RU2254699C2 - Liquid mineralized organic fertilizer prepared from anaerobically fermented liquefied and ground organic wastes, method and apparatus for preparing the same - Google Patents
Liquid mineralized organic fertilizer prepared from anaerobically fermented liquefied and ground organic wastes, method and apparatus for preparing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RU2254699C2 RU2254699C2 RU2003123559/12A RU2003123559A RU2254699C2 RU 2254699 C2 RU2254699 C2 RU 2254699C2 RU 2003123559/12 A RU2003123559/12 A RU 2003123559/12A RU 2003123559 A RU2003123559 A RU 2003123559A RU 2254699 C2 RU2254699 C2 RU 2254699C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biogas
- chamber
- organic
- fermented
- liquefied
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к коммунальному и к сельскому хозяйствам и преимущественно предназначается к использованию на животноводческих и птицеводческих фермах, комплексах и фабриках.The invention relates to utilities and agriculture, and is primarily intended for use on livestock and poultry farms, complexes and factories.
Известно по А.С. СССР 472923 жидкое минерализованное концентрированное органическое удобрение из анаэробно сброженных экскрементов животных и различных органических отходов, получаемое путем их разжижения и измельчения, сбраживания, разделением на твердую и жидкую фракции сброженной массы, концентрированием и выпариванием жидкой фракции при получении из тонны экскрементов животных до 130-150 литров жидкого концентрата, в котором сохранена лишь часть питательных веществ для растений от их количества в исходном сырье до его сбраживания, тогда как значительная масса питательных веществ осталась в отделенных 100-120 кг сухого концентрата и в удаляемой воде.It is known by A.S. USSR 472923 liquid mineralized concentrated organic fertilizer from anaerobically fermented animal excrement and various organic wastes obtained by liquefying and grinding them, fermenting, separating the fermented mass into solid and liquid fractions, concentrating and evaporating the liquid fraction when obtaining animal tonnes up to 130-150 liters of liquid concentrate, in which only part of the plant nutrients from their amount in the feedstock to its fermentation is stored, while the significant The total mass of nutrients remained in the separated 100–120 kg of dry concentrate and in the removed water.
Недостатком известного по А.С. СССР №472923 жидкого минерализованного концентрированного органического удобрения является то, что в его составе остается менее 13%-15% питательных веществ от их количества в исходной тонне экскрементов до их сбраживания и являющихся сырьем для получения жидкого концентрата, а недостатком способа и устройства по приготовлению жидкого минерализованного концентрированного органического удобрения по А.С. СССР №472923 с использованием известного оборудования для его осуществления является многооперационность выполняемого процесса при сложности и трудоемкости обслуживания энергоемких механизмов при их высокой стоимости изготовления.A disadvantage of the known A.S. USSR No. 472923 liquid mineralized concentrated organic fertilizer is that it contains less than 13% -15% of nutrients from their amount in the initial ton of excrement before fermentation and which are raw materials for producing liquid concentrate, and the disadvantage of the method and device for preparing liquid mineralized concentrated organic fertilizer according to A.S. USSR No. 472923 using well-known equipment for its implementation is the multi-operation process to be performed with the complexity and complexity of maintenance of energy-intensive mechanisms at their high manufacturing costs.
