Патенты автора Ковалев Андрей Александрович (RU)
Изобретение относится к области порошковой металлургии. Описан способ получения высокопористого ячеистого катализаторного материала, заключающийся в нанесении мелкодисперсного порошка на заготовку из высокопористого ячеистого материала, который подвергают принудительному движению в потоке газа по всей полости камеры, в которой помещена заготовка, причем предварительно заготовку, выполненную в виде кольца, пропитывают клеющим составом и подсушивают, железосодержащий мелкодисперсный порошок получают в аппарате вихревого слоя (АВС), одновременно на 25-35 сек включают АВС и вентилятор производительностью 1500 - 2500 м3/час, создающие поток мелкодисперсной аэрозоли, который направляют в торец заготовки, АВС и вентилятор выключают, заготовку переворачивают и повторяют процесс последовательно для другого торца заготовки, использованную аэрозоль очищают от железосодержащих частиц. Технический результат - упрощение технологии, уменьшение затрат, повышение эффективности анаэробной переработки органических отходов. 1 пр.
Изобретение относится к области утилизации концентрированных органических субстратов, пригодных к дальнейшему использованию в условиях производств. Предварительную обработку отходов осуществляют посредством тонкодисперсного измельчения малорастворимых компонентов органических отходов, частичного гидролиза органических веществ, а также внесения в субстрат микрочастиц железа, образующихся за счет истирания рабочего органа в первичном аппарате вихревого слоя. Затем полученный субстрат подают в метантенк для анаэробного сбраживания в термофильных условиях. Сброженную массу обрабатывают во вторичном аппарате вихревого слоя. После обработки в аппарате вихревого слоя сброженную массу направляют для разделения на фракции. Тепловую энергию, образующуюся в результате работы первичного и вторичного аппаратов вихревого слоя, используют для обеспечения термофильного температурного режима работы метантенка. Предварительную обработку осуществляют в рабочей камере первичного аппарата вихревого слоя в течение от 0,5 до 1 мин при частоте вращения магнитного поля от 50 до 120 Гц. Сброженную массу обрабатывают во вторичном аппарате вихревого слоя в течение от 1 до 4 мин при частоте вращения магнитного поля от 50 до 120 Гц. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса анаэробной переработки жидких органических отходов, провести обеззараживание сброженной массы и улучшить ее седиментационные свойства, использовать тепловую энергию, образующуюся в результате работы первичного и вторичного аппаратов вихревого слоя. 1 ил.
Изобретение относится к области утилизации концентрированных органических субстратов и может быть использовано на предприятиях агропромышленного комплекса и в жилищно-коммунальном хозяйстве. Способ анаэробной переработки жидких органических отходов включает их тонкодисперсное измельчение до крупности не более 0,1 мм, частичный гидролиз органических веществ, внесение микрочастиц железа в субстрат, образующихся за счет истирания стальных игл, в аппарате вихревого слоя, разогрев субстрата до температуры 55°С в аппарате СВЧ нагрева. Субстрат из аппарата СВЧ нагрева направляют в аппарат вихревого слоя по единому циркуляционному контуру субстрата. Теплоноситель с температурой 60-70°С из теплообменника-охладителя аппарата вихревого слоя направляют в теплообменник-подогреватель аппарата СВЧ нагрева по контуру циркуляции теплоносителя для ускорения нагрева субстрата. Затем нагретый субстрат с влажностью 90-96% и содержанием органического вещества не менее 20 кг/м3 подают в метантенк для анаэробного сбраживания. Установка для анаэробной переработки жидких органических отходов содержит метантенк 1, аппарат вихревого слоя 3, аппарат СВЧ нагрева 2. Аппарат СВЧ нагрева 2 снабжен теплообменником-подогревателем 5. Аппарат вихревого слоя 3 снабжен теплообменником-охладителем 12. Аппарат СВЧ нагрева 2 гидравлически связан трубопроводом 13 с реактором аппарата вихревого слоя 3 через насос 8 циркуляции субстрата и трехходовой клапан 9, образуя единый циркуляционный контур по субстрату. Теплообменник-охладитель 12 аппарата вихревого слоя 3 соединен трубопроводом 14 с теплообменником-подогревателем 5 аппарата СВЧ нагрева 2 через насос 7 циркуляции теплоносителя, образуя циркуляционный контур по теплоносителю. Метантенк 1 соединен с единым циркуляционным контуром по субстрату трубопроводом 15 загрузки через трехходовой клапан 9. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса анаэробной переработки органических отходов, улучшить реологические свойства субстрата и доступность питательных веществ для микроорганизмов, увеличить степень разложения органического вещества и выход целевого продукта - биогаза, сократить период запуска метантенка, увеличить скорость образования и конечный выход метана, обеспечить более полное разложение субстрата, снизить объем биореактора, снизить температурные колебания и повысить стабильность процесса анаэробной переработки органических отходов, ускорить нагрев субстрата. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Линия утилизации навоза с получением биогаза и удобрений состоит из гидравлически связанных навозоприемника, первого анаэробного биореактора с теплообменником-конденсатором теплового насоса, второго анаэробного биореактора с теплообменником, отстойника-накопителя удобрений с теплообменником-испарителем теплового насоса. Теплообменник-конденсатор и теплообменник-испаритель связаны друг с другом посредством компрессора с газомоторным приводом на биогазе с образованием термодинамического контура теплового насоса. Теплообменник-конденсатор теплового насоса выполнен в виде вертикальной трубы с полыми стенками и размещен коаксиально внутри первого анаэробного биореактора. Теплообменник-испаритель теплового насоса выполнен в виде погружного змеевика и размещен в нижней части отстойника-накопителя удобрений. В теплообменнике второго анаэробного биореактора используется тепловая энергия охлаждающей жидкости и выхлопных газов газомоторного привода компрессора теплового насоса. В навозоприемнике имеется дополнительный теплообменник-конденсатор теплового насоса. В верхней части отстойника-накопителя предусмотрен дополнительный теплообменник-испаритель теплового насоса, выполненный в виде вертикальной трубы с полыми стенками. Теплообменник второго биореактора выполнен аналогично теплообменнику-конденсатору и связан с газомоторным приводом компрессора теплового насоса посредством линии циркуляции теплоносителя с трехходовым регулирующим клапаном, тепловоспринимающий элемент которого размещен в рабочем пространстве второго биореактора. Техническим результатом является повышение устойчивости процесса анаэробной переработки навоза в нерасчетных режимах эксплуатации при сохранении высоких показателей по выходу и составу товарного биогаза и качеству эффлюента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области природоохранной техники, в часности к сооружениям для подготовки к утилизации бесподстилочного навоза, помета на фермах, животноводческих, птицеводческих комплексах и к сооружениям для обработки осадков и других отходов механобиологической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод. Устройство состоит из вертикального герметичного корпуса. В корпусе размещены одна под другой разделенные горизонтальной перегородкой полость с анаэробной зоной, снабженной средствами газодинамического перемешивания, и полость с аэробной зоной, снабженной средствами газодинамического перемешивания и аэрации. Рабочее пространство зон заполнено иммобилизирующей насадкой и снабжено патрубками для ввода и вывода жидкости и отвода газообразных продуктов с возможностью их рециркуляции. Иммобилизирующая насадка выполнена в виде совокупности полых вертикальных стержней, заполненных легкокипящей жидкостью. Наружная поверхность каждого из стержней, по меньшей мере в анаэробной зоне, снабжена оребрением. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки (свыше 90 % по ХПК) с возможностью регулирования степени удаления загрязнений в анаэробной и аэробной зонах в зависимости от типа жидкости, энергообеспеченности производства и требований к глубине очистки. 2 ил.
