UA43879C2 - Спосіб одержання молочної кислоти з міських твердих відходів (варіанти) та спосіб одержання молочної кислоти з целюлозного компонента міських твердих відходів - Google Patents
Спосіб одержання молочної кислоти з міських твердих відходів (варіанти) та спосіб одержання молочної кислоти з целюлозного компонента міських твердих відходів Download PDFInfo
- Publication number
- UA43879C2 UA43879C2 UA97063427A UA97063427A UA43879C2 UA 43879 C2 UA43879 C2 UA 43879C2 UA 97063427 A UA97063427 A UA 97063427A UA 97063427 A UA97063427 A UA 97063427A UA 43879 C2 UA43879 C2 UA 43879C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- lactic acid
- fact
- solution containing
- component
- solution
- Prior art date
Links
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 249
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 132
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 title claims abstract description 123
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 116
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 35
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 title claims abstract description 35
- -1 COMPOUND COMPOUND Chemical class 0.000 title claims description 23
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 166
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims abstract description 88
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 68
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 65
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 56
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 56
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 54
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 43
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 141
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 112
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 110
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 65
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 41
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 38
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 38
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 23
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 22
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 16
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 claims 4
- 241000894007 species Species 0.000 claims 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims 3
- 238000004185 countercurrent chromatography Methods 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 29
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000005060 rubber Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 102
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 66
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 44
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 35
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 35
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 34
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 34
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 32
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 32
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 30
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 30
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 30
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 23
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 23
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 description 20
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 19
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 18
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 10
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 7
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 7
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 6
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 229920006334 epoxy coating Polymers 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 210000004884 grey matter Anatomy 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000009270 solid waste treatment Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 2
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 description 2
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004063 acid-resistant material Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L calcium lactate Chemical compound [Ca+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001527 calcium lactate Substances 0.000 description 2
- 229960002401 calcium lactate Drugs 0.000 description 2
- 235000011086 calcium lactate Nutrition 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000013528 metallic particle Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 2
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 101100006960 Caenorhabditis elegans let-2 gene Proteins 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000207199 Citrus Species 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000712821 Homo sapiens Ribosomal biogenesis factor Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 101150110181 RHO5 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100033169 Ribosomal biogenesis factor Human genes 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000592342 Tracheophyta Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 235000014510 cooky Nutrition 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000002036 drum drying Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000010781 infectious medical waste Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 235000013310 margarine Nutrition 0.000 description 1
- 239000003264 margarine Substances 0.000 description 1
- 235000010746 mayonnaise Nutrition 0.000 description 1
- 239000008268 mayonnaise Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 235000020991 processed meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 235000021067 refined food Nutrition 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 235000014438 salad dressings Nutrition 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000014102 seafood Nutrition 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 235000012046 side dish Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014214 soft drink Nutrition 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 description 1
- 238000013316 zoning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
- B03B9/06—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for refuse
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/56—Lactic acid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/853—Lactobacillus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/853—Lactobacillus
- Y10S435/856—Lactobacillus casei
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/853—Lactobacillus
- Y10S435/857—Lactobacillus plantarum
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/885—Streptococcus
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Спосіб оброблення відходів, згідно з яким міські тверді відходи відділяють і обробляють з метою виділення придатних для повторного використання гуми, металу, пластмаси, скла, а залишкову, органічну складову частину потоку відходів використовують для виробництва молочної кислоти та інших хімічних продуктів. Згідно з одним з варіантів процесу, використовують етап попередньої обробки, за допомогою розбавленої оцтової кислоти, для зменшення вмісту важких металів у целюлозному компоненті відходів, які можуть спричиняти забруднення одержаної молочної кислоти або перешкоджати ферментації цукрів, одержаних з відходів. Згідно з іншим варіантом процесу важкі метали, що містяться в целюлозному компоненті відходів, видаляються за допомогою іонообмінної фільтрації, після гідролізу сірчаною кислотою. Розглядається також технологічний процес економічно і енергетично ефективного виробництва молочної кислоти з міських твердих відходів.
Description
Настоящее изобретение относится к процессам и оборудованию для автоматизированной обработки городских твердьїх отходов (МОМ) (со свалки или полученньїх прямо из городских служб), осадка сточньх вод и шинньх отходов с целью удаления и утилизации любьх годньїх к употреблению материалов и для промьішленного производства молочной кислоть!.
В основном от материалов твердьх отходов и осадка стоков избавляются закапьшванием и/или сжиганием. Ограничения по охране окружающей средь и на свалки и на мусоросжигатели, требуют получения альтернативньх растворов твердьх отходов. Протест общественности, касающийся загрязнения, вьізьїваемого мусоросжигателями, остановил разработку многих новьїх проектов мусоросжигателей. Правительство в ответ на проблемь!, связаннье со свалками, предписало, что должно применяться повторное использование с целью сохранения природньїх ресурсов и остановки потока материалов твердьх отходов на свалки.
Бьіло разработано множество технологий для вьіделения материалов для повторного использования из твердьїх отходов с целью получения топлива и производства коммерчески пригодньїх субстанций.
Например:
Патент США 5198074 раскрьмшаєт способ получения зтанола из бамбука, которьй включает расщепление, измельчениє и промьмшвание бамбука и прессованиеє для удаления водьі. Затем волокна предварительно гидролизуют паром для получения растворимьїх Сахаров и ферментируют для получения зтанола.
Патент США 5184780 раскрьваєт систему обработки твердь отходов, имеющую одну или более обрабатьявающих линий для обработки твердьїх отходов с целью вьіделения материалов для повторного использования, таких как гофрированньій картон, чернье металльі), пластмассовье продуктьі, бумагу и стекло.
Патент США 5135861 раскрьшваєт способ получения зтанола из биомассьі, которую гидролизуют, используя диоксид углерода, полученньій при реакции ферментации, или природнье органическиєе кислоть! из отходов цитрусовьїх в качестве катализатора.
Патент США 5104419 раскрьшвает способ получения метанола из твердьїх отходов, например из городских твердьх отходов, посредством частичного окисления и сжигания материалов твердьх отходов, пропускания газов, образующихся при сжиганий, кислорода и диоксида углерода через материал твердьх отходов, отделения менее летучих компонентов газа от более летучих компонентов и реакции более летучих компонентов с диоксидом углерода с образованием метанола.
Патент США 5060871 раскрьіваєт способьї отделения металлических примесньїх частиц посредством использования различий в размере, плотности и/или злектропроводности частиц.
Патент США 5036005 раскрьшвает способ непрерьвного ферментационного получения зтанола топливного качества из сахара, где зтанол удаляют в зкстракционной колонне с растворителем, содержащей растворитель, которьй нетоксичен для ферментирующих микроорганизмов.
Патент США 5009672 раскрьшвает способ повторного использования и вьделения компонентов городских твердьїх отходов посредством сжатия под вьісоким давлением и просеивания, а также стадий разделения с помощью магнита. Вьіделенньій перегнивающий органический компонент затем подвергают процессу аназробной ферментации для получения биогаза, которьій может бьть непосредственно использован для получения злектрознергии.
Патент США 4974781 раскрьвает процесс разделения бумаги и пластмассьї, в котором материаль! обрабатьшают смачиванием и нагреванием для повторного получения бумажной пульпьі. Материаль! вторично полученной пульпь! затем отделяются от материалов, из которьїх пульпа не образуется, и затем они повторно используются, сжигаются или применяются как промьишленное сьрье в химических процессах.
Патент США 4952503 раскрьівает способ непрерьівного получения зтанола с использованием стадий разделения с помощью центрифуги для удаления дрожжей.
Патент США 4874134 раскрьівает способ обработки твердьїх отходов для вьіделения материалов для вторичного использования, таких как гофрированньй картон, чернье металль), цветньюе металльі, пластмассовье продуктьії, бумажнье и стекляннье емкости, а также биоразлагаемье материаль, которье могут бьіть обработаньї с образованием компоста. Большие ценнье не подлежащие обработке материаль! и восстанавливаеємьсе материаль! вьіделяют первьми, затем с помощью магнитов отделяют фракцию черньїх металлов, затем материал отходов измельчают, затем с помощью магнитов отделяют вторую фракцию черньїх металлов, а затем пневматически отделяют фракцию бумаги для получения биоразлагаємой фракции, которая может бьіть потом компостирована.
