RU2286313C1 - Method of the waste waters sediment heating up for the anaerobic stabilization in the methane tank and the device for the method realization - Google Patents
Method of the waste waters sediment heating up for the anaerobic stabilization in the methane tank and the device for the method realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286313C1 RU2286313C1 RU2005109860/15A RU2005109860A RU2286313C1 RU 2286313 C1 RU2286313 C1 RU 2286313C1 RU 2005109860/15 A RU2005109860/15 A RU 2005109860/15A RU 2005109860 A RU2005109860 A RU 2005109860A RU 2286313 C1 RU2286313 C1 RU 2286313C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- injector
- sediment
- steam
- digester
- condensate
- Prior art date
Links
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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Abstract
Description
Изобретение относится к биологической очистке сточных вод, в частности к анаэробной стабилизации осадка в метантенках для очистных сооружений производительностью более 50-100 тыс. м3/сут при мезофильном (32-35°С) и термофильном (52-55°С) температурных режимах.The invention relates to biological wastewater treatment, in particular to anaerobic stabilization of sludge in digesters for treatment plants with a capacity of more than 50-100 thousand m 3 / day at mesophilic (32-35 ° C) and thermophilic (52-55 ° C) temperature conditions .
При биологической очистке в метантенках происходит стабилизация осадков, отделяемых в процессе очистки сточных вод. Одновременно обеспечивается обеззараживание осадка за счет разложения органического вещества осадка в результате жизнедеятельности сложного комплекса микроорганизмов до конечных продуктов, в основном метана и диоксида углерода. В рассматриваемом случае анаэробной стабилизации метанообразующие бактерии представляют собой трофическую цепь первичных и вторичных анаэробов, а именно ферментативные кислотогены, ацетогены, образующие Н2, ацетогены, использующие Н2, метаногены, восстанавливающие СО2, метаногены, использующие ацетат. Поскольку ацетогены и особенно метаногены весьма чувствительны к условиям процесса, то стадия образования метана оказывается существенно зависимой от этих условий.During biological treatment in digesters stabilization of sediments separated in the process of wastewater treatment occurs. At the same time, disinfection of the sludge is ensured by decomposition of the organic matter of the sludge as a result of the activity of a complex complex of microorganisms to final products, mainly methane and carbon dioxide. In the case of anaerobic stabilization under consideration, methane-forming bacteria are the trophic chain of primary and secondary anaerobes, namely enzymatic acidogens, acetogens that form H 2 , acetogens that use H 2 , methanogens that restore CO 2 , methanogens that use acetate. Since acetogens and especially methanogens are very sensitive to process conditions, the stage of methane formation is significantly dependent on these conditions.
Поскольку метантенки относятся к сложным и дорогим, но весьма эффективным сооружениям, обеспечивающим высокое качество сброженного осадка и получение энергии в виде биогаза, их работу интенсифицируют, в частности путем нагрева осадка.Since digesters are complex and expensive, but very effective structures that provide high quality fermented sludge and receive energy in the form of biogas, their work is intensified, in particular by heating the sludge.
Осадок можно подогревать с помощью теплообменников, также можно нагревать осадок в отдельно расположенной емкости. В качестве примера способа нагрева осадка можно привести патент РФ №2014313, МПК C 05 F 3/00, C 02 F 11/04 «Способ переработки органических отходов», в котором осадок барботируют непосредственно в метантенке извлеченным из биогаза диоксидом углерода. К недостаткам данного способа относится низкая эффективность нагрева.The precipitate can be heated using heat exchangers, it is also possible to heat the precipitate in a separate tank. As an example of a method for heating the sludge, RF patent No. 20144313, IPC C 05 F 3/00, C 02 F 11/04 “Method for processing organic waste”, in which the sludge is sparged directly in a digester with carbon dioxide from biogas, can be cited. The disadvantages of this method include the low heating efficiency.
