Технологическая линия для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов



Технологическая линия для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов
Технологическая линия для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов

 


Владельцы патента RU 2583308:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства" (ИАЭП) (RU)

Изобретение относится к области утилизации газов. Предложена технологическая линия для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов. Линия содержит в качестве сорбционного материала торф, сформированный в штабель. Внутри штабеля расположен воздуховод равномерной раздачи газовоздушной смеси. Воздуховод равномерной раздачи соединен с нагнетательным воздуховодом, который соединен через всасывающий воздуховод с биореактором. При этом используется два рядом расположенных штабеля торфа, к которым подведены подводящие воздуховоды с регулирующими заслонками и соединенные с нагнетательным воздуховодом. Подводящие воздуховоды через узел соединения соединены с гибкими воздуховодами, которые подключены к воздуховодам равномерной раздачи. Воздуховоды равномерной раздачи выполнены в виде конусных перфорированных воздуховодов. Изобретение обеспечивает непрерывность технологического процесса при упрощении его реализации. 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и, в частности, к установкам для утилизации газов, выделяющихся из биореакторов в процессе их работы.

Известно, что в процессе ферментации органических отходов в биореакторах с целью получения органического удобрения выделяется газовоздушная смесь, содержащая вредные газы, концентрация которых достигает больших значений, в частности по аммиаку до 1200 мг/м , что ухудшает экологическую обстановку в зоне размещения биоферментатора. Для утилизации выделяющегося аммиака предложен способ конденсации паров аммиака с последующим использованием аммиачной воды в качестве жидкого удобрения для непосредственного использования в качестве удобрения почвы или для обогащения азотом торфа при производстве торфоаммиачных компостов. [Никольский А.Е. Повышение эффективности процесса производства органических удобрений из отходов животноводства аэробной ферментацией в установках закрытого типа путем разработки технологий и технических средств утилизации газовых выбросов. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. - СПб. 2001 г. С.158-161].

Недостатками известного решения утилизации газовоздушной смеси после биореактора являются:

предложена технология утилизации только аммиака;

в устройстве осуществляется не полная утилизация аммиака, а лишь в пределах 50%;

получаемая аммиачная вода имеет низкую концентрацию аммиака, что снижает эффективность применения ее в качестве жидкого удобрения, кроме того, такую технологию можно применять только в период обработки почвы, в другие периоды воду необходимо хранить, что осложняет и удорожает производство;

использование получаемой аммиачной воды для обогащения торфа азотом нерационально, так как осложняется технология процесса.

Известно устройство для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов (патент на полезную модель № 145378, C05F 3/06). Устройство для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, содержит биологически активный сорбционный материал, в качестве сорбционного материала используется торф, сформированный в штабель, внутри которого расположен воздуховод равномерной раздачи газовоздушной смеси, соединенный другим концом с нагнетательным воздуховодом, присоединенным к вентилятору, соединенному через всасывающий воздуховод с биореактором.

Недостатками известного устройства для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, являются:

затруднено применение погрузочной техники для формирования штабеля торфа и выгрузки готового компоста из-за наличия внутри штабеля воздуховода;

при использовании одного штабеля после окончания процесса подготовки компоста процесс утилизации газовоздушной смеси прерывается, так как в этот период будет отсутствовать технологическая возможность утилизации газовоздушной смеси, удаляемой из биореактора.

Задачей изобретения является обеспечение непрерывности технологического процесса при упрощении его реализации.

Поставленная задача решается за счет того, что в технологической линии для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, содержащая биологически активный сорбционный материал, в качестве сорбционного материала используется торф, сформированный в штабель, внутри которого расположен воздуховод равномерной раздачи газовоздушной смеси, соединенный другим концом с нагнетательным воздуховодом, присоединенным к вентилятору, соединенному через всасывающий воздуховод с биореактором, при этом используется два рядом расположенных штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, к которым подведены подводящие воздуховоды с регулирующими заслонками и соединенные с нагнетательным воздуховодом, при этом подводящие воздуховоды через узел соединения соединены с гибкими воздуховодами, которые подключены к воздуховодам равномерной раздачи, выполненным в виде конусных перфорированных воздуховодов, оканчивающихся упрочненными насадками в виде конусов и выполненных с возможностью введения внутрь штабеля на глубину 2/3 высоты.

