способ приготовления удобрений и биогаза

Формула изобретения

Способ приготовления удобрений и биогаза путем сбраживания навоза в метантенке с нагревом, отличающийся тем, что навоз предварительно делят на твердую и жидкую фракции на разделительной установке, процесс сбраживания осуществляют с использованием дополнительно второго метантенка, причем твердую фракцию навоза загружают в первый метантенк, где она разогревается за счет подачи кислорода воздуха в него, а жидкую фракцию направляют во второй метантенк с подогревом, из которого она затем выдавливается биогазом в первый метантенк, где также начинает выделяться биогаз, и после окончания брожения жидкую фракцию сливают, а твердую фракцию выгружают через люк и цикл повторяют.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности приготовлению удобрений из отходов сельскохозяйственного производства, из навоза животных и растительных материалов.

Известен способ приготовления удобрений для фермерских хозяйств, находящихся в навозохранилище (Waste management in the People"s Republic of China. Schenkel Werker. Recycling Developing Contries-Berlin-1982. S. 66-70).

Бродильная камера и газгольдер находятся в хранилище, в непосредственной близости от сбросного канала. Подогрев и перемещение не применяются, процесс протекает в психрофильном режиме. Продолжительность переработки 40 дней и более. Выход биогаза 0.3-0.5 м куб. на один м куб. камеры сбраживания. Такой способ в большом количестве работает в Китае, Индии, Корее, Сенегале и др. странах.

Известен способ, описанный в авт. свид. СССР N 433114 от 12.10.72, кл. C 05 F 3/00, по которому отходы перед загрузкой его в метантенк нагревают выше температуры брожения на величину, компенсирующую теплопотери в метантенке. Однако ускорение процесса приготовления удобрений не будет.

Задачей данного изобретения является разработка способа приготовления удобрений и биогаза из отходов, требующего меньших затрат времени по сравнению с другими известными способами.

В результате использования растворенные органические вещества жидкой фракции начинают бродить сразу, минуя кислую фазу. За это время твердая фракция разогревается до 60-70 градусов Цельсия и после насыщения ее перебродившей жидкой фракцией также начинает выделять биогаз.

Вышеуказанный результат достигается тем, что навоз предварительно делят на твердую и жидкую фракции на разделительной установке, процесс сбраживания осуществляют с использованием дополнительного второго метантенка, причем твердую фракцию навоза загружают в первый метантенк, где она разогревается за счет подачи кислорода воздуха в него, а жидкую фракцию направляют во второй метантенк с подогревом, из которого она затем выдавливается биогазом в первый метантенк, где также начинает выделяться биогаз, и после окончания брожения жидкую фракцию сливают, а твердую фракцию выгружают через люк и цикл повторяют.

Сущность изобретения поясняется на чертеже.

Способ включает использование разделительной установки 1 и двух метантенков 2 и 3. Первый метантенк 2 имеет загрузочный люк 4, выгрузной люк 5, сетку 6 и трубу 7 с вентилем. Второй метантенк 3 оснащен водяной рубашкой 8 с электронагревателем 9 и перекачивающей трубой 10 с вентилем, соединенной с первым метантенком 2. Метантенки 2 и 3 имеют также газовые трубы 11, 12, 13, 14, 15 с кранами, трубопровод 16 с вентилем для подачи жидкой фракции. Метантенки 2 и 3 соединены трубами 11 и 12 с газгольдером 17.

Работает система приготовления удобрений и биогаза из сельхозотходов следующим образом: навоз с фермы насосом закачивается на разделительную установку 1, откуда твердая фракция через люк 4 загружается в метантенк 2, а жидкая фракция по трубопроводу 16 в метантенк 3. Твердая фракция, насыщенная кислородом воздуха, быстро разогревается, а также этому способствует воздух, поступающий через открытую трубу 7 и, когда нет слива, приходящий в навоз через сетку 6. Выходит воздух через открытую трубу 13. Жидкая фракция в метантенке нагревается посредством водяной рубашки 8 и электронагревателя 9. В это время все трубы закрыты, люки 4, 5 также закрыты, а газовая труба 13 открыта. Излишки биогаза из метантенка 3 поступают по трубе 12 в газгольдер 17. Когда жидкая фракция через перекачивающую трубу 10 заполнит метантенк 2, его герметизируют, оставив открытой только трубу 11, по которой поступает биогаз после начала брожения твердой фракции навоза в метантенке. Когда брожение закончилось, трубы 7 и 13 открывают, а трубу 11 закрывают, жидкая фракция при этом стекает в накопитель и затем утилизируется как удобрение. Твердая фракция выгружается через люк 5 и также утилизируется как удобрение. Затем цикл повторяется.