RU2372155C1 - Method of obtaining biogas and fertiliser from organic wastes - Google Patents
Method of obtaining biogas and fertiliser from organic wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2372155C1 RU2372155C1 RU2008113459A RU2008113459A RU2372155C1 RU 2372155 C1 RU2372155 C1 RU 2372155C1 RU 2008113459 A RU2008113459 A RU 2008113459A RU 2008113459 A RU2008113459 A RU 2008113459A RU 2372155 C1 RU2372155 C1 RU 2372155C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- biogas
- gas drainage
- layer
- base
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам утилизации органических отходов, а именно к способам анаэробной переработки органических отходов сельского хозяйства, пищевой промышленности в биогаз и удобрения.The invention relates to methods for the disposal of organic waste, and in particular to methods for anaerobic processing of organic waste from agriculture, the food industry into biogas and fertilizers.
Способам анаэробной переработке органических отходов в биогаз посвящены десятки статей, обзоров, патентов.Dozens of articles, reviews, patents are devoted to methods of anaerobic processing of organic waste into biogas.
Из известных способов наиболее близким техническим решением является «Способ сбора и отвода биогаза и фильтрата на полигонах твердых бытовых отходов в оврагах и складках местности» (см. патент RU №2242299, кл. В09В 1/00, В09В 3/00, 2004), который и выбран нами в качестве прототипа.Of the known methods, the closest technical solution is “A method for collecting and discharging biogas and filtrate at solid waste landfills in ravines and terrain folds” (see patent RU No. 2242299, class B09B 1/00, B09B 3/00, 2004), which we have chosen as a prototype.
Указанный способ сбора и отвода биогаза и фильтрата на полигоне включает подготовку основания, монтаж системы вертикального газового дренажа, послойную укладку отходов с пересыпкой изолирующими слоями, монтаж системы горизонтального газового дренажа, изолирующее покрытие поверхности сформированного полигона, на подготовленном основании в котлованах, распределенных по площади полигона, устанавливают полимерные кольца с глухими стенками и днищем, на которых оборудуют колодцы вертикального газового дренажа, наращиваемые из полимерных колец с перфорированными гофрированными стенками. Укладку отходов производят послойно с пересыпкой изолирующими слоями из инертного материала, например песка или шлака, в два этапа - сначала до середины полимерного кольца с гофрированными стенками, затем до проектной высоты слоя, систему горизонтального газового дренажа монтируют после первого этапа укладки отходов в отверстия полимерного кольца с гофрированными стенками в виде полимерных перфорированных гофрированных труб с заглушками на концах. Отвод биогаза и фильтрата производят газосборником и эрлифтом, установленным внутри колодца с помощью полимерных трубопроводов. Далее цикл повторяют до достижения проектной высоты полигона, последний слой отходов покрывают слоем наружной гидроизоляции из пленочного или иного материала. Верхний конец колодца в каждом цикле наращивания оборудуют заглушкой с отверстиями для полимерных трубопроводов отвода биогаза и фильтрата и выводят на высоту, превышающую отметку каждого слоя отходов. Укладку отходов производят последовательно слоями по всей площади полигона с повторением цикла работ на каждой карте заполнения.The specified method for collecting and discharging biogas and filtrate at the landfill includes preparing the base, installing a vertical gas drainage system, layer-by-layer waste stacking with insulating layers, installing a horizontal gas drainage system, insulating the surface of the formed landfill, on the prepared base in pits distributed over the landfill area install polymer rings with blind walls and a bottom, on which vertical gas drainage wells built up from polymer are equipped x rings with perforated corrugated walls. The waste is laid in layers with an insulating layer of inert material, such as sand or slag, sprinkled in two stages - first to the middle of the polymer ring with corrugated walls, then to the design layer height, the horizontal gas drainage system is installed after the first stage of laying the waste in the holes of the polymer ring with corrugated walls in the form of polymer perforated corrugated pipes with plugs at the ends. The biogas and filtrate are removed by a gas collector and airlift installed inside the well using polymer pipelines. Next, the cycle is repeated until the design height of the landfill is reached, the last layer of waste is covered with a layer of external waterproofing from film or other material. The upper end of the well in each building cycle is equipped with a plug with holes for polymer pipelines for biogas and filtrate removal and is brought to a height exceeding the mark of each waste layer. Waste is laid out sequentially in layers over the entire landfill area with a repetition of the cycle of work on each fill card.
