Обработка отстоя сточных вод, устройства для этой цели: ..анаэробная обработка, производство метана этим способом – C02F 11/04

Раздел C ХИМИЯ; МЕТАЛЛУРГИЯ
C02 Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод
C02F Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод
C02F 11/00 Обработка отстоя сточных вод; устройства для этой цели
C02F 11/04 ..анаэробная обработка; производство метана этим способом

Патенты в данной категории

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА ИЗ ЭКСКРЕМЕНТОВ ЖИВОТНЫХ

Изобретение относится к переработке органических отходов с использованием биотехнологических процессов и получению биогаза. Способ получения биогаза из экскрементов животных включает предварительную обработку органического субстрата путем доведения его до влажности 90% с последующим измельчением субстрата до размера частиц от 0,5 до 0,7 см. Вводят органический катализатор и осуществляют сбраживание в анаэробной среде и сбор биогаза. В качестве органического катализатора используют отходы молочного производства в объеме от 5% до 10% от массы органического субстрата. Сбраживание в анаэробной среде осуществляют при температуре от 17°С до 22°С. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс метанового брожения навоза с увеличением выхода биогаза и повышенным содержанием метана в нем. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

2526993
патент выдан:
опубликован: 27.08.2014
УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для переработки органического сырья. Установка включает систему подачи исходного сырья (1), анаэробный биореактор (2), нагреватель биомассы, систему отвода биогаза (3), систему удаления биомассы (7), систему управления технологическим процессом (6). В систему подачи исходного сырья (1) включен механизм, состоящий из приемной воронки, механизма измельчения, механизма перемешивания, системы подогрева. Система подогрева включает рабочие лопатки, установленные на двух полых валах, образующих две батареи с разным направлением вращения. Нагреватель биомассы выполнен в полых валах двух батарей посредством продольных сквозных отверстий с возможностью пропускания через них теплоносителя. Установка содержит устройство для очистки газа, для выработки электрической и тепловой энергии, а также сепаратор (8) для разделения отработанной биомассы на твердую и жидкую фракции. Изобретение позволяет повысить производительность процесса, обеспечивает возможность функционирования в условиях пониженной температуры. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Референт Попова Е.О.

2525897
патент выдан:
опубликован: 20.08.2014
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА (ВАРИАНТЫ)

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.

2524940
патент выдан:
опубликован: 10.08.2014
РЕАКТОР С ВОСХОДЯЩИМ ПОТОКОМ И С УПРАВЛЯЕМОЙ РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ БИОМАССЫ

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.

2522105
патент выдан:
опубликован: 10.07.2014
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ В ГАЗООБРАЗНЫЕ ЭНЕРГОНОСИТЕЛИ И УДОБРЕНИЯ

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.

2518592
патент выдан:
опубликован: 10.06.2014
АНАЭРОБНЫЙ РЕАКТОР

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.

2518307
патент выдан:
опубликован: 10.06.2014
СПОСОБ ОЧИСТКИ ФРАКЦИИ НАВОЗНОГО СТОКА ПРЕПРИЯТИЙ АПК, СТОЧНОЙ ВОДЫ ЖКХ И ВОДОКАНАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТАНОВОГО БРОЖЕНИЯ

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.

2513691
патент выдан:
опубликован: 20.04.2014
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ

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.

2505491
патент выдан:
опубликован: 27.01.2014
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ С ВЛАЖНОСТЬЮ 92-99% С ПОЛУЧЕНИЕМ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

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.

2505490
патент выдан:
опубликован: 27.01.2014
СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ УДОБРЕНИЙ, ГАЗООБРАЗНОГО ЭНЕРГОНОСИТЕЛЯ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ВОДЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

(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.

2504520
патент выдан:
опубликован: 20.01.2014
БЛОЧНО-МОДУЛЬНАЯ БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА

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.

2502684
патент выдан:
опубликован: 27.12.2013
СПОСОБ И СИСТЕМА ОЧИСТКИ БИОГАЗА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАНА

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.

2495706
патент выдан:
опубликован: 20.10.2013
БЫТОВОЙ МЕТАНТЕНК

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.

