Бытовой метантенк



Бытовой метантенк
Бытовой метантенк
Бытовой метантенк
Бытовой метантенк

 


Владельцы патента RU 2491233:

Общество с ограниченной ответственностью "С-Технологии" (RU)

Изобретение относится к области утилизации биологических азот- и углеродсодержащих отходов сельскохозяйственных предприятий путем анаэробного сбраживания с выработкой высококачественного удобрения. Бытовой метантенк содержит корпус 1 с теплоизоляцией, разделенный перегородками 4 на камеры брожения 5, сообщающиеся последовательно одна с другой, загрузочный 2 и разгрузочный 3 патрубки и гидравлический затвор 9 для отвода биогаза. Перегородки выполнены перфорированными и установлены в корпусе одна над другой, а загрузочный патрубок снабжен питательным клапаном 12. Теплоизоляция корпуса выполнена в виде двух слоев, установленных с зазором. Каждый слой состоит из внутреннего теплоотражающего и внешнего теплоизолирующего слоев, а в зазоре расположен резистивный нагреватель, распределенный по поверхности внутреннего теплоизолирующего слоя, и температурный датчик, обеспечивающий контроль температуры воздуха в воздушном зазоре. На внутренней поверхности метантенка нанесено антикоррозионное полимерное покрытие. Снаружи метантенк заключен в жесткий кожух. Питательный клапан выбран лепесткового типа в виде гибкого затопленного плоского рукава, свободно лежащего на верхней перегородке. Метантенк позволяет получать санитарно-безопасное удобрение, не содержащее паразитов и семян сорных растений; отличается компактностью, простотой в эксплуатации, дешевизной и пожаробезопасностью. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области утилизации биологических азот- и углеродсодержащих отходов сельскохозяйственных предприятий путем анаэробного термофильного сбраживания с выработкой высококачественного удобрения и может быть использовано для утилизации отходов домашнего хозяйства.

Известен метантенк, содержащий корпус, разделённый перегородками на камеры кислого, нейтрального, щелочного, метанового брожения, перемешивающее устройство, размещенное между патрубками загрузки и выгрузки сред, и теплообменное устройство термостатирования процесса брожения. Нагрев субстрата осуществляется циркулирующей водой, нагреваемой открыто сжигаемым биогазом, причем продукты сгорания выходят в открытую атмосферу или в помещение. Перемешивание субстрата осуществляют при встряхивании корпуса (Патент RU 2098481, опубл. 10.12.97., Бюл. №34, С12М 1/00).

Недостатком способа является мезофильный режим брожения, при котором не обеспечивается санитарная безопасность перебродившего субстрата, а открытое сжигание образующегося при брожении биогаза не соответствует требованиям пожарной безопасности. Нагрев субстрата естественно циркулирующей водой неэффективен, а при небольших размерах метантенка (порядка 0,2 м3) объема образующегося биогаза недостаточно для подогрева метантенка на широте, например, Нижегородской области РФ.

Известен метантенк, содержащий корпус с перегородками, образующими камеры кислого, нейтрального, щелочного и метанового брожения, сообщенные друг с другом окнами для прохода субстрата и газовыми полостями в верхних частях корпуса. В камерах установлены перемешивающие устройства в виде валов, снабженных приводами и элементами перемешивания для перемещения субстрата от загрузочного устройства к разгрузочному. Устройство отвода биогаза выполнено в виде гидравлического затвора с патрубком, а камера метанового брожения по биогазу и жидкой составляющей послеброжевого остатка сообщена с колонной обогащения в виде вертикального корпуса с горизонтальными перфорированными перегородками (Патент RU 2107043, опубл. 20.03.98, бюл. №8, C02F 11/04). Данное устройство, как наиболее близкое по технической сущности, выбрано в качестве прототипа.

