Полезная модель рф 120098

Авторы патента:


 

Устройство для переработки органических отходов относится к технике переработки сточных вод и может быть использовано в индивидуальных хозяйствах, с/х производстве, предприятиях по переработке с/х продукции, в коммунальных хозяйствах.

Техническим результатом заявляемого устройства является достижение максимальной производительности в минимальном объеме при переработке жидких органических отходов с получением таких продуктов переработки, как биогаз, жидкие и твердые органо-минеральные удобрения за счет обеспечения перехода микроорганизмов на циркадный сокращающийся ритм жизнедеятельности.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для переработки органических отходов, которое состоит из заборной емкости соединенной с реактором, имеющим гидролизно-ферментационную, газовую, метанообразующую камеры, патрубки подвода исходной жидкости, отвода ила, осветленной жидкости и биогаза, согласно полезной модели реактор имеет средства магнитного, светового и звукового воздействия на микроорганизмы, нагреватели, выполненные в виде конвекторов, расположенных соосно метанообразующим камерам, которые имеют иммобилизационное устройство и обогатитель биогаза метаном.

При этом иммобилизационное устройство выполнено из газо-водопроницаемого материала и продольных нитей, опирающихся на элемент, создающий форму иммобилизационного устройства, расположенный под газо-водопроницаемым материалом, закрепленным к нижней части камеры, а с противоположной стороны материал и нити прикреплены к поплавку, соединенному с верхом метанообразующей камеры гибким элементом, ограничивающим перемещение иммобилизационного устройства по вертикали вниз.

При этом устройство для переработки органических отходов может быть модульным (единичным) или состоящим из нескольких реакторов, имеющих смещение по фазам технологического процесса. 1 н.п, 2 з.п., 11 илл.

Полезная модель относится к технике переработки сточных вод и может быть использована в индивидуальных хозяйствах, с/х производстве, предприятиях по переработке с/х продукции, в коммунальных хозяйствах.

Известно, что живые организмы имеют собственные биологические ритмы - циклические колебания интенсивности и характера биологических процессов и явлений.

Биологический ритм - не только непосредственная реакция на изменения внешних условий. Он сохраняется в искусственных условиях: при постоянном освещении, температуре, влажности и атмосферном давлении.

По длительности биологические ритмы подразделяются на:

солнечно-суточный (24 ч.), который свойственен большинству биологических процессов (частота деления клеток, интенсивность обмена веществ и энергий и т.д.) и проявляется, соответственно, в поведении живых организмов, изменении биохимических процессов;

лунно-суточный (24,8 ч.) - приливной ритм, типичный для живых организмов прибрежной морской зоны, проявляется совместно с солнечно-суточным ритмом в колебаниях активности их жизнедеятельности;

а также звездно-суточный (23,9 ч.), лунно-месячный (29,4 суток), годичный (сезонный).

В постоянных условиях солнечно-суточный ритм обычно превращается в так называемый циркадный ритм с периодом, типичным для каждого объекта и несколько отличающийся от 24 часов (см., например: http://ru.wikipedia.org/wiki/ Циркадный ритм).

Циркадная периодичность возникает в организмах, выращенных в постоянных условиях после кратковременного изменения этих условий, что доказывает врожденную предрасположенность к такому ритму.

Циркадный ритм рассматривается как собственная спонтанная и генетически закрепленная цикличность биологических процессов в организме.

Однако циркадные ритмы могут возникать как артефакт из наследуемых суточных ритмов под влиянием принудительных постоянных условий, неестественных для организма. При благоприятных постоянных условиях для жизнедеятельности живой организм становится активным раньше обычного времени. При неблагоприятных условиях - время активности ежедневно запаздывает.

Соответственно период исходного 24 часового ритма ежесуточно укорачивается или удлиняется.

Циркадные ритмы могут влиять на поведение, как целого организма, так и на отдельные физиологические процессы.

Биологические ритмы основаны на происходящих в организме строго периодических физико-химических процессах - "биологических часах". Изменения внешних условий служат сигналом времени, которые могут сдвигать фазы ритма. При постоянстве условий ритмичность полностью спонтанна, что доказывается несовпадением циркадного ритма с колебаниями геофизических факторов.