Известно и другое жидкое частично минерализованное органическое удобрение из анаэробно сброженных разжиженных и измельченных различных органических отходов при реализации "Способа последовательного пофазного анаэробного сбраживания разжиженных органических отходов и устройство для его осуществления" по патенту РФ №2163750, согласно которому сбраживание разжиженных и измельченных органических отходов осуществляют последовательно пофазно во внешней и внутренней камерах коаксиального метантенка с перемешиванием сбраживаемых отходов, подогревом газожидкостной смесью, подачей во внешнюю камеру свежих разжиженных и измельченных органических отходов с их перемешиванием со сбраживаемой во внешней камере массой до полного расщеплении органических веществ в первой фазе сбраживания при последующем перетекании их продуктов распада во внутреннюю камеру с выработкой в ней горючего биогаза и жидких минерализованных частично органических удобрений, тогда как устройство для осуществления способа, содержащее резервуар, выполняемый различной формы в плане с коническими или пирамидальными днищем и куполом с прикрепленной к куполу концентрической перегородкой, образующей внутреннюю и внешнюю камеры с вводным патрубком свежих отходов, патрубки отвода биогаза, соединенные с эжектором, взаимодействующим с теплообменником, котлом и насосом ввода газожидкостной смеси во внутреннюю камеру с перемешиванием ею сбраживаемой в ней массой.Another liquid partially mineralized organic fertilizer from anaerobically fermented liquefied and crushed various organic wastes is known when implementing the "Method for sequential phase-wise anaerobic fermentation of liquefied organic wastes and a device for its implementation" according to RF patent No. 2163750, according to which the fermentation of liquefied and crushed organic wastes is carried out sequentially phase by phase in the outer and inner chambers of the coaxial digester with mixing of fermented waste c, heated with a gas-liquid mixture, feeding into the external chamber fresh liquefied and crushed organic waste with their mixing with the mass fermented in the external chamber until the organic substances are completely broken down in the first phase of fermentation during the subsequent flow of their decomposition products into the internal chamber with the production of combustible biogas and mineralized liquid partially organic fertilizers, while a device for implementing the method, comprising a reservoir, made of various shapes in plan with conical sludge a pyramidal bottom and a dome with a concentric baffle attached to the dome, forming an inner and outer chamber with an inlet pipe for fresh waste, biogas outlet pipes connected to an ejector interacting with a heat exchanger, a boiler and a pump for introducing a gas-liquid mixture into the inner chamber with mixing the mass fermented in it .
Недостатком этого известного по патенту РФ №2163750 способа и устройства его осуществления является то, что вводимые во внешнюю камеру резервуара метантенка разжиженные и измельченные органические отходы, имеющие в своем составе разноплотные всплывающие и осаждающиеся органические вещества, расслаиваются и всплывающие из них, перемешиваясь со сбраживаемой во внешней камере массой, обсеменяются симбиозом расщепляющих /гидролизующих/ микроорганизмов в первой кислой фазе сбраживания при рН менее 7,0 и преобразуются из сложных соединений с выделением водорода, углекислоты и сероводорода в жирные кислоты, стекающие вниз во внутреннюю камеру, где во второй фазе анаэробного сбраживания при рН более 7,2 преобразуются метаногенными бактериями в горючий биогаз, тогда как более плотные трудносбраживаемые осаждающиеся органические вещества опускаются по внешней камере вниз без расщепления во внутреннюю камеру со щелочной средой второй фазы сбраживания, где при рН более 7,2 они не расщепляются и образуют в составе сбраживаемой во внутренней камере массе неразлагаемый иловый осадок органических веществ, что ограничивает более полную минерализацию сбраживаемой массы, используемую при ее выгрузке из метантенка в качестве жидкого минерализованного органического удобрения, как и ограничивает более полную выработку горючего биогаза из органических веществ, поступивших на сбраживание в метантенк разжиженных и измельченных органических отходов.The disadvantage of this method and a device for its implementation, which is known according to the RF patent No. 2173750, is that liquefied and ground organic wastes introduced into the external chamber of the methane tank, having different density pop-up and precipitated organic substances, are delaminated and pop-up from them, mixing with fermented into external chamber mass, seeded with a symbiosis of cleaving / hydrolyzing / microorganisms in the first acidic phase of fermentation at a pH of less than 7.0 and are converted from complex compounds with the release of hydrogen, carbon dioxide and hydrogen sulfide into fatty acids flowing down into the inner chamber, where in the second phase of anaerobic digestion at pH above 7.2 they are converted by methanogenic bacteria into combustible biogas, while denser hard-to-digest precipitating organic substances are lowered down the outer chamber without splitting into the inner chamber with an alkaline medium of the second phase of fermentation, where at a pH of more than 7.2 they do not split and form an indestructible silt sediment in the composition of the fermented mass in the inner chamber organic substances that limit mineralization fuller fermented mass used in its unloading from the digester as a liquid organic fertilizer mineralized as limiting more detailed elaboration of combustible biogas from organic substances received to digestion in the digester and compacting the crushed organic waste.
Вместе с тем по своей технической сущности и достигаемому результату известные по патенту РФ №2163750 жидкие частично минерализованные органические удобрения, способ приготовления и устройство для его осуществления являются наиболее близкими к изобретению.However, in terms of their technical nature and the achieved result, partially partially mineralized liquid organic fertilizers known by the RF patent No. 2173750, the preparation method and device for its implementation are closest to the invention.
