RU2626160C1 - Промышленный способ и устройство переработки органических отходов - Google Patents
Промышленный способ и устройство переработки органических отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626160C1 RU2626160C1 RU2016136838A RU2016136838A RU2626160C1 RU 2626160 C1 RU2626160 C1 RU 2626160C1 RU 2016136838 A RU2016136838 A RU 2016136838A RU 2016136838 A RU2016136838 A RU 2016136838A RU 2626160 C1 RU2626160 C1 RU 2626160C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- organic waste
- waste
- processing
- substrate
- vermimodule
- Prior art date
Links
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002361 compost Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000009264 composting Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 abstract 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 18
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 9
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 238000009368 vermiculture Methods 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000010811 mineral waste Substances 0.000 description 2
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000003716 rejuvenation Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000009265 vermicomposting Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000010782 bulky waste Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 241001233061 earthworms Species 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Способ промышленной переработки органических отходов включает компостирование с использованием компостного червя. Субстрат органических отходов загружают в вермимодуль, где производят его увлажнение в растворе биогумуса, аэробное сбраживание, затем производят формирование массива органических отходов из вермимодулей, с последующим периодическим перекладыванием их и поворотом на 1200 для рыхления и аэрации субстрата, загрузку и выгонку компостного червя. Устройство для переработки органических отходов представляет собой вермимодуль, который выполнен в форме трапециевидной призмы, в основании которой лежит равносторонний треугольник, стенки которого выполнены перфорированными и соединены между собой посредством разъемных шарниров. Использования данной группы изобретений обеспечивает исключение выброса вредных веществ в атмосферу. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства, экологии, утилизации органических отходов промышленного и бытового происхождения.
В настоящее время образуется огромное количество отходов, складирование и утилизация которых является одной из важнейших проблем в мире. Более 60% городских отходов - это потенциальное вторичное сырье, которое можно переработать. Еще около 30% - это органические отходы, которые можно превратить в компост. Очевидно, самой трудно утилизируемой, невостребованной и экологически опасной частью городского мусора являются органические отходы.
Органические, высоковлажные отходы затрудняют сортировку и рециклинг минеральных компонентов. Они не представляют ценности как вторичное сырье. Одним из решений проблемы может стать эффективная очистка минеральной части ТБО от органики биологическим способом, основанным на использовании живых микроорганизмов: бактерий, низших грибов, дождевых червей и последующая ее качественная сортировка. Биотехнология, совместно с общеизвестными физико-механическими методами, является экологически безопасным способом переработки отходов, безвредной для окружающей среды с получением конечных продуктов утилизации пригодных для вторичного использования. НА практике применяется несколько способов утилизации отходов.
Первый и самый распространенный способ - захоронение на полигонах ТБО. Недостатком способа складирования является необходимость в больших площадях, загрязнение окружающей среды. Транспортировка больших объемов отходов на значительные расстояния.
Второй способ. К термохимическим способам относятся пиролиз отходов и их плазменная переработка, а также мусоросжигательные заводы. Мусоросжигательные заводы имеют много недостатков, среди которых - наличие большого количества вредных выбросов и отходов, содержащих диоксины. Способ сжигание - энергоемок, требует дорогостоящего оборудования и является активным источником загрязнения окружающей среды.
Третий способ. Наиболее близким к предложенному является комплекс по переработке отходов, содержащий последовательно расположенные участок сортировки и систему анаэробного сбраживания. К биологическим технологиям относятся аэробная переработка органической составляющей ТБО в компост, а также переработка органических компонентов анаэробными бактериями в биогаз (50% метан, 50% углекислый газ), используемый для получения электроэнергии.
Все эти способы имеют один основной недостаток. Не решают проблему полностью. Образуют вторичный загрязняющий продукт.
На полигонах накопления и складирования ТБО технология требует дополнительного оборудования по предварительному отделению крупной фракции отходов, магнитному сепарированию и дроблению оставшейся части.
Комплекс по переработке ТБО содержит последовательно расположенные участки отбора крупногабаритной фракции, магнитной сепарации, дробления, загрузки в вермимодуль, оволаживания (увлажнения), площадки аэробного сбраживания, вермикомпостирования, сепарации и водоочистки минеральной составляющей ТБО.
