surface zone causes intensive mixing of the entire content of the fermentation tank 1 of the fermentation chamber 1 and the sinking of the scum floating on the surface of the fermentation liquid 7.

Komora fermentacyjna w przykładzie wykonania posiada stalowy osiowosymetryczny zbiornik 1 o wysokości 10 metrów, w którego górnej części znajduje się przestrzeń gazowa, stanowiąca rezerwuar wydzielającego się gazu. W pokrywie zbiornika znajduje się bezpiecznik cieczowy 2 oraz przewód odprowadzający gaz wraz z odwadniaczem 3 oraz nie uwidocznionym na rysunku zaworem regulacyjnoupustowym. Z otworem w dnie komory, znajdującym się na środku stożka osadowego łączy się kanał zaopatrujący 4 oraz kanał spustowy 5, wyposażone w zawory odcinające. Zasadniczy element układu mieszania cieczy fermentacyjnej stanowi usytuowana centralnie pionowa rura wznosząca 6 o długości 7 metrów, której dolny koniec usytuowany jest 30 cm nad dnem zbiornika 1, a jej górny koniec znajduje się na poziomie zwierciadła 7 cieczy fermentacyjnej. Na głębokości 1,5 metra poniżej zwierciadła 7 cieczy fermentacyjnej, do rury wznoszącej 6 przyłączony jest poziomy przewód tłoczny 8, którego drugi, wlotowy koniec jest zagięty ku górze i znajduje się w górnej części przestrzeni gazowej pośredniego zbiornika gazu 9, który zajmuje część przestrzeni zbiornika 1 poniżej zwierciadła 7 cieczy fermentacyjnej. Pośredni zbiornik gazu 9 wyodrębniony jest w przestrzeni zbiornika 1 za pomocą stalowego płaszcza 10 o kształcie zbliżonym do powierzchni bocznej ściętego stożka i utwierdzonego szczelnie na głębokości 1 m poniżej zwierciadła 7 cieczy fermentacyjnej, do ścianek wewnętrznych zbiornika 1 wierzchołkiem ku dołowi tak, że jego otwarte dno znajduje się 1,7 m poniżej zwierciadła 7 cieczy fermentacyjnej.In an exemplary embodiment, the fermentation chamber has a steel axial-symmetric tank 1 with a height of 10 meters, in the upper part of which there is a gas space, constituting a reservoir of evolved gas. In the cover of the tank there is a liquid fuse 2 and a gas discharge pipe with a water trap 3 and a control and bleed valve not shown in the drawing. A supply channel 4 and a drain channel 5 equipped with shut-off valves are connected to the opening in the bottom of the chamber, located in the center of the settling cone. The essential element of the fermentation liquid mixing system is a centrally located vertical rising pipe 6 7 meters long, the lower end of which is 30 cm above the bottom of the tank 1, and its upper end is at the level of the table 7 of the fermentation liquid. At a depth of 1.5 meters below the fermentation liquid mirror 7, a horizontal discharge pipe 8 is connected to the riser pipe 6, the second inlet end of which is bent upwards and is located in the upper part of the gas space of the intermediate gas tank 9, which occupies part of the tank space 1 below the mirror 7 of the fermentation liquid. The intermediate gas tank 9 is separated in the space of the tank 1 by a steel jacket 10 with a shape similar to the side surface of the truncated cone and tightly fixed at a depth of 1 m below the mirror 7 of the fermentation liquid, to the internal walls of the tank 1 with its apex downwards, so that its open bottom it is located 1.7 m below the table 7 of the fermentation liquid.

Układ ogrzewania cieczy fermentacyjnej stanowi zewnętrzny wymiennik ciepła 11 typu wodawoda połączony w obiegu zamkniętym poprzez pompę 12 w z rurą wznoszącą 6, która stanowi jednocześnie wewnętrzny wymiennik ciepła typu rura w rurzeThe heating system of the fermentation liquid is an external water-to-water heat exchanger 11 connected in a closed circuit by a pump 12 to the rising pipe 6, which is also an internal pipe-to-pipe heat exchanger.