2491233
патент выдан:
опубликован: 27.08.2013
УСТАНОВКА ОЧИСТКИ ФЕКАЛЬНО-БЫТОВЫХ СТОКОВ

Изобретение относится к биологической очистке фекально-бытовых стоков. Фекально-бытовые стоки из сборника 1 подают в метантенк 2. Загрязненный биогаз из камеры 6 метанового брожения поступает во входной патрубок 38, нагнетателем 11 направляется в выходной патрубок 39. Загрязнения перемещают в сборник загрязнений 45. В хлореллогенератор 12 поступает обрабатываемый биогаз. Чистый метан собирают в сборнике 13. Хлореллу и серобактерии отделяют в центробежный микрофильтр 14. Биомассу вводят через патрубок 16 в динамический дезинтегратор 15. Смесь тяжелой и обычной воды через гидравлический затвор 19 поступает в ректификационную колонну 20. Получают обычную и тяжелую воду. Из теплообменника 28 тяжелую воду отводят в контур 31 циркуляции реактора 32. Часть смеси обычной и тритиевой воды отводят в дополнительную ректификационную колонну 35. Тритиевую воду отделяют от обычной и отводят в сборник 36. Изобретение позволяет повысить эффективность работы установки очистки фекально-бытовых стоков путем поддержания нормированных параметров по чистоте метана. 2 ил.

2472714
патент выдан:
опубликован: 20.01.2013
МЕТАНТЕНК

Изобретение относится к устройствам для двухступенчатого анаэробного сбраживания органических отходов и может быть использовано на животноводческих и птицеводческих фермах, сельских усадьбах и дачных участках. Метантенк содержит герметичный резервуар с куполом и днищем. Внутри резервуара расположены внутренняя и внешняя камеры сбраживания, патрубки подвода разжиженных органических отходов, отвода сброженной массы и патрубок отвода биогаза. Внутренняя камера выполнена изолированной от внешней и расположена соосно внутри нее на опорах, соединенных с днищем резервуара. Внутренняя камера сообщена с внешней через систему трубопроводов, соединенных с сепаратором. Система трубопроводов состоит из патрубка для подачи во внутреннюю камеру смеси летучих жирных кислот из сепаратора и воздуха из воздухозаборника, патрубка для подачи из внутренней камеры субстрата после фаз гидролиза и кислотогенеза в сепаратор для отделения летучих жирных кислот от густой массы и трубопровода для подачи густой массы, отделенной от летучих жирных кислот в сепараторе, во внешнюю камеру самотеком. Изобретение обеспечивает уменьшение длительности сбраживания органических отходов и повышение производительности. 2 ил.

2462509
патент выдан:
опубликован: 27.09.2012
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ, ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И УДОБРЕНИЙ ИЗ ОТХОДОВ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

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. Установка содержит последовательно установленное и связанное трубопроводами следующее оборудование: измельчитель растительных отходов, соединенный с приемником отходов, выход которого через трубопровод соединен со входом первого центробежного или шнекового насоса для перекачки субстрата, выход насоса через трубопровод соединен со входом реактора предварительного кислотного брожения, выход которого через трубопровод соединен со входом второго центробежного или шнекового насоса для перекачки субстрата, выход которого через трубопровод соединен со входом в основной реактор-метантенк, при этом газовый выход реактора-метантенка соединен со входом компрессора, сжимающего биогаз, выход которого соединен со входом газгольдера высокого давления, а выход газгольдера высокого давления через циклон и систему очистки биогаза соединен с каталитическим конвертором биогаза, выход которого связан со входом батареи твердооксидных топливных элементов, причем каталитический конвертор биогаза и батарея твердооксидных топливных элементов находятся в термостатируемой камере, при этом батарея твердооксидных топливных элементов электрически связана с батареей аккумуляторов и инвертором, при этом выход для разогретых газов батареи твердооксидных топливных элементов связан теплопроводом со входом в систему рекуперации тепла, выход которой соединен с погружным теплообменником, расположенным в реакторе предварительного кислотного брожения, который последовательно соединен с погружным теплообменником в основном реакторе-метантенке. Технический результат: переработка отходов сельского хозяйства, получение биогаза, генерация электрической и тепловой энергии, получение ценного биоудобрения. 1 ил.