Одним из способов подогрева осадка является подогрев осадка острым паром с помощью парового инжекторного подогревателя (инжектора), представляющего собой устройство, через которое циркулирует сбраживаемый осадок под действием кинетической энергии водяного пара.One of the methods for heating the sludge is to heat the sludge with hot steam using a steam injector heater (injector), which is a device through which fermented sludge circulates under the influence of the kinetic energy of water vapor.
Из уровня техники известны различные способы подогрева осадка паром. Например, такой способ описан в книге «Водоотведение и очистка сточных вод» под общей редакцией Ю.В. Воронова, Москва - 2002, стр.465, Издательство Ассоциации строительных вузов. В этом способе пар низкого давления с температурой 110-112°С подают во всасывающую трубу насоса при подаче и перемешивании осадка или непосредственно в метантенк через паровой инжектор (там же).The prior art various methods for heating the precipitate with steam. For example, such a method is described in the book "Sewage and wastewater treatment" under the general editorship of Yu.V. Voronova, Moscow - 2002, p. 465, Publishing House of the Association of Construction Universities. In this method, low-pressure steam with a temperature of 110-112 ° C is fed into the suction pipe of the pump when the sediment is fed and mixed, or directly into the digester through a steam injector (ibid.).
К недостаткам таких способов подогрева осадка можно отнести следующее. При установке инжектора непосредственно в метантенке происходит перегрев осадка, что способствует гибели метанообразующих бактерий, снижению выработки биогаза и созданию «нерабочей» зоны. При подаче острого пара во всасывающую трубу насоса при подаче и перемешивании осадка происходит тепловая и кавитационная инактивация функциональной биомассы.The disadvantages of such methods of heating the sediment include the following. When the injector is installed directly in the digester, the sediment overheats, which contributes to the death of methane-forming bacteria, a decrease in biogas production and the creation of a “non-working" zone. When direct steam is supplied to the suction pipe of the pump, when the sediment is fed and mixed, thermal and cavitation inactivation of the functional biomass occurs.
Из уровня техники известен также способ подогрева осадка для анаэробной стабилизации в метантенке, при котором сырой осадок загружают в метантенк, частично стабилизированный в метантенке осадок отводят из метантенка и подают в инжектор, нагревают паром, а впоследствии нагретый осадок загружают в метантенк, при этом в метантенк подаются одновременно стабилизированный продукт при 35-50°С и биологически активное вещество, нагретое до 100°С (а.с. СССР №1428718, МПК C 02 F 11/04), взятый за прототип.The prior art also knows a method of heating the precipitate for anaerobic stabilization in the digester, in which the raw precipitate is loaded into the digester, partially stabilized in the digester, removed from the digester and fed into the injector, heated by steam, and subsequently heated sediment is loaded into the digester, and in the digester served simultaneously stabilized product at 35-50 ° C and a biologically active substance heated to 100 ° C (AS USSR No. 1428718, IPC C 02 F 11/04), taken as a prototype.
Недостатком указанного способа подогрева осадка для анаэробной стабилизации в метантенке является наличие существенных потерь кинетической и тепловой энергии пара, наличие кавитации и быстрого износа инжектора и запорно-регулирующей арматуры вследствие повышенной влажности смеси пара и нагреваемого осадка, недостаточное смешение исходного и частично стабилизированного осадка, а также неравномерность прогрева осадка в метантенке.The disadvantage of this method of heating the sediment for anaerobic stabilization in the digester is the presence of significant losses of kinetic and thermal energy of the steam, the presence of cavitation and rapid wear of the injector and shut-off and control valves due to the increased humidity of the steam mixture and the heated precipitate, insufficient mixing of the initial and partially stabilized sediment, and uneven heating of the sediment in the digester.
Из уровня техники известно устройство подогрева осадка для анаэробной стабилизации в метантенке, содержащее метантенк, инжектор, трубопровод подачи сырого осадка, трубопроводы, а также запорно-регулирующую арматуру «Водоотведение и очистка сточных вод» под общей редакцией Ю.В.Воронова, Москва-2002, стр.465, Издательство Ассоциации строительных вузов.The prior art device for heating the sediment for anaerobic stabilization in a digester, containing a digester, injector, raw sludge supply pipe, pipelines, as well as shut-off and control valves "Wastewater and wastewater treatment" edited by Yu.V. Voronova, Moscow-2002 , p. 465, Publishing House of the Association of Construction Universities.
