RU226971U1 - Реактор для переработки органических отходов - Google Patents
Реактор для переработки органических отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU226971U1 RU226971U1 RU2023132477U RU2023132477U RU226971U1 RU 226971 U1 RU226971 U1 RU 226971U1 RU 2023132477 U RU2023132477 U RU 2023132477U RU 2023132477 U RU2023132477 U RU 2023132477U RU 226971 U1 RU226971 U1 RU 226971U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- organic waste
- unit
- raw materials
- lid
- Prior art date
Links
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 14
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 abstract description 2
- -1 for example Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 4
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 4
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000000696 methanogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001631 hypertensive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для переработки органических отходов в экологически безопасных условиях и может быть использована для утилизации органических отходов и/или получения экологически чистого сырья, например, удобрений или кормовых добавок. Технический результат: непрерывный цикл работы реактора, обеззараживание озонированием, гомогенизация перемешиванием, вакуумно-термическое текстурирование продукта. Реактор для переработки органических отходов выполнен в виде корпуса, включающего в себя следующие конструктивно связанные между собой элементы: 4 (четыре) регулируемые опоры, загрузочный люк с крышкой для подачи сырья в верхней правой части реактора, источником тепла являются 3 (три) нагревательных элемента, встроенных внутри реактора, узел подачи озона вырабатываемого из баллонного кислорода или кислорода воздуха через барботёр, расположенный в нижней части реактора, узел системы циркуляции пара, датчик температуры и влажности, датчик давления, клапан сброса давления, расположенный в правой верхней части реактора, редуктор, расположенный в верхней части реактора, двигатель, расположенный в верхней части реактора, вакуумный насос, расположенный в верхней части реактора, успокоитель, расположенный внутри реактора, узел циркуляции теплоносителя, расположенный внутри реактора, теплоизоляция, проходящая вокруг всего реактора, мешалка сырья, выполненная в виде «Ш»-образной вращающейся лопатки, выгрузной люк с крышкой в правой нижней части реактора, блок системы автоматического контроля и управления реактором. Система автоматики обеспечивает контроль технологических параметров и управление работой реактора.
Description
Предлагаемый в качестве полезной модели реактор для переработки органических отходов относится к области сельского хозяйства и может быть использован для утилизации органических отходов и/или получения экологически чистого сырья, например, удобрений или кормовых добавок, комплексных органоминеральных удобрений контролируемого действия, то есть удобрений, в которых физический барьер контролирует высвобождение питательных веществ в зависимости от потребности растений.
Из уровня техники известны установки, реализующие различные способы переработки органических отходов в удобрения. Из них наибольший интерес представляют установки, обеспечивающие гарантированную стерилизацию органических отходов в результате взаимодействия предварительно уплотненного водосодержащего органического отхода с химическим реагентом. Такие установки функционируют в составе комплексов технических средств, оснащенных устройствами формирования гранул, устройствами для покрытия гранул оболочкой, дающей возможность синхронизировать высвобождение питательных элементов с потребностью растения.
Известен способ обеззараживания свежего навоза животноводческих и птицеводческих предприятий (RU №2031086, кл. C02F 11/18, 1995 г.). Способ основан на обеззараживании свежего навоза перепадом давления, создаваемым в герметичном объеме. При резком перепаде давления происходит гипертоническое омертвение живых микроорганизмов. Биогазовые продукты переработки навоза выбрасываются в атмосферу.
Известен способ обеззараживания отходов животноводства и птицеводства (RU 2249580, кл. C05F 3/00, 2005 г.) термической обработкой отходов путем смешивания их с горячими мелкопористыми наполнителями с дальнейшим компостированием биомассы. В качестве сыпучего углеродсодержащего наполнителя используют компостный материал - продукт биотермической переработки твердых бытовых отходов с температурой 75°С.
Известен способ обеззараживания жидких органических отходов животноводства и оборотной воды с помощью электроакустического обеззараживателя (патент RU 2098933, кл. А01С 3/00, C05F 3/06, 1997 г.). Бактерицидный эффект электроакустического обеззараживателя обеспечивается созданием в среде электроактивационного эффекта и ультразвуковых колебаний.
Известные способы обеззараживания отходов животноводства и птицеводства имеют существенный недостаток - загазованность рабочих помещений токсичными продуктами разложения перерабатываемых отходов: фосфинами, сероводородом, меркаптанами, аммиаком, а также патогенной микрофлорой.
Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемой полезной модели является комплекс переработки органических отходов является способ приготовления удобрения из органических отходов животноводства, птицеводства и растениеводства (RU 2371425) при помощи озоно-воздушной смеси и ультрафиолетого излучения. В процессе осуществления данного способа биомассу разделяют на фракции сепарированием, и обеззараживание осуществляют с одновременной детоксикацией жидкой фракции в электролизере с нерастворимыми электродами, а твердой фракции - путем обработки озоно-воздушной смесью и ультрафиолетовым излучением. Существенным недостатком данного метода является предварительное сепарирование отходов на фракции и раздельной их обезвреживание, что сильно усложняет процесс обезвреживания отходов.
