БИОРЕАКТОР

БИОРЕАКТОР


RU (11) 2064451 (13) C1

(51) 6 C02F3/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5035392/26 
(22) Дата подачи заявки: 1992.04.01 
(45) Опубликовано: 1996.07.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Патент США N 4454038, кл. С 02F 3/08, 1984. 
(71) Заявитель(и): Корниевский Леонид Григорьевич; Титов Андрей Георгиевич; Никулин Анатолий Павлович 
(72) Автор(ы): Корниевский Леонид Григорьевич; Титов Андрей Георгиевич; Никулин Анатолий Павлович 
(73) Патентообладатель(и): Корниевский Леонид Григорьевич; Титов Андрей Георгиевич; Никулин Анатолий Павлович 

(54) БИОРЕАКТОР 

Использование: аэробная и анаэробная обработка сточных вод. Сущность изобретения: биореактор содержит корпус с загрузкой, трубопроводы подачи исходной жидкости и газа и отвода обработанной жидкости и газа. С целью упрощения конструкции и улучшения массообменных характеристик он снабжен аэратором-смесителем с расположенным в его верхней части эжектором, аэратор-смеситель сообщен с нижней частью корпуса биореактора, а эжектор соединен с трубопроводом отвода обработанной воды. Конструкция аппарата проста, что удешевляет его изготовление и монтаж. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к аэробной и анаэробной очистке сточных вод и может быть использовано для получения целевых продуктов с помощью иммобилизованных микроорганизмов и ферментов.

Сооружение с псевдоожиженным слоем в нисходящем потоке имеет центральную трубу, под которой расположен аэратор. Создаваемый аэратором поток обеспечивает необходимую степень рециркуляции для псевдоожижения загрузки в нисходящем потоке вокруг центральной трубы. В этом сооружении имеется верхний распределитель циркуляционного потока и находящийся над ним распределитель поступающей сточной воды. В качестве загрузки используется легкий материал "перлит" /Патент США N 4454038, кл. C 02 F 3/08, 1984/.

Недостатками этого сооружения являются сложность конструкций аппарата и распределителей воздушных и водных потоков, необходимость использования нагнетателей воздуха и технического кислорода.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции аппарата, улучшение массообменных и эксплуатационных характеристик.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемый биореактор, содержащий корпус с загрузкой и трубопроводы обработанной жидкости и газа, снабжен аэратором-смесителем с расположенными в его верхней части эжектором и патрубком подачи исходной воды, аэраторсмеситель соединен с нижней частью корпуса биореактора, а эжектор с трубопроводом отвода обработанной жидкости и циркуляционным контуром.

На чертеже показан биореактор в продольном разрезе.

Биореактор состоит из корпуса /биоокислителя/ 1 и аэраторасмесителя 2, соединенных трубой 3, эжектора 4, металлической сетки 5 для удержания загрузки, промежуточной емкости 6, циркуляционного насоса 7, циркуляционного трубопровода 8 и трубопровода 9 отвода жидкости, трубопровода 10 для подачи исходной воды патрубка 11 ввода газа, насоса 12 ввода жидкости, трубопровода 13 отвода газа и регулирующих вентилей 14.

Биореактор работает следующим образом.

В установившемся режиме очищаемая вода из промежуточной емкости подается циркуляционным насосом по циркуляционному трубопроводу 8 в эжектор 4, где она смешивается с засасываемым через патрубок из атмосферы воздухом. Из эжектора 4 газонасыщенная струя воды с большой скоростью выводиться в аэратор-смеситель 2, в котором продолжается смешение воздуха с очищаемой водой и неочищенной сточной водой, подаваемой насосом по трубопроводу в верхнюю часть аэраторасмесителя. Аэратор-смеситель 2 работает под избыточным давлением. Газонасыщенная струя воды через щелевой зазор и трубу выдавливается в биоокислитель под загрузку. В восходящем потоке воды создается взвешенный слой загрузки, для удержания которой в верхней части аппарата устанавливается металлическая сетка. Из биоокислителя вода поступает в промежуточную емкость и циркуляционным насосом вновь подается в эжектор. Очищенная вода отбирается из циркуляционного трубопровода через трубопровод 9 отвода воды в количестве, равном количеству подаваемой неочищенной воды, с помощью регулирующих вентилей 14. Отработанный воздух из промежуточной емкости по трубе выбрасывается в атмосферу.

Размеры аппарата, скорость потока воды в нем, кратность циркуляции воды в нем, коэффициент эжекции, время аэрации рассчитываются, исходя из типа применяемой загрузки, состава и количества загрязняющих веществ в воде, требуемой концентрации растворенного кислорода для роста специфической микрофлоры активного ила.

В анаэробном режиме вместо воздуха в биореактор подается требуемый газ, например, циркулирующий метан, если аппарат используется в качестве матентенка, а вместо сточных вод соответствующий субстрат, если аппарат используется для его микробиологической или ферментативной трансформации.

Пример: лабораторная установка рабочим объемом 6 л имеет размеры аэротенка-смесителя = 102 мм, h 300 мм, биоокислителя = 102 мм, h 400 мм. В качестве загрузки использован кварцевый песок /фракция размером 2-3 мм/. Объем загрузки составляет 20-30% объема биоокислителя. Размер ячеек установленной сетки из нержавеющей стали 1х1 мм. Скорость потока 50-60 м/ч. Коэффициент эжекции 2,5-3,0. Кратность циркуляции 25-30. Коэффициент массопереноса по кислороду 3000 ч-1.

Очистка сточной воды завода белково-витаминных концентратов, содержащей ХПК-2000 мг/л, аммонийный азот 120 мг/л, происходила в аппарате ХПК 150 мг/л, аммонийный азот 18 мг/л. Аналогичная очистка в аэротенках требует около 40 ч аэрирования.

Конструкция аппарата проста, что удешевляет его изготовление и монтаж, аппарат удобен в эксплуатации. Для его работы не требуется воздушное нагнетательное оборудование, предварительное разбавление субстрата. В то же время, коэффициент массопереноса в аппарате выше, чем в аппаратах другой конструкции. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Биореактор, содержащий корпус с загрузкой, трубопроводы подачи исходной жидкости и газа и отвода обработанной жидкости и газа, отличающийся тем, что он снабжен аэратором-смесителем с расположенным в его верхней части эжектором, аэратор-смеситель сообщен с нижней частью корпуса биореактора, а эжектор соединен с трубопроводом отвода обработанной воды.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru