Линия для производства биокомпоста из отходов рыбоперерабатывающего производства

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2111194

Имя изобретателя: Мухина Л.Б.; Рыбошлыков А.Г.; Долгушин А.А.; Красавцев В.Е. 
Имя патентообладателя: Государственный научно-исследовательский и проектно- конструкторский институт по развитию и эксплуатации флота
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1997.01.06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к области рыбной промышленности, а более конкретно к переработке и утилизации рыбных отходов в органическое удобрение для сельского хозяйства, и может быть использовано для организации безотходного рыбоперерабатывающего производства совместно с одновременной утилизацией отходов целлюлозно-бумажной, хлопчатобумажной, лесной и других отраслей промышленности в зависимости от регионального расположения соответствующих производств.

Известна линия для производства органического торфяного удобрения (авт. св.СССР N 974772, кл. C 05 F 11/02, 1992) содержащая приемный бункер, вибросито, сепаратор, дробильные аппараты и смеситель.

Недостатком указанной линии является невозможность реализации с ее помощью способа переработки органических отходов в биоудобрение методом ускоренной биотермальной обработки исходного сырья.

Наиболее близкой к заявляемой, принятой за прототип изобретения, является линия для получения гранулированного птичьего помета (патент РФ N 2032644, кл. C 05 F 3/00, 1995). Она содержит последовательно установленные приемный бункер, измельчитель помета, ферментер, аппарат гранулирования и сушки и сепаратор.

Недостатками прототипа являются его неэффективность для переработки в биокомпост отходов рыбоперерабатывающего производства, в т.ч. отходов соленой рыбной продукции и отработанной гофрокартонной тары, а также относительно большие сроки ферментации.

Изобретение направлено на организацию безотходного рыбоперерабатывающего производства путем реализации способа ускоренной аэробной переработки и утилизации отходов рыбоперерабатывающего производства в новый вид удобрения для нужд сельского хозяйства в сочетании при необходимости с частичной утилизацией отходов целлюлозно-бумажной, хлопчатобумажной, лесной, водорослеперерабатывающей и других отраслей промышленности в зависимости от регионального расположения соответствующих производств.

При этом решена задача создания технологической линии - взаимосвязанного комплекта оборудования для промышленной переработки отходов рыбоперерабатывающих предприятий, находящихся практически в любом состоянии деструкции, с одновременным обеззараживанием последних и производства экологически чистого, стабильного и высокоэффективного биоудобрения путем обеспечения поддержания с помощью предлагаемой конструкции линии стабильных параметров ведения процесса.

Это достигается тем, что предлагаемая линия для производства биокомпоста из отходов рыбоперерабатывающих предприятий, содержащая измельчитель рыбных отходов, смеситель, ферментер и сушильный аппарат, в отличие от прототипа дополнительно снабжена устройством для определения исходных характеристик измельченных рыбных отходов с емкостью обессоливания путем промывки последних и дополнительным измельчителем органического наполнителя, преимущественно отходов использованной гофротары или любой другой бумажно-картонной обработанной упаковки, используемой в рыбоперерабатывающем и других производств. Для использования в качестве органического наполнителя других видов сырья, преимущественного волокнистого скопа из отходов целлюлозно-бумажного производства, вместе с дополнительным измельчителем предусмотрено устройство для приготовления гранул из материала наполнителя и их сушки, которое может быть смонтировано в одном блоке с последним. При необходимости, например в случае использования в качестве органического наполнителя одного волокнистого скопа, линия может быть дополнительно снабжена только одним устройством для гранулирования и сушки. Дополнительный измельчитель и/или устройство гранулирования с сушилкой установлены параллельно измельчителю рыбных отходов и соединены, например, при помощи механического ленточного транспортера со смесителем. В качестве измельчителя рыбных отходов может быть использовано любое устройство для приготовления фарша, например, мясорубка. Между измельчителем рыбных отходов и смесителем компостируемого субстрата, например механической мешалкой, предусмотрено устройство для определения основных исходных характеристик измельченных рыбных отходов (рыбного фарша) - pH, влажности и солености с емкостью или набором емкостей для снижения в случае необходимости избыточной солености до требуемого уровня, например, путем промывки проточной водой и/или вымачиванием в воде. Устройство для определения исходных характеристик измельченного рыбного сырья оборудовано соответствующими приборами и механизмами, которые в случае необходимости могут быть смонтированы в виде единой модульной конструкции.

В случае необходимости отдельно перед смесителем может быть предусмотрен узел дозирования исходных компонентов в необходимых для ведения процесса соотношения, выполненный, например, в виде устройства для объемного (мерная емкость) и весового измерения количества исходных компонентов. Непосредственно за смесителем размещен ферментер, который в зависимости от конкретных условий производства может быть выполнен либо в виде герметичной термоизолированной емкости с устройствами подачи воздуха (воздуходувкой), либо в другом варианте - в виде роторного (вращающегося), преимущественно наклонного, цилиндрического биобарабана, например, с мешалкой. За ферментером для досушивания конечного продукта - биокомпоста установлен сушильный аппарат практически любой конструкции, например воздуходувка с подогревом, соединенный с выходом ферментера, например, ленточным транспортером. С целью дополнительной утилизации тепла газовый выход устройства гранулирования и сушки органического наполнителя может быть пневматически сообщен, например, посредством воздуховода с дополнительным вентилятором или воздуходувки с устройством подачи воздуха ферментера.

В зависимости от условий конкретного производства линия может быть снабжена приемным и/или приемно-накопительным бункером для отходов рыбоперерабатывающего производства, установленным перед измельчителем рыбных отходов. Транспортировку всех необходимых сырьевых материалов осуществляют, например, с помощью ленточных транспортеров.

На чертеже схематично изображена функциональная схема линии для производства биокомпоста их отходов рыбоперерабатывающих предприятий.

