Спосіб інтенсифікації процесу двостадійного анаеробного зброджування органічних відходів

Реферат: Спосіб інтенсифікації процесу двостадійного анаеробного зброджування органічних відходів включає подрібнення, нагрівання, гомогенізацію та анаеробну переробку органічної сировини в два етапи, вивантаження перебродженої маси. Після першої стадії анаеробного зброджування частину біомаси піддають гомогенізації у центрифузі з частотою обертання до 3000 об./хв. впродовж 1 хвилини, після чого отриману суміш додають до другої стадії анаеробного зброджування. UA 108800 U (12) UA 108800 U UA 108800 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель, яка заявляється, належить до галузі переробки відходів, зокрема до способів анаеробної переробки органічних відходів з метою отримання біогазу та органічних добрив, і може бути використана для утилізації органічних побутових, сільськогосподарських та промислових відходів. Відомий "Спосіб одержання біогазу та біодобрив з органічних відходів" [патент України на корисну модель № 29997, кл. C02F 11/04, опубл. 11.02.2008], який включає подрібнення, нагрівання, гомогенізацію, анаеробну переробку в реакторі з відбором біогазу та вивантаження перебродженої маси, анаеробну переробку органіки здійснюють послідовно в два етапи, де на першому етапі анаеробної переробки органічних речовин шляхом біохімічного розщеплення в основному відбувається гідроліз кислотоутворення, а на другому етапі анаеробної переробки органічних речовин шляхом біохімічного розщеплення в основному відбувається метаноутворення. Недоліками цього способу є: складність обладнання при використанні у безперервному режимі завантаження органічних відходів, можливість використання тільки при мезофільному режимі зброджування. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є "Спосіб одержання органомінеральних добрив та біогазу з органічних відходів" [патент України на корисну модель № 66960, кл. C02F 11/04, опубл. 25.01.2012], який включає подрібнення, нагрівання, гомогенізацію та анаеробну переробку органічної сировини в два етапи, вивантаження перебродженої маси. Крім того, компоненти субстрату для оптимізації процесів зброджування піддають обробці диспергатором протягом 4-6 хв. при швидкості обертання ротора 700-1000 об/хв. та відстоюванню у радіальних відстійниках протягом 2-2,5 год., після анаеробної переробки органічної сировини органо-мінеральне добриво центрифугують протягом 2-4 хв. на швидкості обертання ротора 5-7 тис. об/хв., а одержані після відстоювання диспергованої суміші та центрифугування фільтрати відкачують до очисних споруд. Основними недоліками найближчого аналогу є складність устаткування, тривалий час відстоювання (2-2.5 год.) субстрату та складність використання у безперервному режимі завантаження органічних відходів. В основу корисної моделі поставлена задача інтенсифікації двостадійного анаеробного зброджування органічних відходів, в якому процес здійснюється послідовно в два етапи. Поставлена задача вирішується тим, що після першої стадії анаеробного зброджування частину біомаси піддають гомогенізації у центрифузі з частотою обертання до 3000 об./хв. впродовж 1 хвилини, після чого отриману суміш (прозору рідину та осад) додають до другої стадії анаеробного зброджування. Спосіб здійснюють наступним чином: Органічні відходи надходять до першого метантенку 1 для першої стадії зброджування, після чого частину біомаси надходить на вузол активації 2, де піддають гомогенізації у центрифузі з частотою обертання до 3000 об./хв. впродовж 1 хвилини, а інша частина надходить до другого метантенку 3. Після другої стадії зброджування отримаємо зброджену біомасу, яка надходить до осадоприймача 4 для складування і подальшої утилізації, та біогаз, який надходить до газгольдера 5 для збирання з наступним відведенням до когенераційної установки. В результаті експериментальних досліджень при застосуванні даного способу у періодичному процесі двостадійного анаеробного зброджування органічних відходів при температурі 45±5 °C з концентрацією органічних відходів 19 г/л за сухими речовинами, авторами доведено, що вихід біогазу збільшується у 2,6 рази у порівнянні зі значенням 3 контролю. Теплотворна здатність біогазу складає 20-25 МДж/м . Спосіб, що заявляється, збільшує ступінь переробки органічних відходів та виходу біогазу. Даний спосіб є універсальним, оскільки може використовуватися для інтенсифікації анаеробного зброджування будь-яких органічних відходів при різних режимах зброджування, дає змогу збільшити вихід біогазу за рахунок більш повного перетворення органічних відходів у біогаз. Що значно підвищує енергоефективність та екологічну безпеку процесу. Технічним результатом є збільшення ступеня переробки органічних відходів та виходу біогазу. Зброджена біомаса може бути застосована як органічні добрива для внесення в ґрунт. Джерела інформації: 1. Патент UA № 29997 України МПК C02F 11/04. "Спосіб одержання біогазу та біодобрив з органічних відходів". Опубл. 11.02.2008. 2. Патент UA № 66960 України МПК C02F 11/04. "Спосіб одержання органо-мінеральних добрив та біогазу з органічних відходів". Опубл. 25.01.2012. 1 UA 108800 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб інтенсифікації процесу двостадійного анаеробного зброджування органічних відходів, який включає подрібнення, нагрівання, гомогенізацію та анаеробну переробку органічної сировини в два етапи, вивантаження перебродженої маси, який відрізняється тим, що після першої стадії анаеробного зброджування частину біомаси піддають гомогенізації у центрифузі з частотою обертання до 3000 об./хв. впродовж 1 хвилини, після чого отриману суміш (прозору рідину та осад) додають до другої стадії анаеробного зброджування. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2