При восприятии циклов проникающих геофизических факторов собственная система изменения времени играет вспомогательную роль. Изменения освещения и температуры могут сдвинуть фазу биоритма по отношению к геофизическому циклу (фиг.1-6).

В неестественных, искусственных для организма, но постоянных условиях жизнедеятельности, может возникнуть регулярный сдвиг фаз.

При культивации бактерий наблюдаются фазы жизнедеятельности сообщества бактерий (Фиг.7):

1 - лаг-фаза, когда идет увеличение объема клеток;

2 - фаза ускоренного роста, когда идет ускорение роста количества бактерий;

3 - фаза экспоненциального (логарифмического) роста, когда клетки обладают высокой биологической активностью;

4 - фаза замедленного роста количества бактерий из-за уменьшения количества питательных веществ;

5 - стационарная фаза, когда количество образованных бактерий равно количеству отмерших бактерий;

6 - фаза отмирания - экспоненциальное снижение количества бактерий за счет преобладания отмирания при отсутствии питательных веществ и преобладании продуктов отходов жизнедеятельности бактерий.

При ритмичной постоянной подаче питательных веществ и ритмичном постоянном отводе продуктов жизнедеятельности бактерий возможна организация процесса культивации бактерий в состоянии логарифмического (экспоненциального) роста.

Известны устройства переработки органических отходов в анаэробных условиях при термофильном, мезофильном и психрофильном режимах, содержащие стадии: гидролиза, ферментации, ацетогенную и метагенную, основанные на метаболизме анаэробных бактерий.

Известна, например, установка для сбраживания отходов животного и растительного происхождения с образованием биогаза [1]. В данном процессе происходят процессы аэробной и анаэробной переработки отходов. Для иммобилизации бактерий внутренние перегородки резервуара выполнены в виде гирлянд из сетки. К недостаткам данного устройства относится необходимость земляных и бетонных работ, что ведет к удорожанию установки.

Известен реактор для анаэробного сбраживания отходов [2].

Устройство представляет горизонтальный цилиндрический аппарат, разделенный внутри на три отсека, сообщающиеся в нижней части, а в верхней части, соединенные между собой трубопроводами через прерыватель потока газа. В этом устройстве отсутствует разделение объема на зоны, и все стадии разделения анаэробного процесса проходят в одной зоне. Кроме того, отсутствуют средства иммобилизации бактерий.

Известна установка выработки биогаза [3], имеющая перегородки, разделяющие секции, выполненные из гибких нитей, и снабженные, расположенными под нитями, фильтросными трубами, причем, секции кислого и щелочного брожения снабжены замкнутыми на секции напорными системами рециркуляции биогаза, при этом каждая секция выполнена с индивидуальным перекрытием из нежесткой и непроницаемой для биогаза перегородки и установка снабжена дополнительным перекрытием, размещенным над индивидуальными перекрытиями секций.

Недостатком известных устройств является то, что они создают внешние условия, благоприятные для жизнедеятельности микроорганизмов, как сообщества в целом, без учета того, что, как единичные бактерии, так и сообщество их в целом, являются частью биосферы Земли, и их жизненные процессы носят периодически непрерывный характер и зависят от воздействия всей совокупности геофизических, физико-химических и технологических факторов окружающей среды, действующих в определенном ритме колебательных процессов, а сами живые организмы обладают биоритмами -физиологическими и собственными, которые дают возможность приспосабливаться к изменениям окружающей среды.

В известных устройствах и технологических процессах не учтены вариации геофизических факторов Земли. Последовательное расположение секций способствует падению температуры в направлении от входа среды к выходу.

Горизонтальное расположение секций способствует накоплению осадка на дне секций. При режиме полного вытеснения отсутствует перемешивание среды.

Отсутствует возможность регенерации иммобилизационных устройств.

В настоящей заявке принято, что под термином "вариации геофизических факторов Земли" подразумеваются: изменения атмосферного давления Земли, вариации напряженности электрического и магнитного полей Земли, вариации силы тяжести, изменение активности воды рек, водоемов, водопроводов [5].