Из уровня техники известно также устройство подогрева осадка для анаэробной стабилизации в метантенке, содержащее метантенк, трубопровод подачи сырого осадка, всасывающий трубопровод инжектора, напорный трубопровод инжектора, трубопровод подачи исходного пара, а также запорно-регулирующую арматуру, где один из выходов метантенка сообщен со входом инжектора через всасывающий трубопровод инжектора, а один из входов метантенка сообщен с выходом инжектора через напорный трубопровод инжектора (авторское свидетельство СССР 1428718, МПК C 02 F 11/04), взятое за прототип.The prior art also knows the device for heating the sediment for anaerobic stabilization in a digester, containing a digester, a raw sludge supply pipe, an injector suction pipe, an injector pressure pipe, an initial steam supply pipe, and also shut-off and control valves, where one of the exits of the digester is connected to the input injector through the suction pipe of the injector, and one of the inlets of the digester is connected with the outlet of the injector through the pressure pipe of the injector (USSR author's certificate 1428718, IPC C 02 F 11 / 04), taken as a prototype.
К недостаткам указанных устройств подогрева осадка можно отнести следующее. Скорость пара, поступающего в инжектор, обычно очень велика (10-12 м/сек), кроме того, захват паром подсасываемого осадка при наличии всегда существующих пульсаций во время истечения пара приводит к сильному удару воды о сопло инжектора, поэтому даже незначительное содержание капель конденсата в паре приводит к быстрому износу сопла инжектора, даже при условии изготовления его из износоустойчивых материалов. Так, например, срок эксплуатации сопла из износоустойчивой стали не превышает пяти месяцев. Во время ремонтных работ прерывается процесс обработки осадка в метантенке, снижается эффективность работы.The disadvantages of these devices for heating the sediment include the following. The speed of the steam entering the injector is usually very high (10-12 m / s), in addition, the capture of steam of the sucked-up sediment in the presence of always existing pulsations during the outflow of steam leads to a strong impact of water on the nozzle of the injector, therefore even a small amount of condensate droplets paired leads to rapid wear of the injector nozzle, even if it is made from wear-resistant materials. So, for example, the life of a nozzle made of wear-resistant steel does not exceed five months. During repair work, the process of processing the sediment in the digester is interrupted, and the work efficiency is reduced.
Недостатком указанных устройств подогрева осадка также является наличие зоны перегрева осадка в метантенке, приводящее к гибели метанообразующих бактерий.A drawback of these sediment heating devices is also the presence of a sediment overheating zone in the digester, leading to the death of methane-forming bacteria.
Задачей данного изобретения является повышение эффективности работы метантенка за счет обеспечения оптимального режима нагрева, более полного смешения осадка, минимизации потерь теплоэнергии и повышения надежности и долговечности используемого оборудования.The objective of the invention is to increase the efficiency of the digester by providing an optimal heating mode, more complete mixing of sediment, minimizing heat loss and increasing the reliability and durability of the equipment used.
Задача данного изобретения решается за счет того, что в способе подогрева осадка для анаэробной стабилизации в метантенке сырой осадок загружают в метантенк, частично стабилизированный осадок отводят из метантенка и подают в инжектор, нагревают паром, после чего загружают снова в метантенк, причем исходный пар до подачи в инжектор разделяют на конденсат и сухой пар, сырой осадок загружают в метантенк после того, как его смешивают с частично стабилизированным осадком и конденсатом, полученным при разделении исходного пара, и нагревают в инжекторе смесь частично стабилизированного осадка, сырого осадка и конденсата сухим паром, который подают на вход инжектора с возможностью регулирования расхода.The objective of this invention is solved due to the fact that in the method of heating the sediment for anaerobic stabilization in the digester, the crude precipitate is loaded into the digester, partially stabilized sediment is removed from the digester and fed into the injector, heated by steam, and then loaded back into the digester, and the initial steam is fed dry steam is separated into the injector into condensate, the crude precipitate is loaded into the digester after it is mixed with the partially stabilized precipitate and the condensate obtained by separation of the initial vapor, and heated in Injector, a mixture of partially stabilized sludge, crude sludge and condensate with dry steam, which is fed to the inlet of the injector with the ability to control the flow.
