способ обработки органических отходов и устройство для его осуществления

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

1. Способ обработки органических отходов, заключающийся в том, что отходы измельчают, перемешивают и обеззараживают, отличающийся тем, что отходы для обеззараживания загружают в камеру и создают в ней герметичный объем между поршнем и задвижкой, через которую подают воздух под давлением 0,4 - 1,0 МПА в течение 1 - 5 мин, а затем создают разрежение 0,01 - 0,03 МПа в течение 1 - 6 мин.

2. Устройство для обработки органических отходов, содержащее узел ввода отходов и камеру, отличающееся тем, что камера выполнена герметичной и соединена через систему трубопроводов с ресивером, компрессором и эжектором и имеет с одной стороны поршень, а с другой - задвижку, при этом к последней присоединен цилиндрический патрубок с установленной внутри него вращающейся заслонкой, выполненной в виде пластинчатой решетки с заостренными концами пластин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике обеззараживания свежего навоза животноводческих и птицеводческих предприятий, осадков бытовых и производственных сточных вод для получения биогумуса (удобрения) с помощью вермикультуры (червей).

Известен способ дегельминтизации осадков сточных вод путем их термической обработки при температуре не менее 65^оС в течение 30 мин.

Недостатки известного способа - высокая длительность дегельминтизации, большие объемы камер дегельминтизации, высокие энергозатраты на подогрев осадков.

Известен способ обработки стоков животноводческих предприятий, состоящий в том, что исходную массу измельчают и обеззараживают (патент Великобритании N 1285074, кл. С 1 С, 1972).

Недостаток этого -низкая эффективность обеззараживания стоков.

Известен способ обработки стоков животноводческих предприятий и устройство для его осуществления. Способ состоящий в том, что исходную массу измельчают, перемешивают и обеззараживают, обеззараживание проводят путем реагентной и/или тепловой обработки массы в тонком слое между двумя дисками, относительная скорость вращения которых составляет 200-300 об/с. Устройство содержит подвижный и неподвижные диски с выемками в центре, образующими камеру измельчения, перемешивания. Подвижный диск в выемке снабжен режущими элементами, а неподвижный - узлом ввода исходной массы. Неподвижный диск снабжен расположенными в его периферийной части нагревательным элементом и/или форсунками для подвода реагента, установленными тангенциально под углом 20-60^о к горизонтали.

Недостатки способа - низкая производительность и сложность конструкции устройства.

Изобретение предусматривает не только обеззараживание свежего навоза, но и выделение из него растворенных газов, метана и аммиака.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отходы для обеззараживания загружают в бункер и создают герметичный объем в камере между поршнем и задвижкой, в которой подают газ под давлением 0,4-1,0 МПа в течение 1-5 мин, затем создают разрежение 0,01-0,03 МПа в течение 1-6 мин.

Устройство содержит узел ввода отходов и камеру. Герметичный объем камеры соединен через систему трубопроводов с ресивером, компрессором и эжектором, снабжен с одной стороны поршнем, а с другой - задвижкой, к которой присоединен цилиндрический патрубок, внутри которого установлена вращающаяся заслонка в виде пластинчатой решетки с заостренными концами.

Такое техническое решение обеспечивает более полное воздействие на микроорганизмы и при создании высокого давления и резкого разрежения получаем гипертоническое убивание всего живого (т.е. кесонная болезнь) с выделением летучих газов, метана, аммиака, дающий дополнительный положительный эффект процесса обработки и обеззараживания отходов, что соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг.1 изображено устройство для обеззараживания отходов, общий вид; на фиг.2 - то же, при загрузке отходов (навоза) в полость камеры; на фиг.3 - то же, с перекрытой горловиной бункера; на фиг.4 - то же, с поршнем нагнетания навоза в камеру.

