| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2095321
Метантенки ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД З відведення біогазу
Ім'я винахідника: Євтєєв В.К .; Просвірнін В.Ю.
Ім'я патентовласника: Іркутська державна сільськогосподарська академія
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1995.08.09
Використання: анаеробне зброджування стічних вод, що містять органічні відходи сільськогосподарського виробництва при очищенні стоків з органічними включеннями промислових підприємств і комунального господарства. Суть винаходу: метантенк містить вертикальний циліндричний корпус, верхню і нижню кришки у вигляді конуса, в нижній частині патрубок для подачі стічних вод, реакційну частину, заповнену стічною водою і інертним иммобилизационной носієм анаеробної біомаси. Новим в метантенке є поєднання в єдиній конструкції патрубка для відведення біогазу і патрубка для відводу обробленого стоку. Нижній обріз цього патрубка розташований на рівні розділу газової і рідкої середовища, а верхній переходить в газожидкостную магістраль, яка пов'язує між собою метантенк і камеру поділу середовища. Вона являє собою герметичний посудину, в днищі якого встановлений патрубок для відводу обробленого стоку, а в кришці - патрубок відведення біогазу.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до пристроїв для анаеробного зброджування стічних вод, що містять органічні відходи сільськогосподарського виробництва, і може бути використано при очищенні стоків з органічними включеннями промислових підприємств і комунального господарства.
Відома установка для анаеробної очистки стічних вод, що містить резервуар з патрубком для введення вихідної рідини, жолоби для збору очищеної води, колекторну систему для збору і видалення газу з рідини у вигляді нагнетательной труби з ковпаками, розташованими шарами по висоті резервуара, а й розділової камерою, з'єднаної з нагнітальними трубами колекторних систем (1). Недоліком відомої установки є те, що при обробці нізкоконцентрірованной стічних вод велика ймовірність вимивши анаеробної біомаси з реактора.
Найбільш близьким за технічною сутністю до заявляється пристрою є обрана в якості прототипу конструкція метантенка анаеробного фільтра, що застосовується для анаеробного зброджування нізкоконцентрірованной стічних вод, що містять органічні речовини (2). Корпус метантенка виконано у вигляді вертикального циліндричного судини. Нижня і верхня кришки посудини є конуси. Подача стічних вод здійснюється через патрубок, встановлений в нижній частині метантенка коаксиально до осі циліндра. Реакційна частина метантенка заповнена оброблюваної стічної водою і інертним иммобилизационной носієм анаеробної біомаси. Верхня частина метантенка, складова 5 10% від загального обсягу судини, заповнена виділяється біогазом. На рівні розділу рідкої і газової середовищ радіально до осі циліндра розташований патрубок для відводу обробленого стоку. Для відведення біогазу в верхній частині судини встановлений патрубок коаксиально до осі циліндра.
Процес анаеробного зброджування, що протікає в метантенке зазначеної конструкції, можна охарактеризувати як екстенсивний, тобто його ефективність досягається шляхом створення в реакторі високої концентрації анаеробної біомаси, що являє кількісною характеристикою процесу.
Недоліком зазначеної конструкції є відсутність пристрою для піногасіння.
Відомо, що процес анаеробного зброджування, як правило, супроводжується піноутворенням, особливо при високому виході біогазу з одиниці об'єму реактора. Це явище часто призводить до заповнення газової порожнини і газоотводного патрубка піною, що призводить до порушення режиму зброджування і часто до аварійної ситуації.
Завданням винаходу є підвищення ефективності роботи метантенка - анаеробного фільтра за рахунок інтенсифікації процесу анаеробного зброджування стічних вод і відділення біогазу від сбраживаемой маси, а й забезпечення пеногашения в газовій порожнини реактора.
Зазначена мета досягається тим, що в метантенке анаеробному фільтрі, що містить вертикальний циліндричний корпус, верхню і нижню кришки у вигляді корпусу, в нижній частині патрубок для подачі стічних вод, реакційну частину, заповнену стічною водою і інертним иммобилизационной носієм анаеробної біомаси, у верхній частині газову порожнину, суміщені в єдину конструцій патрубок для відводу обробленого стоку і патрубок для відведення біогазу. Патрубок для відводу обробленого стоку і біогазу розташувався у верхній частині метантенка, коаксиально до осі циліндра, причому нижній обріз патрубка розташований на рівні розділу газової і рідкої середовищ, а верхній переходить в газожидкостную магістраль. Магістраль пов'язує між собою метантенк і камеру поділу середовищ, що представляє собою герметичний посудину в днище якого встановлений патрубок для відводу обробленого стоку, а в кришці патрубок відведення біогазу.
Таке конструктивне рішення дозволяє створювати циклічну зміну тиску всередині реактора метантенка і коливання рівня оброблюваної стічної води, що призводить до циклічного зміни як напряму градієнта швидкостей руху рідини в реакторі, так і до постійної зміни скаляра цього градієнта. Це призводить до інтенсифікації процесу анаеробного зброджування внаслідок постійної переорієнтації та оновлення граничних поверхонь оброблюваної рідкого середовища і анаеробної біомаси. Крім того, це дозволяє уникати накопичення в окремих точках реактора метантенка проміжних і кінцевих продуктів розкладання органічних речовин, зокрема бульбашок біогазу. Циклічне коливання рівня оброблюваної рідини в реакторі метантенка, як показує практика, є ефективним способом боротьби з надмірним піноутворенням.
 |
На кресленні зображений загальний вид пропонованого пристрою. Метантенк включає вертикальний циліндричний корпус 1, герметично закритий знизу і зверху конусоподібними кришками 2 і 3, в нижній кришці встановлений коаксіально до осі циліндра патрубок 4 для подачі стічних вод, його реакційна частина заповнена оброблюваної стічної водою і інертним иммобилизационной носієм 5 анаеробної біомаси, у верхній кришці встановлений коаксіально до осі циліндра патрубок 6 для відводу обробленого стоку і біогазу, нижній обріз якого знаходиться на рівні розділу газової і рідкої середовищ, а верхній обріз переходить в газожидкостную магістраль 7, яка з'єднує метантенк і камеру 8 поділу середовищ, в днище якого влаштований патрубок 9 для відводу обробленого стоку, а в кришці камери патрубок 10 відведення біогазу. |
Пристрій працює наступним чином. Стічні води з постійною витратою надходять в метантенк на обробку через патрубок 4. Обробка стічних вод відбувається в реакційній частині метантенка і полягає в розкладання органічної речовини з виділенням біогазу. На початковому етапі рівень оброблюваної стічної води знаходиться вище нижнього обріза патрубка 6, що обумовлює створення гідравлічного затвора, біогаз накопичується в газовій порожнини метантенка, а по патрубку 6 і магістралі 7 рухається оброблений стік в камеру 8 поділу середовищ. В результаті постійного виділення біогазу тиск в метантенке зростає, і рівень оброблюваної рідини знижується, в кінцевому підсумку досягає рівня нижнього обріза патрубка 6, що призводить до викиду біогазу в патрубок 6. При цьому в ньому і магістралі 7 утворюється газорідинний потік, що надходить в камеру 8 . Частина накопиченого біогазу залишає метантенк, тиск знижується, рівень оброблюваної рідини починає підвищуватися, гідравлічний затвор на патрубку 6 закривається, і цикл повторюється. Одночасно, в камері поділу середовищ 8 під дією різниці щільності біогазу і обробленого стоку методом відстоювання здійснюється відділення біогазу від обробленого стоку. Відокремлений біогаз з камери 8 відводиться на подальшу утилізацію за допомогою патрубка 10, а оброблений стік-патрубка 9.
Використання пропонованого винаходу просте у виготовленні і експлуатації, дозволяє підвищити ефективність роботи метантенка за рахунок інтенсифікації процесу анаеробного зброджування, а й є ефективним способом боротьби з піноутворенням в реакторі метантенка.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Метантенк, що містить вертикальний циліндричний корпус, реакційна частина якого заповнена інертним иммобилизационной носієм анаеробної біомаси, верхню і нижню кришки у вигляді конуса, патрубок для подачі стічних вод, розташований в нижній частині корпусу, засіб для відведення біогазу і обробленого стоку, який відрізняється тим, що засіб для відведення біогазу і обробленого стоку виконано у вигляді єдиного патрубка, розташованого у верхній частині метантенка по його осі, нижній обріз патрубка розташований на рівні поверхні розділу газової і рідкої середовищ, при цьому метантенк забезпечений з'єднаної з ним за допомогою патрубка відведення біогазу і обробленого стоку камерою поділу середовищ, виконаної у вигляді герметичного судини, в днище якого встановлений патрубок для відводу обробленого стоку, а в кришці - патрубок відведення біогазу.
Версія для друку
Дата публікації 05.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.