Задачей настоящего изобретения является получение жидкого минерализованного органического удобрения из анаэробно сброженных разжиженных и измельченных органических отходов улучшенного качества, создание таких способа приготовления жидкого удобрения и устройства для его осуществления, которые устраняли бы приведенные выше их недостатки и обеспечили бы повышение эффективности анаэробного сбраживания при выработке жидкого органического удобрения с более полной минерализацией органического вещества и с наименьшим содержанием органического илового осадка в его составе при наибольшем производстве биогаза из сбраживаемых органических веществ и на единицу объема метантенка с улучшением его качества и с повышением калорийности.The objective of the present invention is to obtain liquid mineralized organic fertilizer from anaerobically fermented liquefied and crushed organic waste of improved quality, the creation of such a method for preparing liquid fertilizer and device for its implementation, which would eliminate the above disadvantages and would increase the efficiency of anaerobic digestion in the production of liquid organic fertilizers with a more complete mineralization of organic matter and with the lowest organic content -ethnic sludge in its composition at the maximum biogas production from fermentable organic matter and per unit volume of the digester with the improvement of its quality and increase caloric content.
Согласно изобретению поставленная задача в улучшении качества жидкого минерализованного органического удобрения достигается тем, что органические вещества, содержащиеся в составе жидкого удобрения, минералиэованы не менее чем на 95% от количества органических веществ в отходах до их сбраживания в метантенке с образованием гумуса.According to the invention, the task to improve the quality of liquid mineralized organic fertilizer is achieved by the fact that the organic substances contained in the liquid fertilizer are mineralized by at least 95% of the amount of organic substances in the waste before they are fermented in a digester with the formation of humus.
Поставленная задача в выполнении способа достигается тем, что первую фазу анаэробного сбраживания разжиженных и измельченных органических веществ отходов во внешней камере в кислой среде при рН менее 7,0 осуществляют до полного распада всех поступающих в нее всплывающих и осаждающихся разноплотных сбраживаемых органических веществ отходов активным симбиозом расщепляющих /гидролизующих/ микроорганизмов с разрушением ими сложных соединений в более простые и с образованием жирных кислот и тощего биогаза /углекислоты, водорода и сероводорода/, вводимых затем во внутреннюю камеру выполнения в ней второй фазы анаэробного сбраживания в щелочной среде при рН более 7,2 с выработкой из них метаногенными бактериями горючего биогаза, который вырабатывают во внутренней камере метантенка с содержанием в его составе до 95% метана при калорийности биогаза до 33500 кДж/нм3 в количестве до 260 нм3 из тонны помета влажностью 70% и до 110 нм3 из тонны экскрементов свиней влажностью 88%.The task in the implementation of the method is achieved by the fact that the first phase of anaerobic digestion of liquefied and crushed organic waste substances in an external chamber in an acidic medium at a pH of less than 7.0 is carried out until all the floating and deposited different-density fermented organic substances of the waste that enter into it completely decompose by active decomposing symbiosis / hydrolyzing / microorganisms with their destruction of complex compounds into simpler ones and with the formation of fatty acids and lean biogas / carbon dioxide, hydrogen and hydrogen sulfide orods /, which are then introduced into the internal chamber for performing the second phase of anaerobic digestion in an alkaline medium at a pH of more than 7.2 with the production of combustible biogas from them by methanogenic bacteria, which is produced in the inner chamber by a digester containing up to 95% methane in calories biogas up to 33500 kJ / nm 3 in an amount up to 260 nm 3 from a ton of litter with a humidity of 70% and up to 110 nm 3 from a ton of pig excrement with a humidity of 88%.
Достижение поставленной задачи в выполнении устройства достигается тем, что прикрепленная в куполу резервуара метантенка концентрическая перегородка, разделяющая на внешнюю и внутреннюю камеры резервуар метантенка, выполнена на полную высоту резервуара при присоединении к его днищу с круглыми или щелевыми отверстиями в ее стенке с наклоненными вниз козырьками со стороны внешней камеры, тогда как отверстия в концентрической перегородке выполнены в нижней половине ее высоты от днища, а внизу внешней камеры выполнены патрубок ее опорожнения и закрываемые с крышками люки очистки внешней камеры от минеральных осадков.The achievement of the task in the implementation of the device is achieved by the fact that the concentric septum attached to the dome of the tank, dividing the tank of the digester into the external and internal chambers, is made to the full height of the tank when attached to its bottom with round or slotted holes in its wall with visors tilted down the sides of the external chamber, while the holes in the concentric partition are made in the lower half of its height from the bottom, and its discharge pipe is made at the bottom of the external chamber openings and hatches closed with covers for cleaning the external chamber from mineral deposits.