Патент США 4692167 раскрьшаєт устройство для обработки твердьх отходов для получения гранулированного твердого топлива посредством измельчения, магнитного отделения черньїх металлов, просеивания, вьсушивания, гравитационного разделения, разделения на циклонном коллекторе, просеивания и гранулирования под давлением.
Патент США 4650689 раскрьіваєт способ получения зтанола из целлюлозньїх материалов посредством обработки целлюлозньїх материалов вьісоко концентрированньїм газом неорганической кислоть, такой как
НСЇ, под давлением и обработки горячей водой для получения сусла, содержащего сахара, которне могут бьїть ферментировань!.
Патент США 4612286 раскрьшваєт способ кислотного огидролиза биомассь, содержащей ферментируемьсе материальі), в структуре противоточной диффузионной обработки. Предпочтительно кислота является приблизительно 2 до 1095 по обьему серной кислотой.
Патент США 4553977 раскрьшваєт способ разделения компонентов твердьх отходов с помощью барабанного грохота, которьій удаляет алюминиевье консервнье банки с образованием обогащенной органическими веществами фракции, из которой могут бьть вьделеньй повторно используемье волокнистье продукть. Стальнье консервнье банки удаляют отделением с помощью магнита.
Органические вещества вьіделяют для применения в качестве топлива с или без образования пульпь! для вьіделения бумажной пульпь!.
Патент США 4541530 раскрьівает способ отделения металлических частиц от неметаллических частиц обработанньїх твердьїх отходов посредством гомогенизации и магнитной обработки компонентов отходов для получения концентрата металлов, например концентрата алюминия.
Патент США 4384897 раскрьівает способ обработки материала биомассь! двустадийньім гидролизом, где на первой стадиий деполимеризуются более легко гидролизуемье полисахаридь, а на второй стадий деполимеризуются более трудно деполимеризующиеся полисахаридьі. Материал биомассь! может бьть обработан контактированием с молекулярньм кислородом на стадии активации между первой и второй стадиями гидролиза. Кислоть! нейтрализуют основанием, таким как карбонат или гидроксид кальция, для получения раствора, которьй пригоден для ферментации с образованием зтанола.
Патент США 4341353 раскрьівает способ вьіделения топлива и повторного используемьх компонентов из мусора с использованием дисковьх грохотов и воздушньїх сепараторов.
Патент США 4288550 раскрьівает способ разложения мусора аназробной ферментацией в присутствий дрожжей, образующих зтанол, для прямого превращения крахмала в зтанол без предварительного гидролиза и с последующей обработкой продукта метан-образующей аназробной ферментацией для получения метана.
Патент США 4069145 раскрьіваєт способ отделения частиц с большей злектропроводностью от частиц с меньшей злектропроводностью в сепараторном устройстве с злектромагнитньіми вихревьми токами.
Патент США 4063903 раскрьшваеєт устройство для использования твердьх отходов посредством вьделения неорганических компонентов и превращения органического компонента в топливо или топливнье добавки. Измельченньій материал обрабатьвают кислотой, которую нагревают, и виісушивают и перемальвают для получения тонко измельченного топливного продукта.
Молочная кислота, которая естественно присутствует во многих продуктах питания, применяется как консервант для подавления микробной порчи в прошедших обработку мясньїх продуктах, морских продуктах, майонезе и салатньїх соусах, как сьрье для получения змульгаторов, таких как лактилать! жирньїх кислот и зфирь! моно- и диглицеридов, применяемьсе в вьіпечке, наполнителях и гарнирах, и как усилитель вкуса в безалкогольньїх напитках, маргарине, джемах, желе, печенье, вине и пиве.
Фармацевтические применения включают растворьї для внутривенного введения и диализа. Около 40 миллионов фунтов молочной кислотьі, большая часть которой импортируется, ежегодно потребляется в
Соединенньх Штатах.
Недавно производство молочной кислотьі привлекло к себе внимание вследствиє разработки пластмасс на основе полимолочной кислоть (РІ А), которье являются 100905 разлагаемьми и одобрень! для применения Министерством пищевьх продуктов и лекарств (0.5. Оерапйатепі ої Епегду, Іппомайопв5 ог
Тотоїтом/, Майопа! Вепежаріє Епегду ІГарогайгу, Соідеп, СО (1992), стр.1 - 2). Пластмассьі РІА могут превосходить характеристики многих термопластмасс, используемьх в настоящее время для упаковки продуктов потребления, и могут стать основой семейства безопасньїх для окружающей средь! полимеров. (ПріпеКу Е.5., ег аІ., Спет. Епдіп. Ргодгеззев 8 : 26 (1986)).
