[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2544700C2 - Device for disposal of organic wastes - Google Patents

Device for disposal of organic wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2544700C2
RU2544700C2 RU2013134331/05A RU2013134331A RU2544700C2 RU 2544700 C2 RU2544700 C2 RU 2544700C2 RU 2013134331/05 A RU2013134331/05 A RU 2013134331/05A RU 2013134331 A RU2013134331 A RU 2013134331A RU 2544700 C2 RU2544700 C2 RU 2544700C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
substrate
coaxial
volume
chambers
Prior art date
Application number
RU2013134331/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013134331A (en
Inventor
Владимир Петрович Кузнецов
Андрей Николаевич Евдокимов
Original Assignee
Владимир Петрович Кузнецов
Андрей Николаевич Евдокимов
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 Владимир Петрович Кузнецов, Андрей Николаевич Евдокимов filed Critical Владимир Петрович Кузнецов
Priority to RU2013134331/05A priority Critical patent/RU2544700C2/en
Publication of RU2013134331A publication Critical patent/RU2013134331A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2544700C2 publication Critical patent/RU2544700C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture, food processing industry, as well as to public municipal services. The invention is intended for disinfection and sequential phase, anaerobic decomposition of crushed biological wastes of products of farm animals, birds, human and production wastes of food processing industry with obtaining of biogas and disinfected (from pathogenic microflora, helminth, their eggs and seeds of plants) mineralised organic fertilisers, as well as bio-fodder additives. The device comprises a cylindrical shaped reservoir divided inside with partitions alternately not reaching the top and bottom of the reservoir into the flow chambers of fermentation to produce over each of their pair of separate gas sections, loading and discharge pipes, heaters of substrate and a gas pipeline connected to the gas sections. The cylindrical shaped reservoir has the height equal to its diameter and its volume is divided by coaxial partitions into five coaxial chambers, the volumes of which are respectively equal to 3, 3, 5, 74, 15% of the device volume, and the loading chamber is located in the centre of the device, and the discharge is at the periphery.
EFFECT: invention provides reduction in heat loss, deep temperature pasteurisation of raw material and its hydrolysis at the beginning of the process, the uniform supply of raw material from one chamber to another, minimising dead spots, elimination of the temperature gradients in the volume and, consequently, obtaining biogas and fertilisers of higher quality with identical periods of disposal of raw materials.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, пищевой перерабатывающей промышленности, а также к коммунальному городскому хозяйству. Изобретение предназначено для обеззараживания и последовательного фазного, анаэробного разложения измельченных биологических отходов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных, птицы, человека и отходов производства пищевой перерабатывающей промышленности с получением биогаза и обеззараженных (от патогенной микрофлоры, гельминтов их яиц и семян растений) минерализованных органических удобрений, а также биокормовых добавок. Изобретение может найти широкое применение для животноводческих и птицеводческих ферм, коммунальных служб городского хозяйства, а также для предприятий, перерабатывающих растительную и животную биомассу.The invention relates to agriculture, food processing industry, as well as to municipal utilities. The invention is intended for disinfection and sequential phase, anaerobic decomposition of crushed biological waste products of livestock, poultry, humans and food processing industry waste products to produce biogas and disinfected (from pathogenic microflora, helminths of their eggs and plant seeds) mineralized organic fertilizers, as well as bio-feed additives. The invention can be widely used for livestock and poultry farms, municipal utilities, as well as for enterprises that process plant and animal biomass.

Известны устройства объемы, которых разделены перегородками на обособленные камеры, в каждой из которых размещена отдельно сложившаяся симбиозная группа микроорганизмов субстрата. В этих камерах протекает один из процессов анаэробного разложения сырья: гидролиз, нейтрализация, кислотная, щелочная и метановая фазы [1-7].Known device volumes, which are divided by partitions into separate chambers, in each of which is placed a separately formed symbiotic group of substrate microorganisms. One of the processes of anaerobic decomposition of raw materials proceeds in these chambers: hydrolysis, neutralization, acid, alkaline and methane phases [1-7].

Все эти конструкции, организующие многостадийный процесс, описанные в работах [1-7], не обеспечивают высокоэффективный высокотемпературный процесс ферментации или требуют дополнительных источников тепла и из-за этого становятся нерентабельными, так как их конструкционные решения имеют большое отношение площади внешней поверхности к полному объему метантенка.All of these structures that organize the multi-stage process described in [1–7] do not provide a highly efficient high-temperature fermentation process or require additional heat sources and therefore become unprofitable, since their structural solutions have a large ratio of the external surface area to the total volume digester.