В частных случаях исполнения способ подогрева осадка для анаэробной стабилизации в метантенке характеризуется следующими признаками: исходный пар подают под давлением, значение которого превышает давление столба осадка в метантенке; исходный пар разделяют на конденсат и сухой пар в сепараторе; сырой осадок смешивают с частично стабилизированным осадком и конденсатом во всасывающем трубопроводе инжектора; расход сухого пара регулируют с помощью запорно-регулирующего устройства в виде шарового крана.In special cases of execution, the method of heating the sediment for anaerobic stabilization in the digester is characterized by the following features: initial steam is supplied under pressure, the value of which exceeds the pressure of the sediment column in the digester; source steam is separated into condensate and dry steam in a separator; crude sludge is mixed with partially stabilized sludge and condensate in the suction pipe of the injector; dry steam flow rate is controlled by a shut-off and control device in the form of a ball valve.
Задача данного изобретения решается также за счет того, что устройство подогрева осадка для анаэробной стабилизации содержит метантенк, трубопровод подачи сырого осадка, всасывающий трубопровод инжектора, напорный трубопровод инжектора, трубопровод подачи исходного пара, а также запорно-регулирующую арматуру, где один из выходов метантенка сообщен со входом инжектора через всасывающий трубопровод инжектора, а один из входов метантенка сообщен с выходом инжектора через напорный трубопровод инжектора, причем устройство подогрева осадка для анаэробной стабилизации дополнительно включает в себя сепаратор, трубопровод конденсата, трубопровод сухого пара, при этом трубопровод подачи исходного пара сообщен со входом сепаратора, первый выход сепаратора сообщен через трубопровод конденсата, на котором установлены по крайней мере одно запорное устройство, обратный клапан и конденсатоотводчик, со всасывающим трубопроводом инжектора, с которым сообщен также трубопровод подачи сырого осадка, на котором установлено по крайней мере одно запорное устройство, а на всасывающем трубопроводе инжектора, до места сообщения с трубопроводом подачи сырого осадка, установлено по крайней мере одно запорное устройство, второй выход сепаратора сообщен со входом инжектора через трубопровод сухого пара, на котором установлено по крайней мере одно запорно-регулирующее устройство, при этом на напорном трубопроводе инжектора установлено по крайней мере одно запорное устройство.The objective of this invention is also solved due to the fact that the device for heating the sediment for anaerobic stabilization contains a digester, a raw sludge supply pipe, an injector suction pipe, an injector pressure pipe, an initial steam supply pipe, and also shut-off and control valves, where one of the outputs of the digester is communicated with the inlet of the injector through the suction pipe of the injector, and one of the inlets of the digester is in communication with the outlet of the injector through the pressure pipe of the injector, and the sludge heating device For anaerobic stabilization, it additionally includes a separator, a condensate pipeline, a dry steam pipeline, while the initial steam supply pipeline is in communication with the separator inlet, the first separator output is communicated through a condensate pipeline on which at least one shut-off device, a non-return valve, and a steam trap are installed , with the suction pipe of the injector, which also communicates with the raw sludge supply pipe, on which at least one locking device is installed, and on the suction at least one shut-off device is installed to the injector pipeline to the place of communication with the raw sludge supply pipeline, the second separator outlet is connected to the injector inlet through a dry steam pipeline on which at least one shut-off and control device is installed, while on the injector pressure pipe at least one locking device is installed.
