RU144534U1 - Прямоточная биогазовая установка - Google Patents
Прямоточная биогазовая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU144534U1 RU144534U1 RU2014101116/13U RU2014101116U RU144534U1 RU 144534 U1 RU144534 U1 RU 144534U1 RU 2014101116/13 U RU2014101116/13 U RU 2014101116/13U RU 2014101116 U RU2014101116 U RU 2014101116U RU 144534 U1 RU144534 U1 RU 144534U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fermenter
- direct
- pipe
- unit
- horizontally
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
1. Прямоточная биогазовая установка, характеризующаяся тем, что она содержит блок подготовки исходного сырья, последовательно связанные с ним емкость для ацидогенной обработки субстрата, ферментер, выходной коллектор, сепарационный блок и блок отделения аммония из жидкой фракции, при этом ферментер выполнен из композитных материалов, корпус которого имеет установленную горизонтально трубу с тепловой рубашкой, внутри которой установлена связанная с источником газа барботажная система в виде двух систем труб, одна из которых установлена горизонтально в нижней части корпуса, а другая - горизонтально в его боковой внешней части, сепарационный блок выполнен с возможностью разделения на жидкую и твердую фракции и подачи жидкой фракции в блок отделения аммония, связанный по воде с блоком подготовки исходного сырья.2. Прямоточная биогазовая установка по п.1, характеризующаяся тем, что барботажная система выполнена с возможностью периодической подачи газа через нижнюю систему труб.3. Прямоточная биогазовая установка по п.1, характеризующаяся тем, что корпус ферментера выполнен в виде изогнутой трубы, а конфигурация труб барботажной системы подобна конфигурации корпуса ферментера.
Description
Полезная модель относится к биотехнологии, а именно к устройствам для ферментативной переработки отходов растительного и животного происхождения, бытовых отходов, ботвы, стеблей растений, навоза животных и птицы, сточных вод для получения электрической и тепловой энергии.
Известна установка для переработки твердый веществ, которая содержит блок подготовки исходного сырья, емкость для ацидогенной обработки субстрата, контейнер для переработки жидких органических отходов с большим содержанием сухого вещества (6-12%), состоящих из двух проходов потока, причем первых проход имеет входное, а второй выходное отверстие, имеющими барботажную систему и систему обогрева, совместное действие которых обеспечивает поступательно круговое движение субстрата; последовательно связанный с ним сепарационный блок (US 2004087011, 2004).
Недостатком данной установки является:
- использования бетона в качестве материала для реактора, что повышает вероятность утечек содержимого реактора в почву и попадания его в грунтовые воды и удорожает строительство;
- в поперечном сечении реактор представляет из себя прямоугольник, что делает предложенную систему перемешивания недостаточно эффективной за счет образования застойных зон.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании установки, которая обеспечивала бы экологичность процесса переработки отходов и чистоту получаемых конечных продуктов за счет более полной их переработки, а также экономию используемых в процессе производства ресурсов.
Технический результат заключается в повышении экологичности производств за счет использования более прочных и дешевых композитных материалов, обеспечения получения полностью переработанного и обеззараженного субстрата, практическое отсутствие слива эфлюента в канализацию или на почву, или в хранилище.
Сущность полезной модели заключается в достижении указанного технического результата в прямоточной биогазовой установке, которая содержит блок подготовки исходного сырья, последовательно связанные с ним емкость для ацидогенной обработки субстрата, ферментер, выходной коллектор, сепарационный блок и блок отделения аммония из жидкой фракции, при этом ферментер выполнен из композитных материалов, корпус которого имеет установленную горизонтально трубу с тепловой рубашкой, внутри которой установлена связанная с источником газа барботажная система в виде двух труб, одна из которых установлена горизонтально в нижней части корпуса, а другая - горизонтально в его боковой внешней части, сепарационный блок выполнен с возможностью разделения на жидкую и твердую фракции и подачи жидкой фракции в блок отделения аммония, связанный по воде с блоком подготовки исходного сырья.
В одном из вариантов барботажная система выполнена с возможностью периодической подачи газа через нижнюю трубу.
В предпочтительном варианте труба ферментера выполнена изогнутой, а конфигурация труб барботажной системы подобна конфигурации корпуса ферментера.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен разрез корпуса ферментера (увеличено), на фиг. 2 - сечение по Α-A на фиг 1 - схема прямоточной биогазовой установки при выполнении корпуса ферментера в виде изогнутой трубы.