Из уровня техники известен способ переработки твердых органосодержащих отходов по патенту №2119902, опубл. 10.10.1998 г., включающий первичную сортировку с отделением крупных неорганических включений, магнитную сепарацию, измельчение и сбраживание в биогазогенераторе с отделением биогаза и шлама, измельчение отходов осуществляют в шаровой мельнице с добавлением воды до состояния пульпы, а отделенный шлам заселяют вермикультурой. Недостатком способа является измельчение отходов в шаровой мельнице, что приводит к еще большему смешиванию минеральной части ТБО с органической, затрудняющую ее последующую сортировку и вторичное использование, не завершенность технологического процесса в части способа использования вермикультуры для утилизации органического шлама.
Известен способ переработки твердых бытовых отходов по патенту №2241554, опубл. 10.12.2004 г., (прототип) включающий приготовление компоста из твердых бытовых отходов, формирование ложа из компоста с заселением его червями, обеспечение условий жизнедеятельности и размножения червей по параметрам температуры, влажности и аэрации компоста, наращивание слоя компоста для обеспечения миграции червей вверх по мере переработки ими компоста, удаление переработанного нижнего слоя, при этом переработку отходов осуществляют в бункере, расширяющемся книзу, а аэрацию компоста производят на глубине до 200 см, обеспечивающую оптимальное соотношение на выходе биогумуса и кормов. Недостатком способа является необходимость наращивания ложа с заселенными червями, сложности с отбором готового биогумуса и вермикультуры, низкая эффективность устройства (выростная площадь вермикультуры равняется площади конструкции), высокая стоимость конструкций. Аэрация компоста на глубине 200 см. не позволит полностью переработать органику, так как жизнедеятельность компостных червей осуществляется на глубине не более 50 см.
Задачей, стоящей перед изобретением, является разработка промышленной технологии утилизации органических отходов, исключающей вредные выбросы в природу, создание экологически безопасного способа круглогодичной переработки органических отходов в местах их образования, с получением конечных продуктов утилизации, пригодных для вторичного использования, и полная механизация производственных процессов.
Поставленная задача решается за счет переработки органических отходов в унифицированных вермимодулях, заселенных червями, с формированием из них массива органических отходов и периодическим перекладыванием и поворотом вермимодулей на 120°.
Техническим результатом применения предлагаемого способа является технология переработки органических отходов, наиболее близкая к процессам, протекающим в природе, исключающая выброс вредных веществ в атмосферу, на участках, не занимающих большие площади, и полностью механизированная.
Сущность изобретения заключается в том, что, субстрат органических отходов загружают в унифицированный вермимодуль, где производят его увлажнение в растворе биогумуса, аэробное сбраживание, затем производят формирование массива органических отходов из унифицированных вермимодулей с последующим периодическим перекладыванием их с поворотом на 120 градусов для рыхления и аэрации субстрата, загрузки и выгонки технологического компостного червя. Для реализации способа используют унифицированный вермимодуль с перфорированными стенками.
Изобретение иллюстрируется графическими материалами.
На фиг. 1 изображен унифицированный вермимодуль.
На фиг. 2 изображен сформированный из ряда унифицированных
вермимодулей массив компостирования.
Унифицированный вермимодуль представляет собой конструкцию в форме трапециевидной призмы, с равносторонним треугольником 1 в основании, с перфорированными со всех сторон стенками (фиг. 1), которые крепятся между собой разъемными шарнирными соединениями 2 (фиг. 1). Вермимодуль изготовлен из коррозиеустойчивых материалов и имеет площадь аэрации субстрата в три раза большую, чем при традиционных способах вермикультивирования.
Формирование из унифицированных вермимодулей массива органических отходов позволяет значительно сократить площадь вермицеха, улучшить естественную аэрацию больших объемов субстрата, а также механизировать перемещение органических отходов по технологической цепочке при помощи известных грузоподъемных устройств.
Способ переработки органических отходов осуществляется при помощи описанного вермимодуля следующим образом.