В частном случае исполнения в устройстве подогрева осадка для анаэробной стабилизации в метантенке на трубопроводе конденсата конденсатоотводчик установлен ближе к сепаратору, запорное устройство установлено ближе ко всасывающему трубопроводу инжектора, а обратный клапан смонтирован между ними.In the particular case of execution in the heating device of the sediment for anaerobic stabilization in the digester on the condensate pipe, the steam trap is installed closer to the separator, the shut-off device is installed closer to the suction pipe of the injector, and the non-return valve is mounted between them.
Способ подогрева осадка для анаэробной стабилизации в метантенке, осуществление которого иллюстрируется представленной на чертеже схемой, происходит следующим образом.The method of heating the sediment for anaerobic stabilization in a digester, the implementation of which is illustrated in the diagram shown in the drawing, is as follows.
Исходный сырой осадок подают непосредственно во всасывающий трубопровод инжектора 2, в который подают также частично стабилизированный осадок из метантенка 1. Исходный пар подают в сепаратор 7, где его разделяют на сухой пар и конденсат. Конденсат подают во всасывающий трубопровод инжектора 2 по трубопроводу конденсата 8. Таким образом, в инжектор 3 подают смесь сырого и частично стабилизированного осадка с конденсатом, где эту смесь нагревают и перемешивают за счет действия сухого пара, который подают по трубопроводу сухого пара 12 с возможностью регулирования расхода сухого пара с помощью запорно-регулирующего устройства 13, например шарового крана или дисковой заслонки. Под напором сухого пара нагретую смесь загружают в метантенк 1.The raw feed sludge is fed directly to the suction pipe of the injector 2, to which a partially stabilized sludge from the digester 1 is also fed. The feed steam is fed to a separator 7, where it is separated into dry steam and condensate. Condensate is supplied to the suction pipe of the injector 2 through the condensate pipe 8. Thus, a mixture of crude and partially stabilized precipitate with condensate is supplied to the injector 3, where this mixture is heated and stirred due to the action of dry steam, which is supplied via the dry steam pipe 12 with the possibility of regulation the flow of dry steam using a locking and regulating device 13, such as a ball valve or butterfly valve. Under the pressure of dry steam, the heated mixture is loaded into a digester 1.
Подачу сырого осадка осуществляют, например, с помощью насоса, а подача смеси в инжектор 3 происходит за счет действия вакуума, образующегося при подаче сухого пара в инжектор 3.The supply of crude sludge is carried out, for example, by means of a pump, and the mixture is supplied to the injector 3 due to the action of the vacuum generated by the supply of dry steam to the injector 3.
Попадание пара в трубопровод конденсата 8 предотвращают с помощью конденсатоотводчика 11 в виде гидрозатвора, в котором пар занимает верхнюю часть, а конденсат - нижнюю, при этом место соединения конденсатоотводчика 11 с трубопроводом конденсата 8 выбирают таким образом, чтобы оно не превышало уровень конденсируемой жидкости в конденсатоотводчике 11.The ingress of steam into the condensate pipe 8 is prevented with the help of a steam trap 11 in the form of a water trap in which steam occupies the upper part and the condensate is the bottom, while the connection point of the steam trap 11 with the condensate pipe 8 is chosen so that it does not exceed the level of the condensed liquid in the steam trap eleven.
Давление исходного пара выбирают таким образом, чтобы оно превышало значение давления уровня осадка в метантенке 1 и избыточного давления под колпаком метантенка 1. Таким образом обеспечивают напорную подачу нагретой смеси сырого осадка, конденсата и частично стабилизированного осадка в метантенк 1 под давлением сухого пара.The pressure of the initial steam is chosen so that it exceeds the pressure of the sediment level in the digester 1 and the excess pressure under the hood of the digester 1. Thus, a heated mixture of crude sediment, condensate and partially stabilized precipitate is fed into the digester 1 under pressure of dry steam.
На чертеже представлена схема устройства подогрева осадка для анаэробной стабилизации.The drawing shows a diagram of a device for heating the sediment for anaerobic stabilization.