Новые существенные признаки:

Используется два рядом расположенных штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф.

К каждому штабелю биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, предусмотрены подводящие воздуховоды с регулирующими заслонками и соединенные с нагнетательным воздуховодом.

Подводящие воздуховоды соединены с гибкими воздуховодами, а последние соединены посредством узла соединения с воздуховодами равномерной раздачи.

Воздуховоды равномерной раздачи выполнены в виде конусных перфорированных воздуховодов, оканчивающихся упрочненными насадками в виде конусов, и выполнены с возможностью введения внутрь штабеля на глубину 2/3 высоты.

Перечисленные новые существенные признаки, в совокупности с известными, необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Технический результат заключается в том, что:

- Использование двух рядом расположенных штабелей биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, позволяет организовать непрерывный процесс биоферментации органических отходов,

поскольку газовоздушную смесь из биореактора после окончания компостирования одного штабеля можно направить во второй штабель.

- То, что к каждому штабелю биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, предусмотрен подводящий воздуховод с регулирующей заслонкой и соединенный с нагнетательным воздуховодом, обеспечивает автономный подвод воздуха к каждому штабелю.

Применение подводящих воздуховодов, соединенных с гибкими воздуховодами, которые, в свою очередь, соединены посредством узла соединения с воздуховодами равномерной раздачи воздуха, обеспечивает соединение и разъединение подводящих и гибких воздуховодов.

Применение для подачи газовоздушной смеси внутрь штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, конусного перфорированного воздуховода, оканчивающегося упрочненной насадкой в виде конуса, облегчает процесс заглубления воздуховода в штабель биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, и последующей выемки этого воздуховода из штабеля; при этом конусные перфорированные воздуховоды выполнены с возможностью введения внутрь штабеля на глубину 2/3 высоты.

На фиг. 1 изображена схема технологической линии для утилизации газов, образующихся в биореакторе переработки органических отходов.

Технологическая линия для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, включает две площадки с твердым покрытием 1 с расположенными на них штабелями биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2, вентилятор 3, соединенный всасывающим воздуховодом 4 с биореактором 5. Нагнетательный воздуховод 6 вентилятора 3 проходит в зоне расположения площадок компостирования 1 со штабелями биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2. К каждой площадке компостирования 1 предусмотрен подводящий воздуховод 7 с регулирующей заслонкой 8 и соединенный с нагнетательным воздуховодом 6. Подводящий воздуховод 7 через регулирующую заслонку 8 соединяется с гибким воздуховодом 9, последний посредством узла соединения 10 (например, фланцевое соединение с резьбовым креплением) соединяется с конусным перфорированным воздуховодом 11 с упрочненной конусной насадкой 12, выполненной с возможностью введения внутрь штабеля на глубину 2/3 высоты.

Технологическая линия для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, функционирует следующим образом:

На площадке с твердым покрытием 1 с применением погрузочной техники формируются два штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2 в форме куба с ребром 2-2,5 метра. На период запуска устройства в работу гибкий воздуховод 9 и конусный перфорированный воздуховод 11 разобщены в узлах соединения 10. Внутрь штабеля сверху вниз вводится конусный перфорированный воздуховод равномерной раздачи 11, оканчивающийся конусной упрочненной насадкой 12, на глубину 2/3 высоты штабеля, к конусному перфорированному воздуховоду 11 подсоединяется гибкий воздуховод 9 посредством узла соединения 10.

Газовоздушная смесь от биореактора 5 посредством всасывающего воздуховода 4, вентилятора 3 по нагнетательному воздуховоду 6 через открытую регулирующую заслонку 8 поступает в подводящий воздуховод 7 и из него по гибкому воздуховоду 9 в конусный перфорированный воздуховод 11 с конусной насадкой 12 внутрь штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2 на глубину 2/3 высоты, где ассимилируется биологически активным материалом, представляющим собой торф. После насыщения биологически активного материала, представляющего собой торф, обрабатываемого штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2 утилизируемыми газами подача газовоздушной смеси в обрабатываемый штабель биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2 прекращается путем закрытия регулирующей заслонки 8. Одновременно открывается другая регулирующая заслонка 8 и газовоздушная смесь начинает поступать внутрь второго штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2. Из ранее обработанного штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, извлекается конусный перфорированный воздуховод 11 с упрочненной конусной насадкой 12. Извлечению последнего способствует выполнение перфорированного воздуховода 11 в виде конуса, соединение последнего с подводящим воздуховодом 7 посредством гибкого воздуховода 9 и возможности отсоединения его от подводящего воздуховода 7 в узле соединения 10. Затем осуществляется выгрузка полученного компоста посредством погрузочной техники и вывоз его для последующего использования. На освободившейся площадке 1 формируется новый штабель биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2. Таким образом, технологическая линия утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, обеспечивает непрерывный процесс утилизации газовоздушной смеси и подготовки компоста с применением погрузочной техники.