На чертежах схематично приведено устройство коаксиального метантенка, где на фиг.1 показан его общий вид в разрезе с пристроенными к нему газопроводами, редукционными клапанами, инжектором и насосом с теплообменником, нагревателем, трубопроводами, встроенных в резервуар метантенка патрубков, люков и рассредоточителя потоков, а на фиг.2 - вид по А-А на фиг.1.In the drawings, a coaxial digester is shown schematically, in which Fig. 1 shows a sectional view of it in general with gas pipelines attached, pressure reducing valves, an injector and a pump with a heat exchanger, heater, pipelines, nozzles, manholes and a flow distributor integrated into the digester tank, and figure 2 is a view along aa in figure 1.
Коаксиальный метантенк /фиг.1 и 2/ представляет собой герметичный /в данном выполнении цилиндрический/ резервуар 1 с коническими днищем 2 и купольным покрытием 3 с газосборником 4, снизу под которым к нему присоединена доходящая до днища 2 резервуара 1 концентрическая перегородка 5, одинаковая по своей форме в плане с формой резервуара 1 в плане и разделяющая резервуар 1 на внешнюю 6 и внутреннюю 7 камеры, в которых размещены патрубки подвода разжиженных отходов 8 и отвода сброженной массы 9. Из разнонаправленного тройника на конце патрубка 8 обеспечивается перемешивание поступающих отходов со сбраживаемой во внешней камере 6 массой струйным напором подаваемых разжиженных отходов из тройника патрубка 8. Над внешней 6 и внутренней 7 камерами выполнены патрубки 10 и 11 отвода из них биогаза, тогда как патрубок 10 отвода биогаза из внешней камеры 6 метантенка соединен газопроводом 12 с всасывающим патрубком 13 инжектора 14, к напорному патрубку 15 которого присоединен теплообменник 16 с нагревателем 17 и насосом 18. Всасывающий патрубок 19 насоса 18 соединен с трубопроводом 20 забора сбраживаемой массы из метантенка на перемешивание и подогрев, тогда как патрубок смесительной камеры 21 инжектора 14 соединен напорным трубопроводом 22 нагретой газожидкостной смеси с введением в метантенк и установленным над его днищем 2 рассредоточителем потока 23.The coaxial digester (FIGS. 1 and 2) is a sealed / cylindrical tank / in this embodiment, tank 1 with a conical bottom 2 and a dome cover 3 with a gas collector 4, from below under which a
Для обеспечения широкого диапазона регулирования задаваемых величин избыточного давления биогаза и его вакуума во внешней камере 6 всасывающий газопровод 12 инжектора 14 двумя обособленными параллельными газопроводами 24 и 26 соединен с газопроводом 28. При этом в газопровод 24 встроен редукционный клапан 25 сброса избыточного давления из внешней камеры 6 метантенка в газопровод 28 отвода биогаза из внутренней его камеры 7, а в газопровод 26 встроен редукционный клапан 27 подачи биогаза из газопровода 28 во внешнюю камеру 6 метантенка при образовании в ней вакуума.To ensure a wide range of regulation of the set values of the biogas overpressure and its vacuum in the external chamber 6, the suction gas line 12 of the injector 14 is connected to the gas line 28 by two separate parallel gas lines 24 and 26. At the same time, a pressure reducing valve 25 for overpressure relief from the external chamber 6 is built into the gas line 24 a digester in the gas line 28 for biogas removal from its internal chamber 7, and a pressure reduction valve 27 for supplying biogas from the gas line 28 to the outer chamber 6 is installed in the gas pipeline 26 ns in vacuum it.
