Установка для зброджування твердих та рідких органічних відходів з одержанням біогазу і добрива

Установка для зброджування твердих та рідких органічних відходів з одержанням біогазу і добрива, що містить реактор з патрубками для виходу газу, завантаження та вивантаження рідких органічних відходів, пристроями для перемішування та підігріву і перфоровану ємність зі шнеком і вузлом завантаження твердих органічних відходів, 3 48079 4 наприклад, із-за відносної складності технології ності камери для знаходження та збродження твезброджування твердого субстрату, недостатнього рдого субстрату, забезпечуються рівномірність забезпечення проведення ефективних процесів занурення, послідовність і рознесенність протіканзавантаження - вивантаження, перемішування ня відповідних біохімічних стадій зброджування твердих відходів в обмеженому об'ємі проникного (наприклад, гідролізу, кислотогенній, метаногенконтейнера, недозбродження частини субстрату, ній). Крім того з більшою імовірністю запобігається що перебуває на вхідній частині контейнера; низьвихід та, так зване, «проскакування» не зброджека продуктивність установки через малий, невелиного субстрату. кий об'єм проникного контейнера та циклічність Виконання вузла вивантаження подібно заванйого роботи; сполучення в одному вузлі виконання тажувальному з трубчастим елементом у вигляді двох функцій - завантаження вихідного твердого усіченого конуса, який звужується до виходу, не субстрату й вивантаження через певний період тільки уніфікує конструктивне виконання даних біомаси, що збродила, спричиняють необхідність вузлів, але й забезпечує виконання технологічно періодичного перенавантаження ємності для перегламентних вимог зневоднення збродженого реробки твердого субстрату, чим лімітується просубстрату при його вивантаженні з частковим подуктивність установки. верненням активної (рідкої) біомаси в реактор. В основу корисної моделі поставлена задача Конструктивне виконання шнеку із трьох дільстворення такої установки для зброджування твениць, причому центральної дільниці, що розміщердих та рідких органічних відходів з одержанням на в перфорованій ємності, - циліндричною форбіогазу і добрива, в якій за рахунок горизонтальномою, а двох бокових дільниць, що розміщені у го розміщення в реакторі перфорованої ємності з вузлах завантаження твердих відходів і вивантапевними розмірами отворів і шнеком, виконаним з ження зброджених твердих відходів, - конічними, трьох різних дільниць, забезпечується безперервзабезпечує виконання різнопланових операцій, у ність технологічного процесу анаеробної переробтому числі транспортування та часткового переміки різнофазних органічних відходів та регламентні шування в завантажувальному вузлі та в центраумови метанового зброджування, що відповідно льній перфорованій ємності, а в заключній зоні підвищує ефективність метанового зброджування вивантажувального вузла ще і зневоднення. субстратів та загальну і питому продуктивність Виконання ємності зі змінною перфорацією, установки по виробництву біогазу, добрив та об'єотвори якої зменшуються зверху вниз та вздовж му переробляння відходів. Ефективно, уніфіковавісі від вузла завантаження до вузла вивантаженно, компактно вирішуються конструкційноня, дозволяє забезпечити на стадії завантаження технологічні питання завантаження - вивантаженполіпшення умов фільтрації рідини, що містить ня, перемішування твердих відходів, раціональнотвердий субстрат, і додатково полегшення доступу го використання об'єму комбінованого біореактодо нього активної біомаси з реактора. При цьому з ра, надійності та механізації процесів, зниження однієї сторони зменшується обсяг завантаженої трудоємності експлуатаційно-технологічних робіт. твердої маси й відповідно необхідний об'єм перПоставлена задача вирішується тим, що в форованої ємності, а з іншої - прискорюється його установці для зброджування твердих та рідких активація шляхом внесення в субстрат активної органічних відходів з одержанням біогазу і добримікробіологічної маси. Спрощуються в перфоровава, що містить реактор з патрубками для виходу ній ємності вихід газу зверху та згущення субстрагазу, завантаження та вивантаження рідких органіту знизу, без його «просідання» в об'єм реактора, чних відходів, пристроями для перемішування та тим самим, підвищуючи газовідділення й запобіпідігріву і перфоровану ємність зі шнеком і вузлом гаючи утворенню корки і осаду в реакторі, що тазавантаження твердих органічних відходів, який кож підвищує виробничо -технологічну надійність, виконаний з люком, патрубком гідрозатвору і трубзнижує труємність обслуговування тощо. частим елементом у вигляді усіченого конуса з Суть корисної моделі ілюструється кресленвікном, згідно корисної моделі, перфорована ємням, де на Фіг.1 зображено загальний вигляд устаність розміщена в реакторі горизонтально і додатновки для зброджування твердих та рідких органіково містить вузол вивантаження зброджених твечних відходів з одержанням біогазу і добрива, на рдих відходів, виконаний аналогічно вузлу Фіг.2 зображено діаметральний розріз перфоровазавантаження твердих