Известно также устройство для переработки органических отходов [4], по совокупности существенных признаков принятое в качестве наиболее близкого аналога заявляемого устройства. Известное устройство состоит из мешалки; центрифуги; дезинтегратора; корпуса, имеющего камеру кислого брожения с перемешивающим устройством, под которой расположен сборник иловой воды, и над которым расположена камера щелочного брожения с ложным перфорированным днищем; устройства метанизации газа, имеющего цилиндрический корпус, разделенный барботажными камерами на несколько объемов, соединяемых друг с другом переливными трубами и имеющих иммобилизационные насадки в виде гибких нитей.

Известное устройство позволяет повысить содержание метана в биогазе за счет увеличения степени распада органических веществ, при воздействии активных физиологических веществ, освобождающихся при разрушении оболочек биомассы в дезинтеграторе.

Однако известное устройство имеет ряд недостатков.

1. Перемешивание и нагрев отходов острым паром требует дополнительных затрат на постоянный расход чистой воды.

2. Наличие жидкостных насосов и переливных труб ограничивают диапазон количества подаваемых стоков.

3. Иммобилизационные насадки используются не полностью (только на величину высоты переливных труб) и имеют несменяемые фазы (жидкость и газ).

4. Подача биогаза через барботажные камеры требует дополнительного количества специальных вентиляторов и поддерживает избыточное постоянное давление газа в пространстве между барботажными камерами, что затрудняет работу метанообразующих бактерий.

5. Подача физиологически активных веществ только в устройство метанизации газа уменьшает активность биомассы в кислотной и щелочной зонах, что ведет к недостаточной степени переработки отходов.

6. Указанные недостатки не позволяют организовать в данном устройстве процесс переработки органических отходов в соответствии с вариациями геофизических факторов Земли и таким образом, активизировав жизнедеятельность бактерий, достичь максимальной производительности в минимальном объеме.

Задачей настоящего полезной модели является создание устройства для осуществления технологического процесса оптимального функционирования анаэробного бактериального сообщества.

Техническим результатом заявляемого устройства является достижение максимальной производительности в минимальном объеме при переработке жидких органических отходов с получением таких продуктов переработки, как биогаз, жидкие и твердые органо-минеральные удобрения за счет обеспечения перехода микроорганизмов на циркадный сокращающийся ритм жизнедеятельности.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для переработки органических отходов, которое состоит из заборной емкости соединенной с реактором, имеющим гидролизно-ферментационную, газовую, метанообразующую камеры, патрубки подвода исходной жидкости, отвода ила, осветленной жидкости и биогаза, согласно полезной модели реактор имеет средства магнитного, светового и звукового воздействия на микроорганизмы, нагреватели, выполненные в виде конвекторов, расположенных соосно метанообразующим камерам, которые имеют иммобилизационное устройство и обогатитель биогаза метаном.

При этом иммобилизационное устройство выполнено из газо-водопроницаемого материала и продольных нитей, опирающихся на элемент, создающий форму иммобилизационного устройства, расположенный под газо-водопроницаемым материалом, закрепленным к нижней части камеры, а с противоположной стороны материал и нити прикреплены к поплавку, соединенному с верхом метанообразующей камеры гибким элементом, ограничивающим перемещение иммобилизационного устройства по вертикали вниз.

При этом устройство для переработки органических отходов может быть модульным (единичным) или состоящим из нескольких реакторов, имеющих смещение по фазам технологического процесса.

Заявляемое изобретение поясняется следующими фигурами.

ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР

Фиг.1. График изменения атмосферного давления.

Фиг.2. График вариаций атмосферного электричества.

Фиг.3. График вариаций магнитной напряженности.

Фиг.4. График вариаций дневной освещенности.

Фиг.5. График изменения активности воды.

Фиг.6. График изменения суточной активности растений.

Фиг.7. График цикла жизни сообщества бактерий.

Фиг.8. Принципиальная схема устройства.

Фиг.9. Общий вид реактора.

Фиг.10. Разрез по А-А на фиг.9.

Фиг.11. Разрез по Б-Б на фиг.9.

