Установка для переробки сільськогосподарських та комунальних відходів

1. Установка для переработки сельскохозяйственных и коммунальных отходов, содержащая расположенные в емкости камеру компостирования и резервуар анаэробного сбраживания с загрузочным и выгрузным приспособлениями, сообщенные с ним узел разделения отходов на фракции и патрубок отвода биогаза, расположенное в корпусе резервуара перемешивающее устройство, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что резервуар анаэробного сбраживания выполнен в виде вертикального цилиндрического корпуса со сферическими днищем и верхним перекрытием, в котором расположено выгрузное приспособление в виде люка со сферической крышкой, в которой установлен патрубок отвода биогаза, камера компостирования расположена над корпусом 2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что перемешивающее устройство скаб-1 жено средством его перемещения и выпол-! нено в виде кольца, подвешенного к крышке люка посредством гибкого элэмента с возможностью качания и снабженного набором закрепленных к кольцу по его хордам вертикальных перегородок, причем обращенные к сферическому днищу резервуара нижние их концы выполнены формой, эквидистантной форме поверхности днища, а кольцо посредством гибкой тяги, проходящей через загрузочное приспособление соединено со средством его перемещения. Изобретение относится к установкам для переработки отходов животного и растительного происхождения, а также коммунальных отходов с получением биогаза и удобрений и может быть использовано в малых, в том числе индивидуальных фермерских хозяйствах. резервуара соосно ему и выполнена с горизонтальной крышкой и перфорированным днищем, которое установлено на боковых стенках корпуса резервуара и сферической крышке люка с образованием расположенной над сферическим перекрытием и сообщенной с резервуаром посредством трубопровода полости отвода жидкой фракции из упомянутой камеры компостирования, а узел разделения отходов на фракции выполнен в виде заполненной пористым материалом, например, керамзитом, фильтрующей камеры, образованной набором концентрично установленных друг относительно друга усеченных конусов, большие основания которых закреплены на стенках корпуса резервуара в его придонной части, а меньшие - на стенках его люка. л а т 11137 Известно устройство для переработки отходов животного происхождения, содержащее резервуар, размещенный "од решет чатым полем помещения для скота и снабженный герметично перекрывающейся 5 уровнем находящихся в резервуаре отходов наклонной крышкой (1). На смежной с полом части крышки смонтированы смывные патрубки. На дне резервуара установлен подог ре в а тел ь, п о д к л ю ч е н н ы й к системе 10 газоснабжения. Резепвуар имеет трубопровод для отвода биогаза, выполненный в оерхней части той боковой стенки резервуара, у которой наклонная крышка соединяется с решетчатым полом помещения для скота. 15 Резервуар снабжен приспособлением для выгрузки из него переработанных отходов в открытую лагуну, расположенную за пределами указанного помещения. живания, камеру для компостирования, приспособления для разделения фракций, загрузки и иыгрузки, мешалку, трубопровод для отвода биогаза Данная установка не предусматривает получения биогаза из твердой фракции стхо ч дов и, следовательно, не обеспечивает полноту его получения, и, кроме т о г о , конструкция приспособления для разделения фракций не обеспечивает полноту их разделения, вследствие чего жидкая фракция после сбраживания не может быть использована без дополнительной очистки как техническая жидкость для гидросмыва навоза в помещении для скота или в качестве смывной жидкости в коммунальных службах. Сброженная жидкая фракция используется как жидкое органическое удобрение, а это обусловливает необходимость применеУстройство работает следующим обра- 20 ния дополнительных резервуаров для накапливания этой ж и д к о с т и , так как зом Решетка в полу помещения для скота ч'добрения вносятся на поля в определенное обеспечивает поступление навоза животных время года на верхнюю грань наклонной крышки, куда посредством смывных патрубков подается Кроме того, по окончании каждого цикла чистая вода с целью получения однородной 25 сбраживания (не реже 1 раза в месяц) для массы навоза определенной влажности. Обзагрузки очередной порции отходов о устаразующаяся масса самотеком соскальзывановку требуется полная выгрузка сброженет по наклонной крышке внутрь резервуара. ной массы, что создает затруднения в Уровень жидкой массы, находящейся в реобслужива -ии и связано со значительными зервуаре расположен выше нижней, опу- 30 трудозатратами. скающейся в навоз, к р о м к и к р ы ш к и , Выполнение камеры компостирования в благодаря чему обеспечивается герметичвиде пространства, ограниченного наружность в процессе работы установки. Внутри ными стенками камеры сбраживания и снутрезервуара происходит анаэробное сбражиренними с т е н к а м и к о м п о с т н о й ямы вание, температурный режим которого обес- 35 обуславливает необходимость использовалечивается встроенным подогревателем. ния дополнительно строительных материаПолученный биогаз отводится через специлов, что влечет