Изобретение относится к области утилизации органических субстратов, не представляющих ценности в качестве исходного сырья для приготовления товарной продукции, в первую очередь органических удобрений. Для осуществления способа исходный субстрат подвергают последовательно анаэробной обработке с получением биогаза, аэробной обработке с получением легкоосаждающегося биошлама и кислородосодержащего газа, разделению на фракции с получением жидкой и твердой фракций с последующей термической утилизацией твердой фракции с получением зольного остатка и газообразных продуктов. Тепловую энергию биошлама используют для регулирования температурного режима анаэробной обработки после его контакта с газообразными продуктами термической утилизации. Термическую утилизацию проводят в режиме газификации с использованием кислородосодержащего газа и с получением газообразных продуктов в виде генераторного газа. Температурный режим анаэробной обработки и влажности твердой фракции регулируют тепловой энергией жидкой фракции биошлама. Жидкую фракцию биошлама затем последовательно подвергают дополнительной анаэробной обработке и стриппингу. Полученную аммиачную воду используют для приготовления органических удобрений. Способ обеспечивает повышение энергетической эффективности процесса утилизации, снижение стоимости и улучшение эксплуатационных показателей основного анаэробного процесса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области термохимической переработки влажных органических субстратов и к области получения газообразного топлива. Установка для переработки влажных органических субстратов в газообразные энергоносители состоит из последовательно расположенных механического обезвоживающего устройства (7), газогенератора (1), мокрого скруббера (10) и энергогенерирующей установки (13). Между выходом скруббера (10) по жидкому потоку и устройством доочистки (9) расположен анаэробный биофильтр (8), выход которого по газу связан с энергогенерирующей установкой (13). Выход продуктов сгорания из энергогенерирующей установки (13) последовательно связан с сушилкой (5) и теплообменным аппаратом (17). Сушилка (5) установлена между выходом механического обезвоживающего устройства (7) по твёрдой фракции и швельшахтой (2) газогенератора (1). Теплообменный аппарат (17) установлен между аппаратом аэробного гидролиза (6) и дутьевым устройством (4) газогенератора (1). Вход по жидкому потоку анаэробного биофильтра (8) дополнительно связан с жидкостным выходом механического обезвоживающего устройства (7), перед которым размещён аппарат аэробного гидролиза (6). Выход аппарата аэробного гидролиза (6) по газу связан с топкой (3) газогенератора (1). На жидкостном входе скруббера (10) расположен многоходовой управляемый вентиль (14), который связан с жидкостным выходом механического обезвоживающего устройства (7). Управляющее устройство (15) многоходового управляемого вентиля (14) связано с выходом анаэробного биофильтра (8) по газу. Изобретение позволяет максимально полно использовать биоэнергетический потенциал промывных вод и исходного органического субстрата, а также снизить уровень техногенного загрязнения окружающей среды и повысить общий энергетический к.п.д. газогенераторных установок. 1 ил.
(57) Изобретение относится к области утилизации концентрированных органических субстратов. Источниками таких субстратов могут быть предприятия агропромышленного комплекса - животноводческие и птицеводческие комплексы (бесподстилочный навоз, помет), перерабатывающие предприятия. Субстратами могут также выступать осадки локальных очистных сооружений, последрожжевая барда, избыточный активный ил, осадки городских очистных сооружений. Исходный субстрат подвергают предварительной аэробной обработке с получением гидролизованного и нагретого промежуточного субстрата и кислородосодержащих газообразных продуктов, промежуточный субстрат подвергают анаэробной обработке с получением биогаза и обработанного субстрата (эффлюента), причем эффлюент подвергают разделению на фракции. Жидкую фракцию подвергают дополнительной аэробной обработке, выделяющуюся при этом тепловую энергию используют для стабилизации температурного режима предварительной аэробной обработки, кислородосодержащие газообразные продукты вводят в аэрируемый объем жидкой фракции, а сгущенную фракцию используют для приготовления удобрений. Технический результат - повышение эффективности процесса аэробно-анаэробной обработки органических субстратов. 2 н.п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к устройствам для обработки органических субстратов, таких как бесподстилочный навоз, осадки и илы сооружений биологической очистки хозяйственных и производственных сточных вод
Изобретение относится к техническим средствам для обезвреживания и утилизации высококонцентрированных органических отходов (осадков, илов), возникающих при биологической очистке хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод
Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может использоваться в системах для получения органических удобрений из бесподстилочного навоза (помета) сельскохозяйственных животных (птицы)