В заявляемой полезной модели переработка органических отходов осуществлена таким образом, что все искусственно создаваемые изменения параметров технологического процесса соответствуют закономерностям вариаций геофизических факторов Земли (Фиг.1-4). Это позволяет создавать в реакторах (фиг.9) условия, близкие к естественным условиям существования микроорганизмов, рассчитывать период и цикл работы реактора, задавать амплитуду и частоту подачи стоков.

Процесс переработки проходи в анаэробных условиях, предусматривает подачу отходов и удаление продуктов, переработку, нагрев отходов до заданной температуры, перепад давления газовой среды в реакторе, удаление биогаза и обогащение его метаном.

В данном процессе период представляет собой время между отводами отстоянной жидкости из камер метанообразования, а цикл - это время между удалением из реактора ила, продуктов жизнедеятельности бактерий, отживших бактерий и т.д. Цикл может включать несколько периодов.

В конце каждого периода в камерах метанообразования 29 (фиг.9) происходит смена фаз: жидкость-газ, а в конце каждого цикла увеличивается поверхность иммобилизационных устройств (фиг.9), участвующих в смене фаз как в камерах метанообразования, так и в самом реакторе.

При определенных амплитуде и частоте подачи стоков и удаления продуктов переработки в реакторе создается питательная среда для микроорганизмов, позволяющая бактериальному сообществу находиться на стадии логарифмического (экспоненциального) роста клеток.

Применяя в устройстве световое, звуковое магнитное и другие воздействия в допустимых дозах добиваются активизации жизнедеятельности микроорганизмов.

Периодически, под действием избыточного давления, биогаз, образовавшийся в общем, объеме реактора, барботирует в метанообразующие камеры, участвуя в образовании метана.

При установившимся положительном технологическом режиме кратковременные изменения одного из параметров процесса приводят к изменению суточного режима жизнедеятельности бактерий, создавая циркадный укорачивающийся ритм, без нарушения активности бактерий.

Частота и амплитуда колебаний параметров технологического процесса должны приближаться, но не достигать собственных колебаний клетки бактерий.

Установленная система конвекторов позволяет не только нагревать стоки, но и увеличивать степень их гидравлического перемешивания.

Средством моделирования вариаций показателей технологического процесса переработки органических отходов являются периоды и циклы изменения уровня жидкости в реакторе.

Показателями производительности являются: удельная метаболическая активность биомассы и экономический коэффициент выхода биомассы. Степень повышения активности биомассы при всевозможных воздействиях можно выразить различными коэффициентами, что позволяет определить уравнение производительности процесса:

R=V*Sinf*Kx*Чх*Ka*Y,

где:

R - производительность процесса, кг. ХПК/сут.;

V - объем реактора, м 3;

Sinf - исходная концентрация стоков, кг. ХПК/ м3;

Kx - коэффициент повышения метаболической активности биомассы, при воздействии различных геофизических, биохимических и технологических факторов;

Чх - удельная метаболическая активность биомассы, кг. ХПК/кг, определяется по данным, изложенным в специальной литературе;

Ka - коэффициент увеличения выхода биомассы, при воздействии факторов окружающей среды;

Y - экономический коэффициент выхода биомассы от потребленного ХПК, кг. БВБ/кг. ХПК определяется по данным, изложенным в специальной литературе.

Kx=Ka=1+Kэ+Kм+Km+Kc+Kз+Kг,

где:

Kэ - коэффициент активизации при воздействии электрическим полем;

Kм - коэффициент активизации при воздействии магнитным полем;

Km - коэффициент активизации при изменении силы тяжести;

Kс - коэффициент активизации при воздействии светового излучения;

Kг - коэффициент активизации при изменении давления газовой среды (атмосферного давления);

Kз - коэффициент активизации при воздействии звукового излучения.

Методика определения коэффициентов Kэ, Kм, Km, Kс, Kз, Kг является "ноу-хау" заявителей и не является предметом настоящего изобретения.

Пример расчета производительности устройства:

R=0,4*3,95*2,24*5*2,24*0,08=3,17 кг ХПК/сут., (0,8 м3 /сут.).

Выход биогаза;

Уг=Р*Чг, м3/сут.,

где:

Чг=24 м33, - выход биогаза при переработке 1 м3 стоков.