Известно другое устройство, емкость в виде цилиндра. Эта форма устройства позволяет минимизировать потребление тепла, а значит, в этом устройстве возможна реализация высокотемпературного анаэробного процесса [8]. В данном устройстве установлен диагональный теплообменник, который создает температурные поля с большими градиентами во всех камерах, что увеличивает тепловые потери и создает температурные мертвые зоны (зоны, где ферментация не идет). Из-за наличия температурных градиентов достичь сбалансированности в стадиях в таком устройстве сложно, а зачастую и невозможно.Another device is known, a cylinder-shaped container. This form of the device allows you to minimize heat consumption, which means that in this device it is possible to implement a high-temperature anaerobic process [8]. This device has a diagonal heat exchanger, which creates temperature fields with large gradients in all chambers, which increases heat loss and creates temperature dead zones (zones where fermentation does not occur). Due to the presence of temperature gradients, it is difficult, and often impossible, to achieve balance in the stages in such a device.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату от его использования является известный способ анаэробной переработки органических отходов по патенту [9], в котором ферментация осуществляется последовательно и пофазно в режиме анаэробного сбраживания измельченных и разжиженных различных органических отходов. Устройство представлено емкостью, разделенной коаксиальной не доходящей до дна перегородкой в виде усеченного конуса, делящей емкость устройства на внешнюю и внутреннюю камеры сбраживания с подводом сырья во внешнюю камеру, где осуществляется кислая ферментации и отводом отработанного осадка из внутренней камеры.The closest technical solution to the claimed method according to the technical essence and the achieved result from its use is the known method of anaerobic processing of organic waste according to the patent [9], in which fermentation is carried out sequentially and phase-wise in the anaerobic digestion mode of crushed and liquefied various organic waste. The device is represented by a tank divided by a coaxial partition that does not reach the bottom in the form of a truncated cone, dividing the device’s capacity into the external and internal digestion chambers with the supply of raw materials to the external chamber, where acidic fermentation is carried out and the spent sediment is removed from the inner chamber.

Недостатками этого устройства являются большие потери тепла, несмотря на почти оптимальную форму. Так как кислая ферментация (требующая большего количества тепла и более быстро протекающая (24-48 часов), чем щелочная (120-240 часов)), расположена во внешней камере, и соответственно имеет большие потери тепла в окружающую среду. Это обстоятельство, в свою очередь, не позволяет пастеризовать субстрат, уменьшить объем камеры кислой ферментации и провести более глубокую переработку, а кроме того, двухкамерный режим менее эффективен по сравнению с четырех-, пятикамерным режимом.The disadvantages of this device are large heat losses, despite the almost optimal shape. Since acidic fermentation (requiring more heat and faster (24-48 hours) than alkaline (120-240 hours)) is located in an external chamber, and therefore has large heat losses to the environment. This circumstance, in turn, does not allow pasteurization of the substrate, reduce the volume of the acid fermentation chamber and carry out deeper processing, and in addition, the two-chamber mode is less effective than the four-, five-chamber mode.

Целью заявленного изобретения является: снижение потерь тепла, глубокая температурная пастеризация сырья и его гидролиз в начале процесса, обеспечение равномерной подачи сырья из камеры в камеру, минимизация мертвых зон, ликвидация температурных градиентов в объеме и, как следствие, получение более качественных биогаза и удобрений при одинаковых сроках утилизации сырья.The aim of the claimed invention is: reducing heat loss, deep temperature pasteurization of raw materials and their hydrolysis at the beginning of the process, ensuring a uniform supply of raw materials from chamber to chamber, minimizing dead zones, eliminating temperature gradients in the volume and, as a result, obtaining better biogas and fertilizers equal terms for the disposal of raw materials.

Поставленные цели достигаются тем, что: устройство для утилизации органических отходов имеет форму цилиндра, диаметр которого равен его высоте и разделен четырьмя коаксиальными цилиндрическими перегородками, создающими пять коаксиальных камер. Камеры располагаются от оси устройства к периферии и теплоизолируя друг друга. Первая загрузочная камера (высокотемпературная 65-75°C, в которой проходит гидролиз и пастеризация сырья) расположена в центре устройства и образована первой перегородкой. Объем этой камеры составляет 3% объема устройства. Вторая камера - кислой ферментации теплоизолирует первую камеру и образована первой и второй коаксиальными цилиндрическими перегородками. Объем этой камеры составляет 3% от объема устройства. Третья камера - нейтрализации теплоизолирует вторую камеру и образована второй и третьей коаксиальными цилиндрическими перегородками. Объем этой камеры составляет 5% от объема устройства. Четвертая камера - щелочного метанового брожения теплоизолирует третью камеру и образована третьей и четвертой коаксиальными цилиндрическими перегородками. Объем этой камеры составляет 74% от объема устройства. Пятая разгрузочная камера - накопления отработанного сырья образована четвертой коаксиальной цилиндрической перегородкой и корпусом устройства. Объем этой камеры составляет 15% от объема устройства. Устройство оснащено патрубками (4-8 шт.), соединяющими периферийную придонную часть (мертвая зона) четвертой камеры с серединой, по высоте, третьей камеры. Первая перегородка является теплообменником, нагревателем сырья в камере гидролиза и камере кислой ферментации до температуры 65-75°C, не доходит до пола устройства на 5%. Зазор, созданный таким образом, является проходом сырья из первой камеры во вторую. Вторая перегородка является теплообменником, рекуператором тепла и в камере 2 и 3 охлаждает сырье до температуры протекания процесса 43-55°C. Эта перегородка не доходит до потолка на 10%. Зазор, созданный таким образом, является уровнем перелива сырья из второй камеры в третью и объединяет верхнюю часть второй и третьей коаксиальные камеры, образуя первую коаксиальную газовую секцию. Первая коаксиальная газовая секция соединена с газопроводом клапаном, управляемым датчиком давления первой секции и датчиком уровня четвертой камеры. Третья перегородка, является ограждающей-сплошной, имеет на уровне пола обратные клапана, позволяющие проходить сырью только в четвертую камеру из третьей. Четвертая перегородка, теплообменник нагреватель поддерживает температуру процесса 43-55°C в четвертой камере, не доходит до потолка на 10%. Зазор, созданный таким образом, является уровнем перелива сырья из четвертой камеры в пятую разгрузочную камеру для сбора отработанного сырья, которая образована между четвертой перегородкой и корпусом устройства и является периферийной. Зазор четвертой перегородки объединяет верхнюю часть четвертой коаксиальной камеры и пятой, образуя вторую коаксиальную газовую секцию. Вторая коаксиальная газовая секция соединена с газопроводом клапаном, управляемым датчиком давления второй секции и датчиком уровня четвертой камеры. Диаметры перегородок соответствуют их объемам. Для удаления неорганических веществ (песка, камня, глины) первая камера оснащена коническим дном, в которое встроен шнек с затвором-выгружателем для удаления минеральных осадков.The goals are achieved in that: the device for the disposal of organic waste has the shape of a cylinder, the diameter of which is equal to its height and is divided by four coaxial cylindrical partitions that create five coaxial chambers. The cameras are located from the axis of the device to the periphery and insulating each other. The first loading chamber (high-temperature 65-75 ° C, in which hydrolysis and pasteurization of raw materials takes place) is located in the center of the device and is formed by the first partition. The volume of this camera is 3% of the volume of the device. The second chamber - acid fermentation insulates the first chamber and is formed by the first and second coaxial cylindrical partitions. The volume of this camera is 3% of the volume of the device. The third chamber - neutralization insulates the second chamber and is formed by the second and third coaxial cylindrical partitions. The volume of this camera is 5% of the volume of the device. The fourth chamber - alkaline methane fermentation insulates the third chamber and is formed by the third and fourth coaxial cylindrical partitions. The volume of this camera is 74% of the volume of the device. The fifth discharge chamber - accumulation of waste raw materials formed by the fourth coaxial cylindrical partition and the device body. The volume of this camera is 15% of the volume of the device. The device is equipped with nozzles (4-8 pcs.) Connecting the peripheral bottom part (dead zone) of the fourth chamber with the middle, in height, of the third chamber. The first partition is a heat exchanger, a raw material heater in the hydrolysis chamber and acid fermentation chamber to a temperature of 65-75 ° C, does not reach the floor of the device by 5%. The gap created in this way is the passage of raw materials from the first chamber to the second. The second partition is a heat exchanger, a heat recuperator and in chamber 2 and 3 it cools the feed to a process temperature of 43-55 ° C. This partition does not reach the ceiling by 10%. The gap created in this way is the level of overflow of raw materials from the second chamber to the third and combines the upper part of the second and third coaxial chambers, forming the first coaxial gas section. The first coaxial gas section is connected to the gas pipeline by a valve controlled by a pressure sensor of the first section and a level sensor of the fourth chamber. The third partition, which is continuous-enclosing, has check valves at the floor level, which allow raw materials to pass into the fourth chamber of the third. The fourth partition, the heat exchanger heater maintains the process temperature of 43-55 ° C in the fourth chamber, does not reach the ceiling by 10%. The gap created in this way is the level of overflow of raw materials from the fourth chamber into the fifth discharge chamber for collecting spent raw materials, which is formed between the fourth partition and the device body and is peripheral. The gap of the fourth partition combines the upper part of the fourth coaxial chamber and the fifth, forming a second coaxial gas section. The second coaxial gas section is connected to the gas pipeline by a valve controlled by a pressure sensor of the second section and a level sensor of the fourth chamber. The diameters of the partitions correspond to their volumes. To remove inorganic substances (sand, stone, clay), the first chamber is equipped with a conical bottom, in which a screw with a shutter-unloader is integrated to remove mineral deposits.