Конструкция прототипа для бытового метантенка малого объема (порядка 0,2 м3) является чрезмерно сложной и ресурсоемкой, а требование соотношения между углеродом и азотом в загружаемом сырье в пропорции порядка 20:1 является слишком жестким, требует контроля и усложняет его эксплуатацию. Кроме того, перебродивший субстрат после мезофильного брожения санитарно не безопасен. Устройство способно функционировать только в определенных климатических условиях.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение габаритов, стоимости изготовления и эксплуатации метантенка с одновременным повышением эффективности его работы в режиме получения санитарно безопасного удобрения, не содержащего паразитов и семян сорных растений, в любых климатических условиях, с минимально допустимой температурой в помещениях для содержания животных.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в следующем:

- компактность и дешевизна: корпус метантенка изготавливается из стандартной бочки объемом 0,216 м3;

- эффективность и экономичность работы при минимальном размере корпуса. Энергозатраты, например, не превышают 0,3 кВт·ч при разнице температур субстрата и окружающего воздуха не более 43°С;

- сокращение длительности цикла брожения с 30 до 16 суток;

- получение санитарно безопасного удобрения, не содержащего паразитов и семян сорных растений;

- пожарная безопасность метантенка;

- простота эксплуатации за счёт снижения требований к составу загружаемого сырья.

Для решения указанной задачи и достижения технического результата в бытовом метантенке, содержащем корпус, разделённый перегородками на камеры брожения, сообщающиеся последовательно одна с другой, загрузочный и разгрузочный патрубки, гидравлический затвор для отвода биогаза, согласно изобретению перегородки выполнены перфорированными и установлены в корпусе одна над другой, загрузочный патрубок снабжен питательным клапаном лепесткового типа в виде гибкого плоского рукава, свободно лежащего на верхней перегородке, на наружной поверхности корпуса установлена теплоизоляция, выполненная в виде двух слоев, установленных с зазором, каждый слой, в свою очередь, состоит из внутреннего теплоотражающего и внешнего теплоизолирующего слоев, а в зазоре расположен резистивный нагреватель, распределенный по поверхности теплоизолирующего слоя. На внутренней поверхности корпуса нанесено антикоррозионное полимерное покрытие. В зазоре между слоями теплоизоляции расположен температурный датчик, а снаружи метантенк заключен в жесткий кожух.

Вышеперечисленные признаки позволяют устранить недостатки прототипа и достичь указанный технический результат.

Последовательно расположенные одна над другой камеры брожения обеспечивают прохождение субстрата из камеры в камеру без механического перемешивания основной массы бродящего субстрата с загружаемыми порциями исходного сырья. Перемешивание субстрата осуществляется автоматически при периодической (1 раз в 4 дня) выгрузке перебродившего субстрата из нижней камеры брожения, поскольку при этом происходит перемещение субстрата из верхних камер в нижние. Образующийся при брожении биогаз, поднимаясь вверх, проходит через перфорированные перегородки и через объем субстрата, обеспечивая дополнительное перемешивание субстрата. Биогаз собирается в газовой полости, расположенной в верхней части метантенка, и выходит через водяной затвор за пределы корпуса.

Используемое свойство микроорганизмов разогревать субстрат при брожении позволяет минимизировать энергозатраты на нагрев загружаемого в метантенк сырья. Эффективность работы метантенка обеспечивается термофильным режимом брожения, сокращающим длительность цикла брожения (до 16 дней) и обеспечивающим санитарную безопасность получаемого удобрения (отсутствие семян сорных растений и паразитов).

Затопленный в субстрат рукав питательного клапана лепесткового типа обеспечивает загрузку сырья в метантенк, предотвращая попадание воздуха внутрь корпуса метантенка, что обеспечивает анаэробное брожение сырья.

Теплоизоляция корпуса выполнена двухслойной, слои установлены с зазором, а каждый слой, в свою очередь, выполнен из теплоотражающего и теплоизолирующего слоя, при этом теплоотражающие слои обращены к корпусу, а теплоизолирующие - наружу. Такое выполнение теплоизоляции и установка в зазоре нагревателя способствуют минимизации и компенсации теплопотерь корпуса, а температурный датчик обеспечивает контроль температуры воздуха в воздушном зазоре, что позволяет поддерживать в камерах требуемую температуру брожения.

Корпус метантенка может быть изготовлен на базе стандартной бочки из углеродистой стали, защищенный изнутри слоем тонкого дешевого антикоррозионного полимерного покрытия. Снаружи метантенка расположен жесткий кожух, защищающий его от внешних механических повреждений и придающий жесткость конструкции теплоизоляции для обеспечения необходимой толщины воздушного зазора между ее слоями. Заявляемая конструкция метантенка является пожаробезопасной, поскольку не предусматривает использование открытого огня.

