SE446970B

SE446970B - digester

Info

Publication number: SE446970B
Application number: SE8002619A
Authority: SE
Inventors: Hermann Besler
Original assignee: Hermann Besler
Priority date: 1979-04-11
Filing date: 1980-04-08
Publication date: 1986-10-20
Also published as: GB2046725B; GB2046725A; PL223395A1; PL123080B1; LU82354A1; CS214829B2; FR2453589B1; YU97780A; BE882719A; RO80002A; CH648058A5; DE2914802A1; NL180406C; FR2453589A1; ES249925U; ES249925Y; DE2914802C2; NL8002122A; DK139280A; SE8002619L

Description

446 970 det inte är fastlagt om i föreliggande fall endast flytande, sjunkande eller varken uppåt- eller nedåtstigande material ned- brytes, måste för störningsfri avsedd slambortföring, båda alter- nativen tas med i beräkningen. 446 970 it is not determined whether in the present case only liquid, descending or neither ascending nor descending material broken, must be intended for undisturbed sludge removal, both alternatives the natives are taken into account.

Föreliggande uppfinning avser att vidareutveckla en röt- kammare av ovannämnda konstruktion så att såväl flytande som sjunkande rötbart material kan tillgodogöras och därvid motverka formeringen av ett flytskikt.The present invention seeks to further develop a chamber of the above construction so that both liquid and sinking digestible material can be utilized and thereby counteract the formation of a flow layer.

Härför karaktäriseras uppfinningen av att den andra sug- ledningens insugningsöppning är formad som en uppåt sig utvid- gande tratt, att den första och den andra sugledningen mynnar i ett utanför rötkammaren anordnat uppsamlingskärl, vari en slid är reglerbar för tillslutning av endera av öppningarna till den första och den andra sugledningen och att som utlopp från upp- samlinqskärlet en muff är anordnad, som är förskjutbar i höjd- -led utmed anden på en avloppsledning för att hålla konstant höjd på det rötbara materialet i behållarens rötningsutrymme oberoende av trycket i gasutrymmet.To this end, the invention is characterized in that the second suction the suction opening of the line is shaped as an upwardly expanding funnel, that the first and second suction lines open in a collecting vessel arranged outside the digestion chamber, in which a slide is adjustable for closing either of the openings to it first and second suction line and that as an outlet from the the collecting vessel a sleeve is arranged, which is displaceable in height -led along the spirit on a sewer to keep a constant height on the digestible material in the digestion space of the container independently of the pressure in the gas space.

Uppfinningens kännetecken är således bl.a. att man har en konformad uppåt utvidgad tratt, vilket medför att då det rötbara materialetsyta stiger, pressas flytskiktet genom trattens koniskt utåt utvidgande kanter och komprimeras härigenom och brytes sön- der. Vid ytterligare stigning av det rötbara materialetsyta över trattens ovankant, faller de sönderbrutna delarna ned i tratten och suges upp via den andra sugledningen.The characteristics of the invention are thus i.a. that you have one cone-shaped upwards enlarged funnel, which means that then the digestible material surface rises, the flow layer is pressed through the funnel conically outwardly expanding edges and are thereby compressed and broken there. Upon further rise of the digestible material surface over the upper edge of the funnel, the broken parts fall into the funnel and is sucked up via the other suction line.

Kännetecknande för uppfinningen är dessutom att man samman- för såväl den första sugledningen som den andra sugledningen i ett enda gemensamt uppsamlingskärl och med hjälp av en slid bestämmer från vilket ställe rötslammet skall ledas bort.A further feature of the invention is that for both the first suction line and the second suction line in a single common collecting vessel and by means of a slide determines from which place the digestate is to be led away.

För reglering av höjden på det rötbara materialets yta eller övre gräns användes muffen, medelst vilken det är möjligtatt steg- löst bestämma höjden på ytan. Vill man alltså slå sönder flytskik- tet och suga bort flytslammet från ytan, förskjutes muffen nedåt så att sliden stannar kvar i ett nedre läge. Det rötbara materialets yta stiger nu över trattens kant och de sönderbrutna delarna av flytskiktet faller ned i tratten och fortsätter in i den andra sugledningen och därefter in i uppsamlingskärlet. Vätskeytan i kärlet stiger tills dessa delar faller över kanten på den höjd- reglerbara muffen och in i densamma, varefter delarna avlägsnas via avloppsledningen. i ef... bl; 446 970 En motsvarande utsugning är möjlig medelst den första sug- ledningen, varvid sliden förskjutes till sitt övre läge.For adjusting the height of the surface of the digestible material or upper limit, the sleeve is used, by means of which it is possible to step loosely determine the height of the surface. So if you want to break the floating layer- and suck the sludge away from the surface, the sleeve is moved downwards so that the slide remains in a lower position. The digestible material surface now rises over the edge of the funnel and the broken parts of it the floating layer falls into the funnel and continues into the other the suction line and then into the collecting vessel. The liquid surface in the vessel rises until these parts fall over the edge of the adjustable sleeve and into it, after which the parts are removed via the sewer line. i ef ... bl; 446 970 A corresponding extraction is possible by means of the first suction the line, displacing the slide to its upper position.