В устройстве подогрева осадка для анаэробной стабилизации в метантенке один из выходов метантенка 1 сообщен посредством всасывающего трубопровода инжектора 2 с входом инжектора 3. На всасывающем трубопроводе инжектора 2 установлено запорное устройство 4, например, в виде задвижки. Всасывающий трубопровод инжектора 2 сообщен с трубопроводом подачи сырого осадка 5, на котором установлено запорное устройство 6, например, в виде задвижки. Всасывающий трубопровод инжектора 2 сообщен также и с первым выходом сепаратора 7, который служит для разделения исходного пара на конденсат и сухой пар, через трубопровод конденсата 8, который служит для подачи конденсированной влаги исходного пара. На трубопроводе конденсата 8 установлено запорное устройство 9 в виде шарового крана, обратный клапан 10 и конденсатоотводчик 11 в виде гидрозатвора для предотвращения попадания пара в трубопровод конденсата 8. Вход сепаратора 7 сообщен с трубопроводом подачи исходного пара 16. Второй выход сепаратора 7 сообщен со входом инжектора 3 через трубопровод сухого пара 12, на котором установлено запорно-регулирующее устройство 13 в виде шарового крана, позволяющее дозировать расход сухого пара, подающегося на вход инжектора 3. Выход инжектора 3 сообщен с одним из входов метантенка 1 посредством напорного трубопровода 14, служащего для загрузки нагретой смеси сырого осадка, конденсата и частично стабилизированного осадка. На напорном трубопроводе 14 установлено запорное устройство 15, например задвижка.In the sediment heating device for anaerobic stabilization in the digester, one of the exits of the digester 1 is communicated through the suction pipe of the injector 2 with the inlet of the injector 3. A shut-off device 4 is installed on the suction pipe of the injector 2, for example, in the form of a valve. The suction pipe of the injector 2 is in communication with the raw sludge supply pipe 5, on which a shut-off device 6 is installed, for example, in the form of a valve. The suction pipe of the injector 2 is also connected with the first output of the separator 7, which serves to separate the source steam into condensate and dry steam, through the condensate pipe 8, which serves to supply condensed moisture to the source steam. On the condensate pipeline 8, a shut-off device 9 is installed in the form of a ball valve, a check valve 10 and a steam trap 11 in the form of a water seal to prevent steam from entering the condensate pipeline 8. The inlet of the separator 7 is in communication with the pipeline for supplying the initial steam 16. The second output of the separator 7 is connected to the inlet of the injector 3 through a dry steam pipeline 12, on which a shut-off and regulating device 13 is installed in the form of a ball valve, which makes it possible to dose the flow of dry steam supplied to the inlet of the injector 3. The output of the injector 3 is communicated with one of the entrances of the digester 1 through the pressure pipe 14, which serves to load the heated mixture of crude sludge, condensate and partially stabilized sludge. A shut-off device 15, for example a valve, is installed on the pressure pipe 14.
Устройство подогрева осадка для анаэробной стабилизации работает следующим образом. Частично стабилизированный осадок из метантенка 1 поступает через открытую задвижку 4 во всасывающий трубопровод инжектора 2, куда также через открытую задвижку 6 по трубопроводу подачи сырого осадка 5 поступает сырой осадок.The device for heating the sediment for anaerobic stabilization works as follows. Partially stabilized sludge from digester 1 enters through the open valve 4 into the suction pipe of the injector 2, where also through the open valve 6 through the raw sludge supply pipe 5 the raw sludge enters.
Исходный пар при температуре более 100°С по трубопроводу подачи исходного пара 16 поступает в сепаратор 7, где он разделяется на сухой пар и конденсат, при этом обеспечивается отделение капель воды с достижением коэффициента улавливания конденсата 0,97 при оптимальной скорости прохождения пара с точки зрения сепарации капель (10-12 м/сек). Сухой пар по трубопроводу сухого пара 12 поступает в инжектор 3. Смесь сырого и частично стабилизированного осадка по всасывающему трубопроводу инжектора 2, куда также поступает и конденсированная влага по трубопроводу конденсата 8 из сепаратора 7, поступает в инжектор 3.The source steam at a temperature of more than 100 ° C through the feed pipe 16 enters the separator 7, where it is divided into dry steam and condensate, while ensuring the separation of water droplets with a coefficient of capture of 0.97 at the optimum speed of passage of steam from the point of view droplet separation (10-12 m / s). Dry steam through the dry steam pipe 12 enters the injector 3. A mixture of crude and partially stabilized sludge through the suction pipe of the injector 2, which also receives condensed moisture through the condensate pipe 8 from the separator 7, enters the injector 3.