Требующие переработки отходы загружают в вермимодуль, для чего разъединяют одно из шарнирных соединений 2. Высота массива может быть ограничена несущей способностью материала, из которого изготовлен вермимодуль, и удобством обслуживания. Вермимодуль (фиг. 1) может быть оборудован беспроводными датчиками влажности и температуры для контроля жизненно важных параметров среды обитания червя. Вермимодуль с субстратом погружают в бассейн с водным раствором биогумуса для увлажнения (оволаживания) и заселения дружественной микрофлорой. При помощи грузоподъемного устройства из вермимодулей формируют многоярусный массив органических отходов (фиг. 2). Первоначально формируют штабель из незаселенных червем вермимодулей. После стабилизации аэробных процессов его перекладывают порядно с заселенными червем вермимодулями. Сформированный массив компостирования из вермимодулей 1 (фиг. 2) периодически перекладывают с поворотом каждого элемента на 120 градусов. В результате этих перемещений осуществляется рыхление, аэрация субстрата, заселение и выгонка технологического червя после завершения компостирования. Червь, после переработки субстрата, мигрирует в незаселенные вермимодули. В процессе перекладывания штабеля, вермимодули с переработанными отходами в биогумус замещаются вермимодулями с субстратом. Вермимодуль с биогумусом направляют на участок сепарации и на последующую загрузку субстратом. Биогумус упаковывают в потребительскую тару и направляют на склад. Очищенные от органики минеральные компоненты ТБО направляются на сортировку и вторичную переработку.
Для использования данного способа, при переработке несортированных твердых бытовых отходов, требуется несколько дополнительных операций. На предварительном этапе необходимо отобрать крупногабаритный мусор, выполнить магнитную сепарацию отходов для удаления черного металла и дробление оставшейся части шредером на фракцию среднего размера, не менее 10 мм. Это необходимо для нарушения герметичности упаковки, доступности для заселения микроорганизмами органических отходов и облегчения последующей сортировки минеральной части. Смесь минеральных и органических отходов загружают в вермимодуль. В процессе компостирования органическая составляющая превращается в однородную массу - биогумус. После сепарации через сито не более 5 мм отделяется основная масса биогумуса. Для полной очистки минеральных компонентов ТБО оставшуюся часть промывают в воде. Вода с остатками биогумуса после промывки используется повторно для увлажнения субстрата и поливки массива в процессе компостирования. Минеральная составляющая ТБО, очищенная от органики, поступает на инертный сортировочный агрегат, разделяется по видам и направляется на вторичную переработку.
Таким образом, поставленная задача решена.
Процесс переработки полностью механизирован. Его применение возможно для вермикомпостирования малых, средних и больших объемов органических отходов. Для малых объемов он используется в качестве мобильной гряды, составленной из вермимодулей, для средних объемов в фермерских хозяйствах, консервных заводов и т.д. при компостировании органических отходов с малой примесью минеральных, не требующих предварительной сортировки в качестве мобильного элемента компостируемого массива. Минеральная составляющая ТБО, очищенная от органики, имеет повышенные потребительские качества, легче поддается механической сортировке. Биогумус, полученный из органических отходов ТБО, пригоден для благоустройства и озеленения. Аэробная технология переработки органических отходов, наиболее близкая к процессам, протекающим в природе, исключает выброс вредных веществ в атмосферу. Это позволяет размещать производство непосредственно в жилой зоне поселений, что значительно сократит расходы на транспортировку и обустройство мест утилизации.
Claims (3)
1. Способ промышленной переработки органических отходов, характеризующийся тем, что осуществляют компостирование с использованием компостного червя, при этом субстрат органических отходов загружают в унифицированный вермимодуль, где производят его увлажнение в растворе биогумуса, аэробное сбраживание, затем производят формирование массива органических отходов из унифицированных вермимодулей, с последующим периодическим перекладыванием их с поворотом на 120° для рыхления и аэрации субстрата, загрузку и выгонку компостного червя.
2. Способ переработки органических отходов по п. 1, характеризующийся тем, что для увлажнения и заселения микрофлорой субстрата используют водный раствор биогумуса.