W innych przykładach wykonania, nie uwidocznionych na rysunku, rozwiązania konstrukcyjne zawierają zbiornik 1 oraz płaszcz 10, które nie są usytuowane współosiowo. W kolejnym przykładzie wykonania zbiornik 1 nie posiada kształtu osiowosymetrycznego, a pośredni zbiornik gazu 9 nie posiada ścian wspólnych ze ściankami zbiornika 1.In other embodiments not shown, the design comprises reservoir 1 and jacket 10 that are not coaxial. In a further embodiment, vessel 1 does not have an axisymmetric shape and the intermediate gas vessel 9 has no walls in common with the walls of vessel 1.

SPIS OZNACZEŃ NA RYSUNKULIST OF MARKINGS IN THE DRAWING

- zbiornik,- tank,

- bezpiecznik cieczowy,- liquid fuse,

- odwadniacz,- dehydrator,

- kanał zaopatrujący,- supply channel,

- kanał spustowy,- drainage channel,

- rura wznosząca,- riser pipe,

- zwierciadło (cieczy fermentacyjnej),- a mirror (fermentation liquid),

- przewód tłoczny,- discharge line,

- pośredni zbiornik gazu,- indirect gas tank,

- płaszcz,- mantle,

- zewnętrzny wymiennik ciepła,- external heat exchanger,

- pompa- pump

Claims (3)

1. Sposób mieszania cieczy fermentacyjnej w komorze fermentacyjnej polegający na zasysaniu cieczy fermentacyjnej z dolnej części zbiornika komory fermentacyjnej do strefy przypowierzchniowej za pomocą centralnie usytuowanej rury wznoszącej, w skutek wytworzonego w niej podciśnienia wywołanego przepływem w jej górnym odcinku mieszaniny cieczowo-gazowej pod wpływem gazu, doprowadzonego za pomocą przewodu tłocznego i będącego produktem fermentacji przebiegającej w komorze fermentacyjnej, znamienny tym, że wykorzystywany do mieszania gaz gromadzi się w zamkniętym od góry pośrednim zbiorniku gazu (9), którego otwarte dno usytuowane jest poniżej zwierciadła (7) cieczy fermentacyjnej, a przepływ gazu przez przewód tłoczny (8) do rury wznoszącej (6) następuje samoczynnie na skutek 1. The method of mixing the fermentation liquid in the fermentation chamber consisting in sucking the fermentation liquid from the lower part of the fermentation chamber into the near-surface zone by means of a centrally located ascending pipe, as a result of the negative pressure generated in it caused by the flow of the liquid-gas mixture in its upper section under the influence of gas, supplied by a pressure line and being the product of fermentation taking place in the fermentation chamber, characterized in that the gas used for mixing is collected in an intermediate gas tank (9) closed at the top, the open bottom of which is located below the mirror (7) of the fermentation liquid, and the flow gas through the discharge line (8) to the riser pipe (6) occurs automatically as a result PL 237 390 Β1 przepełnienia pośredniego zbiornika (9), pod wpływem różnicy ciśnień w zbiorniku pośrednim (9) oraz na wylocie z przewodu tłocznego (8) do rury wznoszącej (6).PL 237 390 Β1 overflow of the intermediate tank (9), due to the pressure difference in the intermediate tank (9) and at the outlet from the discharge line (8) to the riser pipe (6). 2. Komora fermentacyjna zawierająca zbiornik, kanał zaopatrujący, kanał spustowy, przewód odprowadzający gaz, układ ogrzewania cieczy fermentacyjnej, a także układ mieszania cieczy fermentacyjnej, którego część stanowi, umieszczona w części centralnej, pionowa rura wznosząca, której dolny koniec usytuowany jest nad dnem zbiornika, a górny koniec w strefie przypowierzchniowej, zaś do rury wznoszącej w jej górnym odcinku przyłączony jest jeden koniec przewodu tłocznego, znamienna tym, że wlotowy koniec przewodu tłocznego (8) umieszczony jest w przestrzeni gazowej zamkniętego od góry pośredniego zbiornika gazu (9), utworzonego w górnej części zbiornika (1) przez szczelne ściany oraz posiadającego otwarte dno, znajdujące się poniżej zwierciadła (7) cieczy fermentacyjnej.2. Fermentation chamber containing a tank, a supply channel, a drain channel, a gas discharge pipe, a heating system for the fermentation liquid, and a system for mixing the fermentation liquid, part of which is a vertical rising pipe located in the central part, the lower end of which is located above the bottom of the tank , and the upper end in the near-surface zone, and one end of the discharge line is connected to the rising pipe in its upper section, characterized in that the inlet end of the discharge line (8) is located in the gas space of the intermediate gas tank (9) closed at the top, formed by in the upper part of the tank (1) through tight walls and with an open bottom, located below the fermentation liquid mirror (7). 3. Komora według zastrz. 2, znamienna tym, że pośredni zbiornik gazu (9) wyodrębniony jest w przestrzeni zbiornika (1) za pomocą płaszcza (10), utwierdzonego szczelnie do jego wewnętrznych ścianek i nachylonego ku dołowi od ścianek zbiornika (1) w kierunku jego środka.3. The chamber according to claim 2. The gas container according to claim 2, characterized in that the intermediate gas tank (9) is separated in the space of the tank (1) by means of a jacket (10) tightly fixed to its inner walls and inclined downwards from the walls of the tank (1) towards its center.
PL426517A 2018-07-31 2018-07-31 Method of agitation of fermenting liquids in fermentation chambers and a fermentation chamber PL237390B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL426517A PL237390B1 (en) 2018-07-31 2018-07-31 Method of agitation of fermenting liquids in fermentation chambers and a fermentation chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL426517A PL237390B1 (en) 2018-07-31 2018-07-31 Method of agitation of fermenting liquids in fermentation chambers and a fermentation chamber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL426517A1 PL426517A1 (en) 2020-02-10
PL237390B1 true PL237390B1 (en) 2021-04-06