Выполнение наклоненных вниз козырьков 29 над отверстиями 30 в концентрической перегородке 5 со стороны внешней камеры 6 исключает как поступление в камеру 7 из камеры 6 оседающих плотных и трудносбраживаемых органических веществ, поступающих в камеру 6 в составе вводимых в нее по патрубку 8 разжиженных и измельченных органических отходов на сбраживание, так и предотвращает поступление вырабатываемого в камере 7 биогаза в камеру 6.The execution of the
Для периодической очистки внешней камеры 6 от минеральных осадков /грунт, песок, глина, мелкий гравий, ракушка и др./, которые на животноводческих и птицеводческих фермах поступают на сбраживание в метантенки в составе разжиженных и измельченных органических отходов, в нижней части внешней камеры 6 выполнены закрываемые крышками люки 31 и патрубок опорожнения 32.For periodic cleaning of the external chamber 6 from mineral deposits (soil, sand, clay, fine gravel, shell, etc.), which are fed to livestock and poultry farms for digestion as a part of liquefied and crushed organic waste, in the lower part of the external chamber 6 closed
Другие трубопроводы /для контроля уровня сбраживаемой массы и ее перелива, отбора проб и др./, как и устройство теплоизоляции метантенка, установка приборов и датчиков КИПА - на чертежах не показаны, т.к. их выполнение возможно во многих вариантах. В соответствии с требованиями СНиП давление биогаза во внутренней камере 7 метантенка устанавливается в пределах 1,5-2,5 кПа.Other pipelines / for controlling the level of fermented mass and its overflow, sampling, etc. /, as well as a thermal insulation device for digester, installation of instruments and sensors, are not shown in the drawings, because their implementation is possible in many ways. In accordance with the requirements of SNiP, the biogas pressure in the inner chamber 7 of the digester is set within 1.5-2.5 kPa.
Последовательное пофазное анаэробное сбраживание разжиженных и измельченных органических отходов сельского и коммунального хозяйств в предложенном коаксиальном метантенке с выработкой из органических веществ жидкого минерализованного органического удобрения одновременно с получением высококалорийного биогаза выполняют следующим образом.Successive phase-by-phase anaerobic digestion of liquefied and ground organic waste from agricultural and municipal enterprises in the proposed coaxial digester with the production of liquid mineralized organic fertilizer from organic substances simultaneously with the production of high-calorie biogas is performed as follows.
Свежие разжиженные и предпочтительно измельченные не крупнее в своем размере более 5 мм органические отходы влажностью 92±3% по трубопроводу 8 вводят под напором во внешнюю камеру 6, где струями разнонаправленных из тройника патрубка 8 потоков вводимые отходы смешивают с содержимой в камере 6 сбраживаемой массой при одновременном вытеснении через переливной трубопровод сбровенную массу из камеры 7, являющуюся жидким минерализованным органическим удобрением. Загрузка метантенка разжиженными и измельченными органическими отходами может производиться как непрерывно постоянно в пределах суточной дозы загрузки, так и периодически циклично один или несколько раз в сутки с соблюдением дозы в сутки.Fresh liquefied and preferably crushed organic waste no larger than 5 mm in size with a moisture content of 92 ± 3% is piped 8 and is introduced under pressure into the external chamber 6, where streams of mixed waste from the branch pipe tee 8 are introduced into the waste stream mixed with the fermented mass contained in chamber 6 at simultaneous displacement through the overflow pipeline of the cut-off mass from the chamber 7, which is a liquid mineralized organic fertilizer. The loading of the digesters with liquefied and crushed organic waste can be carried out both continuously continuously within the daily loading dose, and periodically cyclically once or several times a day in compliance with the dose per day.
При загрузке метантенка менее плотные органические вещества всплывают внутри внешней камеры 6 до образования из них в кислой среде первой фазы сбраживания жирных кислот и тощего биогаза, а более плотные осаждающиеся органические вещества опускаются вниз камеры 6, где также в кислой среде первой фазы сбраживания из них симбиозом расщепляющих /гидролизующих/ микроорганизмов образуются жирные кислоты и тощий биогаз, которые совместно с продуктами распада всплывших малоплотных органических веществ вводят в камеру 7 в щелочную среду второй фазы сбраживания: жирные кислоты из-под козырька 29 через отверстия 80, а тощий биогаз по патрубку 10, газопроводу 12 и инжектору 14 в составе газожидкостной смеси через рассредоточитель потока 23. При этом через