2460695
патент выдан:
опубликован: 10.09.2012
СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЫХОДА БИОГАЗА В ПРОЦЕССЕ СБРАЖИВАНИЯ ОРГАНОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к методам переработки отходов, в частности к методам получения биогаза из органосодержащих отходов. Способ включает внесение в сбраживаемые органосодержащие отходы комплексной стимулирующей добавки, содержащей измельченную фитомассу амаранта багряного и аэробно стабилизированный активный ил в соотношении 1:1, из расчета 2-3% мас., с последующей обработкой полученной смеси ультразвуком с частотой 22 кГц и интенсивностью 6-8 Вт/см, при длительности обработки 4-8 мин. Способ позволяет значительно ускорить процессы метаногенного брожения, снизить температуру начала прохождения химических реакций, а также значительно повысить выход биогаза. 2 табл., 2 пр.

2458868
патент выдан:
опубликован: 20.08.2012
МЕТАНТЕНК

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. Метантенк для анаэробной обработки органических субстратов состоит из герметичного корпуса с патрубками подвода исходного субстрата и отвода обработанных субстратов, патрубком отвода биогаза, содержит центральную трубу. Верхняя и нижняя части трубы открыты по отношению к рабочему пространству метантенка. Внутри нижней части центральной трубы коаксиально размещен патрубок для подвода биогаза, связанный через компрессор с патрубком отвода биогаза. Метантенк снабжен вертикально ориентированными средствами иммобилизации анаэробной микрофлоры, которые размещены в кольцевом пространстве, между центральной трубой и корпусом метантенка, и выполнены в виде совокупности вертикальных стержней с пористой структурой с возможностью реверсивного вращения всей совокупности и объединенных в верхней части посредством жесткой рамной подвески, связанной с приводом через вал. Изобретение позволяет рационально сочетать два базовых процесса анаэробной переработки органических субстратов различной влажности: интенсивного перемешивания (гомогенизации) и нагрева субстрата внутри центральной трубы и развитого межфазного массообмена в системе «прикрепленная микрофлора - субстрат» в кольцевом пространстве. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

2456247
патент выдан:
опубликован: 20.07.2012
ГАЗОГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение может быть использовано для выработки электрической и тепловой энергии на сельхозпредприятиях, лесозаготовках и коммунальных объектах. Газогенераторная установка состоит из последовательно расположенных газогенератора 1, циклона 2, газоводяного теплообменника 3, скруббера 4 и электрогенератора 18 с газовыми двигателями 10, 11 и котлом-утилизатором 12. Котел-утилизатор 12 и газоводяной теплообменник 3 связаны последовательно контуром циркуляции теплоносителя, а выход воды из скруббера 4 связан с входом посредством последовательно расположенных отстойника 5 и воздухоподогревателя 8. Между воздухоподогревателем 8 и входом воды в скруббер 4 расположены анаэробные биофильтры 6, 7, а также охладитель воды - испаритель теплового насоса 9, состоящий из компрессора 14 с газовым двигателем, конденсатора-водонагревателя 13 и терморегулирующего вентиля 15. Изобретение позволяет улучшить качество генераторного газа, а также снизить уровень техногенного загрязнения окружающей среды. 1 ил.

2442817
патент выдан:
опубликован: 20.02.2012
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и жилищно-коммунальному хозяйству. Способ утилизации осуществляется посредством биологической газификации с получением биогаза в сочетании с термохимической газификацией сгущенной и высушенной фракции отходов с получением генераторного газа и промывных вод. Исходные органические отходы подвергают термофильной аэробной обработке в диапазоне температур 50-60°С и разделению на фракции. Биологической газификации в анаэробном биофильтре подвергают жидкую фракцию вместе с промывными водами и конденсатом. После газификации жидкую фракцию, промывные воды и вторичный конденсат охлаждают с термодинамическим преобразованием низкопотенциальной тепловой энергии в высокопотенциальную энергию перегретого пара с последующим получением электроэнергии с использованием в качестве приводов генератора паропоршневой машины и двигателя внутреннего сгорания на биогазе и генераторном газе. Перегрев пара осуществляется в утилизационном теплообменнике двигателя внутреннего сгорания. Мятый пар из паропоршневой машины используется в аккумуляторном водонагревателе для получения теплоносителя для аэробной обработки исходных отходов и внешних потребителей. Заявленное изобретение позволяет утилизировать низкосортные органические отходы, переработка которых в удобрения или товарные продукты нецелесообразна. 1 ил.

