"Комплексная установка "Биота" Советский патент 1993 года по МПК A23N17/00 C02F11/04 

Изобретение относится к области переработки органических отходов сельскохозяйственного производства и предназначено для получения биогаза, электроэнергии, качественного органического удобрения и концентрированных биокормов при обеспечении условий охраны окружающей среды,

Целью изобретения является сокраще-,. ние экологически вредных отходов.

Сущность изобретения поясняется чер- т зжом, на котором представлена схема комплексной установки Биота.

Установка содержит животноводческую ферму 1, накопитель 2 сырого навоза, мета- нгенк 3, газгольдер 4, фильтровальное устройство 5, накопительное устройство 6 для очищенного навоза, теплообменник 7. Установка снабжена соединенным с газгольдером 4 и теплообменником 7 газотурб

лнным агрегатом 8, фотореактором 9 с :паратором 11, каждый из которых соеди- н с газотурбинным агрегатом 8, и сверхвысокочастотным генератором 13 с размещенным в его контактной зоне неметаллическим бассейном 12, соединенным с сепаратором 11, Теплообменник 7 через блок 10 культуральной жидкости соединен с фотореактором 9. Неметаллический бассейн 12 соединен с кормоприготовитель- ным устройством животноводческой фермы 1 (на схеме не показано).

Установка работает следующим образом.

Исходное сырье, например навоз, от животноводческой фермы 1 подают в накопитель 2 сырого навоза и затем в метантенк 3, из которого переработанный навоз направляют на фильтровальное устройство 5 для разделения на фракции (сухую или в виде суспензии), а далее в накопительное устройство 6 для очищенного навоза. Масса переработанного навоза в виде органического удобрения поступает в поле или направляется на брикетирование для дальнейшего использования.

С

w

В метантенке 3 за счет анаэробного сбраживания при переработке навоза образуется биогаз, который подают в газгольдер 4, из последнего биогаз направляют в газотурбинный агрегат 8, где он снижается с получением электроэнергии и высокотемпературных дымовых газов, имеющих в своём составе до 20% COz и другие вредные примеси.

Из газотурбинного агрегата 8 часть дымовых газов с температурой 500 550°С на-, правляют в теплообменник 7 для подогрева воды. Горячую воду из теплообменника 7 подают в метантенк 3 для поддержания температуры в пределах 50-55°С, а также используют для хозяйственных нужд животноводческой фермы 1.

После снижения температуры дымовых газов до 37-40°С в теплообменнике 7 эти газы поступают через блок 10 культураль- ной жидкости в фотореактор 9, Одновременно в фотореактор 9 подают электроэнергию от газотурбинного агрегата 8 для обеспечения искусственного освещения. В фотореакторе происходит фотосинтез с интенсивным ростом микроводорослей хлореллы (или спирулины). Из фото реактора 9 жидкость в виде суспензии хлореллы поступает в сепаратор 11. Обогащенный кислородом воздух из сепаратора поступает в газотурбинный агрегата для интенсификации процесса горения. Из сепаратора 11 суспензию хлореллы подают в неметаллический бассейн 12, который размещен в контактной зоне сверхвысокочастотного генератора 13. Поддейст-: вием токов высокой частоты происходит разрушение поверхностной оболочки клеток микроводорослей. Из неметаллического бассейна 12 кормовую добавку из микроводорослей направляют в кормрприготови- тельное устройство животноводческой фермы 1. С поля в кормоприготовительное устройство поступает кормовая .зеленая масса, в которую вводят кормовую добавку из микроводорослей и другие добавки, и получают высококонцентрированный биокорм,

В комплексной установке Биота применяется технологическое оборудование стандартного типа. Благодаря этому не требуется ни больших капиталовложений, ни сложных поставок оборудования.

В предлагаемой установке осуществляется последовательная переработка продукции предшествующего устройства или агрегата, входящего в установку, Так сырой навоз или помет перерабатывается в качественное органическое удобрение и биогаз, который - в тепло- и электроэнергию, дымовые газы. Дымовые газы полностью перерабатываются в теплообменнике, а также в процессе выращивания микроводорослей, из которых получают кормовые добавки, их можно использовать для производства медицинских препаратов. Использование предлагаемой комплексной установки Биота обеспечивает сокращение экологически вредных отходов.

Применение газотурбинного агрегата,

0 полная утилизация дымовых газов значительно повышают энергетический КПД предлагаемой установки. Важным преиму- и1еством данной установки является ее автономность, при которой возможна гази5 фикация и электрификация не только животноводческой фермы, но и жилых поселков и других объектов.

Применение в технологической схеме установки сверхвысокочастотного генера0 тора является важным фактором повышения эффективности всего комплекса, так как разрушение поверхностной оболочки клеток микроеодорослей приводит к, увеличе- нию в суспензии хлореллы содержания

5 свободного белка. Кроме того, значительно повышается переваримость и питательная ценность кормовой добавки из микроводорослей. Это достигается за счет высокого содержания в получаемой хлорелле белков

0 (50-60%), углеводов и витаминов AI, 81. 62, Be, Bia. С, PP. Предлагаемая установка обеспечивает достаточно высокий выход кормовой добавки из хлореллы, при этом хлорелла является дорогостоящим продук5 том. На фермах за счет белковых и других биостимулирующих добавок на 20% и более повышается продуктивность животных и птиц при одновременном уменьшении расхода обычных кормов на 20-40%.

0 Окупаемость капитальных вложений на сооружение предлагаемой установки составляет 1-3 года в зависимости от конкретных условий ее сооружения и эксплуатации.

5

Формула и з о б р-е т е н и я Комплексная установка, содержащая накопитель сырого навоза, метантенк, газгольдер, фильтровальное устройство, нако0 пительное устройство и теплообменник, о т- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения экологически вредных отходов, она снабжена соединенным с газгольдером и теплообменником газотурбинным агрега5 том, фотореактором с сепаратором, каждый из которых соединен с газотурбинным агрегатом, и сверхвысокочастотным генератором с размещенным в его контактной зоне неметаллическим бассейном, соединенным с сепаратором.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к переработке органических отходов. Установка содержит животноводческую ферму, нако- гитель сырого навоза, метантенк, газгольдер, фильтровальное устройство, накопитель очищенного навоза, теплообменник. Установка снабжена соединенным с газгольдером и теплообменником газотурбинным агрегатом, фоторезктором с сепаратором, каждый из которых соединен с газотурбинным агрегатом, а также сверхвысокочастотным генератором, при этом сепаратор соединен с неметаллическим бассейном, находящимся, в поле воздействия сверхвысокочастотного генератора, кроме того, неметаллический бассейн соединен с кормоприготовительным устройством животноводческой фермы. 1 ил.