отверстия 30 из камеры 6 в камеру 7 при загрузке камеры 6 свежими отходами из патрубка 8 попадают также среднеплотные частично расщепленные органические вещества, которые или дорасщепляются в камере 7, или остаются недорасщепленными в составе сбраживаемой в камере 7 массе, выгружаемой из метантенка в качестве жидкого минерализованного удобрения. Находящиеся в составе вводимых в камеру 6 органических отходов минеральные включения /грунт, песок, глина, мелкий гравий, ракушка и др./, состав которых зависят от методов содержания животных и птицы, оседая на дно камеры 6 образуют осадок с незначительным количеством неразлагаемым органическим веществом, что обуславливает необходимость примерно раз в 3-4 года производить через люки 31 очистку камеры 6 после слива из нее по патрубку 32 сбраживаемой в ней и частично в камере 7 массы, оставляя при этом примерно 1/3 объема сбраживаемой массы в камере 7 с активной популяцией метаногенных микроорганизмов. Сохраняемая слитая из камеры 6 сбраживаемая масса загружается вновь в очищенную камеру 6 совместно со свежими разжиженными и измельченными органическими отходами, что обеспечивает быстрый ввод работы метантенка в нормальный режим работы.When loading the digester, less dense organic substances float inside the external chamber 6 until they form the first phase of fermentation of fatty acids and lean biogas from them in acidic medium, and denser precipitated organic substances descend down the chamber 6, where also in the acidic medium of the first phase of fermentation of them symbiosis splitting / hydrolyzing / microorganisms, fatty acids and lean biogas are formed, which, together with the decay products of the surfaced low-density organic substances, are introduced into the chamber 7 into the alkaline medium of the second fermentation phases: fatty acids from under the
Постоянное поступление нагретой газожидкостной смеси из рассредоточителя 23 у днища 2 камеры 7 обеспечивает в ней во второй фазе сбраживания при рН более 7,2 совмещенное газожидкостное перемешивание сбраживаемой массы при нагреве с вливающимся в камеру 7 из камеры 6 через отверстия 30 более плотного потока кислот и аминокислот, раскисляемого восходящими рассредоточенными нагретыми газожидкостными потока сбраживаемой массы в камере 7, что обеспечивает эффективный рост и активизацию популяции метаногенных бактерий с выработкой ими большего количества биогаза с содержанием в нем до 95% метана при калорийности биогаза до 33500 кДж/нм3.The constant flow of the heated gas-liquid mixture from the
В зависимости от устанавливаемых режимов работы метантенка, обуславливаемых влажностью сбраживаемой массы, периодичностью и дозой загрузки отходов и их составом, температурой сбраживания, другими факторами, давление биогаза в камере 6 изменяется, тогда как давление вырабатываемого в камере 7 биогаза постоянно и регулируется газгольдером или другими устройствами в пределах установленных норм СНиП.Depending on the operating modes of the digester, determined by the moisture content of the fermented mass, the frequency and dose of waste loading and composition, the fermentation temperature, and other factors, the pressure of the biogas in the chamber 6 changes, while the pressure generated in the chamber 7 of the biogas is constantly controlled by a gas tank or other devices within the established norms of SNiP.
При аварийном или каком-либо другом вынужденном прекращении работы насоса 18 с инжектором 14, а также при спонтанном обильном газообразовании в камере 6 давление биогаза в камере 6 может превысить 2,0 кПа /200 мм вод. столба/, что обусловит автоматическое срабатывание редукционного клапана 25 и биогаз из камеры 6 поступит в газопровод 28 и далее через газгольдер к потребителю.In the event of an emergency or any other involuntary shutdown of the pump 18 with the injector 14, as well as spontaneous abundant gas generation in the chamber 6, the biogas pressure in the chamber 6 may exceed 2.0 kPa / 200 mm of water. column /, which will cause automatic operation of the pressure reducing valve 25 and biogas from the chamber 6 will enter the gas pipeline 28 and then through the gas holder to the consumer.
При образовании в камере 6 вакуума более 2,0 кПа автоматически срабатывает редукционный клапан 27 и биогаз из газопровода 28 по газопроводу 26 поступит в камеру 6 и по газопроводу 12 будет отсасываться инжектором 14 с образованием газожидкостной смеси.When a vacuum of more than 2.0 kPa is formed in the chamber 6, the pressure reducing valve 27 automatically activates and the biogas from the gas pipeline 28 enters the chamber 6 through the gas pipeline 26 and is sucked off by the injector 14 through the gas pipeline 12 to form a gas-liquid mixture.