Прямоточная биогазовая установка содержит блок 1 подготовки исходного сырья, последовательно связанные с ним емкость 2 для ацидогенной обработки субстрата, ферментер 3, выходной коллектор 4, сепарационный блок 5 и блок 6 выделения аммония из жидкой фракции. Ферментер 3 выполнен из композитных материалов, на основе армированного стеклопластика, корпус ферментера установлен горизонтально и имеет форму трубы с диаметром от 3 до 10 м с тепловой рубашкой 7. Труба ферментера может быть выполнена изогнутой. Внутри корпуса ферментера установлена барботажная система, выполненная в виде двух систем труб с конфигурацией, подобной конфигурации корпуса ферментера в случае выполнения корпуса ферментера в виде изогнутой трубы, одна из которых - 7 - установлена горизонтально в нижней части корпуса, а другая - 8 - горизонтально в его боковой внешней части. Барботажные системы 7 и 8 связаны с источником газа 9 и имеет форсунки, для подачи газа в ферментер.
Сепарационный блок 5 выполнен с возможностью разделения на жидкую 10 и твердую 11 фракции и подачи жидкой фракции 10 в блок 6 отделения аммония, связанный по воде линией 12 с блоком 1 подготовки исходного сырья. Тепловая рубашка связана с источником тепла 13 (горячей воды).
Барботажная система может быть выполнена с возможностью периодической подачи газа в нижнюю систему труб 8.
Прямоточная биогазовая установка работает следующим образом.
Субстрат (исходное сырье - отходы растительного и животного происхождения, бытовые отходы, ботва, стебли растений, навоз животных и птицы, сточные воды) подается в приемную яму блока 1 подготовки исходного сырья, где происходит (при необходимости) разбавление водой или очищенной жидкой фракцией и перемешивание сырья до получения однородной консистенции при влажности 89-93%, и с помощью насоса подается в биореактор 8-12 раз в сутки, таким образом, вытесняя, уже находящейся там субстрат. В емкости 2 для ацидогенной обработки субстрата происходит интенсивное размножение ацидогенных бактерий, что вызывает активный процесс преобразования органических веществ в жирные кислоты. Полученный субстрат, являющийся оптимальной средой для развития метаногенных бактерий, подается далее в ферментер 3, и медленно перемещается по нему к выходу. Перемешивание субстрата идет за счет барбатажной системы и системы обогрева, которые расположены вдоль стены ферментера. Барбатажная система представляет из себя систему труб с форсунками, из которых под небольшим избыточным давлением выходит биогаз, подаваемый насосом из буферной емкости 9, создающий активные конвективные потоки в субстрате, что исключает образование застойных зон. Газ, выходящий из расположенных на боковой внешней стороне реактора барботажных труб, вызывают интенсивное круговое движение. Расположенные в нижней части ферментера горизонтальные трубы 7 работает не постоянно, а с периодичностью 4-8 раз в сутки с целью разбить застойную зону, формирующуюся по оси трубопровода.
Для запуска метаногенеза необходимо постоянное возобновление метаногенной культуры в начале процесса. Для этого часть переработанного субстрата забирается насосом перед самым выходом и подается в начальную часть метаногенной части по линии доставки 14.
С выхода ферментера 3 переработанный субстрат попадает в выходной коллектор 4 и оттуда - в сепаратор 5. Твердая фракция 11 либо вывозится на поля, либо досушивается и гранулируется. Жидкая фракция 10, которая содержит около 3% сухих веществ может быть использована в качестве обратной воды для разбавления исходного субстрата. Для этого используется блок очистки от балластных веществ, основу конструкции которого составляет блок 6 отделения аммония от жидкой фракции.
В блоке 6 из жидкой фракции выделяется газообразный аммиак, который пропускается через колонну навстречу серной кислоте с образованием сульфата аммония, который является ценным минеральным удобрением. Используя тепло сжигания биогаза раствор выпаривается до насыщенного и кристаллический аммоний выпадает в осадок. Используя шиберную заслонку, расположенную снизу модуля, с периодичностью 1 раз в 3 дня происходит извлечение осадка. После доведения влажности до 10-15% сульфат аммония фасуется и может быть отправлен потребителям.