3. Устройство для переработки органических отходов, характеризующееся тем, что оно представляет собой унифицированный вермимодуль, выполненный в форме трапециевидной призмы, в основании которой лежит равносторонний треугольник, стенки которого выполнены перфорированными и соединены между собой посредством разъемных шарниров.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136838A RU2626160C1 (ru) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Промышленный способ и устройство переработки органических отходов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136838A RU2626160C1 (ru) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Промышленный способ и устройство переработки органических отходов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2626160C1 true RU2626160C1 (ru) | 2017-07-21 |
Family
ID=59495761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016136838A RU2626160C1 (ru) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Промышленный способ и устройство переработки органических отходов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2626160C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2804806C1 (ru) * | 2023-04-06 | 2023-10-06 | Юрий Павлович Паршин | Устройство для переработки органических отходов |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2057743C1 (ru) * | 1993-12-22 | 1996-04-10 | Акционерное общество закрытого типа "Рязанский картонно-рубероидный завод" | Способ утилизации органических отходов в биогумус |
| RU2136639C1 (ru) * | 1994-08-16 | 1999-09-10 | Ой Лабко АБ | Способ обработки отходов, устройство для его реализации и контейнер для отходов |
| EA020367B1 (ru) * | 2010-11-09 | 2014-10-30 | Компоферм Гмбх | Способ переработки отходов |
-
2016
- 2016-09-14 RU RU2016136838A patent/RU2626160C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2057743C1 (ru) * | 1993-12-22 | 1996-04-10 | Акционерное общество закрытого типа "Рязанский картонно-рубероидный завод" | Способ утилизации органических отходов в биогумус |
| RU2136639C1 (ru) * | 1994-08-16 | 1999-09-10 | Ой Лабко АБ | Способ обработки отходов, устройство для его реализации и контейнер для отходов |
| EA020367B1 (ru) * | 2010-11-09 | 2014-10-30 | Компоферм Гмбх | Способ переработки отходов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| EP 999194 A2, 10.05/.2000. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2804806C1 (ru) * | 2023-04-06 | 2023-10-06 | Юрий Павлович Паршин | Устройство для переработки органических отходов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2650273B1 (en) | Resource utilizing method of refuses in urban and rural | |
| CN103288504A (zh) | 一种循环利用农业废弃物及生产有机肥的方法 | |
| CN105861285A (zh) | 一种城市生活污泥、园林垃圾及农村秸秆废弃物资源化利用系统 | |
| CN101597532B (zh) | 一种污泥燃料及其制备方法 | |
| CN104263388B (zh) | 垃圾炭化反应系统 | |
| CN102319722A (zh) | 混装城市生活垃圾资源化处理工艺 | |
| CN103496834B (zh) | 一种利用微生物发酵来降低污泥含水率的脱水方法 | |
| CN115069739B (zh) | 厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统及工艺 | |
| CN1843642A (zh) | 生物质垃圾资源化循环工艺 | |
| CN107047938B (zh) | 一种利用蚯蚓对粪污进行综合处理的方法 | |
| Buekens | Energy recovery from residual waste by means of anaerobic digestion technologies | |
| CN106031925A (zh) | 一种城市垃圾减量、无害及资源化处理工艺 | |
| CN206417986U (zh) | 一种高温好氧发酵污泥处理装置 | |
| CN1994596B (zh) | 生活垃圾生态循环资源化联合装置 | |
| KR100741696B1 (ko) | 음식물 쓰레기를 이용한 유기질 비료 제조방법 | |
| CN103787699A (zh) | 一种村镇生活垃圾的处理方法与处理装置 | |
| CN205088148U (zh) | 一种自动抛翻式堆肥发酵塔 | |
| RU2626160C1 (ru) | Промышленный способ и устройство переработки органических отходов | |
| CN102247972B (zh) | 有机垃圾干法发酵处理工艺 | |
| CN102229886B (zh) | 有机垃圾干法发酵处理反应返混装置 | |
| CN109622572A (zh) | 一种生产建材协同处理生活垃圾的工艺 | |
| Rajameena et al. | A critical review on biochemical process of anaerobic digestion | |
| Wise et al. | A review of bioconversion systems for energy recovery from municipal solid waste Part II: fuel gas production | |
| CN107083403A (zh) | 一种用生活垃圾发酵生产沼气的工艺 | |
| CN109644949A (zh) | 一种用于污泥处理的蚯蚓立体循环养殖设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180915 |