Основные недостатки известного способа:The main disadvantages of this method:
- высокая вероятность искривления или обрыва горизонтальных трубчатых дрен с нарушением стыков газодренажной системы при естественной усадке биомассы, а также забивка отверстий перфорированных трубчатых дрен влажными отходами при смещении защитного фильтрующего материала дрен;- a high probability of curvature or breakage of horizontal tubular drains with disruption of the joints of the gas drainage system during natural shrinkage of biomass, as well as clogging of holes of perforated tubular drains with wet waste when the protective filter material of drains is displaced;
- рассматриваемый способ не предусматривает возврат в промышленный оборот второй ценной составляющей переработки органических отходов - органических удобрений.- the considered method does not provide for the return to industrial circulation of the second valuable component of the processing of organic waste - organic fertilizers.
Цель изобретения состоит в повышении эффективности и расширении технологических возможностей переработки органических отходов в биогаз и органическое удобрение.The purpose of the invention is to increase the efficiency and expand the technological capabilities of processing organic waste into biogas and organic fertilizer.
Указанный технический результат достигается тем, что способ получения биогаза и удобрения из органических отходов, включающий подготовку основания из гидроизолирующего материала, монтаж системы газового дренажа, послойную укладку отходов с пересыпкой слоев грунтовыми материалами, отвод и сбор биогаза и фильтрата, согласно изобретению на подготовленном основании из гидроизолирующего материала монтируют газодренажную конструкцию из жестко связанных труб, совмещающую функции вертикального и горизонтального газового дренажа; перед укладкой на основание органические отходы сортируют, измельчают, засевают метаногенными микроорганизмами, увлажняют, укладывают их насыпкой с верхней части газодренажной конструкции послойно в несколько этапов до проектной высоты бурта, с пересыпкой каждого слоя отходов слоем глины; для герметизации слоев отходов глину орошают обеззараженным фильтратом или водой и подсушивают до образования твердой корки; при достижении проектной высоты бурта последний слой отходов герметизируют как и нижние слои; биогаз отводят через газодренажную конструкцию, а фильтрат - гидродренажной системой, вмонтированной в гидроизолирующее основание; и обеззараживают; после прекращения выделения биогаза переработанную микроорганизмами биомассу удаляют и используют в качестве удобрения; далее цикл переработки органических отходов повторяют.The specified technical result is achieved in that a method for producing biogas and fertilizer from organic waste, including preparing the base from a waterproofing material, installing a gas drainage system, layer-by-layer waste packing with bedding with soil materials, removal and collection of biogas and filtrate, according to the invention, on a prepared base from waterproofing material mount a gas drainage structure of rigidly connected pipes, combining the functions of vertical and horizontal gas drainage; Before laying on the base, organic waste is sorted, crushed, seeded with methanogenic microorganisms, moistened, laid with a layer of it from the top of the gas drainage structure in layers in several stages to the projected pile height, with each layer of waste being sprinkled with a clay layer; to seal the waste layers, the clay is irrigated with a disinfected filtrate or water and dried to form a hard crust; when the design height of the shoulder is reached, the last layer of waste is sealed like the lower layers; biogas is diverted through the gas drainage structure, and the filtrate is drained by a hydrodrainage system mounted in a waterproofing base; and disinfect; after the cessation of biogas evolution, the biomass processed by microorganisms is removed and used as fertilizer; then the cycle of processing organic waste is repeated.