Основнье бактерии-продуцентьї молочной кислотьі включают следующие родь: Бігеріососсив,
Редіососсив, І еисоповіос и І асіобасіїйшз (Мигау ВА. с. Е., Вегдеу з Маппиаї! ої Оеєїептіпайме Васіепоіоду,
Мої.2, Зпеайй Р. М. А., єй. УМіПатвг апа УЛіІКкіпх, Вайітоге, МО (1986), стр.1209). Болеє того, основнье видь!
І асюрасішв, продуцирующиєе молочную кислоту, включают І асіорасійне агабіпозив, І асюбасійив репіозив,
І асюраснив ріапіагпит, І асіюбасійив5 хуїозив, І асіюбасншив ае!їргиескії, І асюбасіїйив5 риїдагісив, І асюрасншив савзвеї и І асіорасіїшв Івїісптаппії (МеСазкКеу Т. Д., єї аі., Аррі. Віоспет. Віоїесн. 45 - 46: 555 (1994)).
Обьектом настоящего изобретения является разработка автоматизированного зффективного процесса обработки городских твердьх отходов и осадка сточньїх вод, предпочтительно в форме лепешки фильтрата сточньїх вод, с целью вьіделения любьїх материалов для повторного использования и для получения годной к употреблению коммерческой молочной кислоть.
Другим обьектом настоящего изобретения является получение способа утилизации существующих свалок, и, таким образом, устранения будущего воздействия на окружающую среду старьх свалок.
Таюке следующим ообьектом настоящего изобретения является разработка обрабатьввающего оборудования, которое не будет оказьівать вредное воздействие на окружающую среду.
Способ непрерьівной автоматизированной обработки материала городских твердьїх отходов и осадка сточньїх вод с целью удаления и утилизации любьх годньїх к употреблению материалов и с целью получения коммерческой молочной кислотьї предусматривает следующие стадии: доставку городских твердьїх отходов навалом к обрабатьвающему оборудованию; удаление шин, крупньїх частей черньїх и цветньїх металлов, пластмассь и стекла из указанньїх отходов для получения целлюлозного компонента; измельчение целлюлозного компонента, полученного на стадии (б); обработку указанного измельченного целлюлозного компонента и, необязательно, осадка сточньїх вод разбавленной (приблизительно от 1 до 10905) серной кислотой в течение приблизительно от 0,25 до 4 часов при температуре приблизительно от 40 до 100"С для значительной солюбилизации оставшихся тяжельмх металлов и получения растворимого компонента и нерастворимого компонента; удаление растворимого компонента, полученного на стадии (4), из нерастворимого компонента;
вьісушивание нерастворимого компонента, полученного на стадии (е); обработку вьісушенного нерастворимого компонента, полученного на стадии (Її), при соотношений приблизительно 1 : 1 концентрированной серной кислоть! (около 7095) к нерастворимому компоненту по массе для получения частично гидролизованной смеси; разбавление частично гидролизованной смеси, полученной на стадии (9), водой при температуре приблизительно от 80"С до приблизительно 100"С для получения раствора, содержащего, например, около от 4 до 6 частей водьї на 1 часть частично гидролизованного материала по массе; перемешивание разбавленной смеси, полученной на стадии (п) в течение приблизительно от 1 до 4 часов при приблизительно от 80"С до 100"С для получения разложившегося материала; удаление твердьх веществ из разложившейся смеси, полученной на стадии (ї), для получения фильтрата; разделение фильтрата на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар; концентрирование раствора, содержащего сахар, до 195 - 2090 концентрации сахара; подведение рН концентрированного раствора, содержащего сахар, полученного на стадии (І), до приблизительно от 4,5 до 7,5; ферментацию раствора, полученного на стадии (т), молочнокисльми бактериями при приблизительно от 25"С до приблизительно 50"С для получения раствора, содержащего молочную кислоту, и обработку молочной кислотьі из раствора, полученного на стадии (п), для получения коммерчески приемлемой формь! молочной кислоть!. Далее изобретение касается способа получения молочной кислоть! и удаления практически всех тяжельх металлов и хлоридов из целлюлозного компонента городских твердьх отходов (М5ОМУ) и/или осадка сточньїх вод, предусматривающего измельчение целлюлозного компонента городских твердьх отходов; обработку указанного измельченного компонента полученного на стадии (а) и/или осадка сточньх вод при соотношении приблизительно 1 : 1 концентрированной серной кислоть! (около 7095) к твердому компоненту при приблизительно от 30"С до 80"С для получения частично гидролизованной смеси; разбавление частично гидролизованной смеси, полученной на стадии (Б), водой при температуре приблизительно от 80"С до 100"С для получения суспензии, например, с соотношением жидкость : твердое вещество приблизительно 5 : 1 и при концентрации серной кислоть около 1290; перемешивание разбавленной смеси, полученной на стадии (с) в течение приблизительно от 1 до 4 часов при приблизительно от 80"С до 100"С для получения разложившегося материала; удаление нерастворимого компонента, содержащего практически все тяжелье металль, из растворимого компонента, полученного на стадии (4); и обработку растворимого компонента для получения коммерчески приемлемой формь! молочной
КИСЛлОтТьЬ!.