Совокупность существенных признаков обеспечивает стабильность температурного режима, используя свойство бактерий разогревать субстрат при брожении, позволяет снизить себестоимость изготовления и эксплуатации метантенка, увеличить срок эксплуатации и получить качественное санитарно безопасное и экологически чистое удобрение.

На фиг.1 схематически показан бытовой метантенк, продольный разрез.

На фиг.2 схематически показана теплоизоляция корпуса.

На фиг.3 схематически изображен загрузочный клапан на перегородке.

На фиг.4 изображена перфорированная перегородка.

Бытовой метантенк (фиг.1-фиг.4) содержит цилиндрический корпус 1, который может быть выполнен из углеродистой стали с полимерным покрытием на внутренней поверхности, снабженный загрузочным патрубком 2 и разгрузочным патрубком 3. В корпусе установлены перегородки 4, разделяющие корпус на камеры брожения 5, сообщенные друг с другом окнами 6 для прохода субстрата. Перегородки выполнены с перфорацией 7 (фиг.4) для прохода биогаза, собираемого в газовой полости 8, расположенной в верхней части корпуса 1. Метантенк содержит устройство отвода биогаза 9 в виде гидравлического затвора с патрубком 10. Загрузочный патрубок 2 снабжен герметично закрывающейся крышкой 11 и питательным клапаном 12 лепесткового типа, нижний конец которого свободно лежит на верхней перегородке (фиг.3). Теплоизоляция корпуса метантенка состоит из двух слоев (фиг.2), между которыми имеется воздушный зазор 15. При этом каждый слой состоит из теплоотражающего 13 и теплоизолирующего 14. Теплоотражающие слои 13 обращены в сторону корпуса 1, а теплоизолирующие слои 14 - наружу. Зазор 15 образован, в частности, при помощи навитого вокруг теплоизолирующего слоя 14 шнура 16. В воздушном зазоре между витками шнура расположен электронагреватель 17, распределенный по поверхности теплоизолирующего слоя 14, и температурный датчик 18. Снаружи метантенк заключен в жесткий кожух 19.

Заявляемый бытовой метантенк работает следующим образом. При открытой крышке 11 в загрузочный патрубок 2 загружают свежие измельченные твердые и жидкие отходы сельскохозяйственных предприятий (например, навоз КРС) с размерами частиц не более 2 мм в количестве 4/5 объема метантенка, причем концентрация твердой составляющей в субстрате составляет порядка 5-10%.

Питательный клапан 12 лепесткового типа обеспечивает поступление сырья в метантенк, предотвращая попадание атмосферного воздуха внутрь корпуса за счет того, что его конец всегда погружён в субстрат. Субстрат последовательно перебраживает в камерах брожения 5, проходя сверху вниз при выгрузке; при этом происходит его перемешивание. Образующийся в камерах брожения биогаз (порядка 16 м3 за цикл брожения полной загрузки метантенка) собирается в верхней части корпуса 8, проходя через отверстия перфорированных перегородок 4, откуда через гидравлический затвор 8 удаляется из метантенка.

Для компенсации теплопотерь корпуса метантенка используется двухслойная теплоизоляция с воздушным зазором, который подогревается распределенным по поверхности теплоизолирующего слоя 14 электронагревателем 17. В воздушном зазоре находится температурный датчик для контроля температуры воздуха в нем, что позволяет термостатировать корпус посредством регулирования режима работы нагревателя. Снаружи метантенк заключен в жесткий кожух, например, из поликарбоната, защищающий теплоизоляцию от внешних механических повреждений и придающий жесткость конструкции теплоизоляции для обеспечения необходимой толщины воздушного зазора между ее слоями.

Пример конкретной реализации процесса

Работа метантенка осуществляется в помещении с температурой окружающего воздуха не ниже 12°С. Нагрев сырья с температуры порядка 35°С до 55°С (оптимальной для термофильных бактерий) осуществляется самими бактериями в процессе своей жизнедеятельности. По истечении 16 дней через разгрузочный патрубок 3 выгружается 1/4 часть объема перебродившего субстрата, после чего через загрузочный патрубок 2 загружают свежее сырье. В дальнейшем периодически, через 4 дня, операцию выгрузки 1/4 части объема перебродившего субстрата и загрузки такого же количества свежего сырья повторяют.