органічних відходів, шнек ної ємності з отворами. виконаний із трьох дільниць, причому центральна Установка для зброджування твердих та ріддільниця, що розміщена в перфорованій ємності, ких органічних відходів з одержанням біогазу і довиконана циліндричною, дві бокові дільниці, що брива включає реактор 1 з патрубками для виходу розміщені у вузлах завантаження твердих органічгазу 2, завантаження 3 та вивантаження 4 рідких них відходів і вивантаження зброджених твердих органічних відходів, пристроями для перемішуванвідходів, виконані конічними, а перфорована ємня 5 та підігріву 6 і перфоровану ємність 7 зі шненість виконана зі змінною перфорацією, отвори ком 8, вузли завантаження твердих органічних якої зменшуються зверху вниз та вздовж вісі від відходів 9, вивантаження зброджених твердих відвузла завантаження до вузла вивантаження. ходів 10. Вузли завантаження та вивантаження Завдяки тому, що перфорована ємність розвиконані однотипні: з люком 11, патрубком гідроміщена в реакторі в горизонтально і додатково затвору 12, трубчастим елементом 13 у вигляді містить вузол вивантаження зброджених твердих усіченого конуса з вікном 14. Шнек 8 виконаний із відходів і, таким чином, виконана з рознесеними трьох з'єднаних дільниць: центральної 8 та двох роздільними вузлами завантаження і вивантаженбокових 15, 16. Отвори 17 верхньої частини повеня твердого субстрату та із збільшенням протяжрхні перфорованої ємності 7 мають більші розміри 5 48079 6 ніж знизу (отвори 18), вони також зменшуються вони завдяки отворам 17, 18 перфорованої ємносдля всієї поверхні вздовж вісі від вузла завантаті, які на даній вхідній частині мають найбільші ження 9 до вузла вивантаження 10. розміри, ніж подальше вздовж вісі від вузла заванУстановка для зброджування твердих та рідтаження 9 до вузла вивантаження 10, частково ких органічних відходів з одержанням біогазу і дофільтруються, згущаються, а активна біомаса з брива працює таким чином. рідини реактора 1 проникає до твердих частинок Реактор 1 через завантажувальний патрубок 3 вихідних компонентів, «засіває» їх анаеробними дозовано та регламентовано періодично завантаметановими мікроорганізмами. Таким чином, присжується рідкими органічними відходами, можливо корюються процеси біоперетворення органічних рідкою фракцією органічних відходів, які мають речовин та утворення біогазу та інше. У перфороабо до яких попередньо вносяться, «засіваються», ваній ємності 7 зі шнеком 8 при транспортуванні з анаеробні мікроорганізми (активна біомаса). Для перемішуванням (завдяки періодичному регламеінтенсифікації зброджування, поліпшення провентованому обертанні шнека 8) твердих субстратів дення біохімічних процесів, масо-, теплообміну від вузла 9 завантаження твердих органічних відтощо, рідина періодично перемішується, гомогеніходів до вузла 10 вивантаження зброджених тверзується та підігрівається, термостабілізується до дих відходів, протікають процеси їх мікробіологічрежимної температури пристроями 5 та 6. В реакного анаеробного метанового зброджування з торі 1 при регламентно визначених умовах, наприодержанням біогазу та перероблених субстратів. клад, терміну бродіння субстрату, дозі, температуЗгідно з технологічним регламентом при визначері, тиску тощо, протікають відповідні біохімічні ній тривалості циклу бродіння властивої для запроцеси анаеробного метанового бродіння органікладеного в перфорованій ємності 7 твердого субчних речовин та їх біотрансформації з утворенням страту забезпечується його своєчасне біогазу (суміші основних газів - горючого метану та вивантаження через вузол 10. Причому при вивандіоксиду вуглецю, тощо) та біодобрива. Згідно з тажені маси зброджених твердих відходів шнеком технологічним регламентом при черговому заван16 через трубчастий конусний елемент 13 та його таженні з реактора 1 через патрубок 4 вивантавікно 14 проводиться їхнє одночасне фракціонуження рідких органічних відходів відповідно зливавання (пресуванням) з відокремленням та поверється - вивантажується рівний (еквівалентний) ненням у реактор 1 рідкої частини з активною біооб'єм вже перероблених зброджених рідких відхомасою анаеробних мікроорганізмів. В реакторі 1 дів або фракції, при чому частина їх з активною забезпечуються герметичні умови для анаеробнобіомасою анаеробів залишається в реакторі 1 для го, метанового зброджування для різних видів відзасіву свіжої рідкої маси. Перфорована ємність 7, ходів, наприклад, завдяки наявності в люках 11 що розміщена в реакторі горизонтально і занурена завантажно-вивантажувальних вузлів 9, 10 патрув рідину реактора 1, дозовано (згідно регламенту) бків гідрозатворів 12. Біогаз, що утворюється, назавантажується через вузол завантаження 9 відкопичується і через патрубок для виходу газу 2 ходами, головним чином, твердими, які поступавідводиться в газозбірник. Анаеробно оброблені, ють ззовні через вікно 14 трубчастого елемента 13 зброджені субстрати використовуються як високоз люком 11, патрубком гідрозатвору 12, і подаютьякісні біодобрива. ся шнеком 15 на вхід перфорованої ємності 7. Тут Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601