Family

ID=69399750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL426517A PL237390B1 (en) 2018-07-31 2018-07-31 Method of agitation of fermenting liquids in fermentation chambers and a fermentation chamber

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL237390B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL426517A1 (en) 2020-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5961756B2 (en) Biological sewage treatment apparatus and method
EP1397482B1 (en) Method and device for anaerobically fermenting of organic material
US8409439B1 (en) Pressurized digester vessel
AU2002315579A1 (en) Method and device for anaerobically fermenting organic material
EP2514814A1 (en) Circulation apparatus for complete mix anaerobic reaction and method for circulation of biogas reaction feedstock
CN112794596A (en) Sludge-water separation type sludge anaerobic digestion treatment system and method
CN112010426B (en) Vertical anaerobic reactor
CN104116408A (en) Air lift pumping device, fluid container comprising air lift pumping device, and tea making machine
CN213294853U (en) High-efficiency circulating anaerobic reaction generator
PL237390B1 (en) Method of agitation of fermenting liquids in fermentation chambers and a fermentation chamber
KR101195006B1 (en) Conversion of strong organic wastewater to methane through anaerobic digestion plant and process
CN201648378U (en) Special anaerobic reactor for food waste
CN209065529U (en) A kind of kitchen waste water anaerobic reactor
CN104357320B (en) Straw pretreatment/biphase fermentation/automatic shell-breaking integrated apparatus
CN103288207A (en) Integrated secondary-fermentation anaerobic digestion tank
ES2289886B1 (en) PROCEDURE AND INSTALLATION FOR THE BIOMETANIZATION OF ORGANIC MATTER.
KR101700841B1 (en) Liquefied Fertilizer Manufacturing Apparatus Having Mixed Flow Unit
CN213202511U (en) Anaerobic reactor
CN213357066U (en) Solid-liquid separation device arranged in anaerobic reactor
JP2010273663A (en) Method and apparatus for methane fermentation
PL221032B1 (en) Device for biological gas production
RU2803177C1 (en) Apparatus for growing microorganisms
RU2747414C1 (en) Modular bioreactor
PL237482B1 (en) Monosubstrate fermenter for the liquid manure methane fermentation
CN202542943U (en) Secondary fermentation integrated anaerobic digestion tank