Изобретение иллюстрируется чертежами. На Рис. 1 показан коаксиальный разрез установки в вертикальной плоскости. На Рис. 2 показан горизонтальный разрез устройства на уровне обратных клапанов 18 перегородки 3. В состав устройства входит 1 - коаксиальная загрузочная камера высокотемпературной гидратации, 2 - коаксиальная камера кислой ферментации, 3 - коаксиальная камера нейтрализации и стабилизации сырья, 4 - коаксиальная камера щелочной ферментации, 5 - коаксиальная разгрузочная камера сбора отработанного сырья. Камеры образованы перегородками: 6 - первая подогревающая перегородка, 7 - вторая перегородка рекуперации тепла, 8 - третья перегородка с обратными клапанами - 16, 9 - четвертая перегородка, подогревающая сырье щелочной зоны. Устройство имеет цилиндрический 10 - корпус, высота которого равна его диаметру, 11 - вертикальный патрубок выгружающего коллектора - 12 для сбора отработанного сырья, 13 - коническое дно для улавливания неорганических частиц, 14 - привод шнека, 15 - шнек удаления неорганических частиц (песка, глины, камешков). Устройство оборудовано: 17 - патрубки, соединяющие периферийную придонную часть (мертвую зону) четвертой камеры с серединой по высоте третьей камеры, выход которых оснащен 18 - обратными клапанами, 19 - плоское дно устройства, 20 - потолочное перекрытие устройства, 21 - коллектор загрузки устройства, 22 - управляемые газовые клапана, 23 - датчики давления 28 - первой и 29 - второй коаксиальных газовых секций, 24 - датчик уровня субстрата. Устройство оснащено 25 - поплавковым перемешивателем. Устройство оснащено насосом - 26 и обратным клапаном - 27.The invention is illustrated by drawings. In Fig. 1 shows a coaxial section of a plant in a vertical plane. In Fig. 2 shows a horizontal section of the device at the level of check valves 18 of the partition 3. The structure of the device includes 1 - coaxial loading chamber for high-temperature hydration, 2 - coaxial chamber for acidic fermentation, 3 - coaxial chamber for neutralizing and stabilizing raw materials, 4 - coaxial chamber for alkaline fermentation, 5 - coaxial discharge chamber for collecting waste materials. The chambers are formed by partitions: 6 - the first heating partition, 7 - the second partition of heat recovery, 8 - the third partition with check valves - 16, 9 - the fourth partition, heating the raw materials of the alkaline zone. The device has a cylindrical 10 - case, the height of which is equal to its diameter, 11 - a vertical discharge pipe of the unloading collector - 12 for collecting waste raw materials, 13 - a conical bottom for trapping inorganic particles, 14 - a screw drive, 15 - a screw for removing inorganic particles (sand, clay pebbles). The device is equipped with: 17 - pipes connecting the peripheral bottom part (dead zone) of the fourth chamber with a middle height of the third chamber, the output of which is equipped with 18 - check valves, 19 - the flat bottom of the device, 20 - ceiling of the device, 21 - collector loading device 22 - controlled gas valves, 23 - pressure sensors 28 - of the first and 29 - second coaxial gas sections, 24 - substrate level sensor. The device is equipped with a 25 - float mixer. The device is equipped with a pump - 26 and a non-return valve - 27.