Известен комплекс переработки органических отходов (RU 121805), содержащий подключенную к соответствующим блокам и узлам комплекса систему электропитания и управления, систему телеметрии и видеонаблюдения за технологическим процессом, соединенные трубопроводом загрузочное устройство и блок анализаторов свойств субстрата.
Полезная модель содержит также следующие системы: предварительной подготовки субстрата, финишной подготовки субстрата, стерилизации субстрата, анаэробной метаногенной ферментации субстрата, удаления остатков биогаза из субстрата после ферментации и систему распределения жидкого органического удобрения, соединенную посредством газопроводов с соответствующими выходами агрегата анаэробной метаногенной ферментации субстрата и удаления остатков биогаза.
Полезная модель содержит также следующие системы: предварительной подготовки субстрата, финишной подготовки субстрата, стерилизации субстрата, анаэробной метаногенной ферментации субстрата, удаления остатков биогаза из субстрата после ферментации и систему распределения жидкого органического удобрения, соединенную посредством газопроводов с соответствующими выходами агрегата анаэробной метаногенной ферментации субстрата и удаления остатков биогаза.
Недостатком вышеописанного технического решения является то, что оно требует наличия специального устройства формовки, устройства промывки гранул щелочным раствором гумата кальция и устройства промывки водным раствором высокомолекулярной фракции фульвокислот с последующей аэрацией, что в результате усложняет его устройство и удорожает стоимость изготовления.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении эффективности производства удобрений, упрощении конструкции реактора и удешевлении его стоимости.
Решение поставленной задачи и технический результат достигаются за счет создания высокопроизводительного реактора широкого профиля для производства сыпучих или гранулированных органоминеральных удобрений контролируемого действия, не имеющего вышеперечисленных недостатков и способного перерабатывать органические отходы методом обеззараживания озонированием, гомогенизации перемешиванием, вакуумно-термического текстурирования продукта.
Благодаря замкнутому циклу работы, реактор обеспечивает экологически чистое производство. Предлагаемый реактор не требует включения в технологическую цепочку дополнительных химических реагентов и устройств, необходимых для промывки и аэрации. На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемой полезной модели в разрезе.
Реактор выполнен в виде корпуса 1, снабженного 4 (четырьмя) регулируемыми опорами 2, загрузочным люком с крышкой 3 для подачи сырья в верхней части реактора, 3 (тремя) нагревательными элементами 4 встроенными внутри реактора, узлом подачи озона через барботёр 5, расположенный в нижней части реактора, узлом циркуляции теплоносителя 6, датчиком температуры и влажности 8, расположенными в верхней части реактора, датчиком давления 13 расположенном в верхней части реактора, клапаном сброса давления 14, расположенном в правой верхней части реактора, редуктором 15, расположенном в верхней части реактора, двигателем 16, расположенного в верхней части реактора, вакуумным насосом 17, расположенном в верхней части реактора, успокоителем 10, расположенным внутри реактора, узлом циркуляции теплоносителя 6, расположенным внутри реактора, теплоизоляцией 7 проходящей вокруг всего реактора, мешалкой сырья 9, выполненной в виде «Ш» образной вращающейся лопатки, перемычка которой расположена горизонтально, выгрузным люком с крышкой 11 в правой нижней части реактора, вынесенным блоком системы автоматического контроля и управления реактором 12.
Работа реактора осуществляется следующим образом. Сырье подается через загрузочное отверстие в крышке 3 с помощью транспортера (если твердое), с помощью вакуумного насоса 17 (если жидкое), включается нагрев емкости с помощью тенов 4, перемешивание мешалкой сырья 9 и подается озон через узел подачи озонового газа с барботёром 5 (может вырабатываться из кислорода воздуха или подаваться из кислородного баллона), расположенного в нижней части реактора, проходя через весь объем смеси. При достижении 3 бар давления, срабатывает клапан сброса избытка газа 14. По окончанию стадии стерилизации, отключается подача озона 5, включается вакуум 17. Перемешивание и нагрев продолжается. По достижению сырьем заданной влажности вакуум отключается. Контроль за состоянием сырья осуществляется аппаратно, с помощью датчика температуры и влажности 8, а так же датчиком давления 13 и клапаном сброса давления 14. По окончанию обработки сырье выгружается на транспортерную ленту и, при необходимости, отправляется в гранулятор.
Реактор является герметичным и термоизолированным устройством, что исключает возможность выбросов в атмосферу запахов, дыма и вредных веществ. Реактор полностью автоматизирован и высокопроизводителен, не требует дополнительных устройств подсушки. При решении данной технической задачи был исследован процесс переработки органических отходов в комплексные органоминеральные удобрения контролируемого действия с заданными параметрами, в котором физический барьер контролирует высвобождение питательных веществ в зависимости от потребности растений. Результаты испытаний опытного образца реактора подтвердили результаты исследований. В связи с вышеизложенным, можно сделать вывод о том, что предложенное техническое решение соответствует условиям патентоспособности «новизна» и, учитывая простоту конструкции и технологичность изготовления, «промышленная применимость».