Примером конкретного выполнения изобретения является линия, состоящая из измельчителя рыбных отходов 1, устройства для определения основных характеристик рыбного фарша 2 - pH, влажности и солености с емкостью (на чертеже не показана) для снижения избыточной солености до требуемого уровня в случае необходимости, устройства гранулирования целлюлозно-картонного волокнистого скопа 3, мельницы-измельчителя гофрокартонной тары 4, сушилки для гранулированного скопа 5, узла дозирования 6 исходных материалов в необходимых для ведения процесса соотношениях, смесителя 7 исходных материалов: рыбного фарша, сухого гранулированного скопа и измельченного гофрокартона, ферментера с пневматической аэрацией для проведения термофильной аутоферментации рыбных отходов 8, снабженного системой нейтрализации 9 образующихся газообразных продуктов ферментации, таких как аммиак, системой дозированной подачи воздуха 10 и контрольно-измерительной аппаратурой для регистрации основных параметров и управления процессом 11.

В другом варианте вместо стационарного ферментера с пневматической аэрацией в состав предлагаемой линии может входить роторный биобарабанный ферментер 12, работающий в режиме непрерывного или периодического вращения, что обеспечивает необходимый уровень аэрации и перемешивание компостируемой массы. Он также снабжен системой нейтрализации 9 газообразных продуктов ферментации аппаратурой 11 регистрации параметров и управления процессом. Конечный продукт подвергается досушиванию в сушильном аппарате 13 и последующей упаковке с помощью устройства 14.

Линия для производства биокомпоста из отходов рыбоперерабатыающих предприятий работает следующим образом.

Образующиеся на рыбоперерабатывающем предприятии или доставленные на берег рыбоперерабатывающим судном рыбные отходы или нетоварные объекты промысла измельчаются на измельчителе 1 до состояния фарша. В полученном фарше с помощью устройства 2 определяется влажность, pH и соленость, при этом влажность должна быть в пределах 50-80%, pH в пределах 6-8. Если соленость фарша превышает 4%, то фарш подвергают обессолеванию до этого предела или ниже в предусмотренном для этого бункера пресной водой (на чертеже не показан).

Целлюлозно-бумажный скоп, представляющий собой волокносодержащие отходы целлюлозно-бумажного производства, обрабатывают (гранулируют) в устройстве гранулирования 3 до частиц требуемого размера, которые досушивают в сушилке 5 до влажности 5-10% нагретым воздухом. Отработанная гофрокартонная тара и другие бумажно-картонные отходы рыбоперерабатывающего производства измельчаются на измельчителе 4, например молотковой мельнице, до состояния однородной рыхлой волокнистой массы, влажность которой также не должна превышать вышеуказанного предела. Полученные исходные компоненты: рыбный фарш, высушенный гранулированный скоп, измельченный гофрокартон поступают на узел дозирования 6 для составления исходной массы, исходя из влажности рыбного фарша и необходимости обработки скопа и гофрокартона совместно или раздельно с тем, чтобы влажность исходной массы находилась в пределах 45-60%.

Составленная композиция перемешивается до гомогенной массы в смесителе 7. Полученная таким образом исходная смесь загружается в ферментер того или иного типа: 8 или 12, после чего в первом случае процесс аутоферментации запускается включением системы аэрации 10, а во втором - вращением самого барабана 12. По ходу ведения процесса аппаратурой 11 регистрируются основные параметры ферментации, такие как температура, расход воздуха, содержание кислорода в газообразной фазе. Для этого используется система датчиков и самописцев аппаратуры 11. Оптимальная температура аутоферментации 55-60^oC поддерживается путем регулирования уровня аэрации системы 10 с помощью аппаратуры 11 или в другом варианте - режимом ротации биобарабана 12.

После окончания процесса, который ведется в течение 5-7 суток, ферменты 8 или 12 разгружают, а конечный продукт - рыбный биокомпост досушивают до влажности 15-25% в сушильном аппарате 13 для обеспечения большей стабильности при хранении. Готовый биокомпост расфасовывает с помощью устройства 14 и направляют на хранение или реализацию.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Линия для производства биокомпоста из отходов рыбоперерабатывающего производства, содержащая измельчитель рыбных отходов, смеситель, ферментер и сушильный аппарат, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена устройством для определения исходных характеристик измельченных рыбных отходов с емкостью для промывки последних и дополнительным измельчителем органического наполнителя, преимущественно отходов использованной гофротары, и/или устройством гранулирования и сушки для подготовки органического наполнителя в виде гранул, например гранулированного скопа из отходов целлюлозно-бумажного производства, при этом устройство для определения характеристик измельченных рыбных отходов расположено между измельчителем последних и смесителем, а дополнительный измельчитель и/или устройство гранулирования - параллельно измельчителю рыбных отходов и соединен со смесителем.

2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что ферментер выполнен в виде герметичной емкости и снабжен устройством дозированной подачи воздуха, системой нейтрализации газообразных продуктов ферментации и устройством управления процессом, например контрольно-измерительной аппаратурой для регистрации параметров процесса.

3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что ферментер выполнен с возможностью вращения в виде роторного биобарабана, например наклонного с механической мешалкой, и снабжен системой нейтрализации газообразных продуктов ферментации и устройством управления процессом, например контрольно-измерительной аппаратурой для регистрации параметров процесса.

4. Линия по п.1, отличающаяся тем, что между параллельно установленными измельчителями и смесителем предусмотрен узел дозирования компостируемых компонентов.

Разместил статью: search
Дата публикации:  20-01-2003, 16:22

html-cсылка на публикацию		⇩ Разместил статью ⇩ Владимир Николаевич  Его публикации  Нужна регистрация Отправить сообщение
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию

Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!