Vг=0,8*24=19,2 м3 /cyт.

Устройство для переработки органических отходов (фиг.8) состоит из:

реактора 1, соединенного с емкостью для стоков 2 трубопроводом 3, на котором установлены: кран 4 с ручным управлением, кран 5 отбора проб, запорный клапан 6, счетчик 7 жидкостный; средство 8 магнитной обработки стоков, насос подачи стоков 9;

накопителя 10 биогаза, соединенного с реактором 1 трубопроводом 11, на котором установлен насос 12 отбора биогаза, управляющий манометр 13, запорный клапан 14, счетчик газовый 15, газовый коллектор-выравниватель низкого давления и обогатитель 16 биогаза метаном, выполненный, например, на базе половолоконных газоразделительных элементов;

трубопровода 17 отвода жидких продуктов переработки стоков, на котором установлены: насос отбора 18, краны с ручным управлением 19, 20, 21, 22 краны отбора проб 23, 24, клапаны запорные 25, 26, 53;

Системы управления 27, управляющей и контролирующей работу оборудования для обеспечения оптимального технологического процесса переработки стоков.

Реактор 1 (фиг.9) состоит из корпуса 28, в котором установлены камеры метанообразования 29, внутри которых закреплены устройства иммобилизации 30 бактерий, способные совершать возвратно-поступательные движения в вертикальной плоскости.

Камеры 29 метанообразования имеют отверстия для выхода осветленной фракции, соединенные коллектором 31 с гидрозатвором 32, который через патрубок 33 слива осветленной фракции соединен с трубопроводом 17 отвода жидких продуктов переработки стоков.

Камеры 29 метанообразования имеют патрубки 34, соединенные с газовым коллектором-уравнителем 16 низкого давления, соединенного с трубопроводом (фиг.8, 9).

Соосно камерам 29 метанообразования на днище реактора установлены конвекторы 35, имеющие нагреватели, например, в виде ТЭНов 36, а к конвекторам присоединены патрубки барботажа 37 (фиг.8).

Внутри корпуса напротив патрубка 38 подачи стоков установлен направитель-диспергатор 39 (фиг.11), а патрубок 38 подачи стоков соединен с трубопроводом 3 подачи стоков (Фиг 8).

В днище реактора закреплен патрубок 40 слива сгущенной фракции (фиг.9), который соединен с трубопроводом 17 (Фиг.8).

На крышке реактора закреплен патрубок 41, который соединяется с газовым коллектором 16 и патрубками барботажа 37 при помощи трубопроводов 42 (фиг.8).

На боковых стенках корпуса реактора установлены источники светового 43 и звукового 44 излучения.

Реактор внутри разделен на две части иммобилизационным устройством 45 в виде сетки.

Иммобилизационное устройство 45; расположенное внутри камеры метанообразования выполнено в виде усеченного конуса из газоводопроницаемого материала 46, внутри которого расположены вертикально и наклонно нити 47, прикрепленные совместно с материалом к поплавку 48, соединенному с верхом камеры гибкой связью 49, а внизу материал закрепляется на основании корпуса камеры (фиг.10).

Материал конуса и нити соединены с элементом 50, образующим форму иммобилизационного устройства.

Реактор имеет три камеры: гидролизно-ферментационную 51, метанообразующую 29, газовую 52 (фис.10).

Реактор условно разделен на три зоны: гидролизную (I), ферментационно-ацетогенную (II), метанообразования (III).

Работа устройства происходит в цикличном ритме. Цикл отсчитывается от заполнения реактора до верхнего уровня.

По команде системы управления 27 открывается запорный клапан 25 слива осветленной жидкости и включается насос 18 слива. Происходит слив в приемную емкость 2.

При сливе происходит удаление жидкости из метанообразующей камеры 29 происходит перемещение среды из камеры гидролиза-ферментации 51 в метанообразующую камеру 29.

По достижении среднего уровня среды в реакторе, по команде закрывается клапан 25 слива осветленной жидкости и выключается насос 18 слива.

Включается насос 9 подачи стоков и происходит заполнение реактора до верхнего уровня среды в реакторе.