Использование заявляемого технического решения позволит получить следующий результат:Using the proposed technical solution will allow you to get the following result:
- упростить способ переработки органических отходов;- simplify the method of processing organic waste;
- обеспечить надежность и полноту отбора биогаза из перерабатываемых отходов за счет газодренажной конструкции из жестко связанных труб, совмещающей функции вертикального и горизонтального газового дренажа;- to ensure the reliability and completeness of biogas selection from recyclable waste due to the gas drainage structure from rigidly connected pipes, combining the functions of vertical and horizontal gas drainage;
- использовать переработанные органические отходы в качестве удобрения;- use recycled organic waste as fertilizer;
- сократить размеры земельных участков, отводимых на утилизацию отходов, за счет цикличности процесса переработки;- reduce the size of land allocated for waste disposal due to the cyclical nature of the processing process;
- минимизировать техногенное воздействие отходов на окружающую среду.- minimize the industrial impact of waste on the environment.
Способ получения биогаза и удобрения из органических отходов, включающий подготовку основания из гидроизолирующего материала, монтаж системы газового дренажа, послойную укладку отходов с пересыпкой слоев грунтовыми материалами, отвод и сбор биогаза и фильтрата, отличается от известного, принятого за прототип, тем, что на подготовленное основание из гидроизолирующего материала устанавливают газодренажную конструкцию из жестко связанных труб, совмещающую функции вертикального и горизонтального газового дренажа; перед укладкой на основание органические отходы сортируют, измельчают, засевают метаногенными микроорганизмами, увлажняют и укладывают их насыпкой с верхней части газодренажной конструкции послойно в несколько этапов до проектной высоты бурта, с пересыпкой каждого слоя отходов слоем глины; для герметизации слоев отходов слои глины орошают обеззараженным фильтратом или водой и подсушивают до образования твердой корки; при достижении проектной высоты бурта последний слой отходов герметизируют как и нижние слои; биогаз отводят через газодренажную конструкцию, а фильтрат - гидродренажной системой, вмонтированой в гидроизолирующее основание, и обеззараживают: после прекращения выделения биогаза переработанную микроорганизмами биомассу удаляют и используют в качестве удобрения; далее цикл переработки органических отходов повторяют.The method of producing biogas and fertilizer from organic waste, including preparing the base from waterproofing material, installing a gas drainage system, layer-by-layer waste packing with bedding with soil materials, removal and collection of biogas and filtrate, differs from the known one adopted for the prototype in that the prepared a base of waterproofing material is installed gas drainage design of rigidly connected pipes, combining the functions of vertical and horizontal gas drainage; Before laying on the base, the organic waste is sorted, crushed, seeded with methanogenic microorganisms, moistened and laid with the bulk from the top of the gas drainage structure in layers in several stages to the projected height of the pile, with a layer of clay sprinkling each layer of waste; to seal the layers of waste, the clay layers are irrigated with a disinfected filtrate or water and dried to form a hard crust; when the design height of the shoulder is reached, the last layer of waste is sealed like the lower layers; biogas is diverted through the gas drainage structure, and the filtrate is drained by a hydrodrainage system mounted in the waterproofing base and disinfected: after the biogas evolution ceases, the biomass processed by microorganisms is removed and used as fertilizer; then the cycle of processing organic waste is repeated.
Сопоставимый анализ заявляемого способа с известными позволяет сделать вывод о том, что предложенное техническое решение удовлетворяет критерию изобретения «новизна».A comparable analysis of the proposed method with the known allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty."
Из известной патентной и научно-технической литературы не известен способ получения биогаза и удобрения из органических отходов, в котором перед укладкой отходов на подготовленное основание отходы сортируют, измельчают, засевают метаногенными микроорганизмами, увлажняют, укладывают их послойно с верхней части газодренажной конструкции с пересыпкой слоев отходов газоводонепроницаемым материалом; биогаз отводят газодренажной конструкцией, а фильтрат - гидродренажной системой и обеззараживают; переработанную биомассу используют в качестве удобрения, позволяющий достичь описанный выше технический эффект. Таким образом, предлагаемое решение удовлетворяет критерию изобретения «изобретательский уровень».From the well-known patent and scientific and technical literature, there is no known method for producing biogas and fertilizer from organic waste, in which the waste is sorted, crushed, sowed with methanogenic microorganisms, moistened, layered layer by layer from the top of the gas drainage structure with a layer of waste before laying waste onto a prepared base. gas tight material; biogas is diverted by a gas drainage structure, and the filtrate is removed by a hydrodrainage system and disinfected; processed biomass is used as fertilizer, which allows to achieve the technical effect described above. Thus, the proposed solution meets the criteria of the invention of "inventive step".