Устройство работает. Предварительно измельченный и доведенный до влажности 90-92% субстрат насосом 26 подается через обратный клапан 27 в загрузочную камеру гидролиза 1. Здесь субстрат нагревается до температуры 65-75°C потоком горячей воды, поступающей в коаксиальную перегородку 6. Далее субстрат, прошедший через зазор между полом и нижней кромкой перегородки 6, поступает в камеру кислой ферментации 2, в которой по мере брожения поднимается к поверхности и охлаждается перегородкой 7. Дном камеры гидролиза 6 служит коническая поверхность 13, заканчивающаяся грунтоудалителем в виде шнека 15, который приводит в движение привод 14. Из-за большей плотности неорганические частицы (глина, песок, камешки и металл) оседают в коническое дно 13, накапливаются в нем и в последующем удаляются. Так как процесс кислого брожения не критичен к температуре и вполне интенсивно протекает в широком температурном интервале от 40-65°C, то второй стенкой камеры 2 является коаксиальная (рекуперационная) перегородка 7. Субстрат из камеры кислого брожения 2 переливается через верхнюю кромку перегородки 7 в камеру нейтрализации 3, где продолжает охлаждаться до температуры процесса 43-55°C, разбавляется щелочной, богатой термофильными бактериями порцией субстрата, поступающей из камеры 4 по патрубкам 17, за счет организации избыточного давления биогаза в камере 4. Выделяющийся биогаз в камерах 2 и 3 поступает в коаксиальную газовую секцию 28, где накапливается и удаляется через клапан 22. Субстрат кислого брожения и обогащенные бактериями субстраты смешиваются и опускаются на дно камеры 3, откуда по обратным клапанам 16, установленным в коаксиальной сплошной перегородке 8, разделяющей камеру нейтрализации 3 и камеру щелочного брожения 4, перетекает в камеру щелочного брожения 4. Субстрат в объеме камеры щелочного брожения 4, который образован перегородками 8 и коаксиальной перегородкой-нагревателем 9 подогревается до температурного режима процесса 43-55°C. Перегородка 9 соединена герметично с дном устройства, а ее верхняя часть не доходит до потолка устройства на 10% его общей высоты. В этой камере субстрат сбраживается с выделением богатого метаном биогаза, который накапливается во второй коаксиальной газовой секции 29. По мере поступления в устройство новых порций субстрат переливается из камеры 4 в камеру сбора отработанного сырья 5. Выделяющийся биогаз создает избыточное давление и частично выдавливает до определенного уровня субстрат из камеры разгрузки 5 в коллектор-сборник 12 отработанного субстрата и из камеры 4 по патрубкам 17 и обратные клапана 18 в среднюю часть камеру нейтрализации. Как только в камере 4 уровень субстрата опустится до уровня задаваемого датчиком уровня 24, то клапан 22 камеры 4 открывается, а клапан 22 камеры 3 закрывается и биогаз, скапливаемый в коаксиальной секции 28 камеры 3, начинает выдавливать субстрат из камеры 3 в камеру 4 до тех пор, пока не сработает датчик уровня и не повторит процесс повторно. Благодаря этому уровень в камерах поочередно то повышается, то понижается, создавая колебания уровней в камерах 3 и 4, и обеспечивает совместно с поплавковым перемешивателем 25 разрушение корки и перемешивание субстрата. Биогаз через клапана 22 поступает по газопроводу в накопитель биогаза и после очистки от паров воды и серы поступает на когенерационную установку (на чертежах не показано).The device is working. Pre-crushed and brought to a moisture content of 90-92%, the substrate 26 is pumped through a non-return valve 27 to the feed chamber of hydrolysis 1. Here the substrate is heated to a temperature of 65-75 ° C by the flow of hot water entering the coaxial partition 6. Next, the substrate passing through the gap between the floor and the lower edge of the partition 6, it enters the acidic fermentation chamber 2, in which it rises to the surface as it fermentes and is cooled by the partition 7. The bottom of the hydrolysis chamber 6 is a conical surface 13, ending in soil Ithel a screw 15 which drives the actuator 14. Due to the greater density of the inorganic particles (clay, sand, pebbles, and metal) are deposited in the conical bottom 13, accumulate therein and subsequently removed. Since the acid fermentation process is not temperature critical and proceeds quite intensively in a wide temperature range from 40-65 ° C, the second wall of the chamber 2 is a coaxial (recovery) partition 7. The substrate from the acid fermentation chamber 2 overflows through the upper edge of the partition 7 into neutralization chamber 3, where it continues to cool to a process temperature of 43-55 ° C, is diluted with an alkaline, thermophilic bacteria-rich portion of the substrate coming from chamber 4 through nozzles 17, due to the organization of excess biogas pressure aza in chamber 4. The released biogas in chambers 2 and 3 enters the coaxial gas section 28, where it accumulates and is removed through valve 22. The acidic fermentation substrate and the bacteria-rich substrates are mixed and lowered to the bottom of chamber 3, wherefrom, through check valves 16 installed in the coaxial solid partition 8 separating the neutralization chamber 3 and the alkaline fermentation chamber 4 flows into the alkaline fermentation chamber 4. The substrate in the volume of the alkaline fermentation chamber 4, which is formed by the partitions 8 and the coaxial septum evatelem 9 is heated up to temperature 43-55 ° C process. The partition 9 is connected hermetically to the bottom of the device, and its upper part does not reach the ceiling of the device by 10% of its total height. In this chamber, the substrate is fermented with the release of methane-rich biogas, which accumulates in the second coaxial gas section 29. As new portions enter the device, the substrate is poured from the chamber 4 into the waste collection chamber 5. The released biogas creates excess pressure and partially extrudes to a certain level the substrate from the discharge chamber 5 to the collector-collector 12 of the spent substrate and from the chamber 4 through the nozzles 17 and check valves 18 to the middle part of the neutralization chamber. As soon as in the chamber 4 the substrate level drops to the level set by the sensor level 24, the valve 22 of the chamber 4 opens and the valve 22 of the chamber 3 closes and the biogas accumulated in the coaxial section 28 of the chamber 3 starts to squeeze the substrate out of the chamber 3 into the chamber 4 until until the level sensor trips and repeats the process again. Due to this, the level in the chambers alternately increases or decreases, creating level fluctuations in chambers 3 and 4, and together with the float mixer 25, provides crust destruction and substrate mixing. Biogas through the valve 22 enters through the gas pipeline into the biogas accumulator and after purification from water and sulfur vapor enters the cogeneration unit (not shown in the drawings).