При поступлении стоков в камеру 51 гидролиза-ферментации происходит вытеснение среды в камеру 29 метанообразования.

Поступившая порция стоков под действием разности температур опускается вниз, и, проходя через конвекторы 35, нагревается до заданной температуры.

По истечении заданного времени подается команда на слив осветленной жидкости. Таким образом, заканчивается один и начинается второй период отвода осветленной жидкости.

В процессе слива осветленной жидкости уменьшается давление биогаза в газовой камере 52 и создаются условия для более интенсивного выделения биогаза из среды. При достижении среднего уровня среды, за счет уменьшения уровня эжекции жидкости из барботажных патрубков 37 происходит проникновение биогаза, находящегося над уровнем среды, в камеру метанообразования 29, где происходит участие биогаза в технологическом процессе и его очистка.

При достижении заданной величины верхнего предела давления биогаза в газовой камере 52 включается насос отбора биогаза 12 и газ подается в накопитель биогаза 10.

Происходит отбор биогаза из газовой камеры, включающей газовое пространство камеры метанообразования. По достижении заданного нижнего предела давления биогаза выключается насос отбора биогаза 12.

По истечении заданного времени, для удаления из реактора неорганических отходов и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов открывается запорный клапан 26 и включается насос слива 18.

Среда из реактора поступает в заборную емкость 2, где происходит перемешивание ее со свежими стоками и процесс регенерации.

По достижении нижнего уровня среды закрывается клапан 26 и выключается насос слива 18.

В процессе понижения уровня среды до нижнего значения уменьшается давление в газовой камере и происходит более интенсивное выделение биогаза из жидкости.

При достижении средой нижнего уровня открывается клапан 6 и включается насос подачи стоков 9.

По достижении верхнего уровня жидкости закрывается клапан 6 и выключается насос подачи стоков 9.

Закончился один и начинается другой цикл.

Цикл включает в себя более одного периода отбора осветленной жидкости.

При поступлении в реактор стоки движутся вдоль стенки реактора в направлении "против часовой стрелки", создавая круговое движение среды и производя ее перемешивание вдоль реактора.

Направленное движение и диспергирование, приводящее к частичному разрушению микроорганизмов, стоки получают, проходя направитель-диспергатор 39.

Периоды и циклы работы реактора соответствуют закономерностям изменения геофизических факторов, которым подчиняются живые организмы на Земле, таким как: вариации силы тяжести (фиг.4), магнитного (фиг.3) и электрического (фиг.2) полей Земли; активности воды (фиг.5), атмосферного давления (фиг.1); реакции живых организмов (фиг.6,7) на воздействие световых и звуковых излучений; способностям живых организмов переходить в циркадный ритм жизнедеятельности при изменении какого-либо фактора окружающей среды.

Параметры циклов и периодов вначале устанавливают близкими к естественным, с постепенным изменением для сокращения длительности ритмов и циклов до минимально возможных при максимальной производительности и высоком качестве переработки.

Стоки, поступая в реактор, попадают в зону гидролиза (I), где происходит расщепление биполимерных молекул.

Далее стоки переходят в зону ферментации (II), где происходит брожение образовавшихся мономеров, а также проходит ацетогенная стадия с образованием непосредственных предшественников метана.

Далее субстрат поступает в камеру метанообразования 29- зона (III), где происходит образование метана.

Для увеличения метаболической активности биомассы и экономического коэффициента выхода биомассы от потребленного ХПК периодически, в соответствии с заданным режимом технологического процесса включаются источники светового 43 и звукового 44 излучений.

При сливе продуктов переработки из реактора, открытие - закрытие клапана 53 и включение - выключение насоса 18 происходит одновременно.

Авторами изготовлен опытный образец устройства, на котором отрабатываются стадии технологического процесса заявленного способа переработки жидких органических отходов.

Устройство работает следующим образом:

Пример 1. Реактор объемом 0,5 м3. Давление газовой среды в аппарате - атмосферное с отклонением +0,02 мПа (0,2 кг.с./см 2). Амплитуда изменения уровня стоков в реакторе 100 мм. Частота подачи стоков и отвода осветленной жидкости через 2 часа. Продолжительность светового и звукового воздействия 3 мин. после достижения верхнего уровня жидкости в реакторе.

