BIOFILM REACTOR WITH SUBMERGED IMMOBILE FILLING FOR BIOGAS PRODUCTION

• Main Authors: MARINOV, RUMEN, CHORUKOVA, Elena, SIMEONOV, IVAN, NIKOLOV, LYUDMIL, MIHAYLOVA, Snezhanka, MIRKOV, Asen, MAMATARKOVA, Vyara
• Format: Patent
• Language: Bulgarian; English
• Published: 30.06.2017

Биореакторът намира приложение при преработката на отпадъци от селскостопанските производства, от хранителната индустрия, от производството на енергоносители от възобновяеми източници, в пречистването на отпадни води и в изследванията на анаеробни процеси в лабораторни условия. С него се постигат високи скорости при получаване на биогаз, на тор с високо съдържание на азот и фосфор, и ниски концентрации на въглеродсъдържащи съединения в отпадните води. Биореакторът създава условия за ускорено образуване на биофилм от микробни съобщества на анаероби и равнодостъпност на суровината до всяка точка от повърхността на биофилма. Той осигурява висока степен на херметичност в много продължителен период и условията, необходими за провеждане на успешна експериментална дейност в лабораторен мащаб. Биофилмовият реактор се състои от цилиндричен корпус (1), оформящ реакционна зона за захранване със суровина в течна фаза, под формата на суспензия и/или в разтворено състояние. В реакционната зона е поместен неподвижен пълнеж (2), повърхността на който е приспособена за спонтанна фиксация на микроорганизми в анаеробни условия с участието на биофилм при получаване на биогаз и отпадък, съдържащ утаяваща се на дъното на биореактора тежка фракция и лека фракция, плаваща на повърхност, намираща се на границата на течната и газовата фаза и оформяща междуфазова повърхност, под която е разположено разбъркващо устройство, състоящо се от гребло (13) и етажна бъркачка (9), монтирани на задвижващ вал (10), свързан чрез магнитен съединител (14 и 16), със задвижващ вал (15) на редуктор към двигател. Етажната бъркачка (9) е поместена в централна тръба (4) с отбойници (11), а греблото (13) е разположено близко до нивото на междуфазовата повърхност. На изхода на централна тръба (4) е установено устройство за изравняване на скоростите на течния поток (5), с форма на пресечен конус с перфорирана повърхност. На дъното на цилиндричния корпус (1) е разположен нагревател (6), а върху повърхността на потопения пълнеж (2), оформен на повърхности на цилиндрични тела (7) от износоустойчив спрямо течната фаза материал, разположени коаксиално на централна тръба (4) и разположени от горния й край на поддържаща решетка (3) за фиксиране на разстоянието между тях, която е със свободно сечение ? ? 0,4, установена перпендикулярно на централна ос на корпуса (1), между него и централна тръба (4), при устройството за изравняване на скоростите на течния поток (5). The bioreactor is used for processing of waste from agricultural produce, food industry, for production of energy carriers from renewable sources, wastewater treatment and in studying anaerobic processes in laboratory conditions. It consists of a cylindrical housing (5) with a central tube (8) with a multi-storey mixer (7) mounted therein, and concentrically located immovable cylinders forming the immobile submerged filling (10) serving as the carrier in forming and functioning of the biofilm. At the bottom of the bioreactor a device (12) is mounted to equalise the velocities of the liquid phase after leaving the zone of intense mixing in the central tube and before entering the filling.