Неожиданно вьишеупомянутье обьединеннье процессьій обеспечивают вьісокозффективноє и зффективное по стоимости получение молочной кислоть! из осадка сточньїх вод и/или городских твердьх отходов.
Способ вьделения из отходов, включающий признаки изобретения, изображен на прилагаемом схематическом рисунке, которьй образует часть зтого описания, где фиг. является блок-схемой, подробно описьівающей полньй процесс обработки материала городских твердьїх отходов и/или осадка сточньмх вод:
Ссьлк Описание оборудования а 1Алв Бункер для хранения необработанного сьІрья 2 Дозирующий резервуар
З Камера для предварительной обработки 4 Резервуар для хранения разбавленной серной кислоть
БА Первичньй винтовой пресс 5в Вторичньй винтовой пресс б Сушильная установка 7 Резервуар для хранения обработанного сьірья 8 Резервуар для нейтрализации разбавленной серной кислоть 9 Резервуар для извести
Гипсовьй бельтинг-пресс 11 Резервуар для хранения нейтрализованной водь! 12 Система для гидролиза 13 Варочньєе котль! 14 Собирающий резервуар Мо. 1
Фильтрпресс 16 Резервуар для регенерации и хранения кислоть! 17 Система для регенерации кислоть! 18 Испаритель 19 Собирающий резервуар Мо. 2
Фильтр обратного осмоса 21 Система уравновешивания аммиака и рн 22 Система для введения молочнокисльїх бактерий 23 Собирающий резервуар Мо. З
24 Резервуар для ферментации
Фильтр и собирающий резервуар для молочнокисльїх бактерий 26 Устройство для обработки молочной кислоть! 27 Охлаждающий змеевик 28 Резервуар для хранения молочной кислоть! 29А/29 Резервуар для хранения водь! в 0) Резервуар для хранения концентрированной серной кислоть! 31 Резервуар для хранения отработанной водь (необязательно) 32 Водоподогреватель
А Собирающий резервуар для лигнина в Бойлерньй резервуар для хранения сьІрья (о: Бойлер
В практическом применений изобретения сьірье может бьіть материалом городских твердьх отходов, включающим отходь, полученнье прямо из городских служб, или городские твердье отходь, которье бьіли предварительно закопань на свалке и затем вьікопань. В дополнение к городским твердьїм отходам сьірье может бьїть осадком сточньїх вод, предпочтительно в форме лепешки фильтрата сточньїх вод, которьй также содержит значительнье количества целлюлозного материала (около 3595 масса : масса). Материал твердьх отходов вводят в оборудование через полностью автоматизированньій принимающий узел. Затем отходьі нагружают на большой транспортер. Все присутствующие материаль, пригоднье для повторного применения, такие как ценньюе крупнье предметь, чернье металль, цветнье металль, такие как алюминий, стекло, пластмассу и резину и др. затем извлекают. Способь! извлечения таких предметов хорошо известньі и описаньі, например, в Патентах США Мо.Мо. 5184780, 5104419, 5060871, 5009672, 4974781, 4874134, 4692167, 4553977, 4541530, 4341353, 4069145 и 4063903, содержание каждого из которьїх полностью включено здесь в виде ссьлки.
