установка для обезвреживания и приготовления удобрений из органических отходов

Классы МПК:C05F3/06 устройства для производства 
C05F9/02 устройства для производства 
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):149-й Механический завод Министерства обороны РФ
Приоритеты:
подача заявки:
1993-04-06
публикация патента:

Использование: установка предназначена для использования на животноводческих фермах для обезвреживания и производства удобрений из органических отходов путем анаэробного сбраживания с последующим разделением на твердую, жидкую и газообразную фазы. Сущность изобретения: установка включает биореактор, изолированный утепляющим кожухом. Бродильная камера биореактора представляет собой горизонтальный цилиндр и разделена диафрагмой на две неравные части. В большей части ниже оси цилиндра установлен водяной обогревающий радиатор, а в центральной его части установлено перемешивающее устройство, выполненное в виде механически вращаемого колеса с лопастями мельничного типа, осуществляющее перемещение и перемешивание подогретой сбраживаемой массы. Устройство для отделения твердой массы связано трубопроводом с бродильной камерой биореактора и выполнено в виде двойного сита, коаксиально вставленного одно в другое, и шарнирно соединенного с возможностью поворота внутреннего относительно внешнего для выгрузки отфильтрованного удобрения. Влагоотделитель и газосборник также соединены общим трубопроводом с биореактором и последовательно установлены за ним. Установка имеет простую конструкцию, имеющую малую энергоемкость, экологически защищена для окружающей среды. 1 ил.
Рисунок 1

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И ПРИГОТОВЛЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ путем анаэробного сбраживания с последующим разделением на твердую, жидкую и газообразную фазы, включающая биореактор с изолирующим утепляющим кожухом и перемешивающее устройство, отличающаяся тем, что бродильная камера биореактора представляет собой горизонтальный цилиндр, разделенный вертикальной диафрагмой на две неравные части, причем в большей части ниже оси цилиндра установлен водяной обогревающий радиатор, а в центральной его части

перемешивающее устройство, выполненное в виде механически вращаемого колеса с лопастями мельничного типа, а устройство для отделения твердой фазы связано трубопроводом с бродильной камерой биореактора и выполнено в виде коаксиально установленного одно в другом и шарнирно соединенного двойного сита с решетчатым дном, при этом влагоотделитель и газосборник соединены общим трубопроводом и последовательно установлены за биореактором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для использования на животноводческих фермах для производства удобрений из экскрементов животных и птицы, а также из органических отходов.

Известен способ приготовления удобрений из органических отходов и навоза путем сбраживания его в анаэробных условиях с подогревом теплом от сжигания вырабатываемого при сбраживании горючего газа, разделения сброженной массы на твердую и жидкую фракции. Для этого выпаривают жидкую фракцию под вакуумом до требуемой консистенции с использованием, образуемых при выпаривании паров воды, для дополнительного подогрева сбраживаемой массы [1]

Однако этот способ является достаточно сложным и дорогостоящим, что затрудняет его применение в малых и средних фермерских хозяйствах.

Известно устройство для сбраживания органических удобрений с подогревом от сжигаемого горючего газа, выделенного при брожении, в котором бродильная камера снабжена перемешивающим вращающимся устройством, содержащим навозосборное и газосборное устройства [2]

В отличие от известного в предлагаемой установке бродильная камера биореактора представляет собой горизонтальный цилиндр и разделена диафрагмой на две неравные части, причем в большей части ниже оси цилиндра установлен водяной обогревающий радиатор, а в центральной его части перемешивающее устройство, выполненное в виде механически вращаемого колеса с лопастями мельничного типа.

Такая конструкция позволяет уменьшить энергоемкость установки, упростить ее конструкцию и сделать ее экологически защищенной для окружающей среды животноводческих хозяйств.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка.

Органическая масса накапливается и поступает в навозосборник 1, в котором разбавляется водой до консистенции сжиженной суспензии и насосом 2 подается в герметичный биореактор 3. В установке на случай аварии предусмотрена камера 4 для аварийного сброса органической массы. Биореактор 3 заключен в теплоизоляционный кожух 5 и устанавливается с наклоном к горизонтальной оси для естественного выхода отработанной массы. Бродильная камера 6 биореактора 3 представляет собой цилиндр и разделена на две неравные части вертикальной диафрагмой 7. В большей части бродильной камеры 6 ниже оси цилиндра установлен водяной радиатор 8, обеспечивающий нагрев бродильной органической массы. В центральной ее части установлен механически вращаемый вал 9 с лопастями мельничного типа, осуществляющий перемещение и перемешивание подогретой перерабатываемой массы.

Перерабатываемая органическая масса подогревается в биореакторе от 32 до 55оС для ускорения метаново-кислотного брожения. Выделяемая смесь метана и углекислого газа, насыщенная водяными парами подается в водоотделитель 10.

В водоотделителе более тяжелые частицы водяного пара, попадая в статически спокойный объем с малыми скоростями перемещения, оседают в нижней его части. Метаноуглекислая смесь, как более легкая, поднимается и отбирается из верхней зоны в газосборник-газгольдер 11, установленный последовательно за влагоотделителем 10 и связанный с бродильной камерой 6 биореактора 3 общим трубопроводом. В газгольдере 11 метаноуглекислая среда разделяется на метан и углекислый газ по тому же принципу, что и во влагоотделителе 10, и горючий газ метан подается к потребителю, а также для обогрева воды нагревателя 12. Отработанная масса из бродильной камеры 6 биореактора 3 подается по трубопроводу в обезвоживатель 13. Обезвоживатель 13 представляет собой соединенные шарнирно с возможностью поворота внутреннего относительно внешнего два сита коробчатой формы. Внутреннее сито с решетчатым дном для стекания воды коаксиально установлено относительно внешнего. Обезвоженное удобрение при повороте внутреннего сита пересыпается на конвейер, а техническая вода, сохраняющая температуру около 30оС, поступает обратно в навозосборник 1 для разбавления органической массы до требуемой консистенции.

Биохимический процесс брожения, обезвреживания и переработки навоза и органической массы в органическое удобрение продолжается в герметично закрытом объеме от 7 до 14 дней в зависимости от температуры брожения массы. В течение этого срока полностью уничтожаются семена сорных растений, находящихся в навозе, потогенная микрофлора и запах исходного материала.

Механическое перемешивание, ускоряющее бродильный процесс, осуществляется 10 раз в сутки.

Средняя установка способна обслужить ферму, содержащую 1000 голов скота, в зависимости от модификации и объема биореактора.

Установка имеет малую энергоемкость, что важно для малых и фермерских хозяйств, и является надежной экологической защитой окружающей среды животноводческих хозяйств.

Класс C05F3/06 устройства для производства 

аэрационный биореактор -  патент 2527300 (27.08.2014)
анаэробный реактор -  патент 2518307 (10.06.2014)
устройство для утилизации продуктов жизнедеятельности животных и птицы -  патент 2509756 (20.03.2014)
способ переработки сортированных бытовых отходов в топливные брикеты -  патент 2492158 (10.09.2013)
способ переработки подстилочного помета и навоза крупного и мелкого рогатого скота в топливные брикеты -  патент 2491265 (27.08.2013)
способ переработки безподстилочного помета птиц клеточного содержания и навоза свиней в топливные брикеты -  патент 2490849 (27.08.2013)
установка для переработки органических отходов растительного и животного происхождения -  патент 2473526 (27.01.2013)
смеситель -  патент 2466974 (20.11.2012)
устройство для смешения органических компонентов для ферментации -  патент 2462440 (27.09.2012)
способ и установка для утилизации птичьего помета -  патент 2447045 (10.04.2012)

Класс C05F9/02 устройства для производства 

Наверх