Перебродивший субстрат является санитарно безопасным и экологически чистым удобрением. В теплое время года его можно использовать непосредственно в оригинальном виде, а в холодное время года высушивать и хранить, причем сухого удобрения получается порядка 10% от объема перебродившего субстрата.

Заявляемый бытовой метантенк компактен, дешев и удобен в обслуживании, а также позволяет получить качественное биоудобрение. Видимые количества газообразного синтезируемого биотоплива можно использовать для хозяйственных нужд, например, для подогрева первичного сырья и воды.

1. Бытовой метантенк, содержащий корпус, разделенный перегородками на камеры брожения, сообщающиеся последовательно одна с другой, загрузочный и разгрузочный патрубки, гидравлический затвор для отвода биогаза, отличающийся тем, что перегородки выполнены перфорированными и установлены в корпусе одна над другой, загрузочный патрубок снабжен питательным клапаном лепесткового типа в виде гибкого плоского рукава, свободно лежащего на верхней перегородке, на наружной поверхности корпуса установлена теплоизоляция, выполненная в виде двух слоев, расположенных с зазором, каждый слой, в свою очередь, состоит из теплоотражающего и теплоизолирующего слоев, а в зазоре расположен резистивный нагреватель, распределенный по поверхности теплоизолирующего слоя.

2. Бытовой метантенк по п.1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса нанесено антикоррозионное полимерное покрытие.

3. Бытовой метантенк по п.1, отличающийся тем, что в зазоре между слоями теплоизоляции расположен температурный датчик.

4. Бытовой метантенк по п.1, отличающийся тем, что снаружи метантенк заключен в жесткий кожух.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биологической очистке фекально-бытовых стоков. .

Метантенк // 2462509
Изобретение относится к устройствам для двухступенчатого анаэробного сбраживания органических отходов и может быть использовано на животноводческих и птицеводческих фермах, сельских усадьбах и дачных участках.

Изобретение относится к анаэробной конверсии отходов сельского хозяйства с получением биогаза и генерацией из него электрической и тепловой энергии, а также с получением ценного органического удобрения.

Изобретение относится к методам переработки отходов, в частности к методам получения биогаза из органосодержащих отходов. .

Метантенк // 2456247
Изобретение относится к области природоохранной и энергогенерирующей техники и предназначено для переработки органических субстратов относительной влажностью 90-98%: бесподстилочного навоза, помета сельскохозяйственных животных, осадков и илов как отходов процессов механо-биологической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод АПК.

Изобретение относится к автономным источникам энергии, работающим на возобновляемых видах топлива. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и жилищно-коммунальному хозяйству. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для производства биогаза. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для производства биогаза из естественных отходов животноводства и птицеводства малых и средних фермерских предприятий.

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 способу очищения биогаза для извлечения метана, в котором компоненты, содержащиеся в биогазе, такие как диоксид углерода, соединения серы и аммиака, отделяются в ходе нескольких этапов процесса, и к соответствующей системе для осуществления способа. Способ осуществляют в три этапа очистки, на первом биогаз пропускают через очистную колонну (К1) в противоток подаваемой пресной воде, где диоксид углерода, сероводород, аммиак и другие органические водорастворимые вещества связываются в пресной воде, а метановый газ отбирают у головы очистной колонны (К1), на втором растворенный метан удаляют в первой испарительной колонне (К2), посредством добавления аэрирующего воздуха или аэрирующего воздуха и кислорода, и на третьем растворенный диоксид углерода удаляют во второй испарительной колонне (К3) посредством добавления аэрирующего воздуха, при этом отводят очищенный очистной раствор, подаваемый к очистной ступени (К1), и отработанный газ. Система содержит очистную колонну (К1), первую испарительную колонну (К2) и вторую испарительную колонну (К3), при этом очистная и испарительные колонны соединены последовательно, и основание второй испарительной колонны соединено с головой очистной колонны линией (04), несущей очистной раствор. Изобретение позволяет увеличить извлечение метана и снизить потребление энергии. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

