SU1701651A1 - Метантенк - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области биохимической анаэробной очистки сточных вод и может быть применено в биоустановках животноводческих комплексов и на станци х обработки бытозых стоков. Цель изобретени  - повышение эффективности работы метачтенка за счет равномерной загрузки и выгрузки субстрата по всей поверхности камер и повышени  надежности работы. Метантенк содержит цилиндрический резервуар 1 с коническим днищем 2 и конической крышкой. Резервуар метантен- ка разделен цилиндрическими перегородками 3 и 4 на . 5, б и 7 предварительного, основного и остаточного брожени . Внутренн   перегородка 3 уста- нолена над днищем 2 с зазором. Метантенк содержит теплообменник 8, патрубок 9 загрузки исходного субстрата, патрубок 10 отбора биогаза, трубопровод выгрузки

Description

Изобретение относитс  к биохимической анаэробной очистке сточных вод и может быть применено в биоустановках животноводческих комплексов и на станци х обрабо;ки стоков.

Известна установка по производству биогаза, содержаща  резервуаре камерами предварительного основного и остаточного брожени , г подвижными перепускными пе- регородкамм, оборудованный газгопьде- ром, регулировочным устройством дл  поддержани  температуры, уровн  заполнени , отбора биогаза, работающа  по проточному принципу. Метантенк обеспечивает последовательное сбраживание субстрата в трех камерах, что гарантировано обеспечивает заданную гпубину ферментами м степень обеззараживани . При этом полностью устран етс  исходного субстрата сквозь метантечк.

Этот мзтантенк имеет цилиндрическую форму и расположен горизонтально, поэтому ему присущи недостатки горизонтальных конструкций метантенков, св занные с затрудненным перетоком ферментной массы между камерами и возможностью зарастани  нижних перетоков, что снижает, кроме того, надежность работы метантенка, При этом отсутствует эффективное использование рабочего объекта метантенка за счат точечных подачи и отбора субстрата -л образовани  застойных зон.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы метантенка за счет равномерной загрузка и выгрузки субстрата по всей поверхности камер и повышение надежности работы.

Указанна  цель достигаетс  тем, что з метантенке, содержащем цилиндрический резервуар с коническими днищем и крышкой , разделенном перегородками на каме- ры предварительного, основного и

остаточного брожени , сообщающиес  между собой, патрубки подвода исходного и выгрузки сброженного субстрата, патрубок отбора биогаза, теплообменник, установпенный в камере основного брожени , перегородки выполнены цилиндрическими и установлены концентрично относительно корпуса, внутренн   перегородка установлена с зазором относительно днища и снабжена с наружной стороны по периметру вертикальными и горизонтальными ребрами , образующими загрузочные и сливные лотки, чередующиес  по периметру, при этом площадь загоузочных лотков выполнена по меньшей мере не больше площади сливных лотков. Кроме того, метантенк дополнительно снабжен загрузочной, промывочной и накопительной емкост ми, при этом загрузочна  емкость установлена на

крышке метантенка с расположением верхней части со съемной крышкой выше крышки метантенка, нижней - в газовой полости, промывочна  емкость - соосно загрузочной в газовой полости, накопительна  - в нижней части днища метантенка. При этом загрузочна  и промывочна  емкости снабжены по меньшей мере трем  трубопроводами , св занными с соответствующими лотками, а накопительна  емкость - по меньшей мере грем  коробами с камерой

остаточного брожени , а также с трубопроводом выгрузки сброженного субстрата, последний снабжен в нижней части сливным патрубком.

На фиг. 1 схематически изображен метантенк , поперечное сечение; на фиг. 2 - сливные короба, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид снизу.