Пример 2. Тот же реактор. Давление газовой среды в аппарате -атмосферное с отклонением +0,025 мПа (0,25 кг.с./см2). Амплитуда изменения уровня стоков: от верхнего до среднего значений уровня жидкости в реакторе. Частота подачи стоков - через 2 часа. Продолжительность светового и звукового воздействия 6 мин. после достижения верхнего уровня жидкости в реакторе.

Пример 3. Тот же реактор. Условия работы такие же, как в примере 2. Принимается, что длительность периода работы реактора равна времени перелива между подачами стоков. Цикл работы реактора содержит 6 периодов. После окончания шестого цикла удаление илового осадки и слив стоков до нижнего уровня. Дополнительное световое и звуковое воздействие в период заполнения реактора с нижнего до верхнего уровня.

Таким образом, предлагаемый способ имеет следующие преимущества:

Применение светового, звукового, магнитного и других методов воздействия на микроорганизмы позволяет:

активизировать их жизнедеятельность, увеличивая производительности процесса переработки органических отходов;

организовывать и регулировать смену фаз: газ - жидкость;

ритмичным сдвигом амплитуды и частоты подачи стоков, изменением периодов и циклов работы реактора, достигать модуляции импульса генерации колоний бактерий, т.е. интенсификации размножения бактерий, поддерживая бактериальную флору в стадии логарифмического (экспоненциального) роста клеток;

кратковременным изменением постоянных условий жизнедеятельности бактерий переводить солнечно - суточный ритм в циркадный сокращающийся ритм.

Наличие средств звукового, светового, магнитного и других воздействий на микрофлору.

Наличие нагревателей в виде конвекторов, расположенных соосно камерам метанообразования.

Наличие иммобилизационной системы с возможностью возвратно-поступательного вертикального движения.

Конструкция устройства позволяет выполнять его модульным или состоящим из нескольких реакторов, имеющих смещение по фазам технологического процесса.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию "новизна".

Полезная модель может быть использована в индивидуальных хозяйствах, с/х производстве, предприятиях по переработке с/х продукции, в коммунальных хозяйствах, что свидетельствует о соответствии критерию «промышленная применимость.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.

1. Авторское свидетельство СССР 1477694 "Установка для сбраживания отходов животного и растительного происхождения с образованием биогаза".

2. Авторское свидетельство СССР 145 1103 "Реактор для анаэробного сбраживания отходов".

3. Авторское свидетельство СССР 182 5751" Установка выработки биогаза".

4. Авторское свидетельство СССР 1798333 "Метантенк" - наиболее близкий аналог устройства.

5. Большая Советская энциклопедия. Третье издание. Москва. Издательство "Советская энциклопедия" 1970-1978 г.

1. Устройство для переработки органических отходов, состоящее из заборной емкости, соединенной с реактором, имеющим гидролизно-ферментационную, газовую, метанообразующую камеры, патрубки подвода исходной жидкости, отвода ила, осветленной жидкости и биогаза, отличающееся тем, что реактор имеет средства магнитного, светового и звукового воздействий на микроорганизмы, нагреватели, выполненные в виде конвекторов, расположенных соосно метанообразующим камерам, которые имеют иммобилизационное устройство и обогатитель биогаза метаном.

2. Устройство для переработки органических отходов по п.1, отличающееся тем, что иммобилизационное устройство выполнено из газоводопроницаемого материала и продольных нитей, опирающихся на элемент, создающий форму иммобилизационного устройства, расположенный под газоводопроницаемым материалом, закрепленным к нижней части камеры, а с противоположной стороны материал и нити прикреплены к поплавку, соединенному с верхом метанообразующей камеры гибким элементом, ограничивающим перемещение иммобилизационного устройства по вертикали вниз.

3. Устройство для переработки органических отходов по п.1, отличающееся тем, что оно может быть модульным (единичным) или состоящим из нескольких реакторов, имеющих смещение по фазам технологического процесса.



 

Похожие патенты:
Наверх