Технологическая линия для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, содержащая биологически активный сорбционный материал, в качестве сорбционного материала используется торф, сформированный в штабель, внутри которого расположен воздуховод равномерной раздачи газовоздушной смеси, соединенный другим концом с нагнетательным воздуховодом, присоединенным к вентилятору, соединенному через всасывающий воздуховод с биореактором, отличающаяся тем, что используется два рядом расположенных штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, к которым подведены подводящие воздуховоды с регулирующими заслонками и соединенные с нагнетательным воздуховодом, при этом подводящие воздуховоды через узел соединения соединены с гибкими воздуховодами, которые подключены к воздуховодам равномерной раздачи, выполненным в виде конусных перфорированных воздуховодов, оканчивающихся упрочненными насадками в виде конусов и выполненных с возможностью введения внутрь штабеля на глубину 2/3 высоты.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в биоэнергетике в качестве универсального аэробного реактора для переработки в удобрение навоза животных, помета птиц, зеленой массы, бытовых и других сельскохозяйственных и лесных отходов биосырья.

Система относится к области биотехнологий в сельском и лесном хозяйствах и может быть использована для ускоренной ферментационной переработки отходов жизнедеятельности животных, населения и птиц, а также других видов биомассы.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ получения биопродуктов и биогаза из бесподстилочного куриного помета, согласно которому исходный помет подвергают последовательно мезофильной анаэробной обработке в температурном диапазоне 32-37°С продолжительностью не более суток, термофильной анаэробной обработке в температурном диапазоне 52-57°С продолжительностью не более 6 суток с получением биогаза и эффлюента, эффлюент разделяют на жидкую фракцию с влажностью более 97% и твердую фракцию с влажностью не более 90% с получением твердых и жидких удобрений и белково-витаминных добавок, биогаз используют для получения энергии, причем жидкую фракцию подвергают анаэробной биофильтрации в рециркуляционном режиме с получением дополнительных количеств биогаза и значения БПКп жидкой фракции не более 2000 мг/л, твердую фракцию подвергают твердофазной анаэробной обработке в психрофильном или мезофильном режиме с получением отношения углерода к азоту C:N<10 и дополнительных количеств биогаза.

Устройство для сушки куриного помета содержит узел загрузки, емкость с винтовыми каналами на внутренней поверхности, выполненную в виде коаксиально установленных с зазором внутреннего и наружного барабанов, источник тепла, бункер готового продукта, бункер для приема механических отходов, кожух, снабженный вентилятором, раму с приводом.

Изобретение относится к области переработки отходов в компост. Поточная линия содержит устройства приема, увлажнения, выгрузки и модули, изготовленные из теплоизолирующих ограждающих панелей.