Предпочтительно, чтобьї материальь шинньх отходов собирались на отдельном большом транспортере, которьй ведет к системе обработки шинньїх отходов и извлечения резинь, где остатки шин измельчают и удаляют резину, сталь и волокно.
Для удаления всех крупньїх обьемньїх материалов из черньїх металлов с транспортера для твердьх отходов применяеєтся магнитньй кран с дистанционньм управлением. Зти крупнье материаль! затем проводят через дробилку, которая уменьшаєт их до рабочих размеров. Затем материал посьілают в бункер для повторно используемьїх материалов, где они ожидают брикетирования.
Материал оотходов, остающийся после удаления крупного материала, затем сепарируют с применением барабанного грохота или другого просеивающего механизма, которьй разрушаєт все упаковки и дает два раздельньїх потока обработки. При соответствующей сепарации один поток будет содержать органическиеє отходьі, состоящие в основном из целлюлозного материала, тогда как другой будет содержать металлические продукть! определенного размера, пластмассу, стекло и резину.
Материаль отходов проходят через несколько магнитньїх разделений для удаления всех черньх металлов. Затем отходьі проходят через сепаратор с использованием вихревьх токов для удаления цветньїх металлов. Чернье и цветнье металльй оба транспортируются в бункерь, где ожидают брикетирования. Органические отходьі! затем измельчают и обрабатьвают в системе получения молочной кислоть!, которая принимаєт материал отходов и обрабатьввает его с получением молочной кислоть! для коммерческой продажи. Предпочтительно, когда используют осадок сточньїх вод, его следует сначала вьісушить для получения лепешки осадка сточньїх вод. Способь! обезвоживания осадка сточньїх вод для получения лепешек осадка сточньїх вод хорошо известньі. Например, содержание влаги в осадке сточньх вод может бьіть снижено с помощью вакуумньїх фильтров до 70 - 7595 с целью получения лепешки осадка сточньїх вод. Поскольку лепешки осадка сточньїх вод в норме не будут содержать значительнье количества материалов для повторного использования (алюминий, стекло, пластмассь и т.п.), они могут бьіть прямо обработань!ї концентрированной серной кислотой и обработань! в системе получения молочной кислотьі. Однако, при необходимости дальнейшееє вьсушиваниеє лепешки осадка сточньїх вод может достигаться бьістрой или распьілительной сушкой, где частицьї лепешки осадка сточньїх вод виісушивают в суспензии в потоке горячих газов для получения почти мгновенного удаления избьтка влаги. Барабаннье сушилки и системьі с непрямьм нагреванием таюже могут бьть использовань». Зти технологий вьісушивания типично содержат глиномялку, барабанную сушильную печь, циклонную сушилку и газоочиститель. Вьиішеупомянутье технологии вьісушивания описань в Зішдде Оідевіоп апа Оізрозаї, Рибіїс
ММоїк5 125: 047 - 058 (1994), содержание которьїх полностью приведено здесь в виде ссьілки. Часть сопутствующих продуктов из процесса получения молочной кислотьї может поступать в коммерческую продажу и/или использоваться для вьірабатьввания злектричества для работь! оборудования. Например, нерастворимьй материал, полученньй после гидролиза целлюлозного компонента МОУ и/или осадка сточньЬІх вод в основном состоит их лигнина, природного ароматического органического полимера, обнаруженного во всех сосудистьїх растениях. Неожиданно обнаружено, что при использований лигнина в качестве топлива для бойлера общий затратьь на знергию для обрабатьвающего оборудования, как описано здесь, могут бить значительно понижень!. Более того, неожиданно вьісокое номинальное значение
БТЕ (британская тепловая единица) на фунт (приблизительно 4000 - 13350) полученного лигнина может бьть повьішено смешиванием его с компонентом чисто сгорающих нехлорированньїх пластмасс МОМУ.