Uppfinningen skall nedan närmare beskrivas med hänvisning till bifogad ritning, i vilken den enda figuren är ett längd- snitt genom en rötkammare enligt uppfinningen.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which the only figure is a longitudinal section through a digestion chamber according to the invention.

Den på ritningen visade rötkammaren uppvisar en innervägg la, en yttervägg 4b och en däremellan anordnad isolering lc.The digestion chamber shown in the drawing has an inner wall 1a, an outer wall 4b and an insulation 1c arranged therebetween.

På rötkammaren la, lb är anordnat ett gasklocklock Za, bestående av en innervägg 2b och en yttervägg 2c. Locket 2a tillsluter gas- utrymmet 2, som utbildas ovanför det rötbara materialets övre gräns. Rötsubstratet pumpas in i rötningsutrymmet l via rå- materialinloppet 4 och strömmar ut ur råmaterialutloppsöppningarna 4a tills behållaren fyllts till ca. det rötbara materialets övre gräns 3. Vid drift sker en oavbruten cirkulation av det rötbara materkﬂetgenom att en plungerpump 25 är anordnad i rötnings- utrymmets 1 inre, vilken pump via insugningsbasen 30 suger in det rötbaranmtenüﬂet och via cirkulationsledningen 8 och utlopps- munstyckena 8a leder ut detsamma i kammaren. Härför är i en före- dragen utföringsﬁorm i bottenområdet anordnat ett första utlopps- munstycke 8a, genom vilket förmultningsmaterialet strömar ut i pilens 32 riktning, medan i gasutrymmet 2 ett andra utloppsmun- stycke Sa är anordnat, som är riktat mot ett vid det rötbara materialetsövre gräns bildat flytskikt, så att genom det i pilens 31 riktning utströmmande rötbara materialet flytskiktet sönder- delas.A gas bell cap Za, consisting of, is arranged on the digestion chamber 1a, 1b of an inner wall 2b and an outer wall 2c. The cover 2a closes the gas the space 2, which is formed above the upper part of the digestible material limit. The digestate is pumped into the digestion space 1 via material inlet 4 and flows out of the raw material outlet openings 4a until the container is filled to approx. the top of the digestible material limit 3. During operation, there is an uninterrupted circulation of the digestible in that a plunger pump 25 is arranged in the digestion the interior of the space 1, which pump sucks in via the intake base 30 the digestible tract and via the circulation line 8 and the outlet the nozzles 8a discharge the same into the chamber. For this purpose, in a drawn embodiment worm in the bottom area arranged a first outlet nozzle 8a, through which the decay material flows out into the direction of the arrow 32, while in the gas space 2 a second outlet mouth piece Sa is arranged, which is directed towards one at the digestible material upper limit formed floating layer, so that through it in the arrow 31 direction outflowing digestible material floating layer disintegrating delas.

Rötkammarens botten lf är konformigt utformad som rötnings- utrymmets botten lg, 24 varvid på denna är anordnad en slamledkona 12 med öppningar l2a på bassidan. Det till rötningsutrymmesbottnens lg mitt kommande slammet kan då slutligen via en första sugledning 5 för nedbrutet, förmultnat slam, upptagas i pilens 33 riktning.The bottom lf of the digestion chamber is conically shaped as a digestion the bottom lg, 24 of the space, on which a sludge cone is arranged 12 with openings l2a on the base side. That to the digestion space bottom lg my next sludge can then finally via a first suction line 5 for decomposed, decayed sludge, is taken up in the direction of the arrow 33.

Rötslammet bringas medelst en värmeslinga 10 till en rela- tivt hög temperatur, varvid slingan lO via ett värmetillförselrör l0a och ett värmeätergângsrör lOb är ansluten till en varmvatten- ledning.The digestate is brought by means of a heating coil 10 to a relay high temperature, the loop 10 via a heat supply pipe 10a and a heat return pipe 10b are connected to a hot water management.