Поддержание устанавливаемой температуры сбраживания органической массы в метантенке, вне зависимости от температуры внешней среды в различные периоды года, обеспечивается автоматически тем, что в трубопроводе ввода сбраживаемой массы от насоса 18 в теплообменник 16 установлен /на чертеже не показан/ датчик температуры, взаимодействующий с терморегулятором автоматического регулирования температуры воды нагревателя 17, обеспечивающего необходимый подогрев сбраживаемой массы в теплообменнике 16 до ее ввода в метантенк через инжектор 14. Предложенный способ анаэробного сбраживания разжиженных и измельченных органических отходов может быть осуществлен в диапазоне температур от 12° до 60°С, выбор оптимальной из которых обуславливается конкретными условиями.Maintaining the set temperature of the digestion of organic matter in the digester, regardless of the temperature of the environment at different times of the year, is ensured automatically by the fact that a temperature sensor interacting with the automatic thermostat is installed in the pipeline for introducing the fermented mass from the pump 18 into the heat exchanger 16 regulating the water temperature of the heater 17, providing the necessary heating of the fermented mass in the heat exchanger 16 before it is introduced into the digester through the injector 14. P edlozhenny method of anaerobic digestion and compacting the crushed organic waste may be carried out at temperatures ranging from 12 ° to 60 ° C, the optimum choice of which is caused by the specific conditions.
Положительным эффектом использования настоящего изобретения в сельском хозяйстве является полное сохранение без потерь в приготовленном жидком минерализованном органическом удобрении из разжиженных и измельченных органических отходов всех питательных веществ для растений, которые были до сбраживания в составе отходов и которые при сбраживании переведены в наиболее усвояемые растениями формы с образованием гумуса /гуминовые и фульвокислоты/ при отсутствии в готовом жидком удобрении ила органических веществ.The positive effect of the use of the present invention in agriculture is the complete lossless preservation of all plant nutrients that were before the fermentation in the waste composition and which, when fermented, were converted into the forms most assimilated by plants with the formation of liquid mineralized organic fertilizer from diluted and ground organic waste humus / humic and fulvic acids / in the absence of organic sludge in the finished liquid fertilizer.
Экспериментальная проверка в производственных условиях последовательного пофазного анаэробного сбраживания разжиженных и измельченных органических отходов с приготовлением из них жидких минерализованных органических удобрений с хранением их зимой при температуре -30°С в хранилище башенного типа емкостью 780 м3 с диаметром 9 метров и высотой 12 метров выявила несмерзаемость полученного минерализованного жидкого органического удобрения до состояния монолитного и сплошного льдообразования. Доставка жидкого удобрения из хранилища на поля и внесение его в почву было осуществлено агрегатом для внутрипочвенного внесения жидких органических удобрений АВВ-Ф-2,8 без потерь питательных веществ при отсутствии в жидком удобрении, анаэробно сброженном в предлагаемом метантенке, нитратов и нитритов. Особо эффективно использование предлагаемого жидкого минерализованного органического удобрения для питания растений в открытом и защищенном овощеводстве, включая гидропонику, что обеспечивает повышение урожайности возделываемых культур и повышает их качество.An experimental test in a production environment of sequential phase-by-phase anaerobic digestion of liquefied and ground organic waste with the preparation of liquid mineralized organic fertilizers from them with their storage in winter at a temperature of -30 ° C in a tower-type storage with a capacity of 780 m 3 with a diameter of 9 meters and a height of 12 meters revealed non-freezing obtained mineralized liquid organic fertilizer to a state of monolithic and continuous ice formation. Liquid fertilizer was delivered from the storehouse to the fields and put into the soil by an ABB-F-2.8 unit for soil application of liquid organic fertilizers without loss of nutrients in the absence of nitrates and nitrites in the liquid fertilizer anaerobically fermented in the proposed digester. Particularly effective is the use of the proposed liquid mineralized organic fertilizer for plant nutrition in open and protected vegetable growing, including hydroponics, which provides increased crop yields and improves their quality.
Существенным положительным эффектом использования настоящего изобретения на станциях коммунального хозяйства по очистке бытовых и производственных сточных вод, содержащих сбраживаемые органические вещества, является значительное сокращение беззольных органических веществ в выходящей из метантенка сброженной массе по сравнению с их количеством в загружаемых в метантенк на сбраживание осадках из отстойников и в избыточном активном иле из аэротенков, что наряду с повышением производительности метантенка значительно сокращает потребную площадь иловых площадок.A significant positive effect of the use of the present invention at municipal utilities for the treatment of domestic and industrial wastewater containing fermentable organic substances is a significant reduction in ashless organic substances in the fermented mass leaving the digester compared to their amount in sediment from sedimentation tanks loaded into the digester and in excess activated sludge from aeration tanks, which, along with an increase in productivity, a digester significantly reduces consumption bnuyu area of sludge drying beds.
