Устройство для анаэробной переработки жидких органических отходов - RU191407U1

Чертежи

Описание

Объект – устройство

МПК С02F 11/04, С02F 3/30

УСТРОЙСТВО ДЛЯ анаэробной переработки жидких ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ

Недостатком известного аппарата является высокие энергетические затраты на проведения процесса кавитационной обработки.

В результате использования предлагаемой полезной модели появляется возможность повысить эффективность процесса анаэробной переработки органических отходов за счет тонкодисперсного измельчения, улучшающего реологические свойства субстрата и доступность питательных веществ для микроорганизмов, частичного гидролиза органических соединений, увеличивающего степень разложения органического вещества и соответственно выход целевого продукта – биогаза, внесения микрочастиц железа, позволяющего сократить периода запуска биореактора, увеличить скорость образования и конечный выход метана, обеспечить более полное разложение субстрата и снижение необходимого объема биореактора, повысить адаптивную способность микробного сообщества к неблагоприятным условиям (например, избыточное накопление летучих жирных кислот (ЛЖК) или Н₂, снижение рН), ускоренного нагрева субстрата в СВЧ поле до температуры процесса, обеспечивающего снижение температурных колебаний в реакторе и повышение стабильности процесса, за счет того, что микрочастицы железа вносят путем истирания рабочего органа аппарата вихревого слоя (стальные иглы), а ускорение нагрева субстрата в камере СВЧ нагрева происходит при утилизации отбросной теплоты от аппарата вихревого слоя.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в устройстве для анаэробной переработки жидких органических отходов, содержащем аппарат вихревого слоя и метантенк, согласно полезной модели, аппарат вихревого слоя дополнительно снабжен камерой СВЧ нагрева, снабженной теплообменником подогревателем и СВЧ излучателем, а аппарат вихревого слоя снабжен теплообменником охладителем, при этом выход камеры СВЧ нагрева гидравлически связан трубопроводом с входом реактора аппарата вихревого слоя через насос циркуляции субстрата и трехходовой клапан, образуя единый циркуляционный контур по субстрату, а теплообменник охладитель аппарата вихревого слоя соединен трубопроводом с теплообменником подогревателем камеры СВЧ нагрева через насос циркуляции теплоносителя, образуя циркуляционный контур по теплоносителю, при этом метантенк соединен с единым циркуляционным контуром по субстрату трубопроводом загрузки через трехходовой клапан, который управляется от датчика температуры, установленного на выходе камеры СВЧ нагрева.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена общая схема устройства для анаэробной переработки жидких органических отходов.

Устройство для анаэробной переработки жидких органических отходов содержит метантенк 1, приемную емкость 9 и аппарат вихревого слоя 8, включающий индуктор 16, реактор 7, теплообменник охладитель 5, насос циркуляции субстрата 10, трехходовой клапан 11, трубопровод циркуляции субстрата 13 и трубопровод загрузки метантенка 15. Аппарат вихревого 8 дополнительно снабжен камерой СВЧ нагрева 2, включающей СВЧ излучатель 3 и теплообменник подогреватель 4, датчик температуры 14, насос циркуляции теплоносителя 6 и трубопровод циркуляции теплоносителя 12.

Теплообменник охладитель 5 аппарата вихревого слоя 8 соединен трубопроводом 12 с теплообменником подогревателем 4 камеры СВЧ нагрева 2 через насос циркуляции теплоносителя 6, образуя циркуляционный контур по теплоносителю. Метантенк 1 соединен с единым циркуляционным контуром по субстрату трубопроводом загрузки 15 через трехходовой клапан 11. Датчик температуры 14 расположен на выходе из зоны СВЧ нагрева 2.

Работает предлагаемое устройство для анаэробной переработки жидких органических отходов следующим образом.

В приемную емкость 9 загружаются жидкие органические отходы в объеме суточной дозы загрузки метантенка 1, которые насосом циркуляции субстрата 10 по трубопроводу циркуляции субстрата 13 прокачиваются через реактор 7 аппарата вихревого слоя 8 и затем поступают в камеру СВЧ нагрева 2, при этом отходы подвергаются воздействию СВЧ излучения, создаваемого СВЧ излучателем 3, а также воздействию стальных игл в аппарате вихревого слоя 8, движущихся под действием вращающегося электромагнитного поля создаваемого индуктором 16. При работе индуктора 16 аппарата вихревого слоя 8 выделяется значительное количество теплоты, которая передается теплоносителю с помощью теплообменника охладителя 5, нагретый теплоноситель с помощью насоса циркуляции теплоносителя 6 по трубопроводу циркуляции теплоносителя 12 подается в теплообменник подогреватель 4 камеры СВЧ нагрева 2, ускоряя тем самым процесс нагрева субстрата до температуры процесса анаэробной переработки в метантенке 1 (до 55⁰С). По достижению субстратом температуры процесса, определяемой по датчику температуры 14, трехходовой клапан 11 переводится в положение загрузки метантенка 1 и подготовленный субстрат по трубопроводу загрузки 15 поступает в метантенк 1.

Реферат

РЕФЕРАТУСТРОЙСТВО ДЛЯ анаэробной переработки жидких ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВВ результате использования предлагаемой полезной модели появляется возможность повысить эффективность процесса анаэробной переработки органических отходов за счет тонкодисперсного измельчения, улучшающего реологические свойства субстрата и доступность питательных веществ для микроорганизмов, частичного гидролиза органических соединений, увеличивающего степень разложения органического вещества и соответственно выход целевого продукта – биогаза, внесения микрочастиц железа, позволяющего сократить периода запуска биореактора, увеличить скорость образования и конечный выход метана, обеспечить более полное разложение субстрата и снижение необходимого объема биореактора, повысить адаптивную способность микробного сообщества к неблагоприятным условиям (например, избыточное накопление летучих жирных кислот (ЛЖК) или Н, снижение рН), ускоренного нагрева субстрата в СВЧ поле до температуры процесса, обеспечивающего снижение температурных колебаний в реакторе и повышение стабильности процесса, за счет того, что микрочастицы железа вносят путем истирания рабочего органа аппарата вихревого слоя (стальные иглы), а ускорение нагрева субстрата в камере СВЧ нагрева происходит при утилизации отбросной теплоты от аппарата вихревого слоя.

Формула