за собой увеличение альный трубопровод. Степень сбраживания капитальных затрат. навоза, поступающего на переработку, соЦелью изобретения является снижение ставляет около 50%. Сброженная масса по- 40 трудозатрат и повышение удобства обслуступает в лагуну для накопления и живания, снижение затрат на сооружение дальнейшего дображивания. установки. Степень использования отходов в этом Для достижения этой цели в установке, случае недостаточно высокая, а непрерывно содержащей расположенные в емксоти канаполняемая лагуна является источником 45 меру компостирования и резервуар анаэсильного неприятного запаха и загрязнения робного сбраживания с загрузочным и окружающей среды. выгрузочным приспособлениями, сообДля разбавления навоза с целью получещенные г ним узел разделения отходов на ния массы с определенной влажностью и фракции и патрубок отвода биогаза, расподля гидросмыва навоза с наклонной крышки 50 ложенное в корпусе резервуара перемешинеобходим дополнительный расход чистой вающее устройство согласно изобретению, поды. Обеспечение температурного режима резррзу'ф анаэробного сбраживания выанаэробного сбраживания происходит за полнен а виде вертикального цилиндричесчет сжигания части полученного в результаского корпуса со сферическим днищем и те переработки отходов газа. 55 верхгим перекрытием, в котором располоНаиболее близким к изобретению являжено выгрузное приспособление в виде люется установка для сбраживания отходов ка со сферической крышкой, в которой животного и растительного происхождения установлен патрубок оіаода бисгаэа, камес образованием биогаза (2). Эта установка ра компостирования расположена над корсодержит резервуар для анаэробного сбрапусом резервуара соосно ему и выполнена с 11137 горизонтальной крышкой и перфорированным днищем, которое установлено на боковых стенках корпуса резервуара и сферической крышке люка с образованием расположенной над сферическим перекры- 5 тием и сообщенной с резервуаром посредством трубопровода полости отвода жидкой фракции из упомянутой камеры компостированмо, а узел разделения отходов на фракции выполнен в виде заполненной пористым 10 материалом, например, керамзитом, фильтрующей камеры, образованной набором концентрично установленных друг относительно друга усеченных конусов, большие основания которых закреплены на стенках 15 корпуса резервуара в его придонной части, а меньшие - на стенках его люка. Кроме того, для достижения указанной цели в установке перемешивающее устройство снабжено средством его перемещения 20 и выполнено в виде кольца, подвешенного к крышке люка посредством гибкого элемента с возможностью качания и снабженного набором закрепленных к кольцу по его хордам вертикальных перегородок, причем обра- 25 щепные к сферическому днищу резервуара нижние их концы выполнены формой, эквидистантной форме поверхности днища, а кольцо посредством гибкой тяги, проходящей через загрузочное приспособление, со- 30 единено со средством его перемещения. Полость, ограниченная перфорированным днищем камеры компостирования и наружной поверхностью верхнего сферического перекрытия резервуара анаэ- 35 робного сбраживания сообщена с этим резервуаром посредством трубопровода, который направляет в резервуар анаэробного сбраживания жидкую фракцию компоста по мере ее отделения от последнего, в ре- 40 зультате чего непрерывно пополняется количество сбраживаемого материала и, следовательно, повышается степень использования исходного сырья. При перемешивании сбраживаемой 45 массы, благодаря сферической форме днища резервуара анаэробного сбраживания и перемешивающему устройству, выполненному в виде кольца, с набором закрепленных вертикальных перегородок, нижние 50 концы которых выполнены формой, эквидистантной форме поверхности днища резервуара, исключается возможность образования застойных зон, что обеспечивает стабильность процесса сбраживания и, 55 тем самым, обусловливает увеличение выхода биогаза. Благодаря тому, что узел разделения отходов на фракции, выполненный в виде заполненной пористым материалом, например, керамзитом, фильтрующей камеры, образованной набором концентрично устаноєленных друг относительно друга усеченных конусов с перфорированными стенками, находится внутри резервуара анаэробного сбраживания, разделение сбраживаемой массы на фракции происходит непосредственно в процессе ана 'робного сбраживания, причем жидкая фракция, по мере ее накопления в полости, образуемой наружными поверхностями корпуса и внутренней поверхностью стенок резервуара, откачивается, а твердая фракция накапливается в полости, образуемой внутренней поверхностью корпуса и внутренней поверхностью сферического днища, и продолжает дображиваться, что повышает степень-использования сырья и увеличивает выход биогаза. При этом загрузка очередной порции сырья осуществляется без выгрузки твердой фракции. Опорожнение полости, в которой накапливается твердая фракция, резервуара анаэробного сбраживания осуществляется 1-2 раза в і од в период осенне-весенних полевых работ, а содержимое используется в качестве удобрения. Отсутствие необходимости частой выгрузки сбраживаемой массы из устройства значительно сокращает трудозатраты и обеспечивает удобство в обслуживании. В пространство между двойными перфорированными стенками усеченного конуса помещен пористый материал, например, керамзит, который выполняет двойную функцию: является носителем прикрепленной микрофлоры, и, следовательно, обеспечивает интенсификацию процесса сбраживания и образования биогаза и, тем самым, увеличение его выхода. Кроме того, обеспечивает эффективное разделение фракций, благодаря чему обеспечивается возможность использования жидкой отработанной фракции в качестве смывной технической жидкости на птицефермах и животноводческих хозяйствах, а также в коммунальном хозяйстве, Б результате чего обеспечивается повышение • степени использования отходов этих хозяйств. Благодаря размещению камеры компостирования сверху резервуара анаэробного сбраживания отпадает необходимость в применении специальных строительных средств, что также обусловливает снижение капитальных затрат. Заявляемое техническое решение иллюстрируется чертежами. На фиг.1 показана установка для переработки сельскохозяйственных и коммунальных отходов, вид сбоку; на фиг.2 перемешивающее устройство, вид сверху. 1137 Установка для переработки сельскохозяйственных и коммунальных отходов (фиг.1) содержит корпус 1 со сферическим днищем 2 и верхним сферическим перекрытием 3, в котором выполнен люк 4 для вы- 5 грузки твердой сброженной фракции, снабженный перфорированной обечайкой 5 и элементом 6 подвесхи перемешивающего устройства 7 на гибкой подвеске 8. Над корпусом 1 соосно ему расположена камера 10 компостирования 9 в виде попости, ограниченной продолжением 10 стенок корпуса 1, перфорированной перегородкой 11, опирающейся на наружную поверхность верхнего сферического перекрытия 3 и крышкой 2, 15 прикрепленной к стенкам 10. Сферическое перекрытие 3 в сочетании со стенками 10 камеры 9 компостирования образует сужаю* щийся книзу сток 13, соединенный посредством патрубка 14 и трубопровода 15 с 20 резервуаром анаэробного сбраживания 16. Внутри корпуса 1 выполнены концентрично установленные стенки 17 усеченных конусов, нижние основания которых опираются на боковые цилиндрические стенки 25 корпуса 1, а меньшие, верхние, основания прикреплены в обечайке 5 люка 4 и которые в совокупности со сферическим днищем образуют полость 1Є для сбраживания твердой фракции. Пространство 18 между стенками 30 17 заполнено пористым материалом, например, керамзитом. Наружные поверхности конических разделительных стенок 17 в совокупности с внутренней поверхностью цилиндрических стенок 35 корпуса 1 и верхним сферическим перекрытием 3 образуют кольцевую полость 19. Загрузочное приспособление выполнено в виде трубопровода 15, снабженного на входе измельчителем. 40 Крышка 20 люка 4 снабжена патрубком 21 для отвода биогаза. Перемешивающее устройство 7 содержит кольцо 22, снабженное набором хордовых вертикальных перегородок 23, нижние концы 24 которых 45 выполнены формой, эквидистантной форме сферического днища 2 корпуса 1, кольцо посредством гибкой тяги 23, гибкой подвески 8 и гибкой тяги 26, проходящей через загрузочное приспособление, соединено со сред- 50 ством его перемещения. 8 Заявляемое устройство работает следующимобразом. Вначале пористый материал, заполняющий пространство 18, заселяется микрофлорой. Затем загрузочный трубопровод обеспечивает поступление перерабатываемого материала внутрь полости 16. Параллельно камера 9 загружается компостируемым материалом Пористый материал, например, керамзит, находящийся а пространстве 18, обеспечивает разделение обрабатываемой массы на фракции и прохождение жидкой фракции в полость 19, Выделяющийся а результате сбраживания биогаз отводится через патрубок 21. Уровень жидкотекучей массы, заполняющей резервуар 16, находится выше устья трубопровода 15, благодаря чему в этом месте образуется гидрозатвор. Перемешивающее устройство 7 обеспечивает перемешивание осадка на дне реэервуара 16, благодаря периодическому натяжению тяги 26. Отделяющаяся от компостируемой массы в камере 9 жидкая фракция поступает через перфорированную перегородку 11 в кольцевое пространство стока 13 и далее по трубе 14 и 15 в резервуар 16 для сбраживания По мере накопления отферментированной жидкости в полости 19 жидкость окачивается по трубе 27 за пределы устройства. При этом в полости 16 накапливается твердая фракция. Люк 4 при этом остается закрытым. Технико-экономические преимущества заявляемого устройства обусловлены более высокой степенью использования поступающих в устройство животноводческих и коммунальных отходов (так как устройство обеспечивает более п о л н о е сбраживание твердой фракции с получением биогаза, обеспечивает эффективное отделение ж и д к о й фракции с целью ее дальнейшего использования не только в качестве удобрения, но и как смывную жидкость, обеспечивает интенсификацию процесса сбраживания с увеличением оыхода биогаза), а также сокращением капитальных и трудозатрат и повышением удобства обслуживания. 11137 11137 Видя Фиг. Упорядник Замовлення 4049 Техред М.Моргентап Коректор М. Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Киів-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціокерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101