Den i gasutrymmet 2 bildade gasen kan upptagas via gasuttags- ledningen 9, varvid den pyramidformigt anordnade värmeslingan lO via tillförsel- och återgångsrören l0a, lOb anslutes till en varm- vattenledning. Genom den över slamledkonan anordnade uppvärmnings- anordningen uppnås ett konvektionsflöde, genom vilket föreliggande kammarutrymme utnyttjas bättre. Användningen av en termofil röt- 446 97% ningsmetod över 500 medger utnyttjande av mindre och därmed transportabla rötkammare. Naturligtvis kan det rötbara materialet även uppvärmas utanför kammaren.The gas formed in the gas space 2 can be taken up via the gas outlet line 9, the pyramid-shaped heating loop 10 being via the supply and return pipes 10a, 10b is connected to a heating water supply. Through the heating system arranged above the sludge cone the device achieves a convection flow, through which the present chamber space is better utilized. The use of a thermophilic 446 97% method over 500 allows the use of smaller and thus transportable digesters. Of course, the digestible material can also heated outside the chamber.

Nedan beskrives nu det vid botten anordnade slamutloppet 5, 12, l2a.The sludge outlet 5 arranged at the bottom is now described below. 12, l2a.

Såsom ovan angivits, var syftet med detta slamutlopp att avlägsna nedbrutet material, som sjunker mot rötningsutrymmets botten lg. Den första sugledningens 5 ena ände mynnar i slamled- konan 12, medan den andra änden med öppningen 21 mynnar i upp- samlingskärlet 26. Skall nu det på rötningsutrymmets botten lg avsatta, nedbrutna slammet avlägsnas, så förskjutes den den första sugledningens 5 öppning 21 tillslutande sliden 34 uppåt i pilens 35 riktning, sä att öppningen 22 till den övre avloppsledningen 4a blockeras. Genom vätsketrycket (det rötbara materialets övre gräns 3 ligger över öppningen 21 till ledningen 5) pressas det på bottnen lg avsatta rötbara materialet i pilens 33 riktning in i ledningen 5 och strömmar till uppsamlingskärlet 26. Eftersom öppninqarna 21, 22 till de första och andra sugledningarna 5, Sa ligger under det rötbara materialets övre gräns 3, bildar upp- samlingskärlet 26 en gasförslutning, varvid en avluftningsstuts 44 är anordnad i kärlets övre del. Det i kärlet 26 inströmmande materialet fyller kärlet tills det når över kanten 38 på en längs avloppsledningen 5b förskjutbar muff 36 och således via ledningen 5b strömmar i pilens 39 riktning och avledes.As stated above, the purpose of this sludge outlet was to remove decomposed material, which sinks against the digestion space bottom lg. One end of the first suction line 5 opens into the sludge line. cone 12, while the other end with the opening 21 opens into the the collection vessel 26. Now place it on the bottom of the digestion space lg deposited, degraded sludge is removed, then the first is displaced the opening 21 of the suction line 5 closing the slide 34 upwards in the arrow Direction, so that the opening 22 to the upper drain line 4a is blocked. Through the liquid pressure (the top of the digestible material boundary 3 lies over the opening 21 to the line 5) it is pressed on the bottom lg deposited digestible material in the direction of the arrow 33 into line 5 and flows to the collection vessel 26. Since the openings 21, 22 to the first and second suction lines 5, 5a is below the upper limit 3 of the digestible material, forms the collection vessel 26 a gas seal, a vent nozzle 44 is arranged in the upper part of the vessel. The inflow into the vessel 26 the material fills the vessel until it reaches over the edge 38 of a longitudinal wall the drain line 5b displaceable sleeve 36 and thus via the line 5b flows in the direction of the arrow 39 and is diverted.

Den förskjutbara muffen 36 avser att hålla konstant höjd på det rötbara materialets övre gräns 3, oberoende av trycket i gas- utrymmet 2. Är gastrycket noll, erhålles såväl i rötningsutymmet l som i uppsamlingskärlet 26 en lika hög vätskenivå. Är gastrycket i gasutrymmet 2 t.ex. 250 mm vattenpelare, är vätskeståndet i uppsamlingskärlet högre, teoretiskt ca. 250 mm. Muffens 36 för» skjutning i pilens 37 riktning avhänger således av gastrycket i rötningsutrymmet l.The slidable sleeve 36 is intended to maintain a constant height the upper limit 3 of the digestible material, regardless of the pressure in the gas space 2. If the gas pressure is zero, it is obtained in the digestion space as well 1 as in the collecting vessel 26 an equally high liquid level. Is the gas pressure in the gas space 2 e.g. 250 mm water column, is the liquid level in the collection vessel higher, theoretically approx. 250 mm. Muffens 36 for » firing in the direction of arrow 37 thus depends on the gas pressure in the digestion space l.

