ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2092458

ВСТАНОВЛЕННЯ ПЕРЕРОБКИ фекально-ПОБУТОВИХ СТІЧНИХ ВОД В БІОГАЗ

Ім'я винахідника: Тумченок Віктор Гнатович
Ім'я патентовласника: Тумченок Віктор Гнатович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.12.08

Використання: анаеробна очищення стоків з виробленням біогазу. Суть винаходу: установка для переробки фекально-побутових стічних вод в біогаз містить песколовку, корпус, розділений перегородкою на камери кислого і метанового бродіння з розміщеними під ними збірниками бражки, мікрофільтри, перекриття, розміщені у верхніх частинах камер для освіти газових ємностей, ємність для товарного біогазу, камери регресії, кислого бродіння і Метанізація, виконані у вигляді шахт, розділених горизонтальними перегородками на секції, заповнені зернистим завантаженням, що мають пульсатори, газові вихідні патрубки і променеві барботери, повідомлені з цими патрубками.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до анаеробної очистки стоків з виробленням біогазу і може бути використано при локальної очистки фекально побутових стічних вод житлових будинків і житлових масивів.

Відома установка для двофазного анаеробного розкладання містять вуглець матеріалу, що містить камери кислого і метанового бродіння за патентом США 4696746, кл. СО2F 11/04, 1987 г.

Недоліком цієї установки є низька концентрація метану в біогазі.

Найбільш близьким аналогом до винаходу є установка для переробки фекально-побутових стічних вод в біогаз, що містить песколовку, корпус з технологічними патрубками, розділений перегородкою на камери кислого і метанового бродіння з розміщеними під ними збірниками бражки і міктрофільтри [1]

Завданням винаходу є підвищення концентрації метану в біогазі.

Поставлена задача вирішується тим, що відома установка забезпечена перекриттями, розміщеними у верхніх частинах камер для освіти газових ємностей; горизонтальною перегородкою, встановленої у верхній частині корпусу для освіти ємності для товарного біогазу, камерами регресії кислого бродіння і Метанізація, виконаними у вигляді шахт, розділених горизонтальними перегородками на секції, заповнені зернистим завантаженням, що мають пульсатори, газові вихідні патрубки і повідомлені між собою переливними трубами з променевими барботерами, при цьому верхня частина камери регресії кислого бродіння повідомлена зі збіркою бражки камери кислого бродіння і газової ємністю цієї камери, камера Метанізація повідомлена зі збіркою бражки камери метанового бродіння і ємністю для товарного біогазу, а променеві барботери повідомлені з газовим вихідним патрубком камери регресії кислого бродіння і газової ємністю камери метанового бродіння.

При розпаді жирів і клітковини в камері кислого бродіння утворюються жирні кислоти (оцтова, мурашина, пропіонова, і т.д.) і спирти (метиловий, етиловий і т. П.) У вигляді летючих продуктів, які гальмують життєдіяльність бактерій, що розкладають білки і вуглеводи, особливо розкладання останніх. А в камері метанового бродіння при виярку білків утворюється комплекс газів, що включає двоокис вуглецю, аміак і сірководень. При гідролізі комплексу утворюються гідрат окису амонію і друуглекіслий амоній, мають слаболужну реакцію і пригнічують життєдіяльність молочно і маслянокисле бактерій, що розкладають жири і клітковину і бактерій, який розкладає вуглеводи, а тому газові потоки спрямовують в камеру Метанізація, в якій відбувається відновлення двоокису вуглецю, до метану з використанням в якості каталізатора водню, утвореного в камерах кислого і регресії кислого бродіння. Винесення процесу відновлення життєдіяльності метаногенів від впливу летких жирних кислот і спиртів, гідрату окису амонію дозволяє метановим бактеріям здійснювати ферментное розкладання води на водень і кисень, що дозволяє за рахунок ферментолиз отримувати масу метану, істотно перевищує масу беззольной органіки. Виділяється при ферментолиз кисень окисляє сірководень до органічної середовища, що підвищує якість біогазу. Усе разом узяте підвищує концентрацію метану в біогазі.

На кресленні представлена ​​схема установки для переробки фекально-побутових стічних вод в біогаз.

ВСТАНОВЛЕННЯ ПЕРЕРОБКИ фекально-ПОБУТОВИХ СТІЧНИХ ВОД В БІОГАЗ

Установка містить песколовку 1, диспергатор 2, корпус 3, розділений перегородкою на камери 4 і 5 відповідно кислого і метанового бродіння з технологічними патрубками 6 10, виконані з помилковими днищами 11 і 12, і розміщеними під ними збірниками бражки 13 і 14, забезпеченими пульсаторами 15 і 16, в нижній частині і перекриттями 17 і 18 у верхній, що утворюють газові ємності 19 і 20, горизонтальну перегородку 21 з газонепроніціаемого матеріалу у верхній частині корпусу, що утворює ємність 22 для товарного біогазу. Установка по потоку бражки забезпечена мікрофільтрами 23 і 24 і додатковими диспергаторами 25 і 26. Установка забезпечена камерами 27 регресії кислого бродіння і 28 Метанізація, виконаними у вигляді шахт із суцільними горизонтальними перегородками 29, що утворюють секції 30, повідомлені між собою переливними трубами 31, мають пульсатори 33 і зернисту завантаження 34 на суцільних перегородках 29 секцій 30, причому камера 27 регресії кислого бродіння повідомлена зі збіркою 14 бражки камери кислого бродіння в верхній частині і з газової ємністю 19 цієї камери 4, повідомленої з барботерами 32 кожної секції 30, а камера 28 Метанізація повідомлена зі збіркою 13 бражки камери 5 метанового бродіння, а променеві барботери 32 повідомлені з газовими вихідним патрубком 35 камери регресії кислого бродіння 27, а на виході камера 28 Метанізація повідомлена з газової ємністю 22 для товарного біогазу.

