RU2032355C1

RU2032355C1 - Process and apparatus for the treatment of organic waste

Info

Publication number: RU2032355C1
Application number: RU92014124A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Евсеевич Славников
Original assignee: Вячеслав Евсеевич Славников
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 1995-04-10

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: material to be treated is predried at 100-130 C and then dried in the hot gas counterflow with the gas temperature increasing as the material moves. Later in the process the material is passed through a pasteurizer in which it is disintegrated, separated and further dried with a heat transfer agent at a more elevated temperature. At the final stage the material is disinfected at 640-740 C. The apparatus has a drier with a heating means mounted in it. The heating means has the form of drums concentric with each other and carrying working members for the form of drums concentric with each other and carrying working members for the material disintegrating, mixing and travelling. A pasteurizer-separator is enclosed inside the end portion of the drums interior. Effluent gases are purified in four steps. At the final step they are subjected to a biological filter treatment. EFFECT: intensified treatment process. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к процессам переработки органических отходов сельскохозяйственного производства, и может быть использовано, например, при переработке птичьего помета на корм или удобрения при организации работ по безотходной технологии. The invention relates to agriculture, in particular to processes for the processing of organic agricultural waste, and can be used, for example, in the processing of poultry manure for feed or fertilizer in the organization of work on non-waste technology.

К известному уровню техники относятся различные технологии термической обработки органических отходов (пищевых отходов, навоза, птичьего помета), позволяющие получать продукт, пригодный для дальнейшего использования в качестве корма для сельскохозяйственных животных или удобрений. The prior art includes various technologies for the thermal treatment of organic waste (food waste, manure, poultry manure), allowing to obtain a product suitable for further use as feed for farm animals or fertilizers.

Известен способ получения порошкообразного продукта при обработке навоза, согласно которому материал сушат в камере, где пласт проходит замкнутый путь в нисходящем направлении в контакте с горячими газами. Устройство для осуществления этого способа содержит подающий транспортер, сушильную камеру, источник подачи сушильного агента, охладитель, измельчитель и бункер готового продукта. A known method of obtaining a powdery product in the processing of manure, according to which the material is dried in a chamber, where the reservoir passes a closed path in a downward direction in contact with hot gases. A device for implementing this method comprises a feed conveyor, a drying chamber, a supply source of a drying agent, a cooler, a chopper and a finished product hopper.

В качестве прототипа заявленного способа и установки для его осуществления выбраны способ получения корма из белковых отходов и устройство для его осуществления. Согласно известному способу сушку птичьего помета осуществляют потоком горячего газа во вращающемся барабане, после чего материал пастеризуют во вращающемся барабане противопоточным потоком увлажненного стерилизованного газа при 100^оС, а затем охлаждают. Устройство, осуществляющее способ, содержит бункер-накопитель, сушильный агрегат с нагревателем, вращающийся барабан-пастеризатор, установку очистки отходящих газов и транспортеры.As a prototype of the claimed method and installation for its implementation, the selected method of obtaining feed from protein waste and a device for its implementation. According to a known drying method bird droppings performed hot gas stream in a rotating drum, after which the material is pasteurized in a rotating drum, counterflow flow of humidified gas sterilized at ¹⁰⁰ ° C, and then cooled. The device implementing the method comprises a storage hopper, a drying unit with a heater, a rotating drum-pasteurizer, an exhaust gas purification unit, and conveyors.