2442757
патент выдан:
опубликован: 20.02.2012
БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для производства биогаза. Процесс анаэробной бактериальной деструкции органических веществ биомассы проводят в биоэнергетическом комплексе. Биоэнергетический комплекс содержит метантенк 3 со змеевиком 4, теплоизоляцию 6, шнековое перемешивающее устройство 5, загрузочные 7 и выгрузочные патрубки, газгольдер 1, гелиоколлектор 11, бак-аккумулятор 9. Биоэнергетический комплекс также снабжен котлом АОГВ 8 подогрева теплоносителя, ветроэнергетической установкой 14, тепловым электрическим нагревателем - ТЭНом 13 и встроенным в трубопровод 18 обратной подачи теплоносителя циркуляционным насосом 19. Изобретение позволяет повысить КПД и надежность работы биоэнергетического комплекса в условиях отсутствия централизованного источника электрической энергии. 1 ил.

2440308
патент выдан:
опубликован: 20.01.2012
БИОРЕАКТОР

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для производства биогаза из естественных отходов животноводства и птицеводства малых и средних фермерских предприятий. Упрощенная конструкция данного биореактора позволяет повысить его производительность. Биореактор содержит корпус в виде стальной трубчатой емкости, разделенной на три части: загрузочную, рабочую и выгрузочную с перегородками-сегментами, не доходящими до дна емкости. Внутри рабочей части, подключенной к газгольдеру, установлена горизонтально мешалка, смещенная от центра емкости. При этом рабочая часть трубчатой емкости разделена на две секции: левую и правую перегородкой с отверстием, автоматически открывающимся и закрывающимся задвижкой с поплавком, в зависимости от уровня жидкого ферментатора, находящегося в емкости в момент выгрузки. Торцевая стенка правой секции рабочей части снабжена дополнительно резервуаром для горячей воды. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

2427123
патент выдан:
опубликован: 27.08.2011
УСТАНОВКА ДЛЯ АНАЭРОБНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СУБСТРАТОВ В БИОГАЗ И УДОБРЕНИЯ

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. Установка для анаэробной переработки органических субстратов в биогаз и удобрения содержит последовательно расположенные накопитель исходного субстрата 1, аппарат гидролиза 2, метантенк 6, сепаратор эффлюента 13, ТЭЦ для получения энергии из биогаза 22 и котел для сжигания твердых отходов гидролиза 17. Аппарат гидролиза снабжен устройством для барботажа воздуха 3, между метантенком и сепаратором эффлюента размещен флотатор 9, устройство для барботажа воздуха 10 которого совместно с устройством для барботажа воздуха аппарата гидролиза связаны с компрессором 19 с газомоторным приводом 20 на биогазе, причем сепаратор эффлюента 13 и накопитель исходного субстрата выполнены герметичными, а их газовое пространство совместно с газовым пространством аппарата гидролиза и флотатора посредством газопровода связано с газовым котлом-утилизатором 16, который посредством линии циркуляции теплоносителя связан в свою очередь с котлом для сжигания твердых отходов гидролиза, газомоторным приводом компрессора и ТЭЦ для получения энергии из биогаза. Установка позволяет повысить энергетическую и экологическую эффективность процесса переработки органических отходов в биогаз и удобрения. 1 ил.

2423323
патент выдан:
опубликован: 10.07.2011
УСТАНОВКА ДЛЯ АНАЭРОБНОГО СБРАЖИВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ БИОГАЗА

Изобретение относится к анаэробному сбраживанию органической массы, например растительных и хозяйственных отходов, навоза, сточных вод, с получением экологически чистого органического удобрения и выработкой биогаза и может быть использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве, химической промышленности, энергетике, сельском хозяйстве. Установка содержит выполненный в виде изогнутой заглубленной в грунт трубы реактор 1, на концах которой установлены приемники газа 7, емкость для исходного сырья с измельчителем 3, емкость для сбора перебродившей биомассы 4, ресивер 5, компрессор 6, газгольдер 15, спирально изогнутый нагревательный элемент 9. Процесс дробления "корки", выгрузки, перемешивания и перемещения органической массы вдоль спирально изогнутого нагревательного элемента 9 реактора 1 выполняется избыточным давлением сжатого газа, в качестве которого используются метан из газовых баллонов 32 и биогаз, полученный в результате анаэробного сбраживания. Изобретение позволяет упростить конструкцию и эксплуатацию установки, повысить ее надежность, снизить капитальные затраты на ее производство, а также обеспечить высокоэффективный и стабильный процесс разложения биомассы круглый год. 1 ил.