Метантенк содержит герметичный ци- пикдрический резервуар 1 с коническим

днищем 2, Полость метантанка разделена цилиндрическими перегородками 3 и 4 на

камеры предварительного брожени  5, основного брожени  б и остаточного брожени  7. .Перегородка 3 не доходит до дна, Кроме того, летантенк содержит теплообменник 8, патрубок загрузки исходного суб- страта 9, патрубог 10 отбора биогаза, трубопровод 11 выгрузки сброженного субстрата , сн-зб), двум  сливными патрубками 12 и 1Г-, расположенными на разных уровн х, и патрубок 14 подачи фута- та. В газоепй полости метантанка по его оси уст-зноэлена одна над другой две емкости: загрузочна  15 м промывочна  16, Емкость 5 выступает над крышей метантенка и има- ет сьемную крышку 17, Обе емкости 15 и 16 снабжены по крайней мере трем  сливными трубами 18 и 19. ТруЬы 18 соедин ют полость емкости 15 с разгрузочными лотками 20 кольцевой камеры 5 предварительного брожени , а трубы 19 - полость емкости 16 со сливными лотками 21 перетока субстрата из камеры б в камеру 7. В плане (фиг. 2} лотки 20 загрузки исходного субстрата и сливные лотки 21 чередуютс . Площадь в плане загрузочной зоны 20 не больше пло- щади в плане сливного короба 21.

Под коническим днищем 2 рпсположена по оси метантенка накопите; , з  емкое ъ 22, полость которой соединена ю крайней мере трем  сливными коробами 23 с поло- стью емкости 7 и трубой 24 с трубопроводом 11 выгрузки сброженного субстрата. На продолжении трубы 24 расположен сливной патрубок 25.

Метантенк оаботает следующим обра- зом.

Исходный субстрат по патрубку 9 подаетс  в загрузочную емкость 15, откуда по трубам 18 поступает в загрузочные лотки 20 (фиг. 2) и далее в камеру 5 предварительного брожени . В этой камере проходит кислото- генна  фаза сбраживани  субстрата и по кольцевой щели, образованной нижним концом внутренней перегородки 3 и коническим днищем 2, поступает в зону брожени . В конической зоне брожени  проходит процесс основного сбраживани  твердой орга- hHKH. Перебродивша  органика поднимаетс  по камере 6 основного брожени  и по сливным лоткам 21 сливаетс  в камеру 7 остаточного брожени , где происходит дображивание органики до заданной глубины разложени  органики. Из этой зоны 7 по сливным коробам 23 происходит слив сброженного субстрата в накопитель- ную емкость 22. При загрузке очередной порции исходного субстрата происходит подъем уровн  в камере 5 предварительного брожени . По закону сообщающихс  сосудов поднимаетс  уровень субстрата в

камере основного брожени  и по лоткам 21 происходит слив субстрата в камеру 7 остаточного брожени . При этом из накопительной емкости 22 по трубе 24 сброженный субстрат поступает в трубопровод 11 выгрузки и через штуцер 12 происходит слив отферментировэнного субстрата. После этого уровни во всех камерах устанавливаютс  на прежнем уровне. Выдел ющийс  биогаз собираетс  в газовой полостиметантенкаи по патрубку 10 отводитс  потребителю. Компенсаци  теплопотерь вметантенке происходит за счет подачи гор чего теплоносител  в теплообменник 8.

Размыв корки в загрузочных лотках 20 происходит за счет динамического воэдей- отви  струи исходного субстрата Корка, образующа с  на поверхности камеры 6 основного брожени , при каждой очередной загрузке метантенка сливае ч-  вместе с субстратом по всему периметру камеры 6 .основного брожени  по сливным лоткам 21 в камеру 7 остаточного брожени . Разлив корки, образующейс  на поверхности субстрата в камере 7 остаточного брожени , происходит за счет динамического действи  струм фугата Фугат, жидка  часть разделенного на фракции сложенного субстрата, по патрубку 14 подэе.сг в промывочную емкость 16и потребам 19 поступает на размыв корки в сливные лотки 21.

Работа метантенка предусматривает возможность очистки загрузочной емкости 15 без остановки его работы. При том перекрывают патрубок 12, уровень субстрата в метзнтенке поднимаетс , загрузочные трубы 18 оказываютс  погружены в слой суспензии, что предотвращает попадание газа в загрузочную емкость 15. не произошло переполнение метантенка, предусмотрен слив отферментированной суспензии через патрубок 13. При этом новый уровень суспензии находитс  ниже дна загрузочной емкости 15. После этого снимаетс  крышка 17 загрузочной емкости 15 и производитс  ее очистка без нарушени  герметичности метантенка. Затем крышку 17 герметично закрывают.открывают патрубок 12, происходит слив отферментированной супензии, котора  занимает прежний рабочий уровень.

