ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2118359
БИОРЕАКТОР ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
Имя изобретателя: Тумченок Виктор Игнатьевич
Имя патентообладателя: Тумченок Виктор Игнатьевич
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1995.03.07
Изобретение может быть
использовано для утилизации продуктов
жизнедеятельности животных, птицы,
человека, растительных остатков и углерод-азотсодержащих
бытовых отходов для выработки биогаза для
нужд отопления, приготовления пищи, нагрева
воды и т.д. Биореактор периодического
действия содержит корпус с
технологическими патрубками, камерой
брожения в нижней части и газовой полостью
в верхней. Газовая полость сообщена с
газгольдером. Последний включает
гидравлический затвор и плавающий колокол.
Твердофазный ферментатор размещен
концентрично камере брожения и выполнен с
разборной оболочкой в виде полуколец с
шарниром. Высота оболочки твердофазного
ферментатора соответствует высоте камеры
брожения. Изобретение позволит повысить
эффективность использования биореактора.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к
утилизации продуктов жизнедеятельности
животных, птиц, человека, растительных
остатков и углерод-азотсодержащих бытовых
отходов для выработки биогаза для нужд
отопления, приготовления пищи, нагрева воды
и т.д.
Известен биореактор, содержащий
корпус с технологическими патрубками,
камерой брожения в нижней части и газовой
полостью в верхней, сообщенной с
газгольдером, включающим гидравлический
затвор и плавающий колокол (Виестур У. Э. ,
Кузнецов А.М., Савенков В.В. Системы
ферментации. Рига, 1986, с.19, рис. 2.3),
недостатком которого является повышенный
расход биогаза на обогрев биореактора и
поддержание процесса брожения.
Известен биореактор, в котором
камера брожения снабжена твердофазным
ферментатором (патент РФ N 2017810, кл. C 12 C 1/107,
1991), требующий установки биореактора
погруженным в грунт, что связано с
дополнительными издержками и снижает
эффективность его использования.
Цель изобретения - повышение
эффективности использования биореактора
достигается тем, что твердофазный
ферментатор размещен концентрично камере
брожения и выполнен с разборной оболочкой,
например, в виде полуколец с шарниром,
причем высота оболочки твердофазного
ферментатора соответствует высоте камеры
брожения.
За счет термохимических процессов,
протекающих в твердофазном ферментаторе,
происходит термостатирование процессов
брожения, а колокол с газом обеспечивает
теплоизоляцию камеры брожения сверху.
Причем твердофазный ферментатор
обеспечивает доразложение загрузки камеры
брожения и одновременную стерилизацию
патогенной флоры.
Фиг.1 схематически показан
продольный разрез биореактора
Фиг.2 -
схема разгрузки биореактора
Биореактор содержит корпус 1 с
технологическими патрубками 2 и 3, камерой 4
брожения в нижней части и газовой полостью 5
в верхней, сообщенной с газгольдером 6,
включающим гидравлический затвор 7 и
плавающий колокол 8, причем термофазный
ферментатор 9 размещен концентрично камере
4 брожения и выполнен с разборной оболочкой
10, например, в виде полуколец 11 с шарниром 12,
при этом высота оболочки 10 соответствует
высоте камеры 4 брожения. Плавающий колокол
8 выполнен с направляющей 13 втулки 14 укосины
15. Плавающий колокол 8 через блок 16 тросом 17
сообщен с лебедкой 18, причем укосина 15
установлена с возможностью поворота на
опоре 19, а между колоколом 8 и укосиной 15
размещен упругий элемент 20.
БИОРЕАКТОР ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
При сдвинутом в сторону плавающем
колоколе 8 осуществляют загрузку камеры
брожения 4 и твердофазного ферментатора 9,
затем колокол 8 вводят в гидравлический
затвор 7 и через 7-10 дней начинается процесс
брожения. Биогаз из газовой полости 5
переходит в газгольдер 6 и поднимает
колокол 8 из положения А в положение Б и
одновременно происходит отбор биогаза
через патрубок 2. В твердофазном
ферментаторе за счет биохимического
распада температура поднимается до 50 - 70oC,
что обеспечивает температурную
стабилизацию процесса брожения в камере 4.
При подъеме плавающий колокол 8 своей
направляющей 13 перемещается по втулке 14
укосины 15, обеспечивая центрирование его
относительно гидравлического затвора 7,
причем подъем ограничивает упругий элемент
20. Сбраживание загрузки продолжается 30 - 40
суток, при снижении выхода биогаза и
перехода плавающего колокола 8 в положение
А лебедкой 18 тросом 17 через блок 16
осуществляют подъем колокола 8 и укосиной 15
на опоре 19 колокол 8 отводят в сторону.
Разводят полукольца 11 оболочки 10 и
разгружают загрузку из твердофазного
ферментатора 9. Сводят концы полуколец 11 до
образования оболочки 10 и загрузку из камеры
4 перегружают в твердофазный ферментатор 9
для повышения полноты распада, а в камеру 4
загружают свежую загрузку и закрывают
колоколом 8. Для беспрерывной выработки
биогаза используют параллельную работу
двух биореакторов. Высокая температура в
твердофазном ферментаторе приводит к
гибели патогенной флоры и семян сорняков и
повышается качество биоудобрения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Биореактор периодического
действия, содержащий корпус с
технологическими патрубками, камерой
брожения в нижней части и газовой полостью
в верхней, сообщенной с газгольдером,
включающим гидравлический затвор и
плавающий колокол, и твердофазный
ферментатор, отличающийся тем, что
твердофазный ферментатор размещен
концентрично камере брожения и выполнен с
разборной оболочкой, например, в виде
полуколец с шарниром, причем высота
оболочки твердофазного ферментатора
соответствует высоте камеры брожения.
Версия для печати
Дата публикации 18.12.2006гг
вверх
|