2422385
патент выдан:
опубликован: 27.06.2011
СПОСОБ МЕТАНОВОГО СБРАЖИВАНИЯ НАВОЗНЫХ СТОКОВ

Изобретение относится к области переработки жидкого сырья с использованием биотехнологических процессов, а именно к области утилизации смыва отходов жизнедеятельности животных и птиц с получением в качестве одного из целевых продуктов биогаза, и может быть использовано в животноводческих фермах и птицеводческих хозяйствах, использующих, предпочтительно, бесподстилочное содержание и гидросмыв отходов жизнедеятельности животных и птиц. При реализации способа в навозные стоки влажностью от 92 до 98 вес.% вводят ассоциацию, содержащую культуры Corynebacterium species, Pseudomonas species, Arthrobacter simplex, перерабатывающие навоз в органические кислоты, и метаногенерирующие культуры Methanobacterium omelianskii и Methanococcus mazei. Соотношение указанных метаногенерирующих к перерабатывающим навоз культурам составляет 0,5:2 до 2:1. Титр вводимых культур от 105 до 108 КОЕ/мл. Общее количество вводимой в навозный сток биосуспензии микробной ассоциации составляет от 1 до 10%. Изобретение позволяет повысить скорость образования биогаза, увеличить его выход, повысить содержание метана в биогазе. 6 з.п. ф-лы.

2413408
патент выдан:
опубликован: 10.03.2011
МЕТАНТЕНК ДЛЯ АНАЭРОБНОЙ ОБРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к области природоохранной техники с преимущественным использованием в сельском хозяйстве. Метантенк включает корпус цилиндрической формы, патрубки подвода исходных и отвода обработанных отходов, патрубок отвода биогаза, центральную трубу с полой стенкой и с патрубками для подвода и отвода теплоносителя, патрубок для подвода биогаза, вертикально ориентированные средства иммобилизации анаэробной микрофлоры в виде совокупности вертикальных стержней с пористой структурой. Совокупность вертикальных стрежней объединена в верхней части посредством жесткой рамной подвески и выполнена с возможностью реверсивного вращения внутри кольцевого пространства метантенка, образованного центральной трубой и цилиндрической стенкой метантенка. Цилиндрическая стенка метантенка снабжена греющей рубашкой. Верхняя часть корпуса метантенка снабжена кольцевым гидрозатвором и электромеханическим приводом, связанным через жесткий вал с жесткой рамной подвеской. Жесткий вал герметично связан с погружным колпаком гидрозатвора. Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен между теплоносителем и биомассой, снизить неравномерность нагрева биомассы, интенсифицировать массообмен между исходным субстратом и анаэробной микрофлорой. 1 ил.

2408546
патент выдан:
опубликован: 10.01.2011
КОМПЛЕКСНЫЙ СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И УТИЛИЗАЦИИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ МЕТАНА