I ett vidareutförande av uppfinningen motsvaras muffens före skjutning automatiskt av gastrycket i gasutrymet 2. Naturligt- vis kan muffen 36 även förskjutas manuellt. Rötkammaren medger ett visst högsta tryck. Framgår av gasmonometern att detta överskridits, mäste vätskeytan i behållaren (det rötbara materialets övre gräns 3) sänkas. Härför förskjutes muffen 36 i pilens 37 riktning, så att kanten 38 också kommer nedåt och sänker vätskeståndet i uppsamlings- kärlet 26 genom att mera vätska strömmar ut ur uppsamlingskärlet -0 446 970 via avloppsledningen 5b i pilens 39 riktning. Vätskeståndet i upp- samlingskärlet 26 får aldrig sjunka så djupt, att öppningarna 21, 22 till sugledningarna 5, 5a frilägges, då därvid gas från utrymmet 2 skulle pressas in i kärlet 26.In a further embodiment of the invention, the front of the sleeve corresponds to automatic firing of the gas pressure in the gas space 2. Natural In this way, the sleeve 36 can also be displaced manually. The Red Chamber allows one certain maximum pressure. It appears from the gas monometer that this has been exceeded, measure the liquid surface in the container (upper limit of the digestible material 3) lowered. To do this, the sleeve 36 is displaced in the direction of the arrow 37, so that the edge 38 also comes down and lowers the liquid level in the collection the vessel 26 by more liquid flowing out of the collecting vessel -0 446 970 via the drain line 5b in the direction of the arrow 39. The fluid level in the collecting vessel 26 must never sink so deep that the openings 21, 22 to the suction lines 5, 5a is then exposed, then gas from the space 2 would be pressed into the vessel 26.

Härtill kan öppningarna 2l, 22 till sugledningarna 5, 5a anordnas horisontellt intill varandra och sliden 34 förskjutas horisontellt. På detta sätt kan därvid ett relativt lågt vätske- stånd erhållas i uppsamlingskärlet 26 utan att öppningarna 21, 22 ligger under det rötbara materialets övre gräns 3.In addition, the openings 21, 22 to the suction lines 5, 5a arranged horizontally next to each other and the slide 34 is displaced horizontally. In this way, a relatively low liquid stand is obtained in the collecting vessel 26 without the openings 21, 22 is below the upper limit of the digestible material 3.

I det följande skall det övre slamutloppet 5a, l2b beskrivas.In the following, the upper sludge outlet 5a, 12b will be described.

Viktigt är att det övre slamutloppet är utformat i höjd med det rötbara materialets övre gräns genom en med utloppets kant 40 i höjd med materialets övre gräns anordnad tratt l2b, som bildas av den andra sugledningens 5a, insugningsöppning, medan sugled- ningens andra öppning 22 mynnar i uppsamlingskärlet 26 under det' rötbara materialetsövre gräns. Trattens form är viktig, då vid trattens underkant 45 är utformad en sned yta. Det uppåtstigande rötbara materialet ledes vid denna yta snett uppåt och stöter där samman med ett vid det rötbara materialetsövre gräns 3 ev. ut- format flytskikt. Härav följer där en brytning av det rötbara materialet över trattens kant 46 samt förgasning vid kanten 46, så att materialet i flytskiktet faller in i tratten l2b i sönder- delad form och avledes till uppsamlingskärlet 26 i pilens 41 rikt- ning via sugledningen 5a. Tillsammans med cirkulationsledningens 8 utloppsmunstycke 8a åstadkommas härigenom en optimal sönderbryt- ning av flytskiktet.It is important that the upper sludge outlet is designed at the same height as the upper limit of the digestible material through one with the edge 40 of the outlet at the height of the upper limit of the material arranged funnel l2b, which is formed of the suction line 5a of the second suction line, while the suction line the second opening 22 of the opening opens into the collecting vessel 26 below the digestible material upper limit. The shape of the funnel is important, then at the lower edge 45 of the funnel is formed an oblique surface. The ascending the digestible material is led at this surface obliquely upwards and strikes there together with a at the digestible material upper limit 3 ev. out- format flow layer. From this follows a break of the digestible the material over the edge 46 of the funnel and gasification at the edge 46, so that the material in the floating layer falls into the funnel 12b in divided shape and diverted to the collecting vessel 26 in the direction of the arrow 41 via the suction line 5a. Together with the circulation line 8 outlet nozzle 8a is hereby provided with an optimal breaking of the flow layer.