Описанное устройство реализовано в виде макетной установки объемом 200 литров, которая создана на фермерском хозяйстве «Селяна» Кемеровской области. Установка показала высокую работоспособность и более чем приемлемые результаты: период утилизации отходов КРС или зеленой травы составил 7-10 дней; суточная загрузка варьирует от 5 до 22 литров подготовленного сырья; выход биогаза составил 2 м куб. на 75 литров сырья; содержание метана для навоза КРС составило 83%, для зеленой травы 86%; степень пастеризации сырья 99,9%; удобрения, полученные на установке, были испытаны на комнатных растениях, садовых томатах, перцах и редиске. Урожайность в сравнении с эталонными грядками возросла на 30-55%.The described device is implemented in the form of a prototype installation of 200 liters, which was created on the farm "Selyana" Kemerovo region. The installation showed high efficiency and more than acceptable results: the period of disposal of cattle waste or green grass was 7-10 days; daily loading varies from 5 to 22 liters of prepared raw materials; biogas output amounted to 2 cubic meters. 75 liters of raw materials; the methane content for cattle manure was 83%, for green grass 86%; the degree of pasteurization of raw materials 99.9%; fertilizers obtained at the plant were tested on indoor plants, garden tomatoes, peppers and radishes. Productivity in comparison with reference beds increased by 30-55%.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2062299, С12М 1/107, 1991.12.24; Биореактор / Мезенко В.И.1. RF patent No. 2062299, C12M 1/107, 1991.12.24; Bioreactor / Mezenko V.I.

2. Патент РФ №2098481, С12М 1/00, 1995.02.28; Бытовой метантенк / Тумченок В.И.2. RF patent No. 2098481, C12M 1/00, 1995.02.28; Domestic digester / Tumchenok V.I.

3. Патент РФ №2099414, С12М 1/107, 1995.01.17; Бытовой метантенк / Тумченок В.И.3. RF patent No. 2099414, С12М 1/107, 1995.01.17; Domestic digester / Tumchenok V.I.

