Устройство обработки белка в установке метаногенеза Советский патент 1993 года по МПК A23N17/00 

Изобретение относится к переработке продуктов жизнедеятельности животных и птицы с выработкой биогаза и кормового белка и к устройствам для обработки белка и может быть использовано на очистных сооружениях сельского хозяйства,

Цель изобретения - повышение производительности.

На фиг. 1 чертежа представлен продольный разрез устройства; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - установка метаногенеза.

Устройство обработки белка в установке метаногенеза включает корпус 1 с патрубками 2 подвода сырья, 3 вывода белка и 4 осветленной жидкости, расположенный в корпусе 1 на упругой опоре 5 вертикальный полый вал 6 с окнами 7. верхний 8 и нижний 9 диски, между которыми установлена коническая гибкая перфорированная перегородка 10, обращенная большим основанием вниз, на краю которого расположено жесткое кольцо 11. Устройство снабжено сообщенной с патрубком 2 подвода сырья камерой 12 метаногенеза и размещенными внутри конической гибкой перфорированной перегородки 10 радиальными гибкими перфорированными перегородками 13, соединенными с верхним 8 и нижним 3 дисками с возможностью смещения от вертикали, при этом камера метаногенеза выполнена в виде цилиндрического корпуса, содержащего ряд отсеков, разделенных перфорированной перегородкой 14 на дутьевую 15 и реакционную 16 полости с размещенными в последних иммобилизэционными насадками в виде гибких нитей 17. карманами 18 с патрубками 19, переливными стаканами 20, сообщающими между собой реакцию, сообщающими между собой реакционные полости 16. Нижний диск 9 установлен на валу, выполнен с центрирующей закраиной 18а для жесткого кольца 11 с упругим прижимом 19з. Верхний диск 8 установлен на упругой опоре 20а диска 21. Установка включает камеру кислого 22 и регрессии кислого 23 брожения с перемешивающими устройствами 24, камеру щелочного брожения 25 с ложным перфорированным днищем 26 и размещенным под днищем сборником 27 иловой воды. Камера щелочного брожения выполнена с газовой полостью 28 и патрубком 29

(/

С

со

ю

ч

О

отвода газа, а камера 23 с патрубком 30, причем патрубки 29 и 30 сообщены с патрубком 31 камеры 12 метаногенеза, а последняя выполнена с патрубком 33 отвода товарного биогаза, а патрубок 30 сборника иловой воды 27 выполнен с патрубком 33 сообщенным с патрубком 34 камеры 12. Камера 22 кислого брожения выполнена с патрубком 35 подвода субстрата, патрубком 36 отвода через патрубок 37 в камеру 25 щелочного брожения. Камера 12 метакогенеза выполнена со сплошными перегородками и патрубком 39 отвода для отработанной воды. Устройства в установке обозначены позициями 40 и 41, в которых предусмотрен диск 42 с зажимом 43.

Устройство в установке метаногенеза работает следующим образом.

Продукты жизнедеятельности животных и птицы гидросмывом и гидросплавом, подогретые до температуры 36-38°С поступают по патрубку 35 в камеру 22 кислого и 23 регрессии кислого брожения, в которых происходит распад под воздействием мо- лочно- и масляно-кислых бактерий при перемешивании устройством 24. Субстрат по патрубку 36 через патрубок 37 передается в камеру 25 щелочного брожения, откуда иловая вода фильтруется через ложное днище 26 в сборник 27 и отводится через патрубка 33 и 34 в камеру 12 метаногенеза. Одновременно из патрубков 29 и 30 отводится газ через патрубок 31 в дутьевую полость 15 и на перфорированных перегородках 14 реакционных полостей 16 в присутствии иммо- билизационной насадки в виде гибких нитей 17 происходит размножение метано- генов, причем субстрат с молодыми микроорганизмами последовательно переходит по переливным стаканам 20 и отводится через патрубок 39, а старые и погибшие микроорганизмы, потерявшие плавучесть собираются в карманах 18 и отводятся из патрубка 19, а товарный биогаз отводится через патрубок 33.