Изобретение относится к области экологии. Для утилизации шламов металлургического производства, содержащих тяжелые металлы, транспортируют и сортируют шлам с отделением некомпостируемых фракций и биохимическим обогащением оставшейся фракции с получением биоминерального удобрения.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Реактор для аэробной ферментации органических отходов включает цилиндрический корпус реактора, установленный вертикально, при этом внутри корпуса, жестко закреплен, по меньшей мере, один диск, по оси цилиндрического корпуса закреплена, по меньшей мере, одна ось, на которой над каждым неподвижным диском установлен подвижный диск, выполненный с возможностью поворота вокруг указанной оси с помощью соответствующего привода, неподвижный и подвижный диски разделяют корпус по высоте на секции, корпус реактора снабжен системой для загрузки отходов в верхнюю секцию реактора и устройством выгрузки готового продукта под нижней секцией.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Устройство для экологически безопасной переработки органических субстратов в биогаз и удобрения, состоящее из гидравлически связанных с линией подачи исходного субстрата первого аппарата механического разделения, анаэробного биореактора с иммобилизированной микрофлорой, снабженного выходом по биогазу и эффлюенту, анаэробного биореактора со взвешенной микрофлорой и второго аппарата механического разделения, причем выходы жидкой фракции первого и второго аппаратов механического разделения связаны со входом анаэробного биореактора с иммобилизированной микрофлорой, а выход твердой фракции первого аппарата механического разделения связан со входом анаэробного биореактора со взвешенной микрофлорой, снабженного средствами обогрева, причем дополнительно предусматривается аэробный биореактор, анаэробный биореактор с иммобилизированной микрофлорой, первый аппарат механического разделения размещены внутри корпуса аэробного биореактора, анаэробный биореактор со взвешенной микрофлорой и второй аппарат механического разделения объединены в едином корпусе.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для анаэробного сбраживания органических отходов сельскохозяйственного производства, и может быть использовано для производства биогаза, органических удобрений и кормовой биологической добавки.

Изобретение относится к биоэнергетике и может быть использовано качестве универсального метантенка для переработки навоза животных, птиц, бытовых и сельскохозяйственных отходов в метан и в органическое удобрение.

Изобретение относится к удалению твердых частиц и других загрязнений из дымового газа. Способ уменьшения выбросов вредных веществ, образующихся при горении в нормальных режимах работы в системе для сжигания топлива, содержащей путь прохождения газа, который проходит последовательно от камеры сгорания через воздухоподогреватель, устройство для улавливания твердых частиц и распылительную сушилку-абсорбер к рукавному фильтру, размещенному ниже по потоку от распылительной сушилки-абсорбера, включает подмешивание сухого порошка гидроксида кальция в дымовой газ в точке ввода, находящейся ниже по потоку от камеры сгорания и выше по потоку от рукавного фильтра, распыление воды в дымовой газ в распылительной сушилке-абсорбере для увлажнения и снижения температуры дымового газа и пропускание дымового газа через рукавный фильтр, в котором порошок гидроксида кальция захватывает вредные вещества, содержащиеся в дымовом газе, причем точка ввода расположена выше по потоку от воздухоподогревателя или между распылительной сушилкой-абсорбером и рукавным фильтром.

Изобретение может быть использовано в химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Способ утилизации кислых газов, содержащих H2S и NH3, с получением серы, включает переработку кислых газов, содержащих H2S, по методу Клауса с доочисткой хвостовых газов Клауса и сжиганием кислого газа, содержащего NH3, на установке производства H2SO4.

Изобретение относится к высокотемпературной очистке продуктов сгорания всех видов органического топлива от оксидов азота (NOx) путем их селективного некаталитического восстановления (СНКВ).

Изобретение относится к переработке отходов и газификации органического материала. Техническим результатом является повышение производительности устройства.

Группа изобретений относится к способам очистки газообразных продуктов сгорания. Способ включает удаление пыли из потока газообразных продуктов сгорания, выходящего из суспензионного подогревателя при температуре от 250 до 400°C, с образованием обеспыленного потока газообразных продуктов сгорания, проведение обработки обеспыленного потока посредством селективного каталитического восстановления NOx восстанавливающим агентом с образованием очищенного потока газообразных продуктов сгорания, обработку для снижения содержания оксидов серы, извлечение тепла из очищенного потока посредством по меньшей мере одного теплообменника и/или по меньшей мере одной градирни.

Изобретение относится к способу выделения метана из газовых смесей путем контактирования смеси с водным раствором циклического простого эфира концентрацией не выше 20% мол.
Изобретение относится к композициям многокомпонентных поглотителей газов и неприятных запахов на основе отходов из биомассы дерева, а именно отработанной хвои сосны, ели и других хвойных пород.

Изобретение относится к комплексной, безотходной переработке токсичных отходов, включающей процессы: сортировки и брикетирования отходов с получением твердотопливных брикетов и отделенных металлических примесей, которые подаются на участок переработки металлов в электрошлаковый переплав, сушки брикетов с последующим их направлением на участок пиролиза при температуре 900-1600°С.
Наверх