Технология, способная отделять нехлорированную пластмассу от хлорированной пластмассь! (например,
РОМ (полихлорвинила)), известная как Міпу! Сусіе"" продается Майопа! Весомегу Тесппоіодієв, МазпміІе,
Тепебзбзеє. Технология Міпу! Сусіє"! описана в Патенте США Мо. 5260576, ее содержание полностью приведено здесь в виде ссьілки. Зтот составной лигнино-пластмассовьй материал может также сжигаться как бойлерное топливо, таким образом еще более понижая стоимость знергии описанного процесса получения молочной кислоть.
Любьсе неорганические материаль, остающиеся после вьішеупомянутого процесса просейивания могут бьіть гранулировань и использованьї коммерчески как добавки в строительнье материальі.
Настоящее изобретение является полностью автоматизированньм, требующим только рутинного наблюдения в конце каждой сменьії операции. Полностью автоматизированная технология просеивания устраняет необходимость антисанитарной сортировки вручную.
Настоящее изобретениеє позволяєт создать установку с полностью нулевьм вьібросом. Все здания могут бьїть полностью закрьтьми. Все загрязнители воздуха и водьі могут бьіть задержань! и вместе обработань. Все материаль, входящие в оборудование, могут бьть обработаньь и превращень! в материаль! для коммерческого использования.
Зти и другие применения и преимущества станут очевидньми из последующих описаний и спецификаций проекта.
Таблица 1 детализирует состав сухих городских твердьх отходов (МОМУ), как установлено
Епмігоптепіа! Ргоїесіоп Адепсу (Агентством защить! окружающей средьі).
Таблица 1
Настоящее изобретение разработано для получения твердьїх отходов, таких как детализировань в
Таблице 1, городских твердьх отходов, которье получают со свалок, и осадка сточньїх вод, предпочтительно в форме лепешки фильтрата сточньїх вод. Два последних типа сьірья будут иметь состав, отличньй от представленного в Таблице 1, однако зто не повлияет на их применение в описанном изобретенийи. Скорость, с которой твердье отходь! могут бьіть обработаньі посредством системь!, сильно зависит от размера населенного пункта, которьій будет обслуживать настоящее изобретение. Система может переработать от 25 тонн в час до 125 тонн или более в час. Оборудование может бьть масштабировано соответственно.
Материалами, которье не перерабатьвваются, являются вредньсе отходь, взрьівчатье и инфекционнье отходь. Система способна обрабатьшвать холодильники, стиральнье машиньі, сушильнье устройства, газовье плитьї, металлические остатки автомобилей, крупньіе материальі, мелкие промьішленнье отходь! и стандартнье городские твердье отходьі. Настоящая система разработана для извлечения пластмасс, стекла, резинь, черньїх металлов и цветньїх металлов из твердьх отходов.
Грузовье машинь!ї разгружают отходьі! на большой транспортер, такой, как может бьіть получен у ЕН
Зузієтв, которьій пересекаєт длину первого строения молотковой дробилки. Затем используют магнитньй кран с дистанционньім управлением для удаления всех металлических обьектов. Зти удаленнье обьекть! помещают в автоматизированную систему предварительного дробления для уменьшения размеров. Когда уменьшение размеров завершено, отходьй вновь вносят в систему, в собирающие бункерьі с целью брикетирования на стандартном упаковочном прессе.
Барабанньй грохот, обьічно полученньй из таких источников, как Масі апапап Согрогайоп, затем используют для того, чтобьї автоматически открьїть упаковки, удалить мелкие примеси и измельчить стекляннье материальі.
Материал в потоке для получения молочной кислоть! транспортируют через серию из пяти магнитньх сепараторов, которье будут удалять практически все чернье металль». Зтот, так сказать, поток отходов, которьйй состоит в основном из металлических и целлюлозньїх компонентов, доставляєтся из барабанного грохота к серии наклонньїх транспортеров, каждьй из которьїх имеет устройство магнитного сепаратора, таких как барабанньій или ленточньіїй, которне хорошо известньі. Вьїходной конец каждого транспортера поддерживаєтся на вьісоте, превиишающей вход в каждьій последующий транспортер, так что материал, проходя магнитное просеивание, подвергается перемешиванию под действием силь! тяжести при переходе с одного транспортера на другой, повьішая таким образом количество извлеченньїх магнитном оставшихся черньїх металлов на последующем магнитном сепараторе. Строение транспортера таково, что оно обеспечивает полностью автоматизированное вьіделение черньїх металлов в центральную зону. Зтот тип транспортера также обеспечивает перемешивание материалов для гарантии удаления 9895 всех черньх металлов. Вьіделеннье чернье металль! падают в вертикальньїй желоб и транспортируются из устройства в собирающий бункер для вторичного использования.
