ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ГАЗОВ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В БИОРЕАКТОРАХ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
PROCESS LINE FOR DISPOSAL OF GASES PRODUCED IN BIOREACTORS OF PROCESSING ORGANIC WASTES

Изобретение относится к сельскому хозяйству и, в частности, к установкам для утилизации газов, выделяющихся из биореакторов в процессе их работы.
Известно, что в процессе ферментации органических отходов в биореакторах с целью получения органического удобрения выделяется газовоздушная смесь, содержащая вредные газы, концентрация которых достигает больших значений, в частности по аммиаку до 1200 мг/м , что ухудшает экологическую обстановку в зоне размещения биоферментатора. Для утилизации выделяющегося аммиака предложен способ конденсации паров аммиака с последующим использованием аммиачной воды в качестве жидкого удобрения для непосредственного использования в качестве удобрения почвы или для обогащения азотом торфа при производстве торфоаммиачных компостов. [Никольский А.Е. Повышение эффективности процесса производства органических удобрений из отходов животноводства аэробной ферментацией в установках закрытого типа путем разработки технологий и технических средств утилизации газовых выбросов. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. - СПб. 2001 г. С.158-161].
Недостатками известного решения утилизации газовоздушной смеси после биореактора являются:
предложена технология утилизации только аммиака;
в устройстве осуществляется не полная утилизация аммиака, а лишь в пределах 50%;
получаемая аммиачная вода имеет низкую концентрацию аммиака, что снижает эффективность применения ее в качестве жидкого удобрения, кроме того, такую технологию можно применять только в период обработки почвы, в другие периоды воду необходимо хранить, что осложняет и удорожает производство;
использование получаемой аммиачной воды для обогащения торфа азотом нерационально, так как осложняется технология процесса.
Известно устройство для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов (патент на полезную модель № 145378, C05F 3/06). Устройство для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, содержит биологически активный сорбционный материал, в качестве сорбционного материала используется торф, сформированный в штабель, внутри которого расположен воздуховод равномерной раздачи газовоздушной смеси, соединенный другим концом с нагнетательным воздуховодом, присоединенным к вентилятору, соединенному через всасывающий воздуховод с биореактором.
Недостатками известного устройства для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, являются:
затруднено применение погрузочной техники для формирования штабеля торфа и выгрузки готового компоста из-за наличия внутри штабеля воздуховода;
при использовании одного штабеля после окончания процесса подготовки компоста процесс утилизации газовоздушной смеси прерывается, так как в этот период будет отсутствовать технологическая возможность утилизации газовоздушной смеси, удаляемой из биореактора.
Задачей изобретения является обеспечение непрерывности технологического процесса при упрощении его реализации.
Поставленная задача решается за счет того, что в технологической линии для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, содержащая биологически активный сорбционный материал, в качестве сорбционного материала используется торф, сформированный в штабель, внутри которого расположен воздуховод равномерной раздачи газовоздушной смеси, соединенный другим концом с нагнетательным воздуховодом, присоединенным к вентилятору, соединенному через всасывающий воздуховод с биореактором, при этом используется два рядом расположенных штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, к которым подведены подводящие воздуховоды с регулирующими заслонками и соединенные с нагнетательным воздуховодом, при этом подводящие воздуховоды через узел соединения соединены с гибкими воздуховодами, которые подключены к воздуховодам равномерной раздачи, выполненным в виде конусных перфорированных воздуховодов, оканчивающихся упрочненными насадками в виде конусов и выполненных с возможностью введения внутрь штабеля на глубину 2/3 высоты.
Новые существенные признаки:
Используется два рядом расположенных штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф.
К каждому штабелю биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, предусмотрены подводящие воздуховоды с регулирующими заслонками и соединенные с нагнетательным воздуховодом.
Подводящие воздуховоды соединены с гибкими воздуховодами, а последние соединены посредством узла соединения с воздуховодами равномерной раздачи.
Воздуховоды равномерной раздачи выполнены в виде конусных перфорированных воздуховодов, оканчивающихся упрочненными насадками в виде конусов, и выполнены с возможностью введения внутрь штабеля на глубину 2/3 высоты.
Перечисленные новые существенные признаки, в совокупности с известными, необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Технический результат заключается в том, что:
- Использование двух рядом расположенных штабелей биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, позволяет организовать непрерывный процесс биоферментации органических отходов,
поскольку газовоздушную смесь из биореактора после окончания компостирования одного штабеля можно направить во второй штабель.