Сущность способа переработки органических отходов состоит в том, что сушку материала, так же как и в известном способе, производят во вращающемся барабане теплоносителем, в качестве которого используется поток горячих газов, пастеризацию материала во вращающемся барабане противопоточным потоком теплоносителя, затем проводят охлаждение материала и очистку отходящих газов, при этом согласно изобретению после временного хранения и выравнивания уровня влажности материала проводят предварительную его подсушку при низкой температуре теплоносителя, пастеризацию проводят одновременно с дроблением и сепарацией, а перед и после пастеризации сушку ведут в противопотоке теплоносителя с возрастающей по направлению движения материала температурой при непрерывном дроблении и перемешивании материала, кроме того перед выгрузкой материала из вращающегося барабана его обеззараживают при температуре теплоносителя 640-740^оС. Указанные признаки являются общими существенными признаками способа. К числу частных существенных признаков способа, как объекта изобретения, могут быть отнесены признаки, характеризующие временное хранение и проведение предварительной подсушки при температуре теплоносителя 100-130^оС в течение 20-30 мин, время проведения обеззараживания материала (1-2 мин), а также процесс очистки отходящих газов, при котором газы последовательно пропускают через циклон, мокрый воздухоочиститель, мокрый скрубер и биофильтр, масса которого состоит из 60% торфа-сфагнума, 30% цеолита и 10% растительных отходов (солома, ветви деревьев и т. п.) и имеет влажность 60-75%
Сущность изобретения в части установки для реализации способа состоит в том, что сушильный агрегат выполнен в виде концентрично установленных барабанов, в которых теплоноситель направляют навстречу направлению движения материала, пастеризатор-сепаратор размещен в торцовой части сушильного агрегата, а установка очистки отходящих газов имеет последовательно установленные циклон, мокрый воздухоочиститель, скрубер и биофильтр.The essence of the method of processing organic waste is that the drying of the material, as well as in the known method, is carried out in a rotating drum with a heat carrier, which uses a stream of hot gases, pasteurization of the material in a rotating drum with an countercurrent flow of coolant, then the material is cooled and cleaned exhaust gases, while according to the invention, after temporary storage and equalization of the moisture level of the material, it is pre-dried at a low temperature of the carrier, pasteurization is carried out simultaneously with crushing and separation, and before and after pasteurization, drying is carried out in counterflow of the coolant with a temperature increasing in the direction of movement of the material with continuous crushing and mixing of the material, in addition, it is decontaminated before unloading the material from the rotating drum at a coolant temperature of 640-740 ^about C. These signs are common essential features of the method. Among the private process material characteristics as the subject invention may be included features characterizing the temporary storage and holding a pre-drying at a temperature of coolant of 100-130 ^{° C} for 20-30 min, and time of decontamination material (1-2 min), and also the process of purification of exhaust gases, in which gases are sequentially passed through a cyclone, a wet air purifier, a wet scrubber and a biofilter, the mass of which consists of 60% sphagnum peat, 30% zeolite and 10% plant waste (straw, tree branches etc.) and has a moisture content of 60-75%
The essence of the invention in terms of installation for implementing the method consists in the fact that the drying unit is made in the form of concentrically mounted drums, in which the coolant is directed towards the direction of movement of the material, the pasteurizer-separator is placed in the end part of the drying unit, and the exhaust gas purification unit has a cyclone in series , wet air cleaner, scrubber and biofilter.

В результате использования способа и установки повышается эффективность процесса переработки материала и качество конечного продукта, а также снижается вероятность загрязнения окружающей среды вредными и неприятно пахнущими газами за счет проведения очистки отходящих газов в 4 этапа. As a result of using the method and the installation, the efficiency of the material processing process and the quality of the final product are increased, and the likelihood of environmental pollution by harmful and unpleasant smelling gases is reduced due to the purification of exhaust gases in 4 stages.

На чертеже представлена предлагаемая установка. The drawing shows the proposed installation.