Из патрубка 39 камеры метаногенеза 12 жидкость со взвешенными в ней микроорганизмами поступает в патрубок 2 подвода сырья устройства 41 обработки белка и через окна 7 вертикального полого вала 6, установленного на упругой опоре 5 привода, выбрасывается на радиальные гибкие перфорированные перегородки 13, на которых осуществляют первичное отделение белка от жидкости, т.е. агрегатирование микроорганизмов. Перед пуском устройства 41 выполняют наладку смещением диска 42 с перегородками 13 относительно нижнего диска 9, При направлении вращения диска 9 по стрелке В диск 42 может быть

смещен в этом же направлении, в этом случае осадок будет перемещаться по стрелкам Г и Ж, т.е. ускоряется разгрузка осадка с перегородок 13. При смещении диска 42

по диску 9 в направлении противоположном направлению вращения по стрелке В, осадок будет перемещаться по стрелкам Д и Е -увеличение времени нахождения осадка и эффекта агрегатирования микроорганизмов в агглютинаты. После оптимизации режима диск 42 фиксируется на диске 9 зажимом 43. Жидкость с агрегатированными в агглютинаты микроорганизмами поступает на перфорированную перегородку 10, на ко5 торой происходит в условиях микрофильтрования отделения жидкости и осветленная жидкость в факеле распыла отводится по тангенциальному патрубку 4. Биомасса микроорганизмов под действием тангенциаль0 ной составляющей силы инерции и вибрации перегородки 10с верхним диском 8, установленном на упругой опоре 20а диска 21, вращающегося на полом валу 6 перемещается вниз и проходит между нижним

5 диском 9 и жестким кольцом 11 с дезинтеграцией оболочек клеток микроорганизмов и освобождением физиологически активных веществ (нуклеиновых кислот, ферментов, витаминов, микроэлементов) под воздейст0 вием вибраций жесткого кольца 11 на упругой опоре 20а и упругого прижима 19а, относительно закраины 18а. Дезинтеграт выбрасывается с диска 9 и в факеле распыла выводится из корпуса 1 по тангенциальному

5 патрубку 3. Дезинтеграт подвергают нагреву до 90-95°С и используют в количестве 1 на 1 кг живого веса животных и птицы в качестве белково-витаминной добавки, что сокращается расход обычных кормов на200 30%, повышает яйценосность, привесы мяса, надой молока на 30-40%, устраняется падеж, улучшаются генетические данные животных и птицы, благодаря доступности к усвоению физиологически активных ве5 ществ после дезинтеграции. Дезинтеграт может быть использован при выпойке молодняка в качестве заменителя молока. Аналогично работает устройство 40 и весь дезинтеграт возвращают на вход в камеру

0 метаногенеза 12, ферменты которого обеспечивают эффективное воздействие на ме- таногены и разложение ими воды на водовод и кислород: 2Н20 + Оа, что в свою очередь позволяет получать с 1 кг без5 зольного органического вещества продуктов жизнедеятельности животных и птицы 1,3-1,5 кг биогаза вместо 0,6-0,8 кг в известных установках. Одновременно кислород ферментного разложения воды используется для окисления сероводорода биогаза до

органической серы - микроэлемента питания.

Формула изобретения Устройство для обработки белка в установке метаногенеза, включающее корпус с патрубками подвода сырья, вывода белка и осветленной жидкости, расположенный в корпусе на упругой опоре вертикальный полый вал с окнами, верхний и нижний диски, между которыми установлена коническая гибкая перфорированная перегородка, обращенная большим основанием вниз, на краю которого расположено жесткое кольцо, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снаб0

жено сообщенной с патрубком подпода сырья камерой метаногенеза и размещенными внутри конической гибкой перфорированной перегородки радиальными гибкими перфорированными перегородками, соединенными с верхним и нижним дисками с возможностью смещения от вертикали, при этом камера метаногенеза выполнена в виде цилиндрического корпуса, содержащего ряд отсеков, разделенных перфорированной перегородкой на дутьевую и реакционную полости с размещенными в последних иммобилизационными насадками в виде гибких нитей, карманами с патрубками и переливными стаканами, сообщающими между собой реакционные полости.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к переработке отходов птицеводства. Устройство обработки белка с его выделением из стоков и дезинтеграцией содержит коническую перфорированную перегородку с жестким кольцом на ее краю, которое размещено на рабочей поверхности нижнего диска, выполненного с кольцевым уступом и упругим прижимом. Между кольцом и нижним диском происходит разрушение оболочек клеток при колебаниях перегородки на упругом элементе. С патрубком подвода сырья сообщена камера метаногенеза, выполненная в виде цилиндрического корпуса с рядом отсеков, разделенных перфорированной перегородкой на реакционную и дутьевую камзры. 4 ил

20а 8 21

3 9

Фиг.1

Buff A

J/

39

Фиг. 4