За счет горячего сухого пара смесь сырого и частично стабилизированного осадка с конденсатом нагревается в инжекторе, а затем под напором пара подается в метантенк.Due to the hot dry steam, the mixture of crude and partially stabilized precipitate with condensate is heated in the injector, and then, under pressure, it is fed into the digester.
Для обеспечения плавного истекания пара можно использовать безыгольчатый инжектор 3 с наклонными стенками сопла.To ensure a smooth flow of steam, you can use the needleless injector 3 with the inclined walls of the nozzle.
Запорное устройство 9 служит для обеспечения возможности ремонта или замены обратного клапана 10, в случае его поломки, что обеспечивает дополнительную степень защиты всей системы.The locking device 9 serves to enable repair or replacement of the check valve 10, in case of failure, which provides an additional degree of protection for the entire system.
Расход пара регулируется запорно-регулирующим устройством 13, обеспечивая необходимый температурный режим нагрева осадка в зависимости от структурного состава поступающего сырого осадка, а также от его расхода и консистенции.The steam flow rate is regulated by a locking and regulating device 13, providing the necessary temperature regime for heating the sludge, depending on the structural composition of the incoming raw sludge, as well as on its flow rate and consistency.
Осуществляя подачу сырого осадка во всасывающий трубопровод инжектора 2, и, как следствие, поступление в метантенк 1 уже нагретого осадка, достигается обеспечение оптимального температурного режима в метантенке 1, что благоприятно сказывается на жизнедеятельности метанообразующих бактерий, повышается производительность процесса анаэробной стабилизации осадка и выработки биогаза.By supplying raw sludge to the suction pipe of injector 2, and, as a result, entering the digester 1 of the already heated sediment, optimal temperature conditions are achieved in digester 1, which favorably affects the activity of methane-forming bacteria, and the productivity of the process of anaerobic stabilization of sediment and biogas production increases.
За счет подачи в инжектор 3 сухого пара уменьшается нагрузка на сопло инжектора 3, а также на запорно-регулирующее устройство 13, за счет чего увеличивается долговечность и надежность всей системы.Due to the supply of dry steam to the injector 3, the load on the nozzle of the injector 3 is reduced, as well as on the shut-off and control device 13, thereby increasing the durability and reliability of the entire system.
В предложенном изобретении за счет поступления конденсата во всасывающий трубопровод инжектора 2 обеспечивается более полное сохранение тепловой энергии исходного пара и минимизируются потери электроэнергии по сравнению с прототипом. Также происходит обеспечение оптимального температурного режима работы и более полное смешение осадка за счет подачи подогретой смеси до температур, необходимых при работе в условиях мезофильного и термофильного режимов (32-35°С и 52-55°С соответственно), не происходит, в отличие от прототипа, перегрева метаноообразующих бактерий и отсутствует зона перегрева.In the proposed invention due to the flow of condensate into the suction pipe of the injector 2 provides a more complete conservation of thermal energy of the source steam and minimizes energy loss compared to the prototype. Also, the optimum operating temperature is ensured and the precipitate is more completely mixed by feeding the heated mixture to the temperatures necessary when working in the conditions of mesophilic and thermophilic conditions (32-35 ° С and 52-55 ° С, respectively), unlike prototype, overheating of methane-forming bacteria and no overheating zone.
Наличие запорно-регулирующего устройства 13, с помощью которого осуществляется регулирование расхода пара, позволяет осуществить дистанционное управление подачей пара.The presence of a locking and regulating device 13, with the help of which the steam flow is controlled, allows remote control of the steam supply.
