Способ и бродильный аппарат для анаэробного сбраживания биологических отходов - RU2006141345A

Реферат

1. Способ анаэробного сбраживания биологических отходов, имеющих содержание сухого остатка (TS)<40%, предпочтительно от 15 до 30%, которые подают в качестве исходного материала в аппарат (16), в котором биологические компоненты превращают в биогаз, а ферментированный продукт (5) удаляют через выходное отверстие (15) для ферментированного продукта, причем часть ферментированного продукта может быть возвращена в аппарат в качестве инокулята,

отличающийся тем, что

исходный материал (1) и ферментированный продукт (5) подают избирательно через несколько входных отверстий, которые распределенны вдоль по высоте аппарата (Н) и/или по его длине (2), и/или ферментированный продукт (5) удаляют с помощью нескольких выходных отверстий (15) для ферментированного продукта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что инокулят можно также подавать через входные отверстия (15).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ферментированный продукт (5) перемешивают с помощью механического смесителя (22) или с помощью нагнетания газа (30.1).

4. Способ по п.3, первый вариант, отличающийся тем, что направление вращения смесителя (22) меняют на противоположное в течение процесса ферментации.

5. Способ по п.3, второй вариант, отличающийся тем, что биогаз нагнетают через форсунки для нагнетания газа (30.1), расположенные в днище аппарата (16.4).

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что форсунки для нагнетания газа (30.1) последовательно контролируют зона за зоной.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что газ нагнетают через одну зону (30) до тех пор, пока в этой области не прекратиться образование пены (31.1).

8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что осажденный материал (4) и т.д. удаляют по центру со стороны нижней части (16.5) аппарата (16).

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в нижней части (16.5) аппарата (16) образуются два встречных потока примеси/твердых частиц с высокой плотностью (4) по направлению к центральному выходному отверстию для осадка/примесей (16.3).

10. Бродильный аппарат, в частности, для осуществления способа по любому из предшествующих пунктов, включающий аппарат для анаэробного сбраживания (16), в который подают исходный материал (1) и который имеет газовый купол (3.2) для удаления биогаза (3), а также выходное отверстие для ферментированного продукта (15) для удаления ферментированного продукта (5), причем аппарат (16) снабжен перемешивающими устройствами, отличающийся тем, что бродильный аппарат (16) имеет множество входных и выходных отверстий (15), через которые исходный материал (1) или ферментированный продукт (5) можно избирательно вводить и/или удалять.

11. Бродильный аппарат по п.10, включающий центральную конвейерную установку (10), с помощью которой ферментированный продукт (5) можно удалять через выпускные отверстия (15), а исходный материал (1) или ферментированный продукт (5) можно подавать в качестве инокулята через входные отверстия (15), отличающийся тем, что пути движения потоков по направлению к отверстиям (15) и от них можно менять на противоположные с помощью конвейерной установки (10), так что в бродильном аппарате (16) можно устанавливать соответственно меняющиеся профили потоков материала (20.2).

12. Бродильный аппарат по п.10 или 11, включающий смеситель (22), направление вращения которого можно менять на противоположное во время процесса ферментации путем контроля времени или в ответ на параметры процесса брожения.

13. Бродильный аппарат по п.12, отличающийся тем, что соседние лопасти (22.3) смесителя перекрывают друг друга в осевом направлении.

14. Бродильный аппарат по п.13, отличающийся тем, что вал (22.4) смесителя (22) установлен на двух опорах и имеет такие размеры, что в центральной части аппарата (16) его поддерживает выталкивающая сила.

15. Бродильный аппарат по любому из п.п.10, 11 или 13, 14, отличающийся тем, что днище бродильного аппарата (16) оснащено двумя конвейерными устройствами для примесей/осадка, в частности толкающими пластинами (23), с помощью которых осадок подготавливают для перемещения в направлении центрального отверстия, (16.3), расположенного между указанными толкающими пластинами и предназначенного для удаления осадка.

16. Бродильный аппарат по п.15, включающий промывочное устройство для промывания осадка.

17. Бродильный аппарат по п.16, отличающийся тем, что бродильный аппарат (16) устанавливают горизонтально и он имеет круглое или приблизительно прямоугольное поперечное сечение, причем в последнем случае две наклонные поверхности (16.4) и горизонтальная поверхность (16.5), расположенная между ними, образуют днище.

18. Бродильный аппарат по любому из пп.10, 11, 13, 14, 16 или 17, включающий нагнетающее газ устройство (30.1) для биогаза.

19. Бродильный аппарат по п.18, отличающийся тем, что форсунки для нагнетания газа (30.1) расположены в днище ферментационного аппарата (16).

20. Бродильный аппарат по п.19, отличающийся тем, что форсунки для нагнетания газа (30.1) расположены в наклонных плоскостях (16.4).

21. Бродильный аппарат по п.20, отличающийся тем, что форсунки для нагнетания газа (30.1) направлены вертикально или перпендикулярно наклонным поверхностям.

22. Бродильный аппарат по п.19 или 20, отличающийся тем, что форсунки для нагнетания газа (30.1) объединены в зоны (30), которые можно контролировать независимо одну от другой.

23. Бродильный аппарат по любому из пп.10, 11, 13, 14, 16, 17, 19 или 20, отличающийся тем, что рубашку бродильного аппарата (16) нагревают.

24. Бродильный аппарат по п.23, включающий прямую загрузку исходного материала (32), путем которой можно осуществлять прямую подачу исходного материала после его нагревания, независимо от конвейерной установки (10).

25. Бродильный аппарат по п.24, отличающийся тем, что бродильный аппарат (16) состоит из частей, готовых для транспортировки.