- То, что к каждому штабелю биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, предусмотрен подводящий воздуховод с регулирующей заслонкой и соединенный с нагнетательным воздуховодом, обеспечивает автономный подвод воздуха к каждому штабелю.
Применение подводящих воздуховодов, соединенных с гибкими воздуховодами, которые, в свою очередь, соединены посредством узла соединения с воздуховодами равномерной раздачи воздуха, обеспечивает соединение и разъединение подводящих и гибких воздуховодов.
Применение для подачи газовоздушной смеси внутрь штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, конусного перфорированного воздуховода, оканчивающегося упрочненной насадкой в виде конуса, облегчает процесс заглубления воздуховода в штабель биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, и последующей выемки этого воздуховода из штабеля; при этом конусные перфорированные воздуховоды выполнены с возможностью введения внутрь штабеля на глубину 2/3 высоты.
На фиг. 1 изображена схема технологической линии для утилизации газов, образующихся в биореакторе переработки органических отходов.
Технологическая   линия   для   утилизации   газов,   образующихся в биореакторах переработки органических отходов, включает две площадки с твердым покрытием 1 с расположенными на них штабелями биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2, вентилятор 3, соединенный всасывающим воздуховодом 4 с биореактором 5. Нагнетательный воздуховод  6  вентилятора  3   проходит  в  зоне  расположения площадок компостирования   1   со  штабелями  биологически  активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2. К каждой площадке компостирования 1 предусмотрен подводящий воздуховод 7 с регулирующей заслонкой 8 и соединенный с нагнетательным воздуховодом 6. Подводящий воздуховод 7 через регулирующую заслонку 8 соединяется с гибким воздуховодом 9, последний посредством узла соединения 10 (например, фланцевое соединение с резьбовым креплением) соединяется с конусным перфорированным воздуховодом 11 с упрочненной конусной насадкой 12, выполненной с возможностью введения внутрь штабеля на глубину 2/3 высоты.
Технологическая линия для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, функционирует следующим образом:
На площадке с твердым покрытием 1 с применением погрузочной техники формируются два штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2 в форме куба с ребром 2-2,5 метра. На период запуска устройства в работу гибкий воздуховод 9 и конусный перфорированный воздуховод 11 разобщены в узлах соединения 10. Внутрь штабеля сверху вниз вводится конусный перфорированный воздуховод равномерной раздачи 11, оканчивающийся конусной упрочненной насадкой 12, на глубину 2/3 высоты штабеля, к конусному перфорированному воздуховоду 11 подсоединяется гибкий воздуховод 9 посредством узла соединения 10.
Газовоздушная  смесь  от  биореактора  5  посредством всасывающего воздуховода 4, вентилятора 3 по нагнетательному воздуховоду 6 через открытую регулирующую заслонку 8 поступает в подводящий воздуховод 7 и из него по гибкому воздуховоду 9 в конусный перфорированный воздуховод 11 с конусной насадкой 12 внутрь штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2 на глубину 2/3 высоты, где ассимилируется биологически  активным материалом,  представляющим  собой торф. После насыщения биологически активного материала, представляющего собой торф, обрабатываемого штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2 утилизируемыми газами подача газовоздушной смеси в  обрабатываемый  штабель  биологически  активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2 прекращается путем закрытия регулирующей заслонки 8. Одновременно открывается другая регулирующая заслонка 8 и газовоздушная смесь начинает поступать внутрь второго штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2. Из ранее обработанного штабеля биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, извлекается конусный перфорированный воздуховод 11 с упрочненной конусной насадкой 12. Извлечению последнего способствует выполнение перфорированного воздуховода 11 в виде конуса, соединение последнего с подводящим воздуховодом 7 посредством гибкого воздуховода 9 и возможности отсоединения его от подводящего воздуховода 7 в узле соединения 10. Затем осуществляется выгрузка полученного компоста посредством погрузочной техники и вывоз его для последующего использования. На освободившейся площадке 1 формируется новый штабель биологически активного сорбционного материала, представляющего собой торф, 2. Таким образом, технологическая линия утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов, обеспечивает непрерывный процесс утилизации газовоздушной смеси и подготовки компоста с применением погрузочной техники.