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессе очистки и утилизации дымовых газов теплоэнергетических установок для защиты озонового щита и снижения парникового эффекта окружающей атмосферы. Способ очистки включает охлаждение дымовых газов до температуры ниже точки росы, конденсацию водяных паров, выделение диоксида углерода поглощением и вывод очищенных дымовых газов в атмосферу. Очистка дымовых газов включает поглощение оксидов азота, оксидов серы, диоксида углерода, капель конденсата и паров воды сырым осадком сточных вод с одновременным его нагревом в поглотительной башне до температуры брожения 30-50°С, промывку обработанных и охлажденных газов от остатков сырого осадка сырой водой в промывочной башне, разделение полученной грязевой смеси путем отстаивания на грязную воду и насыщенный сырой осадок в отстойнике, отвод грязной воды на поля орошения, смешение насыщенного нагретого сырого осадка из поглотительной башни с осадком из отстойника, брожение насыщенного нагретого сырого осадка в метантенке с получением метана и сброженного осадка. Устройство для осуществления способа содержит транзитный газоход 1, теплообменник 6, поглотительную 7 и промывочную 15 башни, при этом транзитный газоход 1 разветвлен на резервный газоход 2 с шибером 3, соединенный с дымовой трубой, и рабочий газоход 4 с шибером 5, соединенный последовательно с теплообменником 6, поглотительной башней 7, внутри которой сверху вниз размещены поперечные наклонные решетчатые перегородки 8 с проемом 9 в виде сегмента в свой нижней части, направление уклона которых поочередно меняется в противоположные стороны, причем поглотительная башня 7 в своей верхней части снабжена патрубком подачи сырого осадка 10, размещенным на входе в первую сверху решетчатую перегородку 8 и встроенным в верхней крышку патрубком вывода обработанных газов 11, соединенным с обратным рабочим газоходом 12, а в своей нижней части снабжена патрубками подачи исходного газа 13 и насыщенного сырого осадка соответственно. Обратный рабочий газоход 12 соединен также с промывочной башней 15, в верхней части которой помещен распределитель жидкости 16, соединенный с трубопроводом сырой воды 17, при этом нижняя часть ее соединена трубопроводом 18 с отстойником 19, верхняя часть которого соединена с трубопроводом грязной воды 20, а нижняя часть - с трубопроводом сырого осадка 21, который, в свою очередь, соединен с метантенком 22. Техническим результатом изобретения является повышение экологической и экономической эффективности процесса очистки дымовых газов теплоэнергетических установок. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2371239
патент выдан:
опубликован: 27.10.2009
БИОГАЗОВЫЙ ГЕНЕРАТОР РЕГУЛИРУЕМОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области очистки стоков и утилизации твердых углерод-азотосодержащих отходов с выработкой биометана для бытовых нужд в индивидуальных домах, удаленных от централизованных сетей тепло- и электроснабжения. Биогазовый генератор регулируемой мощности состоит из нижней емкости, загрузочного и разгрузочного люков и верхней открытой емкости. В нижней емкости совмещены реактор и газгольдер. Верхняя емкость соединена трубой с нижней емкостью для регулирования мощности и перемешивания. Изобретение позволяет упростить конструкцию установки и уменьшить ее стоимость. 3 ил.

2366695
патент выдан:
опубликован: 10.09.2009
СРЕДСТВО ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЫХОДА БИОГАЗА

Изобретение относится к канализации и может быть использовано для эффективного получения биогаза из отходов очистных сооружений - осадочного ила. Сущность изобретения заключается в получении биогаза при анаэробном сбраживании в реакторе разжиженных водой ила очистных сооружений и измельченной фитомассы амаранта багряного в качестве стимулирующей добавки растительного происхождения. Весовое соотношение сухого сырья, состоящего из амаранта и ила, и воды составляет 1:(15-20), причем весовое соотношение амаранта к илу составляет 1:(2-5). Технический эффект - конверсия осадочного ила в биогаз с высоким содержанием метана. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2351552
патент выдан:
опубликован: 10.04.2009
СПОСОБ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО АНАЭРОБНОГО СБРАЖИВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к переработке отходов и предназначено для последовательного пофазного анаэробного сбраживания различных разжиженных органических отходов, навоза и помета с выработкой из них органических удобрений и горючего биогаза. Способ двухступенчатого анаэробного сбраживания органических отходов включает предварительный нагрев свежих отходов в теплообменнике, затем подачу во внутреннюю и внешнюю камеры метантенка для осуществления фаз кислотогенеза и метаногенеза с выходом горючего биогаза и органических удобрений. Кислотогенез осуществляют во внутренней камере метантенка, затем производят отделение летучих кислот от густой массы сепарированием. Летучие кислоты нагнетают в необходимом количестве во внутреннюю камеру метантенка, а густую фазу направляют во внешнюю камеру для осуществления метаногенеза. Для затравки во внутренней камере кислотогенеза метантенка задерживают некоторое количество сброженной массы в необходимом количестве для активного размножения кислотообразующих бактерий в фазе кислотогенеза. Техническим результатом предлагаемого способа является уменьшение длительности сбраживания органических отходов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2349556
патент выдан:
опубликован: 20.03.2009
Наверх