Установка анаэробной переработки органических отходов

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к установкам для переработки органических отходов в анаэробных условиях и может быть использована на предприятиях агропромышленного комплекса для производства биогаза и органических удобрений. Целью полезной модели является обеспечение равномерного распределения твердой фазы субстрата по всему объему реактора и создание условий, препятствующих образованию корки на свободной поверхности и формированию осадка на дне реактора. Установка содержит систему подготовки и подачи сырья, реактор, систему удаления биогаза с вакуум-насосом, систему удаления шлама. Технический результат достигается тем, что перемешивание в реакторе осуществляется рециркуляцией субстрата, подаваемого через два подводящих патрубка, причем один расположен в нижней части корпуса реактора, а второй - в верхней крышке корпуса реактора. Биомасса под давлением подается через первый подводящий патрубок в придонную область реактора, препятствуя образованию осадка, и через второй подводящий патрубок - на уровень зеркала жидкости, при этом наличие аксиально-лопаточного закручивателя препятствует формированию корки на свободной поверхности в реакторе. 2 ил.

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к установкам для переработки органических отходов в анаэробных условиях и может быть использована на предприятиях агропромышленного комплекса для производства биогаза и органических удобрений.

Известно устройство для перемешивания субстрата, содержащее герметичную емкость с подогревателем, трубопроводы подачи сырья и удаления сброженной массы, газопровод, циркуляционный трубопровод (патент RU 2088322 C1, B01F 5/10, C02F 11/04, 1994). Недостатком данного устройства являются сложность конструкции и высокая энергоемкость процесса перемешивания.

Известна система удаления, переработки и утилизации жидкого навоза (патент RU 2374814 C1, A01C 3/00, 2008), состоящая из скребкового транспортера, канала, насосов, двух метантенков, бункера, хранилища, агрегата для забора навоза из хранилища. В верхней части реакторов - метантенков на раме установлены форсунки для дробления корки навоза за счет жидкой фракции. Недостатком этой системы является то, что загрузка метантенка навозом и его выгрузка осуществляется грейфером, отсутствует система перемешивания, высокая вероятность налипания частиц твердой фазы, находящихся в жидкой фракции, нарушает работу форсунок.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату от его использования является известный способ анаэробной переработки органических отходов и установка для его осуществления (патент RU 2315721 C1, C02F 3/28, C02F 11/04, 2006). Недостатками данного способа являются: конструктивная сложность организации механизма перемешивания; снижение производительности по биогазу из-за наличия теплообменника внутри реактора, нарушающего оптимальные условия жизнедеятельности микроорганизмов; расположение патрубка для выгрузки сырья в верхней части корпуса реактора, что затрудняет опорожнение реактора на период профилактического ремонта.

Задачей полезной модели является обеспечение равномерного распределения твердой фазы субстрата по всему объему реактора и создание условий, препятствующих образованию корки на свободной поверхности и формированию осадка на дне реактора.

Поставленная задача решается за счет того, что перемешивание в реакторе осуществляется рециркуляцией субстрата через два подводящих патрубка, при этом в верхнем подводящем патрубке находится аксиально-лопаточный закручиватель.

Заявляемая полезная модель пояснена чертежами, на которых:

- на фиг.1 показана установка анаэробной переработки органических отходов;

- на фиг.2 показан аксиально-лопаточный закручиватель, выполненный в виде лопаток, расположенных радиально с зазором друг к другу под наклоном к оси патрубка.

Установка содержит: систему подготовки исходного сырья, выполненную в виде емкости для приема сырья (1), оснащенной устройством для измельчения (2), устройством для перемешивания и смешивания исходной биомассы со шламом (3) и теплообменником (4); систему подачи сырья (5); подводящие патрубки (6) и (7); реактор (8); аксиально-лопаточный закручиватель (9), систему удаления биогаза с вакуум-насосом (10), систему удаления шлама (11), патрубок для выгрузки шлама с фланцем и вентилем (12).

Заявляемая установка работает следующим образом.

Исходное сырье в виде влажной органической биомассы загружают в приемную емкость (1) системы подготовки исходного сырья, где его с помощью соответствующих устройств измельчают (2), перемешивают и смешивают со шламом (3) и подогревают с помощью теплообменника (4) до температуры режима сбраживания. Затем подготовленную биомассу подают с помощью насосов системы (5) через два подводящих патрубка (6) и (7) в реактор (8), причем один расположен в нижней части корпуса реактора, а второй - в верхней крышке корпуса реактора. Биомасса под давлением подается через подводящий патрубок (6) в придонную область реактора, препятствуя образованию осадка, и через подводящий патрубок (7) - на уровень зеркала жидкости, при этом наличие аксиально-лопаточного закручивателя (9) препятствует формированию корки на свободной поверхности в реакторе. В течение всего процесса биомасса непрерывно циркулирует и перемешивается внутри реактора. В течение всего процесса с помощью системы с вакуум-насосом (10) биогаз удаляется через патрубок в верхней крышке корпуса реактора, а через патрубок в верхней части стенки реактора жидкое органическое удобрение сливается самотеком в емкость для готового продукта систему удаления шлама (11). В нижней части реактора смонтирован патрубок для выгрузки шлама с фланцем и вентилем (12) для опорожнения реактора на период профилактического ремонта. Таким образом, обеспечивается непрерывный цикл процесса анаэробного сбраживания.

Использование предлагаемой установки позволяет: снизить затраты на изготовление таких установок за счет упрощения конструкции основных узлов.

Установка анаэробной переработки органических отходов, содержащая систему подготовки сырья, реактор, систему удаления биогаза с вакуум-насосом, систему удаления шлама, отличающаяся тем, что перемешивание в реакторе осуществляется за счет рециркуляции субстрата, при этом реактор оборудован двумя подводящими патрубками, в подводящем патрубке верхней крышки корпуса реактора находится аксиально-лопаточный закручиватель.