УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАМ-ЛИГНИНА

Полезная модель относится к области биотехнологий и может использоваться при переработке шлам-лигнина шламонакопителей целлюлозно-бумажных комбинатов в биоудобрения.
Аналогом нашей установки по технической сущности и достигаемому результату является установка переработки навозных стоков (патент РФ №2186475), содержащая биореактор, сборник жидкого навоза и сборник готовой продукции. Кроме того, дополнительно содержит засевной биореактор, емкость для раствора солей, первый побудитель расхода воздуха, биофильтр, на выходе которого установлен второй побудитель расхода воздуха, калорифер, узел обеззараживания целевого продукта, сборник целевого продукта, по меньшей мере, два насоса, и, по меньшей мере, шесть вентилей.
Недостатками вышеуказанной установки являются повышенные энергозатраты на перекачку жидкого навозного стока в биореактор и его циркуляционное перемешивание в биореакторе и необходимость в постоянной доставке сырья к месту переработки, что повышает себестоимость целевого продукта - биоудобрения.
Наиболее близким прототипом для нашей установки по технической сущности и достигаемому результату является «Устройство для ферментационной переработки жидкого навоза и помета» (патент РФ №2247099). Данное устройство содержит корпус, средства ввода перерабатываемой жидкой среды и суспензии микроорганизмов, лопастное колесо с приводом вращения, устройство для аэрации с барботажной тарелкой, патрубки ввода и вывода сырья и воздуха, мешалку с приводом, рубашку для подвода теплоносителя или хладагента.
Недостатками данного устройства являются: высокая энергозатратность двух электроприводов - лопастного колеса и мешалки, наличие по углам прямоугольного корпуса не промываемых при перемещении сырья застойных зон, что создает условия для развития плесневых грибков - антагонистов полезной микрофлоры, и необходимость в постоянном подвозе сырья. Указанные недостатки сказываются на качестве и себестоимости продукции.
Общим недостатком аналога и прототипа является невозможность переработки сырья в биоудобрения непосредственно в накопителях сырья.
Задачей полезной модели является разработка установки, обеспечивающей возможность переработки сырья в биоудобрения непосредственно в накопителях сырья.
Технический результат - повышение эффективности работы установки, направленное на снижение себестоимости продукта за счет расположения установки непосредственно в накопителях сырья.
Технический результат достигается предлагаемой установкой для промышленной переработки шлам-лигнина, включающей биореактор для переработки сырья, и состоящей из корпуса со средствами подачи газа для аэрации перерабатываемого сырья, посевной суспензии микроорганизмов и извлечения готового продукта, при этом корпус выполнен с утеплителем, имеет отверстия для пассивной и активной вентиляции, защищенные от осадков колпаками, несет внутренние обогреватели, снабжен перекрытием между биореактором переработки сырья и рабочим помещением, в котором размещены анаэробный и аэробный биореакторы соответственно для получения биогаза в целях обогрева установки и для культивирования посевных микроорганизмов, подаваемых в виде суспензии в биореактор переработки сырья, причем перекрытие одной стороной лежит на борте шламонакопителя, а другой стороной - на опорном держателе, приваренном к корпусу; шламовый насос с трубой откачки готового продукта из биореактора переработки сырья и подачи его в средство транспортировки; устройство для аэрации, выполненное в виде воздушного насоса с подводящей трубой забора воздуха из отверстия активной вентиляции и напорной трубы с системой барботажных труб с опорными держателями, равномерно распределенных в продольном и поперечном направлениях по всему объему биореактора переработки сырья с целью недопущения застойных зон; средство ввода сырья в биореактор переработки сырья выполнено в виде заслонки, расположенной в нижней части корпуса и оборудованной зубчатой рейкой с держателями и лебедкой.
Установка промышленной переработки шлам-лигнина иллюстрируется чертежом Фиг. 1. На чертеже представлена установка промышленной переработки шлам-лигнина, вертикальный разрез с детализацией.
Установка включает: утепленный корпус 1, вентиляционные отверстия пассивной 2 и активной 3 вентиляции с защитными колпаками, внутренние обогреватели 4, биореактор переработки сырья 5, перекрытия 6, анаэробный биореактор 7, аэробный биореактор 8, шламовый насос 9, трубу откачки готового продукта 10, воздушный насос 11, подводящую трубу забора воздуха 12, напорную трубу 13, барботажные трубы 14, опорные держатели барботажных труб 15, заслонку 16, зубчатую рейку 17, держатели 18 рейки, лебедку 19, опорный держатель для перекрытия 20.
Установка работает следующим образом:
После монтажа установки в шламонакопителе при недостаточном термическом режиме в горелки внутренних обогревателей подается газ из анаэробного биореактора 7 с последующим его воспламенением; далее при открытой с помощью лебедки 19 заслонке 16 шламовым насосом 9 откачиваются надшламовые воды из биореактора переработки сырья 5, после чего заслонка 16 закрывается; далее из аэробного биореактора 8 производится засев суспензии микроорганизмов в шлам-лигнин биореактора переработки сырья 5 с последующим внесением дополнительных удобрений с целью интенсификации развития микроорганизмов; после засева микроорганизмов производится включение воздушного насоса 11 для нагнетания воздуха в барботажные трубы 14; после завершения цикла переработки шлам-лигнина в биоудобрения воздушный насос выключается и биоудобрения перекачиваются шламовым насосом 9 в транспортное средство; после откачки биоудобрений заслонка 16 вновь открывается, и новая порция шлам-лигнина поступает в биореактор переработки сырья, после загрузки шлам-лигнина из шламонакопителя в установку и его отстаивания цикл переработки шлам-лигнина в биоудобрения, начиная с откачки надшламовых вод, повторяется.