В метантенке предусмотрена очистка кзм( :ы 7 остаточного брожени  без останов и работу метантенкз. Дл  этого открывают патрубок 25 и опорожн ют камеру 7 Ьеэ азгерметизации метзнтенка.

Таким образом, предлагаема  конструкци  метантенка позвол ет производить загрузку исходного субстрата равномерно по площади камеры предварительного брожени , равномерную ,ю всей площад1/ камеры основного брожени  выгрузку субстрате равномерную по площади загрузку камеры дображмваний и равномерную выгоузчу иа нее отферментирпванного субстрата. При этим исключаетс  образование застойных зон во всех камерах метантеика и движение субстрата по камерам приближаетс  к режиму полг ГО вытеснени  Надежность работы мет&итакча пов0 шаетс  вследствие размывки s удалени  корки из камэр поед- варительног. t основного брожени , возможности промывки камеры остаточного брожени  фугатом и очистки загрузочной емкости без остановки работы мэта -иегкэ и без его разгерметизации.

Форм; па изобретени  Метаьгенк, содержащий резервуар с днищем и крыи кой, разделенный перегородками на камеры предварительного, ос- новного и остаточного брсжениг сообщающиес  между собой, патрубки подвода исходного и выгрузки сброженного субстрата патрубок отбора биогазз теплообменник , установленный в камере основ- кого брожени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективное и работы метантанка за счет равномерной загрузки и выгрузка субстрата по всей повехносту камер и повышени  надежности работы, перегородки выполнены цмлиндоическими ч установлены коаксиально в резервуаре внутренн   перегородка установлена с зазором над днищем и снабжена прикрепленными к ней с наружной стороны

по периметру вертикальными и горизонтальными ребрами, образующими загрузочные и сливные лотки, чередующиес  по периметру, мри этом площадь загрузочных лотчоз выполнен а по меньшей меве не боль- iti,s площади сливных логжов иетантенк снабжен также загрузочной промывочной и чзкопительной емкост ми, загрузочнЈ  зм- кость сньОжРна съемной крышкой и установлена на крышке метантенка с расположением верхней части со съемной крышкой чыше крышки метзнтенка, нижней астм - в верхней части резеовузра, промы- BO irOR емко ль установлена ьоосчо и под загрузочной емкостью з верхней части ре- серауара, накопительна  емкость установлена в нижней части днища резервуара метантенка, гри этом загрузочна    промывочна  емкости снабжены по меньшей мере трем  трубопроводами,соединенными с соответствующими лотками, а накопительна  емкость снабжена по меньшей мере трем  коробами, соединенными с камерой остаточного брожзни , а также с трубопроводом выгрузки сброженного субстрата, который снабжен в нижней своей части сливным патрубком .

Фм 2

Claims (1)

1. Формула изсбретени я

   Метантенк, содержащий резервуар с днищем и крышкой, разделенный перегородками на камеры предварительного, основного и остаточного брожения, сообщающиеся между собой, патрубки подвода исходного и выгрузки сброженного субстрата, патрубок отбора биогаза, теплообменник, установленный в камере основного брожения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы метантенка за счет равномерной загрузки и выгрузки субстрата по всей повехности камер и повышения надежности работы, перегородки выполнены цилиндри ческими и установлены коаксиально в резервуаре, внутренняя перегородка установлена с зазором над днищем и снабжена прикрепленными к ней с наружной стороны 5 по периметру вертикальными и горизонтальными ребрами, образующими загрузоч. ные и сливные лотки, чередующиеся по периметру, при этом площадь загрузочных лотков выполнена по меньшей мере не боль10 ше площади сливных лотков, метантенк снабжен также загрузочной, промывочной и накопительной емкостями, загрузочная емкость снабжена съемной крышкой и установлена на крышке метантенка с 15 расположением верхней части со съемной крышкой выше крышки метантенка, нижней части - в верхней части резервуара, промывочная емкость установлена соосно и под загрузочной емкостью в верхней части ре20 зервуара, накопительная емкость установлена в нижней части днища резервуара метантенка, при этом загрузочная и промывочная емкости снабжены по меньшей мере тремя трубопроводами,соединенными с со25 ответствующими лотками, а накопительная емкость снабжена по меньшей мере тремя коробами, соединенными с камерой остаточного брожения, а также с трубопроводом выгрузки сброженного субстрата, который 30 снабжен в нижней своей части сливным патрубком.