Устройство содержит бункер 1, корпус 2, внутри которого соосно установлен поршень 3 и отсечное цилиндрическое кольцо 4 подвижного цилиндра 5. Одно из оснований 6 кольца 4 размещено на выходе корпуса 2 и стыкуется заподлицо со стенкой камеры 7. Обращенные друг к другу и взаимодействующие основания 8 подвижного цилиндра 5 и основания 9 цилиндрического кольца 4 выполнены наклонными относительно их продольной оси. Большая ось каждого наклонного основания выполнена превышающей диаметр загрузочной горловины бункера 1. Углы наклона оснований 8 и 9 выполнены равными.

Герметичный объем 10 камеры 7 соединен через систему трубопроводов 11 с ресивером 12, компрессором 13 и эжектором 14 и снабжен с одной стороны поршнем 3, а с другой - задвижкой 15, к которой присоединен цилиндрический патрубок 16, внутри которого установлена вращающаяся заслонка 17 в виде пластинчатой решетки 18 с заостренными концами пластин. На трубопроводе 11 установлены запорно-регулирующие вентили 19, 20, 21, 22 и глушитель шума 23. К герметичному объему 10 камеры 7 подсоединен манометр 24 и вакуумметр 25. Для перемещения подвижного цилиндра 5 и поршня 3 установлены гидроцилиндры 26 и 27.

Способ осуществляется в устройстве следующим образом.

При разгрузке через бункер 1 внутренней полости корпуса 2 навозом (отходами) поршень 3 и подвижной цилиндр 5 (фиг.2) находятся в крайнем правом положении, а задвижка 15 закрыта. Обрабатываемая масса навоза через цилиндрическое кольцо 4 заполняет герметичный объем 10 камеры 7. Затем посредством гидроцилиндра 26 подвижной цилиндр 5 перемещается влево и отсекает загрузочную горловину бункера 1 (фиг. 3). Обрабатываемая масса навоза (отходов) оказывается зажатой между задвижкой 15 и поршнем 3. Для более плотного прижатия навоза (отходов) гидроцилиндром 27 поршень 3 перемещается влево до места стыкования стенок камеры 7 с отсечным цилиндрическим кольцом 4. Далее открываются вентили 19 и 20, и воздух, закачанный компрессором 13 в ресивер 12, поступает по трубопроводу 11 в герметичный объем 10 камеры 7. По манометру 24 наблюдают за создавшимся давлением в камере 7 и при достижении более 0,4 МПа выдерживают такое давление в течение 1-5 мин, потом закрывают вентили 19 и 20 и открывают вначале вентиль 21 для создания разрежения в эжекторе 14 в трубопроводе и камере 7 при открытом вентиле 22.

Разрежение наблюдается по вакуумметру 25 и при достижении 0,01-0,03 МПа выдерживается в течение 1-6 мин. Происходит гипертоническое омертвление живых микроорганизмов с выделением и забором газов из камеры 7 и выбросом через глушитель 23 в атмосферу. Затем закрываются вентили 21 и 22 и открывается задвижка 15. При открытой задвижки 15 поршень 3 под действием гидроцилиндра 27 перемещается влево, выдавливает навоз из камеры 7 и через задвижку 15 и цилиндрический патрубок 16 навоз поступает на решетку 18 заслонки 17. Под давлением поршня 3 навоз проходит через отверстия решетки 18, измельчается и далее поступает в навозохранилище. После того, как поршень 3 достигнет места соединения задвижки 15 с камерой 7, движение его прекращается. Гидроцилиндрами 27 и 26 приводятся в крайнем правом положении поршень 3 и подвижной цилиндр 5 и при закрытой задвижки 15 цикл погрузки навоза (отходов) в камеру 7 может вновь повторяться.

Предлагаемый способ и устройство позволяют за короткий промежуток времени обработать большой объем навозной массы (отходов) и обеспечить кормление вермикультуры (червей), так как при наличии газов черви погибают. Обработанную навозную массу (отходов) таким способом можно вывозить и разбрасывать на поля в свежем виде, так как в навозе отсутствуют потогенная микрофлора, яйца гельминтов и дурно пахнущие газы аммиака и другие летучие вещества.