Биогаз собирается в верхней части ферментера, откуда по трубам под небольшим избыточным давлением попадает в буферную емкость 9 - газгольдер. Часть биогаза направляется в барбатажную систему. Энергия сжигания биогаза используется для обогрева ферментера. Процесс сжигания может быть осуществлен в ГПА или в котлах (на чертеже не показаны). Тепло сжигания передается воде, которая может быть использована для обогрева тепловой рубашки для поддержания оптимальной температуры реакции 35-40C°
В полезной модели обеспечивается высокая экологичность процесса за счет того, что исключается возможность содержания неполностью переработанного продукта на выходе установки, понижается вероятность утечек содержимого реактора в почву и попадания его в грунтовые воды и увеличивается срок службы реактора до 50 лет, так как использование стеклопластиковых труб большого диаметра в качестве материала для реактора дает возможность усовершенствовать систему перемешивания до степени полного устранения застойных зон и получения полностью обеззараженного и переработанного субстрата, использование блока очистки жидкого эфлюента от аммония позволяет использовать эфлюент в качестве обратной воды и не сливать его в канализацию или на рельеф или в хранилище, таким образом значительно снижая потребление внешней воды.
Claims (3)
1. Прямоточная биогазовая установка, характеризующаяся тем, что она содержит блок подготовки исходного сырья, последовательно связанные с ним емкость для ацидогенной обработки субстрата, ферментер, выходной коллектор, сепарационный блок и блок отделения аммония из жидкой фракции, при этом ферментер выполнен из композитных материалов, корпус которого имеет установленную горизонтально трубу с тепловой рубашкой, внутри которой установлена связанная с источником газа барботажная система в виде двух систем труб, одна из которых установлена горизонтально в нижней части корпуса, а другая - горизонтально в его боковой внешней части, сепарационный блок выполнен с возможностью разделения на жидкую и твердую фракции и подачи жидкой фракции в блок отделения аммония, связанный по воде с блоком подготовки исходного сырья.
2. Прямоточная биогазовая установка по п.1, характеризующаяся тем, что барботажная система выполнена с возможностью периодической подачи газа через нижнюю систему труб.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014101116/13U RU144534U1 (ru) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | Прямоточная биогазовая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014101116/13U RU144534U1 (ru) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | Прямоточная биогазовая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU144534U1 true RU144534U1 (ru) | 2014-08-27 |
Family
ID=51456576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014101116/13U RU144534U1 (ru) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | Прямоточная биогазовая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU144534U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778150C1 (ru) * | 2022-02-16 | 2022-08-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) | Установка для переработки отходов сельскохозяйственной промышленности |
-
2014
- 2014-01-15 RU RU2014101116/13U patent/RU144534U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778150C1 (ru) * | 2022-02-16 | 2022-08-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) | Установка для переработки отходов сельскохозяйственной промышленности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101597562B (zh) | 大中型沼气工程二级厌氧发酵与发电系统 | |
RU2315721C1 (ru) | Способ анаэробной переработки органических отходов и установка для его осуществления | |
CN104291438A (zh) | 一种高浓度废弃物两级厌氧产沼气的处理方法及处理系统 | |
WO2014076726A4 (en) | Global synergy plants for depuration, biomass production and thermoelectric cogeneration (gspdptc) | |
CN101786782B (zh) | 一种牛粪厌氧发酵工艺 | |
CN101492229B (zh) | 一种推流式厌氧生物反应器 | |
Nutiu | Anaerobic purification installation with production of biogas and liquid fertilizers | |
RU144534U1 (ru) | Прямоточная биогазовая установка | |
CN201878622U (zh) | 龟养殖循环系统 | |
CN203976787U (zh) | 一种粪便污水处理沼气池 | |
RU149586U1 (ru) | Метантенк | |
RU2646873C1 (ru) | Способ получения биогаза и удобрений из отходов свиноводческих стоков с вертикальной цилиндрической емкостью | |
CN108841580B (zh) | 一种处理固体废弃物的产氢产甲烷反应器 | |
RU143785U1 (ru) | Прямоточная биогазовая установка | |
RU2462509C1 (ru) | Метантенк | |
RU122088U1 (ru) | Анаэробный биореактор | |
CN201406367Y (zh) | 联球加温多级发酵沼气池 | |
CN206127284U (zh) | 一种沼气厌氧发酵装置 | |
CN204939221U (zh) | 一种低度超声污泥预处理装置 | |
RU2500627C2 (ru) | Устройство для аэробно-анаэробной обработки органических субстратов | |
CN203999604U (zh) | 合力上推流厌氧反应器 | |
RU2576208C2 (ru) | Способ получения биопродуктов и энергии из бесподстилочного куриного помета и устройство для его осуществления | |
CN203922846U (zh) | 一种具有换热功能的uasb反应器 | |
CN211445224U (zh) | 一种新型养殖废水厌氧处理池 | |
RU2505488C2 (ru) | Аппарат для биохимической переработки жидких и полужидких органических субстратов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140614 |