Заявляемое техническое решение может быть использовано для переработки органических отходов сельского хозяйства, растительных отходов пищевых предприятий, пищевых отходов населенных пунктов в биогаз и удобрение с минимальной техногенной нагрузкой на окружающую среду. Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения «промышленная применимость».The claimed technical solution can be used for the processing of organic agricultural waste, vegetable waste from food enterprises, food waste from settlements into biogas and fertilizer with a minimal technogenic load on the environment. Thus, the proposed solution meets the criteria of the invention of "industrial applicability".
Заявляемый способ получения биогаза и удобрения из органических отходов осуществляется с помощью устройства, схема которого изображена на чертеже.The inventive method of producing biogas and fertilizer from organic waste is carried out using a device, a diagram of which is shown in the drawing.
Способ осуществляется в следующей последовательности. Отсортированные органические отходы измельчаются в аппарате 1. Измельченная биомасса перегружается транспортером 2 в транспортер 5, при этом засевается метаногенной микрофлорой из засевного бака 3, далее биомасса орошается обеззараженным фильтратом или водой из оросителя 4 до влажности 50-75%. Далее увлажненная биомасса подается транспортером 5 в верхнюю часть газодренажной конструкции 6 и ссыпается вниз на специально подготовленное основание 8.The method is carried out in the following sequence. The sorted organic waste is crushed in apparatus 1. The crushed biomass is transferred by conveyor 2 to
Насыпка отходов производится послойно, в несколько этапов, до общей проектной высоты бурта 7, с регулярной пересыпкой слоев отходов слоями глины. Так, при достижении расчетной высоты первого слоя отходов он засыпается изолирующим слоем глины и герметизируется орошением глины обеззараженным фильтратом или водой из оросителя 11 и подсушкой влажного слоя глины до образования твердой корки. После герметизации первого слоя отходов он засыпается следующим слоем отходов до расчетной высоты и герметизируется аналогично. При достижении общей проектной высоты бурта 7 последний слой отходов герметизируется глиной как и нижние слои отходов.The waste is poured in layers, in several stages, to a total projected shoulder height of 7, with regular layers of waste being sprinkled with clay layers. So, upon reaching the estimated height of the first layer of waste, it is covered with an insulating clay layer and sealed by irrigation of clay with decontaminated filtrate or water from the
Отбор биогаза из массива отходов осуществляется через газодренажную конструкцию 6. Она монтируется в центре основания 8 и представляет собой жестко связанную конструкцию из труб, совмещающую функции вертикального и горизонтального газового дренажа. Трубы горизонтального газового дренажа радиально вмонтированы в трубу вертикального газового дренажа под углом, близким к 45° (угол естественного откоса сыпучего насыпного материала). В местах стыков с вертикальной трубой горизонтальные дрены снабжены задвижками 12, а с противоположной стороны они открыты и срезаны в нижней части под углом для увеличения площади входа биогаза. По мере герметизации слоев отходов задвижки открываются.The selection of biogas from the waste mass is carried out through the
Отбор фильтрата осуществляется гидродренажной системой 9, вмонтированной в основание 8, которое выполняется из твердого водонепроницаемого материала с уклоном к центру не более 15°.The selection of the filtrate is carried out by a
Фильтрат, собираемый гидродренажной системой 9, передается в сборник 10 и далее в емкость 4 для обеззараживания. После обеззараживания часть фильтрата поступает в засевной бак 3, где засеивается метаногенными штаммами. Часть расходуется на увлажнение биомассы и глины, а основная часть фильтрата передается на очистку или увлажнение полигонов ТБО и ПО.The filtrate collected by the
По прекращению выделения биогаза содержимое бурта измельчается, просеивается для удаления механических включений и используется как органическое удобрение.Upon termination of biogas evolution, the contents of the pile are crushed, sieved to remove mechanical impurities, and used as organic fertilizer.
