Установка для биологической переработки отходов свиноферм Советский патент 1993 года по МПК C12M1/107 

Изобретение относится к выработке биогаза с высоким содержанием метана и переработки последнего в биомассу белково-витаминной добавки и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Цель изобретения - повышение выхода биомассы, полноты переработки отходов и утилизации биогаза, которая обеспечивается тем, что над камерами кислого и щелочного брожения расположена камера для культивирования метанокисляющих бактерий, сообщенная с камерами кислого и щелочного брожения, при этом камера для метанокисляющих бактерий разделена горизонтальными перегородками на подкаме- ры, сообщенные переливными трубами, а в каждой из подкамер размещено перфорированное днище с образованием между ним и нижней перегородкой подкамеры полости для подвода метана, соединенной трубой

роводами с верхними газовыми полостями нижераеположенных камер.

Жизнедеятельность бактерий, участвующих в анаэробной биологической переработке требует стабильного температурного режима, причем отклонения температуры на 1°С вызывают нарушения режима сбраживания на несколько суток. При жизнедеятельности аэробов выделяется тепло, т.е. камера культивирования метанокисляющих бактерий изолирует анаэробные бактерии от колебаний температуры наружного воздуха в течение суток и по временам года, что обеспечивает достижение цели изобретения.

На чертеже схематически показана установка.

Установка содержит биореактор 1 с технологическими патрубками 2-17, корпус которого разделен по высоте на камеры 18

00

со ел

N

го о

кислого и 19 щелочного брожения,-и внешнюю систему трубопроводов для циркуляции и перетока среды. Над камерами кислого и щелочного брожения расположена камера 20 для культивирования метано- окисляющих бактерий, сообщенная с камерами 18 кислого и 19 щелочного брожения, при этом камера 20 для метэнокисляю- щих бактерий разделена горизонтальными перегородками 21 на подкамеры 22, сообщенными переливными трубами 23, а в каждой из подкамер 22 размещено перфорированное днище 24, с образованием между ним и нижней перегородкой 21 подкамеры 24а полости для подвода метана, соединенной трубопроводами с верхними газовыми полостями 25 .нижерасположенных камер 22. Камера щелочного брожения выполнена с перфорированной перегородкой 26 и размещенным под ней сборником иловой воды 27, а камера 18 кислого брожения выполнена с перемешивающими устройствами 28. Над камерой 19 щелочного брожения расположена камера метанового брожения, которая разделена горизонтальными перегородками 30 на подкамеры 31, сообщенными переливными трубами 32, а в каждой из подкамер 31 размещено перфорированное днище 33, с образованием между ним и нижней перегородкой 30 подкамеры 34 полости для подвода метана. Над камерой 29 метанового брожения расположен твердофазный ферментер с перфорированными газовыми каналами 37, а концентрично мешалке 38 расположен теплообменник 39, сообщенный с газовыми каналами 37 ферментера 36. - .. .Установка для биологической переработки отходов свиноферм работает следующим образом.

Отходы свиноферм, освобожденные от минеральных примесей и измельченными и диспергированными взвесями, нагретыми до температуры брожения поступают в мешалку 38 для термостатирования и через патрубок 17 и патрубок 13 в камеру 18 кислого брожения для обработки масляно- и молочно-кислыми бактериями при перемешивании устройствами 28. Субстрат через патрубки 7 и 5 поступает в камеру щелочного брожения 19, откуда иловая вода отводится через перфорированную перегородку 26 в сборник 27, а из него по патрубкам 14 и 16 в подкамеру 31 камеры 29 метанового брожения. Биогаз из камеры 18 кислого брожения по патрубку 6, камеры 19 щелочного

брожения по патрубку 4 отводят в патрубок 3 подкамеры 34 камеры 29 метанового брожения. При барботировании биогаза на перфорированном днище-перегородке 30 в

иловой воде происходит обогащение биогаза метаном за счет восстановления диоксида углерода до метана водородом, получаемым при ферментном разложении воды, причем образующийся кислород переводит сероводород до органической серы

и освобождает биогаз от вредного воздействия этой примеси. Иловая вода перемещается вниз по переливным трубам 32 и отводится через патрубки 38 и 15 в камеру

20 метанокисляющих бактерий. Из камеры 29 метанового брожения биогаз по патрубку 16 и патрубку 9 через подкамеру 24а и перфорированного . днища 24 при барботировании иловой воды происходит

наращивание биомассы метанокисляющих бактерий, причем иловая вода перемещается сверху вниз по переливным трубам 23, а биогаз перемещают.снизу вверх по патрубкам 11 и 12 и на выходе пропускают через

газовые перфорированные каналы 37 твердофазного ферментера 36 и теплообменник 39 для утилизации тепла отработанного газа, причем на входе в патрубок 9 биогаз смешивают с воздухом в соотношении 1:1.

Такое выполнение установки позволяет

получать биомассу, на 60-80% состоящую из протеинов и липидов.

Формула и бретения Установка для биологической переработки отходов свиноферм, содержащая биореактор с технологическими патрубками,

корпус которого разделен по высоте н.а камеры кислого и щелочного брожения, и. внешнюю систему трубопроводов для циркуляции и перетока среды, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхода биомассы, полноты переработки отходов и утилизации биогаза, над камерами кислого и щелочного брожения расположена камера

для культивирования метанокисляющих

бактерий, сообщенная с камерами кислого и щелочного брожения, при этом камера для метанокисляющих бактерий разделена горизонтальными перегородками на подкамеры, сообщенные переливными трубами, а в каждой из подкамер размещено перфорированное днище, с образованием между ним и нижней перегородкой подкамеры полости для подвода метана, соединенной

трубопроводами с верхними газовыми полостями нижерасположенных камер.

J7 38 333033 ; 38 П J j/ л JЈ

/ / /

7

/ 19 28 2518 17

Использование: сельское хозяйство и микробиологическая промышленность, биологическая переработка отходов свиноферм. Сущность изобретения: установка содержит биореактор с технологическими патрубками, корпус которого разделен на камеры кислого и щелочного брожения и внешнюю систему трубопроводов для циркуляции и перетока среды. Над камерами кислого и щелочного брожения расположена камера для культивирования метанокисляющих бактерий, сообщенная с камерами кислого и щелочного брожения, при этом камера для метанокисляющих бактерий разделена горизонтальными перегородками на. подкамеры, сообщенные переливными трубами, з в каждой из подкамер размещено перфорированное днище с образованием между ним и нижней перегородкой подкамеры полости для подвода метана, соединенной трубопроводами с верхними газовыми полостями нижерасположенных камер. 1 ил.