DD237302A1

DD237302A1 - Fermentor zur erzeugung von biogas

Info

Publication number: DD237302A1
Application number: DD27624885A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Stephan; Dieter Beck; Horst Passin; Guenter Recha
Original assignee: Adw Ddr
Priority date: 1985-05-13
Filing date: 1985-05-13
Publication date: 1986-07-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Biogas aus zellulosehaltigen Abfaellen, insbesondere Rinderguelle, die zur Schwimmdeckenbildung neigen. Ziel der Erfindung ist ein Biogasfermentor, in dem Inhomogenitaeten und Stoerungen der Entgasung, die den Prozessverlauf unguenstig beeinflussen, mit moeglichst geringem Energieaufwand vermieden werden. Aufgabe der Erfindung ist ein Biogasfermentor, in dem auch bei grossem Fermentorvolumen die Ausbildung einer Schwimmdecke verhindert bzw. vorhandene Schwimmdecken zerstoert werden. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe so geloest, dass zentral im Oberteil des Biogasfermentors, dessen Durchmesser auf das 0,2 bis 0,6-fache des Fermentordurchmessers verjuengt ist, ein Einlauftrichter, an den sich ein aussenliegendes und zum unteren Teil des Fermentors fuehrendes Umlaufrohr anschliesst sowie zentral mindestens 50 mm ueber der Ueberlaufkante des Einlauftrichters sich der Faulschlammabzug befindet, angeordnet ist.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Fermentor zur Erzeugung von 8iogas aus zellulosehaltigen Abfällen, insbesondere Rindergülle, die zur Bildung einer Schwimmdecke neigen. Sie kann in die IPK C 02 F eingeordnet werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im Gegensatz zu landwirtschaftlichen Abfallprodukten wie Schweine- und Hühnergülle, bei denen der suspendierte Feststoff vorzugsweise sedimentiert, tritt bei Rindergülle ein Aufschwimmen der Grobstoffpartikel auf, was an der Oberfläche zu einer Feststoffanreicherung führt, die wiederum auf Grund der damit verbundenen Theologischen Veränderungen im Oberflächenbereich zu Störungen in der kontinuierlichen Gasabführung bis hin zu Verstopfungen von Gas- und Produktabzug gehen können. Es werden deshalb zur Zerstörung der sich im Fermentor kontinuierlich nachbildenden Schwimmdecke in der Literatur und Patentschriften verschiedenste Methoden und Vorrichtungen beschrieben und vorgeschlagen

Bekannt sind aus der DE-OS 3138452 ein Rührwerk mit Rechen zur Schwimmdeckenzerstörung. Weiterhin wird im DD-AP 157904 eine Vorrichtung zum Herstellen von Biogas beschrieben, die Rührflügel zum Durchmischen und mehrere Förderglieder zum Austragen der Schwimmdeckenteile enthält. In der DE-OS 2830990 besteht eine Schwimmschlammbekämpfungsvorrichtung aus einer am Schlammverteiler angeordneten Aufiockerungseinrichtung

Nachteile dieser bekannten Vorrichtungen sind in ihrer relativ energieintensiven Betriebsweise zu sehen, so daß, wenn mit zunehmender Feststoffkonzentration der eingespeisten Gülle, insbesondere bei thermophiler Fahrweise, die Feststoffmasse im Oberflächenbereich rasch zunimmt, derzur Schwimmdeckenzerstörung erforderliche Energieeintrag wesentlich erhöht werden muß.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Biogasfermentor, in dem Inhomogenitäten und Störungen in dar Entgasung, die den Prozeßverlauf ungünstig beeinflussen, mit möglichst geringem Energieaufwand weitgehend vermieden werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, auch bei großem Fermentorvolumen und thermophiler Fahrweise die Ausbildung einer

Schwimmdecke zu verhindern bzw. vorhandene Schwimmdecken zu zerstören.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe so gelöst, daß zentral im Oberteil des Biogasfermentors, dessen Durchmesser auf das 0,2 bis 0,6fache des Fermentordurchmessers verjüngt ist, ein Einlauftrichter, an den sich ein außenliegendes und zum unteren Teil des Fermentors führendes Umlaufrohr anschließt, angeordnet ist. Über dem Einlauftrichter mindestens 50mm über seiner

Überlaufkante befindet sich ebenfalls zentral ein Faulschlammabzug, dessen Abführungsrohr im Umlaufrohr nach außen führt.