ВСТАНОВЛЕННЯ ПЕРЕРОБКИ фекально-ПОБУТОВИХ СТІЧНИХ ВОД працює наступним чином

Стоки, нагріті до 32-38 o C, надходять в песколовку 1, в якій осадженням відокремлюють мінеральні домішки і направляють в генератор 2, в якому ударно-акустичними, зрізуючими і стирається впливами подрібнюють суспензії з гомогенізацією з водним середовищем і утворенням субстрату. У камері 4 кислого бродіння під впливом масляно- молочно-кислих бактерій відбувається розпад жирів і клітковини з утворенням летючих жирних кислот (оцтової, мурашиної і т.д.) і спиртів (метилового, етилового та інших), які накопичуються в газовій ємності 19. на помилкових днищах 11 в присутності зернистої засипки відбувається подальше подрібнення суспензій під дією пульсацій, що створюються пульсатором 15, одночасно це усуває закупорку живого перетину днища 11 і забезпечує прохід бражки в збірник 13 і далі в камеру 27 регресії кислого бродіння. Одночасно через патрубок 10 з газової ємності 19 в камеру 27 регресії кислого бродіння через променеві барботери 32 надходять летючі жирні кислоти і спирти і відбувається їх розпад з утворенням двоокису вуглецю, водню та інших газових домішок. Променеві барботери 32 мають односторонні горизонтальні вхідні отвори, що забезпечує обертальний рух бражки і подрібнення суспензій зернистої завантаженням 34, причому подрібнення сприяє робота пульсатора 33. Брага послідовно протікає зверху вниз по переливних трубах 31, що забезпечує сукцесію, т. Е. Використання метаболітів життєдіяльності вищерозташованих мікроорганізмів для харчування мікроорганізмів нижерасположенной секції 30 з одночасним вичерпання біогенних елементів живлення бражки. Відпрацьована бражка зі зваженими в ній мікроорганізмами надходить в мікрофільтр 23 для відділення суспензій, які подрібнюють в диспергаторі 25 і повертають діспергат на вхід в камеру 27 регресії кислого бродіння. Деспергірованіе відбувається з руйнуванням оболонок бактерій зі звільненням нуклеїнових кислот, ферментів, мікроелементів, вітамінів, що є біостимулятором процесів в камері 27. Брага з камери 4 кислого бродіння надходить в камеру 5, в якій відбувається гідролітичні розпад білків і вуглеводів. При розпаді білка утворюється аміак, який в свою чергу забезпечує появу в бражці гідрату окису амонію і двовуглекислого амонію, що створюють лужну реакцію середовища в бражці цієї камери 5. При розпаді органогенов утворюються діоксид вуглецю і метан, які збираються в газовій ємності 20 і звідти через патрубок 6 їх відбирають у променеві барботери 32 камери 28 Метанізація. Одночасно зі збірки 14 по патрубку 7 відбирають бражку, яка надходить в верхню секцію 30 камери 28. На перегородках 29 в присутності зернистого завантаження 34, є крім подрібнювача буфером для іммобілізації метаногенів, відбувається відновлення діоксиду вуглецю до метану з використанням в якості каталізатора водню, що надходить через патрубок 35 камери 27 регресії кислого бродіння в барботери 32 камери 28 Метанізація. Відсутність впливу метаболітів молочно масляно- кислих бактерій підвищує біологічну активність метагеном і забезпечує ферментное розкладання води на кисень і водень. Кисень окисляє сірководень до органічної середовища, яка є мікроелементом харчування для метаногенів, а водень, що виділяється при ферментолиз, забезпечує відновлення двоокису вуглецю метану. Ферментолиз інтенсифікується роботою пульсатора 33 і поверненням біомаси після відокремлення її в міктрофільтре 24 і подрібнення в диспергаторі 26. Утворені гази переміщаються від нижчих секцій 30 камери 28 в вищележачі по переливних трубах 31, відводяться зверху і через патрубок 36 наповнюють ємність 22 товарного біогазу з вмістом метану 95-98% Перекриття 17, 18 і перегородка 21, одночасно з газовими ємностями 19, 20 і 22 є теплоизоляторами для біологічних процесів, що протікають в камерах 5 і 4, що забезпечує стабільність температур в межах одного градуса від прийнятої. Надходження стоків в песколовку 1 і діспергата субстрату через патрубок 9 в камеру 4 кислого бродіння безперервне.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Установка для переробки фекально-побутових стічних вод в біогаз, що містить песколовку, корпус з технологічними патрубками, розділений перегородкою на камери кислого і метанового бродіння з розміщеними під ними збірниками бражки, і мікрофільтри, що відрізняється тим, що вона забезпечена перекриттями, розміщеними у верхніх частинах камер для утворення газових ємностей, горизонтальною перегородкою, встановленої у верхній частині корпусу для освіти ємності для товарного біогазу, камерами регресії кислого бродіння і Метанізація, виконаними у вигляді шахт, розділених горизонтальними перегородками на секції, заповнені зернистим завантаженням, що мають пульсатори, газові вихідні патрубки і повідомлені між собою переливними трубами з променевими барботерами, при цьому верхня частина камери регресії кислого бродіння повідомлена зі збіркою бражки камери кислого бродіння і газової ємністю цієї камери, камера Метанізація повідомлена зі збіркою бражки камери метанового бродіння і ємністю для товарного біогазу, а променеві барботери повідомлені з газовим вихідним патрубком камери регресії кислого бродіння і газової ємністю камери метанового бродіння.

Версія для друку
Дата публікації 05.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів