[go: up one dir, main page]

SU1699961A1 - Installation for anaerobic biomass treatment - Google Patents

Installation for anaerobic biomass treatment Download PDF

Info

Publication number
SU1699961A1
SU1699961A1 SU894723128A SU4723128A SU1699961A1 SU 1699961 A1 SU1699961 A1 SU 1699961A1 SU 894723128 A SU894723128 A SU 894723128A SU 4723128 A SU4723128 A SU 4723128A SU 1699961 A1 SU1699961 A1 SU 1699961A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
biomass
chambers
installation
chamber
pipelines
Prior art date
Application number
SU894723128A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Заур Асахметович Гудиев
Александр Андреевич Ковалев
Раиса Александровна Мельник
Георгий Сафонкаевич Козаев
Леонид Петрович Сужаев
Маргарита Владимировна Левчикова
Владимир Петрович Лосяков
Гиви Петрович Марсагишвили
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства
Priority to SU894723128A priority Critical patent/SU1699961A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1699961A1 publication Critical patent/SU1699961A1/en

Links

Classifications

    • Y02W10/12

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к переработке отходов сельскохоз йственного производства . Целью изобретени   вл етс  повышение степени распада органического вещества за счет улучшени  условий протекани  процесса ферментации в реакторе. Установка содержит две рабочие камеры, разделенные между собой горизонтальной перегородкой на нижнюю и верхнюю. По оси установлен трубопровод, сообщающий верхнюю и нижнюю рабочие камеры. В установке имеютс  также трубопроводы дл  загрузки и выгрузки биомассы, трубопроводы дл  отвода биогаза из обеих камер. Верхн   камеры выполнена расширенной. Установка имеет мешалку с наклонными лопаст ми дл  дополнительного перемешивани  и разрушени  плавающей корки. Мешалка расположена в нижней рабочей камере и приводитс  в движение под действием потоков биомассы, образующихс  за счет выравнивани  давлени  в нижней и верхней камерах. 5 ил.The invention relates to the processing of agricultural waste. The aim of the invention is to increase the degree of decomposition of organic matter by improving the conditions of the fermentation process in the reactor. The installation contains two working chambers separated by a horizontal partition on the lower and upper. A piping is installed along the axis, indicating the upper and lower working chambers. The plant also has pipelines for loading and unloading biomass, pipelines for biogas removal from both chambers. The top of the camera is extended. The plant has an agitator with inclined blades for additional mixing and breaking of the floating crust. The mixer is located in the lower working chamber and is set in motion by the action of biomass streams formed by equalizing the pressure in the lower and upper chambers. 5 il.

Description

Изобретение относитс  к анаэробной обработке биомассы.This invention relates to the anaerobic treatment of biomass.

Цель изобретени  - повышение степени распада биомассы за счет улучшени  условий протекани  процесса ферментации. На фиг. 1 изображена предлагаема  установка в процессе перетекани  биомассы из нижней камеры в верхнюю, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в процессе перетекани  биомассы из верхней камеры в нижнюю , продольный разрез; на фиг. 3 - мешалка, продольный разрез; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.The purpose of the invention is to increase the degree of biomass decomposition by improving the conditions of the fermentation process. FIG. 1 shows the proposed installation in the process of biomass flow from the lower chamber to the upper longitudinal section; in fig. 2 - the same in the process of biomass flow from the upper chamber to the lower longitudinal section; in fig. 3 - mixer, longitudinal section; in fig. 4 shows section A-A in FIG. 3; in fig. 5 is a section BB in FIG. four.

Установка дл  анаэробной биомассы содержит корпус 1, разделенный конусной перегородкой 2 на нижнюю и верхнюю камеры 3 и 4. сообщающиес  через напорный трубопровод 5, на котором установлена механическа  мешалка 6. Установка включает трубопровод 7 дл  загрузки биомассы, газопровод 8 с распылител ми 9, газопровод 10. выгрузное окно 11, трубопровод дл  выгрузки обработанной биомассы с гидрозатвором 12, выгрузную емкость 13 с тупиковым отводом 14, реле давлени  15, соединительный кабель 16. электроприводные вентили 17 и 18 и. ограничители 19 дл  мешалки 6.The installation for anaerobic biomass comprises a housing 1 divided by a conical partition 2 into lower and upper chambers 3 and 4. communicating through a pressure pipe 5 on which a mechanical agitator 6 is installed. The installation includes a pipeline 7 for loading biomass, a gas pipeline 8 with nozzles 9, a gas pipeline 10. A discharge port 11, a pipeline for discharging treated biomass with a hydraulic lock 12, a discharge tank 13 with a dead-end outlet 14, a pressure switch 15, a connecting cable 16. electric valve 17 and 18 and. limiters 19 for agitator 6.

ОABOUT

о о юoh oh

ONON

В установке величина площади поперечного сечени  D верхней камеры реактора превосходит величину площади поперечного сечени  d нижней камеры, а их значени  выбираютс , исход  из соотношени  . Пределы соотношени  выбраны, исход  из следующих условий:In the installation, the value of the cross-sectional area D of the upper chamber of the reactor exceeds the value of the cross-sectional area d of the lower chamber, and their values are selected based on the ratio. The limits of the ratio selected, based on the following conditions:

нижний предел - исход  из услови  , имеет , следовательно, нижний предел больше 1;the lower limit is based on the condition; therefore, the lower limit is greater than 1;

верхний предел - исход  из услови  ограничени  материалоемкости реактора принимает верхний предел соотношени  D/d равным 5, следовательно .the upper limit is based on the condition that the material consumption of the reactor is limited to the upper limit of the ratio D / d equal to 5, therefore.

При одинаковом значении высоты столба жидкости ее объем в верхней камере будет больше объема в нижней камере, а за счет этого при сохранении объема перете кающей биомассы из нижней камеры в верхнюю уменьшаетс  обща  высота вод ного столба, которую необходимо преодолеть до начала выгрузки обработанной биомассы из верхней камеры, вследствие чего D нижней камере снижаетс  давление, что оказывает благотворное вли ние на симбиоз микроорганизмов , принимающих участие в разложении органического вещества биомассы и образовании биогаза.With the same value of the height of the liquid column, its volume in the upper chamber will be greater than the volume in the lower chamber, and due to this, while maintaining the volume of flowing biomass from the lower chamber to the upper chamber, the total height of the water column is reduced, which must be overcome before unloading the treated biomass chambers, resulting in lower pressure D in the lower chamber, which has a beneficial effect on the symbiosis of microorganisms involved in the decomposition of biomass organic matter and the formation of biogas.

Установка работает следующим образом ,The installation works as follows

Через загрузочный трубопровод 7 (см. фиг. 1) в нижнюю рабочую камеру 3 подаетс  порци  свежей биомассы. В исходном состо нии уровень зеркала конверсируемой биомассы находитс  выше механической мешалки 6, но ниже окна дл  отвода газа газопровода 8 с распылител ми 9. Электроприводные вентили 17 и 18 заперты,Through the loading pipe 7 (see Fig. 1), a portion of fresh biomass is supplied to the lower working chamber 3. In the initial state, the level of the mirror of the converted biomass is above the mechanical agitator 6, but below the window for the discharge of gas from the pipeline 8 with the sprayers 9. The electric valves 17 and 18 are locked,

По мере выделени  биогаза в нижней рабочей камере 3 увеличиваетс  давление, под действием которого биомасса начинает перетекать в верхнюю камеру 4 по напорному трубопроводу 5. По мере продвижени  биомассы по напорному трубопроводу из нижней камеры в верхнюю увеличиваетс  высота вод ного столба, давление которого необходимо преодолеть. Вследствие этого дл  вытеснени  единицы объема биомассы номере прохождени  процесса необходим посто нный прирост давлени , создаваемого выдел ющимс  биогазом в нижней рабочей камере 3.As biogas is released in the lower working chamber 3, the pressure increases, under the action of which biomass begins to flow into the upper chamber 4 through the pressure line 5. As the biomass moves along the pressure line from the lower chamber to the upper, the height of the water column increases, the pressure of which needs to be overcome. As a result, in order to displace a unit volume of the biomass of the process passage number, a constant increase in pressure created by the released biogas in the lower working chamber 3 is necessary.

По достижении биомассой верхней камеры , в силу ее большего размера в поперечном сечении, степень нарастани  давлени  в нижней камере снижаетс  при неизменных скорости и объеме перетекающей биомассы из нижней камерь в верхнюю . Снижение скорости нарастани  давлени  в нижней камере достигаетс  различием объемов верхней и нижней камер при одинаковой их высоте, при этом сохран етс  заданный объем вытесн емой из нижней камеры биомассы, что способствует снижению общей высоты вод ного столба, которую необходимо преодолеть До начала выгрузки обработанной биомассы из верх0 ней камеры, вследствие чего снижаетс  вер- хний предел давлени , создаваемого выдел ющимс  бмогазомв нижней камере, Снижение давлени , создаваемого в нижней рабочей камере, в совокупности с дру5 гими услови ми положительно вли ет на процесс ферментации.When the biomass reaches the upper chamber, due to its larger size in cross section, the degree of pressure increase in the lower chamber decreases at constant speed and volume of flowing biomass from the lower chamber to the upper chamber. A decrease in the rate of increase in pressure in the lower chamber is achieved by the difference in the volumes of the upper and lower chambers at the same height, while maintaining a predetermined volume of biomass displaced from the lower chamber, which helps to reduce the overall height of the water column, which must be overcome Before unloading processed biomass from the upper chamber, as a result of which the upper limit of the pressure created by the released bmogas in the lower chamber decreases, the pressure created in the lower working chamber decreases, together with Under these conditions, it has a positive effect on the fermentation process.

По мере перетекани  из нижней рабочей камеры в верхнюю биомасса проходит между наклонными лопаст ми мешалки 6 и,As it flows from the lower working chamber to the upper biomass, it passes between the inclined blades of the agitator 6 and,

0 оказыва  воздействие на наклонные поверхности лопастей, приводит ее во вращение, чем достигаетс  дополнительное перемешивание биомассы и разрушение плавающей корки.The tilting surfaces of the blades are affected by rotation, which results in additional mixing of the biomass and destruction of the floating crust.

5В верхней камере 4 продолжаетс  процесс ферментации, а выдел ющийс  при этом биогаз свободно удал етс  по газопроводу 10, не создава  в камере избыточного давлени .5B, the upper chamber 4 continues the fermentation process, and the biogas released during this process is freely removed through the gas line 10, without creating an overpressure in the chamber.

0Когда уровень конверсируемой биомассы в верхней камере, повыша сь, достигает уровн  выгрузного окна 11, начинаетс  ее перетекание по выг рузному трубопроводу с гидрозатвором 12 в выгрузную емкость 13,0 When the level of convertible biomass in the upper chamber, rising, reaches the level of the discharge window 11, it begins to flow through the discharge pipe with a hydraulic lock 12 into the discharge capacity 13,

5 при заполнении которой в ее тупиковом отводе 14 увеличиваетс  давление. В результате срабатывает реле давлени  15, которое по соединительному кабелю 16 подает электрический сигнал на электроприводные вен0 тили 17 и 18, открыва  их. В результате этого скопившийс  в нижней рабочей камере 3 биогаз удал етс  по газопроводу 8 и направл етс  з верхнюю камеру, где, выход  под давлением через распылители 9, допол5 нительно перемешивает ее содержимое. Одновременно начинаетс  вытекание обработанной биомассы из выгрузной емкости 13, а в нижней рабочей камере 3 происходит резкое падение давлени , что влечет за со0 бой перетекание биомассы из верхней камеры в нижнюю под напором столба жидкости, перемешива  ее содержимое. Зеркало конверсируемой биомассы в нижней камере (см. фиг. 2), поднима сь, вновь проходит5 when filled in which in its dead-end branch 14 increases the pressure. As a result, the pressure switch 15 is activated, which, via the connecting cable 16, supplies an electrical signal to the motor-driven ventilators 17 and 18, opening them. As a result, the biogas accumulated in the lower working chamber 3 is removed through the gas line 8 and is directed to the upper chamber, where the output under pressure through the sprayers 9 additionally mixes its contents. At the same time, the processed biomass flows out of the discharge tank 13, and in the lower working chamber 3 there is a sharp drop in pressure, which leads to the overflow of biomass from the upper chamber to the lower under the pressure of the liquid column, mixing its contents. The mirror of the converted biomass in the lower chamber (see Fig. 2), lifting, passes again

5 между наклонными лопаст ми механической мешалки 6, привод  ее во вращение, но уже в обратном направлении, при этом вновь разрушаетс  плавающа  корка и происходит дополнительное перемешивание биомассы.5 between the inclined blades of the mechanical agitator 6, driving it into rotation, but already in the opposite direction, thus again the floating crust is destroyed and additional mixing of the biomass occurs.

. После вытекани  обработанной биомассы из выгрузной емкости 13 реле давлени  15 отключаетс  и прекращает подачу электрического сигнала через соединительный кабель 16 к электроприводным венти- л м 17 и 18 и тем самым запирает их.. After the treated biomass flows out of the discharge tank 13, the pressure switch 15 is turned off and the electric signal is disconnected through the connecting cable 16 to the motorized valves 17 and 18 and thereby blocks them.

После этого рабочий цикл повтор етс  заново.Thereafter, the working cycle is repeated anew.

Установка работоспособна при всех возможных вариантах соотношени  площа- дей- поперечного сечени  верхней и нижней камер, определ емых условием 1 D/d 5. Но при приближении этого соотношени  к верхнему пределу данного услови  происходит снижение общей высоты вод ного столба.The installation is operational under all possible ratios of the area of the cross section of the upper and lower chambers, defined by the condition 1 D / d 5. But as this ratio approaches the upper limit of this condition, the total height of the water column decreases.

Обозначив высоту вод ного столба через Н имеем при , при D 5d:D/d 2.Denoting the height of the water column by H, we have for, with D 5d: D / d 2.

Принима  во внимание обратно-про- порциональную зависимость величины Н от соотношени  D/d, получим .Taking into account the inverse proportional dependence of H on the ratio D / d, we obtain.

Следовательно, процесс ферментации будет протекать более эффективно при смещении величины соотношени  D/d к верх- нему пределу, но при этом возрастает материалоемкость устройства, которую также необходимо учитывать при выборе его рабочих параметров.Consequently, the fermentation process will proceed more efficiently when the value of the ratio D / d is shifted to the upper limit, but this increases the consumption of materials for the device, which must also be considered when choosing its operating parameters.

Claims (2)

1. Установка дл  анаэробной обработки биомассы, содержаща  две рабочие камеры , разделенные между собой горизонтальной перегородкой на верхнюю и нижнюю, сообщающиес  между собой через напорный трубопровод, трубопроводы дл  загрузки и выгрузки биомассы, трубопроводы дл  отвода биогаза из обеих камер, а также устройство дл  перемешивани  биомассы, о т- личающа с  тем, что, с целью повышени  степени распада биомассы за счет улуч- шени  условий протекани  процесса ферментации, верхн   рабоча  камера выполнена расширенной и площади поперечных сечений верхней и нижней камер D и d, соответственно, определ ют из соотношени  К D/d 5.1. Installation for anaerobic treatment of biomass, containing two working chambers separated by a horizontal partition on the top and bottom, communicating with each other through a pressure pipe, pipelines for loading and unloading biomass, pipelines for draining biogas from both chambers, and a device for mixing biomass, due to the fact that, in order to increase the degree of biomass decay by improving the conditions of the fermentation process, the upper working chamber is made extended and The main sections of the upper and lower chambers D and d, respectively, are determined from the ratio K D / d 5. 2. Установка по п. 1,отличающа - с   тем, что устройство дл  перемешивани  t биомассы выполнено в виде мешалки с наклонными лопаст ми, установленной на напорном трубопроводе с возможностью вращени  в нижней рабочей камере.2. Installation under item 1, characterized in that the device for mixing biomass t is made in the form of a mixer with inclined blades mounted on the pressure pipe for rotation in the lower working chamber. КУУчKuuch Jc:Jc: XxXX4X V VVN. УXxXX4X V VVN. Have пппппппдуpppppppdu ЧЧ чЧ ч Ч хЯHhhhhhhhh 10ten 4four 16sixteen 1 one 1414 сриг.1srig.1 со о о оso about so about СОWITH -J-J А -АA-A
SU894723128A 1989-07-21 1989-07-21 Installation for anaerobic biomass treatment SU1699961A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894723128A SU1699961A1 (en) 1989-07-21 1989-07-21 Installation for anaerobic biomass treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894723128A SU1699961A1 (en) 1989-07-21 1989-07-21 Installation for anaerobic biomass treatment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1699961A1 true SU1699961A1 (en) 1991-12-23

Family

ID=21462910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894723128A SU1699961A1 (en) 1989-07-21 1989-07-21 Installation for anaerobic biomass treatment

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1699961A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT4449B (en) 1998-03-31 1999-01-25 Ab "Sema" Process and device for anaerobic treatment of waste water
RU2335464C2 (en) * 2002-11-13 2008-10-10 НОРДЕНСКЬЁЛЬД Райнхарт ФОН Anaerobic reactor
LT5799B (en) 2010-02-17 2011-12-27 Ekocis, Spol. S. R. O, , Plant intended for mechanical treatment and bio-aeration of sewage
RU2462509C1 (en) * 2011-07-15 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Methane tank

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Румынии № 78295, кл. С 02 F 11/04, 1982. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT4449B (en) 1998-03-31 1999-01-25 Ab "Sema" Process and device for anaerobic treatment of waste water
RU2335464C2 (en) * 2002-11-13 2008-10-10 НОРДЕНСКЬЁЛЬД Райнхарт ФОН Anaerobic reactor
LT5799B (en) 2010-02-17 2011-12-27 Ekocis, Spol. S. R. O, , Plant intended for mechanical treatment and bio-aeration of sewage
RU2462509C1 (en) * 2011-07-15 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Methane tank

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1069227A (en) Aerobic type sewage digestion system
US2242139A (en) Method and apparatus for water purification
US3878097A (en) Contaminated water treating apparatus
US4775467A (en) Reactor piping with pump column
US3470092A (en) System for the purification of waste waters
KR102153224B1 (en) Wastewater treatment system with improved treating efficiency
US2772234A (en) Sludge treatment
SU1699961A1 (en) Installation for anaerobic biomass treatment
KR20190030560A (en) Wastewater treatment system with improved mixing efficiency using oxygen bubble
KR102354522B1 (en) Wastewater treatment system with improved treating efficiency
US3992299A (en) Sewage treatment devices particularly for marine applications
US4695388A (en) Apparatus and process for rapid sewage sludge separation
US3746638A (en) Batch sewage treatment system and method
NO126567B (en)
BR0208341B1 (en) Method for anaerobic sludge purification, and device for anaerobic sludge purification containing organic constituents.
US3655050A (en) Means for automatically operating sewage treatment units
US2263451A (en) Sewage treatment
US2323437A (en) Sewage treatment apparatus
US4024060A (en) Sewage clarifier system
EP0323610B1 (en) Process and device for thickening waste water sludges and/or other organic sludges by means of separating water from solids
KR101917080B1 (en) Wastewater treatment system
KR101847930B1 (en) Wastewater treatment system with improved mixing efficiency
EP0633866A1 (en) PROCESS AND APPARATUS FOR BATCHING BIOLOGICAL AND CHEMICAL PURIFICATION OF SOIL WATER.
KR102397623B1 (en) Wastewater treatment system with improved treating efficiency
US2559462A (en) Method and apparatus for separating oxidizable materials from liquids by oxygenation and aerobic biochemical action