Установка для переработки органических отходов содержит приемный бункер 1, наклонный транспортер 2, бункер-накопитель 3, подающий транспортер 4, бункер-дозатор 5 сушильного агрегата 6. Сушильный агрегат 6 имеет нагреватель с системой подачи теплоносителя 7 и концентрично установленные внешний 8 и внутренний 9 барабаны с пастеризатором-сепаратором 10. Установка очистки отходящих газов содержит циклон 11, мокрый воздухоочиститель 12, мокрый скрубер 13 и биофильтр 14. A plant for processing organic waste contains a receiving hopper 1, an inclined conveyor 2, a storage hopper 3, a feeding conveyor 4, a metering hopper 5 of the drying unit 6. The drying unit 6 has a heater with a coolant supply system 7 and concentrically mounted external 8 and internal 9 drums with a pasteurizer-separator 10. The exhaust gas purification installation comprises a cyclone 11, a wet air cleaner 12, a wet scrubber 13 and a biofilter 14.

При осуществлении способа обрабатываемое сырье из приемного бункера 1 наклонным транспортером 2 перегружается в бункер-накопитель 3, где за период хранения происходит выравнивание уровня влажности, а затем подающим транспортером 4 в бункер-дозатор 5 сушильного агрегата 6. Бункер-дозатор 5 имеет дозирующий рабочий орган, например шнек, сообщенный с питателем. Далее материал по скатной доске 15 подается в загрузочное окно и поступает в зону низких температур отходящего теплоносителя (100-130^оС) для предварительной подсушки. После проведения подсушки материал перемещается во внутреннем барабане 9 с помощью подъемных лопастей, пальчиковых подъемников и винтовых лопастей навстречу потоку теплоносителя с возрастающей температурой и подается в пастеризатор-сепаратор 10 при перегрузке из внутреннего барабана во внешний. Пастеризатор-сепаратор 10 смонтирован внутри сушильного агрегата 6 в торцовой части, выполнен в виде решетчатого барабана, вращающегося вместе с барабаном 9, и имеет переднюю отбойную и заднюю решетчатую стенки. В пастеризаторе-сепараторе 10 крупные спекшиеся окатыши сырья дробятся, например, металлическими шарами и проваливаются через решетку во внешний барабан 8. При движении материала рабочие органы непрерывно дробят массу, вычесывают из нее посторонние предметы и перемешивают, создавая благоприятные условия для воздействия теплоносителя. Перед выгрузкой высушенный материал обеззараживают действием высокой температуры (640-740^оС) в течение 1-2 мин. Такой обработки достаточно для уничтожения практически всех видов вредных микроорганизмов.When implementing the method, the processed raw materials from the receiving hopper 1 by the inclined conveyor 2 are reloaded into the storage hopper 3, where the moisture level is equalized during the storage period, and then by the feeding conveyor 4 to the hopper-dispenser 5 of the drying unit 6. The hopper-dispenser 5 has a metering working body for example a screw communicated with a feeder. Further, the material on a sloping board 15 is fed into the loading window and enters the low temperature zone of the exhaust coolant (100-130 ^about C) for preliminary drying. After drying, the material moves in the inner drum 9 with the help of lifting blades, finger lifts and screw blades towards the flow of the heat carrier with increasing temperature and is fed to the pasteurizer-separator 10 when overloaded from the inner drum into the outer one. The pasteurizer-separator 10 is mounted inside the drying unit 6 in the end part, is made in the form of a trellis drum rotating together with the drum 9, and has a front fender and a rear trellis wall. In the pasteurizer-separator 10, large sintered pellets of raw materials are crushed, for example, with metal balls and fall through the grate into the outer drum 8. When the material moves, the working bodies continuously crush the mass, remove foreign objects from it and mix, creating favorable conditions for the influence of the coolant. Before discharging dried material decontaminated by the action of high temperature (640-740 ° ^C) for 1-2 min. Such processing is enough to destroy almost all types of harmful microorganisms.

Высушенный и раздробленный на мелкие частицы материал через выгрузное окно барабана и питатель подается на выгрузной транспортер 16 и далее в бункер 17 готового продукта. Следом за бункером готового продукта расположен аппарат 18 для фасовки материала. Отходящие от сушильного агрегата газы очищаются последовательно в циклоне 11, мокром воздухоочистителе 12 и мокром скрубере 13, где отходящие газы окончательно очищаются от пыли и охлаждаются. Dried and crushed into small particles material through the discharge window of the drum and the feeder is fed to the discharge conveyor 16 and further into the hopper 17 of the finished product. Following the hopper of the finished product is an apparatus 18 for filling the material. The exhaust gases from the drying unit are cleaned sequentially in a cyclone 11, a wet air cleaner 12 and a wet scrubber 13, where the exhaust gases are finally cleaned of dust and cooled.

После этого в биофильтре 14 производится очистка от вредных и неприятно пахнущих газов. Конструкция биофильтра может быть любой. Например, может быть использован биофильтр с решетчатым настилом, на который уложена масса биофильтра. Отходящие газы под давлением пропускаются через массу биофильтра, где происходит поглощение вредных веществ микробиологическими культурами. After that, the biofilter 14 is cleaned from harmful and unpleasantly smelling gases. The biofilter design can be any. For example, a biofilter with a grating can be used, on which a mass of biofilter is laid. Exhaust gases under pressure are passed through the mass of the biofilter, where harmful substances are absorbed by microbiological cultures.

Claims

1. A method of processing organic waste, including the collection and storage of material in a storage hopper, drying the material in a rotating drum with a heat carrier, which is used as a stream of hot gases, pasteurization of the material with an countercurrent flow of coolant in a rotating drum, cooling the material and cleaning the exhaust gases, characterized in that first, preliminary drying of the material is carried out at a low coolant temperature, and before and after pasteurization, which is carried out with simultaneous grinding and material separation, drying is carried out in a counterflow of a coolant with a temperature increasing in the direction of movement of the material with continuous crushing and mixing of the material, while before unloading the material from the rotating drum, it is disinfected at a coolant temperature of 640 740 ^o С, and the exhaust gases are subjected to mechanical and biological treatment.

2. The method according to p. 1, characterized in that the preliminary drying is carried out at a coolant temperature of 100 130 ^o C for 20 30 minutes

3. The method according to claim 1, characterized in that before pre-drying the material is loaded for temporary storage.

4. The method according to claim 1, characterized in that the disinfection of the material is carried out for 1 to 2 minutes

5. The method according to claim 1, characterized in that the exhaust gases are cleaned sequentially in cyclones, wet air cleaners and scrubbers, after which harmful and unpleasantly smelling gases are removed in a biological filter.

6. The method according to claim 4, characterized in that during biological treatment, as a biomass of the biofilter, a composition is used consisting of 60% sphagnum peat, 30% zeolite and 10% plant residues, the moisture content of which is maintained in the process 60 70%
7. Installation for processing organic waste, containing a storage hopper, a drying unit with a heater and a coolant supply system, a pasteurizer, conveyors, a finished product hopper and an exhaust gas treatment unit, characterized in that the drying unit has successively located drying chambers, between which pasteurizer-separator, and is made in the form of concentrically mounted drums with working bodies for crushing, mixing and transporting the processed material, while the sterilizer-separator is mounted in the end part of the drum, and the gas treatment unit has means for mechanical and biological cleaning.

8. Installation according to claim 6, characterized in that the working bodies for crushing, mixing and transporting the processed material are made in the form of finger lifts, lifting and screw blades.

9. The installation according to claim 6, characterized in that the pasteurizer-separator is made in the form of a trellis drum installed with the possibility of rotation together with the drum of a drying unit made of metal rods and having a front fender and a rear rod wall, while the lattice drum is placed elements for crushing large particles of material, such as metal balls.

10. Installation according to claim 6, characterized in that the drying unit is equipped with a hopper-dispenser with a lock feeder located in the upper part of the drum, and a lower lock feeder for unloading dry material.

11. Installation according to claim 6, characterized in that the exhaust gas purification unit has a cyclone, a wet air purifier, a scrubber and a biofilter in series.