Непременно сопутствующим положительным эффектом использования настоящего изобретения в сельском и в коммунальном хозяйствах является гарантированная выработка повышенного количества горючего биогаза высокой калорийности при последовательном пофазном анаэробном сбраживании разжиженных и измельченных органических веществ, расщепляемых не менее чем на 95% от их количества в поступающих на сбраживание в метантенк органических отходах.A surely concomitant positive effect of the use of the present invention in agriculture and public utilities is the guaranteed production of an increased amount of combustible biogas of high calorific value with consecutive phase-by-phase anaerobic digestion of liquefied and ground organic substances, which are split by not less than 95% of their amount in organic digesting into digesters waste.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003123559/12A RU2254699C2 (en) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | Liquid mineralized organic fertilizer prepared from anaerobically fermented liquefied and ground organic wastes, method and apparatus for preparing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003123559/12A RU2254699C2 (en) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | Liquid mineralized organic fertilizer prepared from anaerobically fermented liquefied and ground organic wastes, method and apparatus for preparing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003123559A RU2003123559A (en) | 2005-01-20 |
| RU2254699C2 true RU2254699C2 (en) | 2005-06-27 |
Family
ID=34977863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003123559/12A RU2254699C2 (en) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | Liquid mineralized organic fertilizer prepared from anaerobically fermented liquefied and ground organic wastes, method and apparatus for preparing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2254699C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526993C1 (en) * | 2013-03-20 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт" | Method of producing biogas from animal waste |
| RU2562944C1 (en) * | 2014-02-10 | 2015-09-10 | Виктор Владимирович Петров | Method of processing thinned organic wastes |
| US9943784B2 (en) | 2015-05-21 | 2018-04-17 | Exterran Water Solutions Ulc | Filter backwash nozzle |
-
2003
- 2003-07-24 RU RU2003123559/12A patent/RU2254699C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526993C1 (en) * | 2013-03-20 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт" | Method of producing biogas from animal waste |
| RU2562944C1 (en) * | 2014-02-10 | 2015-09-10 | Виктор Владимирович Петров | Method of processing thinned organic wastes |
| US9943784B2 (en) | 2015-05-21 | 2018-04-17 | Exterran Water Solutions Ulc | Filter backwash nozzle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003123559A (en) | 2005-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6783677B1 (en) | Anaerobic film biogas digester system | |
| US6555359B2 (en) | Process for the anaerobic treatment of flowable and nonflowable organic waste | |
| RU2567649C1 (en) | Biogas unit | |
| US11608482B2 (en) | Device for producing biogas with high methane content by utilizing livestock and poultry feces | |
| CN106148171B (en) | A kind of device and application method of straw degradation and anaerobic ferment for methane | |
| RU2254699C2 (en) | Liquid mineralized organic fertilizer prepared from anaerobically fermented liquefied and ground organic wastes, method and apparatus for preparing the same | |
| EP0126722A2 (en) | Plant for processing organic material | |
| CN108128894B (en) | Dirty low-cost high-efficient fermentation processing system of milk cow and live pig plant excrement | |
| RU2399184C1 (en) | Biogas complex | |
| RU2236106C1 (en) | Method and apparatus for sequential phased anaerobic fermentation of liquefied organic wastes | |
| RU2163750C1 (en) | Method and apparatus for sequential phase-by-phase anaerobic fermentation of liquefied organic wastes | |
| RU2163430C1 (en) | Methane tank | |
| Youcai et al. | Biomethane production from vegetable and water hyacinth waste | |
| RU2073401C1 (en) | Method and device for anaerobic fermenting of liquified organic waste | |
| RU2646873C1 (en) | Method for obtaining biogas and fertilizers from pig waste dropping with a vertical cylindrical tank | |
| RU2159530C1 (en) | Method and apparatus for sequential phase-by-phase anaerobic fermentation of liquefied organic wastes | |
| RU2655795C1 (en) | Device for producing pig breeding sewage wastes biogas and fertilizers | |
| RU97124U1 (en) | METHEN | |
| RU2162626C1 (en) | Method and apparatus for sequential phase-by-phase anaerobic fermentation of liquid organic wastes | |
| RU97026U1 (en) | BIOGAS COMPLEX | |
| RU2776792C1 (en) | Installation for production of biogas and compost in recycling of animal waste and food waste | |
| RU2427998C1 (en) | Biogas complex | |
| RU2234468C1 (en) | Methane tank | |
| RU2108702C1 (en) | Methane tank | |
| RU2251536C1 (en) | Method of a serial phase-by-phase anaerobic fermentation of solid and liquid fermentable organic and household waste products and a methane-tank for its realization |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080725 |