Tratten är medelst strävor l2c fäst vid gasklocklocket 2a.The funnel is attached to the gas bell cap 2a by means of struts 12c.

I visat utförande är sliden 34 i sitt nedersta läge och till- sluter öppningen 2l till den första sugledningen 5. I utförandet blir alltså det vid det rötbara materialets övre gräns 3 utbil- dade materialet avlett ut rötkammaren via tratten l2b och sug- ledningen Sa i pilens 4l riktning.In the embodiment shown, the slide 34 is in its lowest position and closes the opening 2l to the first suction line 5. In the embodiment thus it becomes at the upper limit of the digestible material 3 material diverted out of the digestion chamber via funnel l2b and suction wire Sa in the direction of arrow 4l.

Istället för en tratt l2b med en kant 46 och en avloppskant 40, kan för sönderdelning av flytskiktet även användas en rörsnäcka eller annan mekanisk sönderdelningsanordning. Likaså kan flera mun- stycksöppningar 8a anordnas för att sönderdela flytskiktet medelst munstycksstrålar från cirkulationsledningen 8. Trattens l2b av- loppskant 40 kan också förses med utsprång och räfflor för ytter- ligare sönderdelning av i tratten inkommande material. Vidare kan plungerpumpen 25 också anordnas utanför rötkammaren.Instead of a funnel l2b with an edge 46 and a drain edge 40, a tube screw can also be used for disintegrating the floating layer or other mechanical disintegration device. Similarly, several piece openings 8a are provided to disintegrate the flow layer by means of nozzle jets from the circulation line 8. The funnel l2b flange edge 40 can also be provided with projections and grooves for outer more decomposition of the material entering the funnel. Furthermore, can the plunger pump 25 is also arranged outside the digestion chamber.

Claims

446 970 Also within the scope of the invention is the use of a spherical tank instead of a cylindrical digester. It is further possible, instead of the fixed connection between the gas bell lid 2a and the vertical chamber side wall 1a, 1b, 1c, to use a gas bell lid floating on a liquid seal. Patent claim nn nﬂ nnun

A digestion chamber with a device for continuous or intermittent decomposition of organic substances, consisting of a standing, cylindrical container with an inlet (4) for the raw material, a first suction line (5), the suction opening of which is located at the bottom of the container (lf) and surrounded by a cone (l2) with openings (l2a) on the underside, a second suction line (Sa), the suction opening of which is arranged above the bottom of the container and outside the cone, and a gas outlet line (9), which is arranged in a container at the top closing lid (2a), for diverting gas formed in a gas space (2) delimited between the lid and a digestion space (1) in the container, characterized in that the suction opening of the second suction line (Sa) is formed as an upwardly expanding funnel (12b). ), that the first (5) and the second (5a) suction line open into a collecting vessel (26) arranged outside the digestion chamber, wherein a slide (34) is adjustable for closing either of the openings (21, 22) to the firstand the second suction line (5, 5a) and that as a outlet from the collecting vessel (26) a sleeve (36) is arranged, which is displaceable in height (arrow 37) along the end of a drain line (5b) for holding constant height of the digestible material in the digestion space (1) of the container, independent of the pressure in the gas space (2).

A digestion chamber according to claim 1, characterized in that in the digestion space (1) a submersible pump (25) is arranged and outside the same a device, which moves the digestible material in the digestion space via circulation lines (8).

A digestion chamber according to claim 2, characterized in that a circulation line (8) with a nozzle (8a) directed towards the flow layer of the digestible material is arranged above the surface (3) of the digestible material.

A digestion chamber according to claim 1, characterized in that heating coils (10) distributed over the outer mantle surface of a cone are placed between the sludge cone (l2) and the upper funnel (l2b). 446 970

A digestion chamber according to claim 4, characterized in that the spaced apart heating coils (10) are located in the area of the supply openings (4a, 8a) for digestible material.

A digestion chamber according to claim 4 or 5, characterized in that a circumferential reinforcement (23) is arranged in the container bottom (lf), which simultaneously serves as a support for the sludge cone (l2) and the heating cone.

A digestion chamber according to claim 6, characterized in that the reinforcement (23) has hinge surfaces (24) which after the base of the sludge hinge cone (12) have corresponding openings as in the base.

A digestion chamber according to claim 1, characterized in that the collecting vessel (26) is attached to the shell of the digestion chamber by means of flange joints.