Claims (1)
- Реактор для переработки органических отходов, характеризующийся тем, что выполнен в виде корпуса, включающего в себя следующие конструктивно связанные между собой элементы: 4 (четыре) регулируемые опоры, на которых расположен корпус реактора, загрузочный люк с крышкой для подачи сырья в твердом виде, вакуумный насос для подачи сырья в жидком виде, источником тепла являются 3 (три) нагревательных элемента, встроенных внутри реактора, узел подачи озона через барботер, датчик температуры и влажности, датчик давления, клапан сброса давления, редуктор, двигатель, успокоитель, узел циркуляции теплоносителя, теплоизоляция, проходящая вокруг всего реактора, мешалка сырья, выполненная в виде «Ш»-образной вращающейся лопатки, выгрузной люк с крышкой, при этом реактор выполнен с возможностью контроля технологических параметров и управления работой реактора с помощью блока системы автоматического контроля и управления.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU226971U1 true RU226971U1 (ru) | 2024-06-28 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2310631C2 (ru) * | 2004-11-09 | 2007-11-20 | ФГОУ ВПО "Мичуринский государственный аграрный университет" | Аэрационный биореактор |
| CN207405096U (zh) * | 2017-09-09 | 2018-05-25 | 江西省汇得能生态科技发展有限公司 | 一种禽畜粪便转换肥料装置 |
| RU195294U1 (ru) * | 2017-11-10 | 2020-01-22 | Дмитрий Валерьевич Гурьянов | Аэрационный биореактор-обеззараживатель подстилочного навоза |
| RU2776792C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-07-26 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Установка для получения биогаза и компоста при переработке животноводческих стоков и пищевых отходов |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2310631C2 (ru) * | 2004-11-09 | 2007-11-20 | ФГОУ ВПО "Мичуринский государственный аграрный университет" | Аэрационный биореактор |
| CN207405096U (zh) * | 2017-09-09 | 2018-05-25 | 江西省汇得能生态科技发展有限公司 | 一种禽畜粪便转换肥料装置 |
| RU195294U1 (ru) * | 2017-11-10 | 2020-01-22 | Дмитрий Валерьевич Гурьянов | Аэрационный биореактор-обеззараживатель подстилочного навоза |
| RU2776792C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-07-26 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Установка для получения биогаза и компоста при переработке животноводческих стоков и пищевых отходов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100845614B1 (ko) | 슬러리 분리 및 바이오가스 생산 기술 | |
| CN103922816B (zh) | 养殖场养殖粪便生物干化系统及方法 | |
| KR101184406B1 (ko) | 음식물 쓰레기를 이용한 유기질 비료 제조방법 | |
| RU2420500C1 (ru) | Способ получения органоминеральных удобрений и технологическая линия для его осуществления | |
| KR101179825B1 (ko) | 음식물 쓰레기나 유기성 폐기물을 이용하여 토양성분을 개량하는 유기비료를 얻는 제조방법 및 제조시스템 | |
| KR20070091085A (ko) | 유기질이 함유된 축산 배설물 및 폐기물의 발효 처리방법 | |
| CN211515527U (zh) | 一种餐厨垃圾分解处理设备 | |
| KR101178450B1 (ko) | 석회처리 비료 제조방법 | |
| RU2527851C1 (ru) | Кавитационный способ обеззараживания жидкого навоза и помета и технологическая линия для безотходного приготовления органоминеральных удобрений | |
| RU226971U1 (ru) | Реактор для переработки органических отходов | |
| KR100881849B1 (ko) | 유기질 복합비료의 제조장치 | |
| JP3484634B2 (ja) | 殺菌・発酵処理システム | |
| RU2588646C1 (ru) | Способ и устройство для получения органических удобрений из осадков сточных вод | |
| KR101183744B1 (ko) | 원통형 또는 다각형 밀폐형 발효조에 축사 깔짚을 포함한 축사폐기물을 수분조절제로 가축분뇨 폐수 무 방류, 속성발효로 퇴, 액비를 제조하는 방법과 장치. | |
| KR102223941B1 (ko) | 유기성 폐기물을 재활용한 알칼리성 고 칼슘 비료의 제조방법과 그 장치 | |
| AU2006293435B2 (en) | An apparatus and process for conversion of biomass/waste into bio-organic soil enricher and conditioner and fuel | |
| KR102050065B1 (ko) | 하수 슬러지의 하이브리드형 퇴비화방법 | |
| RU179162U1 (ru) | Установка для переработки органических отходов | |
| JPH0826866A (ja) | 特殊肥料製造方法及びその装置 | |
| CN112592014A (zh) | 一种具有干湿分离功能的养猪粪污转化利用装置 | |
| RU2709324C1 (ru) | Установка для обеззараживания, утилизации и получения универсального гранулированного корма из отходов сельского хозяйства | |
| RU2646873C1 (ru) | Способ получения биогаза и удобрений из отходов свиноводческих стоков с вертикальной цилиндрической емкостью | |
| JP3601693B2 (ja) | ミネラルホールド材を用いた水処理方法及び装置 | |
| KR200182396Y1 (ko) | 식품쓰레기의 사료 및 퇴비화 처리장치 | |
| JP7478053B2 (ja) | 下水汚泥発酵原料 |