Изобретение может быть использовано в животноводческих комплексах и индивидуальных и фермерских хозяйствах для переработки отходов органического, растительного и биологического происхождения в высокоэффективные органические удобрения, биогаз, тепловую и электрическую энергию. Блочно-модульная биогазовая установка включает приемную емкость 5, насосы 7, загрузочный 8 и выгрузочный 14 трубопроводы, метантенк 9, трубопровод отвода биогаза 10, компрессор 11, газгольдер 13 и газовый котел 18, расположенные непосредственно в животноводческом помещении 2, имеющие общую магистраль 20 для сбора биогаза и промежуточное хранилище эффлюента 16. При этом биогазовая установка разделена на модульные блоки, содержащие дополнительно устройство очистки биогаза от влаги 12 и имеющие общий блок управления 21. Количество модульных блоков определяется количеством животноводческих помещений 2 в хозяйстве. Изобретение позволяет обеспечить устойчивую работу при широком диапазоне изменения температур окружающей среды, снизить затраты на транспорт сырья, эксплуатацию и повысить эксплуатационную надежность, создав комфортные условия для обслуживающего персонала. 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 может быть использовано в сельском хозяйстве в составе животноводческих и растениеводческих комплексов, жилищно-коммунальном хозяйстве (городских и поселковых сооружений биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод), перерабатывающих производствах. Устройство содержит последовательно связанные друг с другом по потоку органического вещества первый механический сгуститель, аэробный биореактор, вход которого связан с осадочной частью первого механического сгустителя, анаэробный биореактор и второй механический сгуститель. Устройство содержит механический смеситель для приготовления органических удобрений. Анаэробный биореактор выполнен в виде анаэробного биофильтра, второй механический сгуститель размещен между аэробным и анаэробным биореакторами, причем его осадочная часть связана с механическим смесителем, а надосадочные части первого и второго механических сгустителей связаны со входом анаэробного биофильтра. Устройство содержит первый генератор электрической энергии с приводом от двигателя внутреннего сгорания, оснащенным парогенерирующим утилизационным блоком, второй генератор электрической энергии с приводом от паропоршневой машины, теплонасосную установку и теплофикационный блок, причем выход анаэробного биореактора по жидкому потоку связан с основным испарителем теплонасосной установки, выход по биогазу - с двигателем внутреннего сгорания, а конденсатор теплонасосной установки, парогенерирующий утилизационный блок, паропоршневая машина и теплофикационный блок связаны друг с другом посредством пароконденсатного контура с образованием замкнутого термодинамического цикла. Техническим результатом изобретения является повышение глубины переработки органического вещества исходного субстрата в сочетании с более полным использованием биоэнергетического потенциала. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к методам переработки различных видов твердых субстратов с содержанием органического биоразлагаемого вещества не менее 20% от общей массы отходов. Изобретение может применяться в качестве самостоятельного технологического процесса или в составе комплексных технологических линий. Исходный субстрат помещают в метантенк с возможностью постепенного перемещения внутри перфорированной трубы через жидкостную анаэробную зону метантенка с последующей переработкой растворимого, тонко- и среднедисперсного органического вещества субстратов в газообразный энергоноситель и механически обезвоженную твердую фракцию, которую подвергают термохимической газификации с получением синтез-газа и твердого остатка. Жидкую фракцию после обработки в анаэробном биореакторе с прикрепленной микрофлорой возвращают в метантенк, а твердую фракцию эффлюента метантенка используют для приготовления удобрений. Механически обезвоженную твердую фракцию перед термохимической газификацией подсушивают с использованием продуктов сгорания синтез-газа. Технический результат - повышение интенсивности процесса метаногенеза, улучшение массогабаритных показателей установки, газификация невымываемой негидролизуемой части отходов и полезное использование органического вещества эффлюента, обогащенного азотом в подвижной форме. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ очистки фракции навозного стока и сточной воды ЖКХ с использованием метанового брожения, осуществляемого биоценозом анаэробных бактерий. Осуществляют кавитационную обработку жидкой фракции навоза или сточной воды. Отдельно приготавливают структурированную и биологически активную воду с последующим разбавлением ее в анаэробном биореакторе в 10-30 раз кавитационно обработанной жидкой фракцией навоза или сточной водой. Приготавливают раствор биологически активных веществ (БАВ). Заполняют биореактор раствором БАВ в объеме 0,1% от общего объема сбраживаемой среды. Вносят посевной материал в количестве 30% от объема сбраживаемой среды для осуществления метанового брожения, ведут метановое брожение в мезофильном режиме. Осуществляют сушку выработанного биогаза. Получают возвратную технологическую воду путем фильтрации сбраживаемой жидкости через первый биологический фильтр. Направляют первый биологический фильтр с осевшими твердыми частицами в шламосборник для освобождения от осадка. Затем направляют просочившуюся через первый биологический фильтр технологическую воду на рециркуляцию обратно в биореактор или на последующую фильтрацию через второй фильтр для получения физиологически полноценной питьевой воды. Изобретение позволяет усилить интенсивность процесса брожения, увеличить глубину брожения сбраживаемого субстрата с увеличением выхода биогаза с содержанием метана более 75%, ускорить формирование биоценоза анаэробных бактерий, уменьшить ХПК на 78% от исходной величины, получить оборотное водоснабжение с возможностью получения физиологически полноценной питьевой воды. 4 пр.