4. Патент РФ №2099415, С12М 1/107, 1995.01.17; Бытовой аппарат метанового брожения/ Тумченок В.И.4. RF patent No. 2099415, С12М 1/107, 1995.01.17; The household apparatus of methane fermentation / Tumchenok V.I.

5. Патент РФ №2148080, С12М 1/00, А01С 3/00, 1998.12.30; Установка метанового брожения/ Тумченок В.И.5. RF patent No. 2148080, С12М 1/00, А01С 3/00, 1998.12.30; Installation of methane fermentation / Tumchenok V.I.

6. Патент РФ №2234468, C02F 3/28, C02F 11/04, 2003.08.22; Метантенк / Андрюхин Т.Я.6. RF patent No. 2234468, C02F 3/28, C02F 11/04, 2003.08.22; Metantenk / Andryukhin T.Ya.

7. Патент РФ №2254700, А01С 3/02, 2003.12.29; Биогазовая установка анаэробного сбраживания органических отходов / Софии Р.Г. и др.7. RF patent No. 2254700, АСС 3/02, 2003.12.29; Biogas plant for anaerobic digestion of organic waste / Sofia R.G. and etc.

8. Патент РФ №2335464, C02F 3/28, 2003.11.07. Ящик горизонтальный 4-камерный.8. RF patent №2335464, C02F 3/28, 2003.11.07. The box is horizontal 4-chamber.

9. Патент РФ №2315721, C02F 3/28, C02F 11/04, 2006.04.03. Анаэробный ферментатор / Фон Норденскъельд Райнхард.9. RF patent No. 2315721, C02F 3/28, C02F 11/04, 2006.04.03. Anaerobic Fermenter / Von Nordenskjöld Reinhard.

10. Патент РФ №2236106, А01С 3/00, C02F 11/04, 2003.03.27. Способ последовательного пофазного анаэробного сбраживания разжиженных органических отходов и устройство для его осуществления / Андрюхин Т.Я.10. RF patent No. 2236106, А01С 3/00, C02F 11/04, 2003.03.27. The method of sequential phase-by-phase anaerobic digestion of liquefied organic waste and a device for its implementation / Andryukhin T.Ya.

Claims (5)

1. Устройство для утилизации органических отходов, содержащее цилиндрической формы резервуар, разделенный внутри попеременно не доходящими до низа и верха резервуара перегородками на проточные камеры ферментации с образованием над каждой их парой обособленных газовых секций, загрузочный и разгрузочный патрубки, нагреватели субстрата и присоединенный к газовым секциям газопровод, отличающееся тем, что цилиндрической формы резервуар имеет высоту, равную его диаметру, а его объем разделен коаксиальными перегородками на пять коаксиальных камер, объемы которых равны соответственно: 3, 3, 5, 74, 15% объема устройства, причем загрузочная камера расположена в центре устройства, а разгрузочная на периферии.1. A device for the disposal of organic waste, containing a cylindrical reservoir, divided inside by partitions alternately not reaching the bottom and top of the reservoir, into flowing fermentation chambers with the formation of separate gas sections above each pair, loading and unloading pipes, substrate heaters and attached to the gas sections gas pipeline, characterized in that the cylindrical shape of the tank has a height equal to its diameter, and its volume is divided by five coaxial baffles x chambers the volumes of which are respectively equal to 3, 3, 5, 74, 15% volume of the device, the filling chamber is located in the center of the device, and discharge at the periphery. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первая перегородка нагревает субстрат, вторая охлаждает субстрат до температуры ферментации, третья перегородка оснащена обратными клапанами, пропускающими субстрат из третьей камеры в четвертую, четвертая перегородка нагревает субстрат и поддерживает ферментацию.2. The device according to claim 1, characterized in that the first baffle heats the substrate, the second cools the substrate to a fermentation temperature, the third baffle is equipped with check valves that let the substrate pass from the third chamber into the fourth, the fourth baffle heats the substrate and supports fermentation. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оснащено патрубками, соединяющими периферийную придонную часть четвертой камеры с серединой по высоте третьей камеры, а выходы из патрубков оснащены обратными клапанами.3. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with nozzles connecting the peripheral bottom part of the fourth chamber with a middle height of the third chamber, and the exits from the nozzles are equipped with check valves. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем образованы над второй и третьей, четвертой и пятой камерами две коаксиальные газовые секции, которые соединены с газопроводом клапанами, управляемыми датчиками давления этих секций и датчиком уровня четвертой камеры.4. The device according to claim 1, characterized in that two coaxial gas sections are formed above the second and third, fourth and fifth chambers in it, which are connected to the gas pipeline by valves controlled by pressure sensors of these sections and the level sensor of the fourth chamber. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в первой камере установлено коническое дно, в которое встроен шнек для удаления минеральных осадков с затвором-выгружателем. 5. The device according to claim 1, characterized in that the conical bottom is installed in the first chamber, in which a screw is installed to remove mineral deposits with a gate-unloader.
RU2013134331/05A 2013-07-22 2013-07-22 Device for disposal of organic wastes RU2544700C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134331/05A RU2544700C2 (en) 2013-07-22 2013-07-22 Device for disposal of organic wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134331/05A RU2544700C2 (en) 2013-07-22 2013-07-22 Device for disposal of organic wastes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013134331A RU2013134331A (en) 2015-01-27
RU2544700C2 true RU2544700C2 (en) 2015-03-20