В целом изобретение позволило обеспечить повышение эффективности работы метантенка 1 за счет обеспечения оптимального режима нагрева, более полного смешения осадка, минимизации потерь теплоэнергии и повышения надежности и долговечности используемого оборудования.In general, the invention made it possible to increase the efficiency of the digester 1 by providing an optimal heating mode, more complete mixing of sediment, minimizing heat loss and increasing the reliability and durability of the equipment used.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005109860/15A RU2286313C1 (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Method of the waste waters sediment heating up for the anaerobic stabilization in the methane tank and the device for the method realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005109860/15A RU2286313C1 (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Method of the waste waters sediment heating up for the anaerobic stabilization in the methane tank and the device for the method realization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2286313C1 true RU2286313C1 (en) | 2006-10-27 |
Family
ID=37438643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005109860/15A RU2286313C1 (en) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | Method of the waste waters sediment heating up for the anaerobic stabilization in the methane tank and the device for the method realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2286313C1 (en) |
-
2005
- 2005-04-06 RU RU2005109860/15A patent/RU2286313C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СНИП 2.04.03-85, Канализация. Наружные сети и сооружения, Москва, ЦИТП Госстроя СССР, 1986, с.55-57. ЯКОВЛЕВ С.В., ВОРОНОВ Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод, Москва, АСВ, 2002, с.465-474. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fdz-Polanco et al. | Continuous thermal hydrolysis and energy integration in sludge anaerobic digestion plants | |
| KR101272243B1 (en) | Temperature selectable apparatus for anaerobic treatment of organic waste | |
| US8110106B2 (en) | Anaerobic digester design and operation | |
| KR20090114352A (en) | System and method for growing photosynthetic cells | |
| AU2013278942B2 (en) | Method for treating organic waste, in particular sludge from wastewater treatment plants, and facility for implementing said method | |
| DK2233442T3 (en) | A method for thermal hydrolysis of sludge | |
| CA2871854A1 (en) | Procede et installation pour l'hydrolyse thermique des boues | |
| CN102105409A (en) | Methods and apparatus for processing organic waste | |
| CN104986857B (en) | A kind of low ratio of carbon to ammonium city domestic sewage denitrogenation dephosphorizing joint excess sludge installation for fermenting and method | |
| US20160230134A1 (en) | Method and plant for producing biogas from lignocellulose-containing biomass | |
| US20150096343A1 (en) | Methods and systems for biodegradable waste flow treatment using a transport fluid nozzle | |
| CN101767907B (en) | Coupling treatment device and coupling treatment method for sweet sorghum fuel ethanol wastewater circumfluence bioreactor | |
| McLeod et al. | Process intensification of anaerobic digestion: Influence on mixing and process performance | |
| CN2825645Y (en) | Combined tank type marsh gas and marsh liquid generator | |
| KR100314377B1 (en) | High-efficiency organic matter decomposition device and process using self-heating high temperature aerobic digestion | |
| SK283323B6 (en) | Method and device for the biological treatment of a fluid with biogas generation | |
| CN102976569A (en) | Water source heat pump-sludge digestion integrated system | |
| CN211198958U (en) | Garbage leachate low-energy-consumption full-quantification treatment system | |
| RU2286313C1 (en) | Method of the waste waters sediment heating up for the anaerobic stabilization in the methane tank and the device for the method realization | |
| JP6651555B2 (en) | Heat exchanger | |
| KR101812448B1 (en) | Anaerobic disgestion apparatus for treating food wastewater | |
| JP2012236115A (en) | Methane fermentation system | |
| KR101126125B1 (en) | Sludge and Organic Matter Treatment Plant Having Two-Phase Digester | |
| CN106430837A (en) | Closed oxygen increasing and carburizing sewage treatment system and closed oxygen increasing and carburizing sewage treatment method applicable to plateaus | |
| CN209242869U (en) | A kind of winter percolate preheating system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100407 |