После очистки рабочей площадки цикл переработки органических отходов в биогаз и удобрение повторяется.After cleaning the site, the cycle of processing organic waste into biogas and fertilizer is repeated.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008113459A RU2372155C1 (en) | 2008-04-07 | 2008-04-07 | Method of obtaining biogas and fertiliser from organic wastes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008113459A RU2372155C1 (en) | 2008-04-07 | 2008-04-07 | Method of obtaining biogas and fertiliser from organic wastes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2372155C1 true RU2372155C1 (en) | 2009-11-10 |
Family
ID=41354628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008113459A RU2372155C1 (en) | 2008-04-07 | 2008-04-07 | Method of obtaining biogas and fertiliser from organic wastes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2372155C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2646873C1 (en) * | 2017-02-06 | 2018-03-12 | Михаил Иванович Голубенко | Method for obtaining biogas and fertilizers from pig waste dropping with a vertical cylindrical tank |
RU2652817C1 (en) * | 2017-09-14 | 2018-05-03 | Вова Меликович Думикян | Method for storage and processing of solid organic household waste and a system for its implementation |
-
2008
- 2008-04-07 RU RU2008113459A patent/RU2372155C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2646873C1 (en) * | 2017-02-06 | 2018-03-12 | Михаил Иванович Голубенко | Method for obtaining biogas and fertilizers from pig waste dropping with a vertical cylindrical tank |
RU2652817C1 (en) * | 2017-09-14 | 2018-05-03 | Вова Меликович Думикян | Method for storage and processing of solid organic household waste and a system for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109570181A (en) | A kind of Combined garbage Closure of landfill site system | |
CA2696965A1 (en) | In-situ reclaimable anaerobic composter | |
CN106612692B (en) | A landscape greening method and landscape tree species planting structure of coastal saline-alkali land based on biochar interlayer | |
US20030194274A1 (en) | Methods and facilities for producing revenue from mineral refuse sites | |
RU2372155C1 (en) | Method of obtaining biogas and fertiliser from organic wastes | |
CN201817805U (en) | Closure structure of sludge house | |
CN1187136C (en) | Method of refill spent mining field using city solid garbage | |
ITTO20110763A1 (en) | SYSTEM FOR CATCHING AND / OR ABATEMENT OF HARMFUL EMISSIONS IN AN ATMOSPHERE FROM A SYSTEM IN THE EVENT OF AN ACCIDENT, PARTICULARLY A NUCLEAR SYSTEM | |
CN105344702B (en) | A kind of residue circulates landfill yard | |
CN107243498A (en) | It is a kind of that the method for making ecological energy system is utilized by abandoned mine and solid waste resource recovery | |
CN111335362B (en) | Structural arrangement mode of common industrial solid waste storage place | |
CN111778955A (en) | Method for treating coal gangue dump | |
CN202117047U (en) | Rapid drainage device of silt stockyard | |
US20060008325A1 (en) | Conversion of gypsum stacks to waste containment facilities and related construction & business methods | |
JP2004237260A (en) | Processing method of biodegradable organic waste and methane collection apparatus | |
CN107152073B (en) | A method of deserted mountain is repaired using rubbish | |
CN104759442A (en) | High-capacity garbage burying method | |
CN207347379U (en) | Municipal sludge cures greening storehouse | |
CN208928851U (en) | A kind of restoration of the ecosystem structure of petroleum hydrocarbon-heavy-metal composite pollution mud | |
CN105170606B (en) | The method that green pyramid landscape is built with not recyclable rubbish | |
RU2431530C1 (en) | Method to reconstruct dump with its conversion into solid waste landfill | |
CN207091352U (en) | A kind of solid waste pollutant disposal system | |
RU2407725C1 (en) | Method for production of humus at dumps | |
CN115162419B (en) | Anti-sideslip settlement connecting structure of vertical guide and discharge well and covering film of refuse landfill | |
EP0608923B1 (en) | Method and plant for waste disposal and recovery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140408 |