УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКА ИЗ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 1994 года по МПК B04B3/00 C12N13/00 

Изобретение относится к микрофильтрам для отделения бактерий при микробной очистке осветленных сточных вод, не содержащих вредных веществ и контаминатов, с выделением белка для кормовых целей и может быть использовано на очистных сооружениях птицеводческих и животноводческих комплексов.

Известно устройство для выделения белка из сточных вод, содержащее корпус с патрубками подвода сточных вод, отвода белка и осветленной жидкости, смонтированный в корпусе на приводном валу ротор, два расположенных один над другим диска и размещенную между ними нежесткую перфорированную перегородку [1].

Цель изобретения - повышение выхода белка.

Это достигается тем, что перегородка закреплена на дисках хомутами с образованием между ней и боковой поверхностью нижнего диска кольцевой разгрузочной щели, при этом внутренняя поверхность перегородки снабжена волокнами-ворсом, длина которых превышает диаметр ее отверстий, причем волокна-ворс расположены над отверстиями.

Эффективность очистки сточных вод определяется размерами бактерий: чем меньше размеры бактерий, тем больше поверхность массы бактерий, участвующих в очистке, т.е. больше поверхность контакта для массы бактерий, размножающихся на биогенных элементах питания осветленных стоков.

Однако уменьшение размера бактерий менее 1 мк вызывает их потери с осветленной жидкостью, что помимо загрязнения осветленной жидкости приводит к уменьшению выхода белка как белково-витаминной добавки, а поэтому использование волокон-ворса, перекрывающих отверстия перегородки, устраняет потери белка и повышает качество осветленных стоков. Использование хомутов позволяет оперативно выполнять замену перегородки для регенерации волокон-ворса, которые изнашиваются существенно быстрее чем собственно перегородка. Выполнение волокон-ворса над отверстиями исключает биологическое обрастание, а превышение длины их по сравнению с диаметром отверстий препятствует выходу волокон-ворса через отверстия на противоположную сторону перегородки, т.е. исключает потери бактерий.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 с патрубками 2 подвода сточных вод, 3 - отвода белка и 4 - осветленной жидкости, смонтированный в корпусе на приводном валу 5 ротор, включающий два расположенных один над другим диска 6 и 7 и размещенную между ними нежесткую перфорированную перегородку 8. Перегородка закреплена на дисках 6 и 7 хомутами 9 с образованием между ней и боковой поверхностью нижнего диска 7 кольцевой разгрузочной щели 10. При этом внутренняя поверхность перегородки снабжена волокнами-ворсом 11, длина а которых превышает диаметр в ее отверстий 12, причем волокна-ворс расположены над отверстиями. Верхний диск установлен на регулировочно-натяжных винтах 13 на дополнительном диске 14, выполненном с окнами 15.

Устройство для выделения белка из сточных вод работает следующим образом.

Сточные воды после очистки селекционированными бактериями, адаптированными к их загрязнениям и использующими их в качестве биогенных элементов питания для размножения и наращивания биомассы, поступают по патрубку 2 окна 15 дополнительного диска 14, вращающегося от приводного вала 5, на перфорированную перегородку 8. Под действием сил инерции вода отделяется и в факеле распыла выводится из корпуса по тангенциальному патрубку 4, а бактерии задерживаются волокнами-ворсом 11, диаметр которых меньше диаметра в отверстий. Размещение волокон-ворса над отверстиями 12 обеспечивает их подвижность, т. е. устраняет вероятность слипания их между собой, и, кроме того, обеспечивает смещение слоя бактерий вниз под действием тангенциальной составляющей силы инерции. Биомасса бактерий выводится через кольцевую щель 10 и в факеле распыла разгружается из корпуса по тангенциальному патрубку 3.

Переход от очистки активным илом к микробной очистке уменьшает размеры очистных сооружений в десятки раз и одновременно позволяет использовать биомассу бактерий в качестве белково-витаминной добавки, на 60-80% состоящей из липидов и протеинов и по аминокислотному составу сходному с белками говяжьего мяса.

Совмещение очистки с выработкой белка, эффективность воспроизводства которого в 4000 раз эффективней чем это происходит у растений и 8000 раз эффективней чем у животных, создает предпосылки для ликвидации дефицита белка, который достигает до 50% потребности, что приводит к 20% перерасходу комбикормов. Одновременно такое совмещение улучшает экологическую обстановку вокруг сельскохозяйственных комплексов и позволяет переводить очистные сооружения на рентабельные условия работы.

Кормовые дрожжи имеют размер 5-6 мк и время нахождения их в сепараторе составляет 2-5 с, при использовании сепараторов время нахождения в них бактерий возрастет пропорционально кубу соотношения размеров в 216-512 раз, т. е. время нахождения бактерий в сепараторе будет исчисляться часами и одновременно возрастут потери белка с осветленной жидкостью, что определяет причину отсутствия использования микробного способа очистки и выработки белка при отсутствии предложенного устройства.

Использование: выделение белка из сточных вод фильтрацией в поле центробежных сил. Сущность изобретения: устройство содержит установленный в корпусе 1 на приводном валу 5 ротор, который включает два расположенных один над другим диска 6 и 7 и размещенную между ними нежесткую перфорированную перегородку 8. Последняя закреплена на дисках хомутами 9 с образованием между ней и боковой поверхностью нижнего диска кольцевой разгрузочной щели 10. Внутренняя поверхность перегородки 8 снабжена волокнами-ворсом 11, длина которых превышает диаметр ее отверстий, причем волокна-ворс расположены над отверстиями. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКА ИЗ СТОЧНЫХ ВОД, содержащее корпус с патрубками подвода сточных вод, отвода белка и осветленной жидкости, смонтированный в корпусе на приводном валу ротор, включающий два расположенных один над другим диска и размещенную между ними нежесткую перфорированную перегородку, отличающееся тем, что, с целью повышения выхода белка, перегородка закреплена на дисках хомутами с образованием между ней и боковой поверхностью нижнего диска кольцевой разгрузочной щели, при этом внутренняя поверхность перегородки снабжена волокнами-ворсом, длина которых превышает диаметр ее отверстий, причем волокна-ворс расположены над отверстиями.