Weiterhin ist axial über dem Einlauftrichter ein langsam laufendes Rührwerk angeordnet, dessen Rührarme mit schräggestellten Schaufeln oder Rechen besetzt sind. In das außenliegende Umlaufrohrist eine Vorrichtung zur Grobstoffabscheidung oder

-zerkleinerung eingebunden. Im kontinuierlich oder teilkontinuierlich beschickten Biogasfermentor wird der sich im

Oberflächenbereich durch da's Aufschwimmen der Feststoffpartikel anreichernde Feststoff über den zentral.angeordneten

Einlauftrichter abgezogen, über das außenliegende Umwälzrohr nach unten geführt und über eine Pumpe in den unteren Teil des Fermentors wieder eingespeist.

Um die Oberflächenschicht möglichst gleichmäßig abzuziehen und eine Schwimmdeckenbildung zu verhindern, ist der

Durchmesser des Fermentationsbehälters im Oberflächenbereich wie angegeben verjüngt und das über dem Einlauf befindliche Rührwerk fördert die Schwimmdeckenstücke in Richtung des Einlauftrichters.

Der Faulschlammabzug ist mindestens 50 mm über dem Einlauftrichter angeordnet, um dessen ständige Überflutung zu

gewährleisten.

Eine Verbesserung der Theologischen Verhältnisse im Fermentor kann erreicht werden, indem der Umlaufstrom kontinuierlich oder zeitweilig, ganz oder teilweise über die Grobstoffabtrennung oder-zerkleinerung geführt wird.

Ausführungsbeispiel

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den Biogasfermentor.

Beispiel 1

In einem Biogasfermentor 1 mit 5m Behälterdurchmesser und 20m Höhe, der mit Zuführung für Gülle und Abführungen für Faulschlamm 3 und Biogas 2 versehen ist, wird im oberen Fermentorteil, dessen Durchmesser auf 3 m verjüngt ist, ca. 0,5 m über dem Fußpunkt des Fermentorkopfes axial ein Einlauftrichter 5 angeordnet, der mit einem im oberen Teil nach außen führenden Umlaufrohr 4 verbunden ist. Die Umlaufpumpe 6 fördert das in den Einlauftrichter 5 eintretende Medium wieder über den am Boden angebrachten Stutzen in den Fermentor. Durch diesen kontinuierlichen Abzug des aufschwimmenden Feststoffes und Wiedereinspeisung in Bodennähe wird eine Feststoffanreicherung in der Oberflächenzone verhindert. Zur Gewährleistung einer ständigen Überflutung des Ablauftrichters befindet sich der Faulschlammabzug 9 ca. 100mm über der Überlaufkante des Einlauftrichters 5 und wird als Zentralrohr gemeinsam mit dem Umlaufrohr 4 aus dem Fermentorinnenraum herausgeführt. Ein zusätzliches Rührwerk 7 mit 3U/min dessen beide Rührarme mit gebogenen Schaufeln 8 besetzt sind, die ca. 5 bis 10cm in die Flüssigkeit eintauchen, verhindert Ansätze zur Schwimmdeckenbildung in Wandnähe und schiebt örtlich auftretende Feststoffanreicherungen unmittelbar in Richtung Ablauftrichter 5.

Beispiel 2

An einem Biogasfermentor, der in seinen Dimensionen und Anordnungen dem Beispiel 1 entspricht, wird der am Umlaufaustrittsstutzen anstehende Umlaufstrom über eine nach dem Bürstenschneckenprinzip arbeitende Grobstoffabtrennung geführt. Der Siebdurchlauf gelangt unmittelbar zur Umwälzpumpe 6, während der abgetrennte Grobstoff periodisch ausgeschleust wird.

Claims

1. Fermentorzur Erzeugung von Biogas auszellulosehaltigen Abfällen, die im Fermentorzur Schwimmdeckenbildung neigen, insbesondere Rindergülle, mit äußerem Umlauf, gekennzeichnet dadurch, daß zentral im Oberteil des Fermentors (1), dessen Durchmesser auf das 0,2 bis 0,6fache des Fermentordurchmessers verjüngt ist, ein Einlauftrichter (5), an den sich ein
außenliegendes und zum unteren Teil des Fermentors (1) führendes Umlaufrohr (4) anschließt, sowie zentral mindestens
50 mm über der Überlaufkante des Einlauftrichters (5) ein Faulschlammabzug (9), dessen Abführungsrohr (3) im Umlaufrohr (4) nach außen führt, angeordnet sind und daß weiterhin axial über dem Einlauftrichter (5) ein langsamlaufendes Rührwerk (7) angeordnet ist, dessen Rührarme mit schräggestellten Schaufeln oder Rechen (8) besetzt sind.

2. Fermentor nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in das Umlaufrohr (4) eine Vorrichtung (10) zur Grobstoffabtrennung oder-zerkleinerung eingebunden ist.