УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКА ИЗ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 1995 года по МПК C12N13/00 B04B3/00 

Изобретение относится к технике выделения белка фильтрованием в поле центробежных и вибрационных сил инерции, вырабатываемого при микробной очистке сточных вод гидросмыва и гидросплава продуктов жизнедеятельности животных и птицы на очистных сооружениях сельского хозяйства.

Известно устройство для выделения белка из сточных вод, содержащее корпус с патрубками подвода и отвода сред, приводной вал, два диска, смонтированных на приводном валу один над другим, и свободно укрепленную на верхнем диске меньшим основанием гибкую перфорированную конусообразную перегородку.

Цель изобретения повышение производительности.

Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительными дисками со свободно укрепленными на них меньшими основанием гибкими перфорированными конусообразными перегородками, при этом дополнительные диски расположены над основными с образованием коаксиальных кольцевых зазоров между перегородками, диск с первой по направлению движения вод перегородкой смонтирован на приводном валу жестко, а остальные диски с укрепленными на них перегородками смонтированы с возможностью относительного осевого смещения посредством упругих опор.

При перемещении осветленных сред между перегородками возникают скоростные градиенты, которые обеспечивают интенсификацию водоотвода с каждой предыдущей перегородки в кольцевом зазоре с последующей жидкостным кольцевым слоем, причем эти жидкостные поршни обеспечивают встряхивание перегородок на упругих опорах.

На фиг. 1 представлено устройство продольный разрез; на фиг. 2 узел перегородок с кольцевыми зазорами; на фиг. 3 схематическое изображение установки выработки белка с использованием устройства.

Устройство для выделения белка из сточных вод содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3, 4 подвода и отвода сред, соответственно приводной вал 5, два диска 6 и 7, смонтированных на приводном валу 5 один над другим, и свободно укрепленную на верхнем диске 6 гибкую перфорированную конусообразную перегородку 8. Устройство снабжено дополнительными дисками 9 и 10 со свободно укрепленными на них меньшим основанием гибкими перфорированными конусообразными перегородками 11 и 12, при этом дополнительные диски 9 и 10 расположены над основным диском 7 с образованием коаксиальных кольцевых зазоров 13 и 14 между перегородками 8, 11 и 12. Диск 7 с первой по направлению движения вод перегородкой 8 смонтирован на приводном валу 5 жестко, а остальные диски 9 и 10 с укрепленными на них перегородками 11 и 12 смонтированы с возможностью относительного осевого смещения посредством упругих опор 15 и 16. Основной диск 7 выполнен с отверстиями 17, а корпус 1 с направляющим конусом 18, а перегородка 12 со свободной кромкой 19. Устройства 20 и 21 используют в установке выработки белка, которая включает смеситель 22, отделитель 23, твердофазные ферментеры 24 и 25, метантенк 26, аэротенк 27, дезинтегратор 28, теплообменник 29 и биологический пруд 30.

Устройство для выделения белка из сточных вод в установке выработки белка работает следующим образом.

Продукты жизнедеятельности животных и птицы гидросмывом и гидросплавом поступают в смеситель 22 на разбавление водой и отделение взвесей в отделителе 23. Взвеси поступают в твердофазные ферментеры 24 и 25, причем выделяющееся при биологическом распаде тепло обеспечивает его компенсацию в метантенке 26 и аэротенке 27. Осветленные сточные воды из отделителя 23 поступают в аэротенк 27, в котором адаптированными к биогенным элементам питания микроорганизмами происходит наращивание биомассы при барботировании сточных вод воздухом. Среда со взвешенной в ней биомассой белка, полученной при микробной очистке сточных вод, поступает по патрубку 2 через отверстия 17 основного диска 7 на перегородку 8, вращающуюся на приводном валу 5, и под действием центробежных сил инерции происходит осветление сред с выделением белка, причем проскок микроорганизмов через перегородку 8 устраняется перегородкой 11, а для нее перегородкой 12. В коаксиальных кольцевых зазорах 14 и 13 образуются потоки сточных вод, направленных вниз, причем, если скорость среды на перегородке 8 равна а₁, то в кольцевом зазоре 14а₂ и в кольцевом зазоре 13-а₃, причем происходит повышение значения перемещения скоростей за счет подпитки и увеличения угловой скорости вращения перегородок. Осветленная среда с перегородки 12 в факеле распыла отводится из корпуса 1 по направляющему конусу 18 через тангенциальный патрубок 3, выделенный осадок белковой биомассы микроорганизмов перемещается вниз под действием тангенциальной составляющей силы инерции и вибраций перегородок 11 и 12 на упругих опорах 15 и 16 и со свободной кромки 19 перегородки 12 разгружается и выводится по тангенциальному патрубку 4 в дезинтегратор 28, где при разрушении оболочек микроорганизмов происходит освобождение физиологически активных веществ (нуклеиновых кислот, ферментов, витаминов, микроэлементов и т.д.), что повышает питательную ценность белка. Ожиженная биомасса белка поступает в теплооб- менник 29, где осуществляют ее нагрев до температуры 90-95^оС для устранения влияния патогенной флоры при скармливании на животных и птицу. Нагрев осуществляют сжиганием биогаза, вырабатываемого в метантенке 26. Аналогично устройству 21 работает устройство 20, а осветленная вода из них поступает в пруд 30.

Переход на совмещение очистки стоков с выработкой и выделением белка повышает рентабельность работы очистных сооружений и решает сбалансирование питания по белку и витаминам, что сокращает общий расход кормов. Использование микробного способа очистки сточных вод вместо общепринятой очистки активным илом сокращает габариты очистных сооружений в десятки раз, а соответственно капитальные затраты на их сооружение. Применение дезинтеграции и соответствующее повышение питательной ценности белка сокращает его расход до 1 г на 1 кг живого веса животного или птицы с одновременном повышении яйценосности, привесов мяса, надоев молока на 30-40% улучшается генетика животных и птицы, повышаются защитные функции их организмов к заболеваниям.

Использование: выделение белка из сточных вод фильтрованием в поле центробежных сил. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, установленный в корпусе приводной вал со смонтированными на нем двумя расположенными один над другим дисками и свободно укрепленную на верхнем диске меньшим основанием гибкую перфорированную конусообразную перегородку. Устройство снабжено двумя дополнительными дисками со свободно укрепленными на них меньшим основанием гибким перфорированными конусообразными перегородками. Дополнительные диски установлены над основными с образованием коаксиальных кольцевых зазоров между перегородками. Верхний диск с первой по направлению движения сточных вод перегородкой смонтирован на приводном валу жестко. Остальные диски с укрепленными на них перегородками смонтированы с возможностью относительного осевого смещения посредством упругих опор. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКА ИЗ СТОЧНЫХ ВОД, содержащее корпус с патрубками подвода и отвода сред, приводной вал, два диска, смонтированных на приводном валу один над другим, и свободно укрепленную на верхнем диске меньшим основанием гибкую перфорированную конусообразную перегородку, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено дополнительными дисками со свободно укрепленными на них меньшим основанием гибкими перфорированными конусообразными перегородками, при этом дополнительные диски расположены над основными с образованием коаксиальных кольцевых зазоров между перегородками, диск с первой по направлению движения вод перегородкой смонтирован на приводном валу жестко, а остальные диски с укрепленными на них перегородками смонтированы с возможностью относительного осевого смещения посредством упругих опор.