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к биоэнергетике. Анаэробный реактор содержит корпус с камерами гидролизного и метанового брожения, устройства загрузки и перемешивания субстрата в камерах, гидравлический затвор и колонну для обогащения биогаза, разделенную перегородками на сборник биогаза и секции, заполненные иммобилизирующей засыпкой. Корпус и колонна соединены двумя патрубками, один из которых соединен между выходом субстрата из корпуса реактора и верхней частью колонны. Другой подключен между выходом биогаза из корпуса реактора и нижней частью колонны. В реакторе установлен диафрагменный электролизер. Выход с газом водородом подключен к нижней части колонны обогащения. Выход с аналитом - к входу корпуса в гидролизную камеру. Выход электролизера с католитом соединен с камерами метанового брожения. К выходу сборника биогаза в колонне подключен гидравлический затвор. В качестве засыпки в секциях колонны обогащения газа использован волокнистый графитовый материал с большой развитой поверхностью, между гидравлическим затвором на выходе биогаза из колонны обогащения и патрубком в нижней части колонны установлен насос для повторной продувки через нее биогаза. Изобретение обеспечивает повышение эффективности и качества вырабатываемого биогаза и удобство эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 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 может быть использовано для биологической обработки сточных вод. Реактор (1) с восходящим потоком содержит бак (2) реактора, трубопроводы (31-34), распределитель (3) сточных вод, флотационные разделители (10, 20) для разделения воды (7) реактора, биомассы (8) и биогаза (9), сборное устройство (4) и газоотделитель (6) для разделения биомассы (8) и биогаза (90). Первый флотационный разделитель (10) содержит один или несколько соединенных со сборным устройством (4) колпаков (11) для газа с выпускными отверстиями, причем площадь поперечного сечения выпускных отверстий (13) регулируют посредством подвижных экранов (14). Реактор содержит исполнительные элементы для приведения в действие подвижных экранов (14, 24), причем исполнительные элементы предпочтительно оснащены гидроприводом. Кроме того, реактор (1) с восходящим потоком имеет электронное управление. В выпускных отверстиях, по меньшей мере, одна краевая область (13) ограничена гибким оболочковым экраном, соединенным с нагнетательным устройством для текучей среды, предпочтительно для воды. Реактор обеспечивает биологическую обработку сточных вод с повышенной эффективностью, заключающейся в увеличении степени преобразования имеющихся в сточных водах органических загрязнений. 18 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области биотехнологии и охраны окружающей среды и может быть использовано в производстве биогаза при сверхнормативном закисании сбраживаемых масс. Способ производства биогаза в периодическом или непрерывном режиме включает предварительную подготовку субстрата, анаэробное сбраживание в мезофильном режиме, непрерывный отвод биогаза из биогазовой установки и опорожнение метантенка от сброженной массы. При предварительной подготовке субстрата вводят буферный агент, содержащий преимущественно карбонат кальция. Изобретение позволяет повысить выход биогаза, нивелировать эффект сверхнормативного закисания сбраживаемых масс, исключить задержку и полную остановку процесса расщепления органических веществ, а также исключить торможение процесса метанового брожения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 табл., 10 пр.
Наверх