Family

ID=53281216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013134331/05A RU2544700C2 (en) 2013-07-22 2013-07-22 Device for disposal of organic wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2544700C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4521310A (en) * 1982-08-31 1985-06-04 Casey Thomas J Apparatus and method for the treatment of organic wastes
RU2234468C1 (en) * 2003-08-22 2004-08-20 Андрюхин Тимофей Яковлевич Methane tank
RU2250878C1 (en) * 2003-12-26 2005-04-27 Андрюхин Тимофей Яковлевич Methane-tank
RU2315721C1 (en) * 2006-04-03 2008-01-27 Виктор Валентинович Мохов Method of the anaerobic reprocessing of the organic wastes and the installation for the method realization

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4521310A (en) * 1982-08-31 1985-06-04 Casey Thomas J Apparatus and method for the treatment of organic wastes
RU2234468C1 (en) * 2003-08-22 2004-08-20 Андрюхин Тимофей Яковлевич Methane tank
RU2250878C1 (en) * 2003-12-26 2005-04-27 Андрюхин Тимофей Яковлевич Methane-tank
RU2315721C1 (en) * 2006-04-03 2008-01-27 Виктор Валентинович Мохов Method of the anaerobic reprocessing of the organic wastes and the installation for the method realization

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013134331A (en) 2015-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200078840A1 (en) Ecological pollution treatment system for livestock and poultry farms based on combination of planting and breeding
DE60114863T2 (en) CONCEPT FOR SEPARATION OF BATTERY AND PRODUCTION OF BIOGAS
RU2567649C1 (en) Biogas unit
RU2315721C1 (en) Method of the anaerobic reprocessing of the organic wastes and the installation for the method realization
Comparetti et al. Evaluation of potential biogas production in Sicily
CN102260019A (en) Separated two-phase anaerobic fermentation device
CN105794706A (en) Ecological-type closed-water-recycling aquaculture system
RU2544700C2 (en) Device for disposal of organic wastes
CN105936653A (en) Natural rubber microbial deodorization processing technology
Rasouli et al. Process optimization and modeling of anaerobic digestion of cow manure for enhanced biogas yield in a mixed plug-flow reactor using response surface methodology
RU2545737C2 (en) Bioenergy complex for production of biogas and granular biofuel
CN202107700U (en) Separate two-phase anaerobic fermentation device
CN201890831U (en) Greenhouse biogas manure fermenter
CN202157072U (en) Device for producing methane by fermentation
CN108128894A (en) A kind of milk cow and pig breeding farm waste low-cost high-efficiency fermentation process system
CN102101744A (en) Biogas slurry treatment system for use in biogas project
RU171741U1 (en) MULTI-CHAMBER BIOGAS REACTOR OF CONTINUOUS LOADING OF RAW MATERIALS
CN201785385U (en) Anaerobic dry type methane fermentation device for silkworm excrements
RU2365080C2 (en) Biogas unit for processing of animal dung
RU2646873C1 (en) Method for obtaining biogas and fertilizers from pig waste dropping with a vertical cylindrical tank
RU2605312C1 (en) Biogas plant
RU95454U1 (en) Biogas plant for processing manure
RU2234468C1 (en) Methane tank
RU2250878C1 (en) Methane-tank
RU119205U1 (en) CONTAINER WITH HUMIDIFIER AERATOR FOR PREPARING COMPOST

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190723