Оставшийся материал затем транспортируют к сепаратору с использованием вихревьх токов, такой как Епей Репоив МеїаІ берагайг. Сепаратор с использованием вихревьїх токов применяют для автоматического удаления материалов из цветньїх металлов, включая батарейки.
Сепаратор с использованием вихревьх токов помещают после магнитньїх сепараторов, так чтобь чернье металльі не повредили оборудование сепаратора с использованием вихревьх токов. Наличие любьїх материалов из черньїх металлов в или на сепараторе с использованием вихревьх токов будет приводить в серьезному и дорогостоящему повреждению сепаратора с использованием вихревьх токов.
Оставшиеся материаль! отходов переносят на транспортере в молотковую дробилку, которая уменьшает размер материала до размера приблизительно от - 3" до - 4". Уменьшение размера материала способствует процессу получения молочной кислоть!.
Молотковая дробилка будет включать кожух защить от взрьва для устранения потенциальньх взрьівов, связанньмх с пьІлью.
Поток материала может бьїіть разделен на два различньх пути: процесс получения молочной кислоть и путь получения гумуса. Распределение отходов между двумя системами зависит от точного обьема отходов, поступающих в оборудование.
Как обсуждалось вьіше, сьірье, состоящееє из осадка сточньїх вод или лепешки фильтрата сточньмх вод, в норме может обходить описанньй вьше процесс сортировки и непосредственно обрабатьваться концентрированной серной кислотой для обработки в системе получения молочной кислоть.
Процесс, применяемьїйй в настоящем изобретенийи, исчерпьівающе описан ниже со ссьілками на фиг.1.
Уровень тяжельх металлов, обнаруженньй в целлюлозном компоненте осадка сточньїх вод (и лепешках, состоящих из него) или МОМУ, может значительно различаться в зависимости от источника отходов. Например, гидролизат, образованньй из целлюлозного компонента некоторьїх образцов М5МУ, полученньїх из городских или вьісоко индустриализированньіїх областей, как бьіло показано, загрязнен тяжельми металлами до такой степени, что ингибировал бьї процесс ферментации молочной кислоть! или загрязнял бьї полученную впоследствиий молочную кислоту. Позтому зти типьї образцов М5ОУУ могут бьть обработаньі с целью снижения в них содержания тяжельїх металлов перед гидролизом для того, чтобь избежать загрязнениє ферментационной средь. С другой стороньі, бьіло обнаружено, что удалениє тяжельїх металлов из менее загрязненньїх образцов может бьіть осуществлено посредством зффективного ионообменного процесса после гидролиза целлюлозного сьрья.
Следующее обсуждение описьівает два процесса, которье могут бьіть использованьії для снижения содержания тяжельїх металлов в целлюлозном компоненте пищевьх отходов. Один - которьій снижаєет содержание тяжельх металлов перед гидролизом, и другой - после гидролиза. Какой из процессов использовать, может бьть установлено на основе уровня загрязнения тяжельми металлами, которьй обнаружен в сьірье.
А. Процесс автоматизированной обработки МБУУ/
Стадия 1: Предварительная обработка
Ссьілка ТА / 18 - 11
Цель:
Целью процесса предварительной обработки является отделить тяжелье металль!, которье могут загрязнить полученную молочную кислоту или ингибировать ферментацию гидролизованного целлюлозного компонента МОМУУ и/или оосадка сточньїх вод, путем смешивания поступающего измельченного целлюлозного компонента с разбавленной серной кислотой. Твердье вещества затем прессуют, а жидкости обрабатьвают известью, создавая гипс, как побочньїйй продукт. Затем гипс удаляют, а оставшиеся твердье вещества подготавливают для расщепления на сахара в Системе для гидролиза.
Образец, обработанньйй согласно настоящему процессу, которьйй практически не содержит следовьмх количеств металлов, является таковьім, в котором содержание зтих металлов снижено по меньшей мере на приблизительно 70905.
Бункер для необработанного сьрья (Ссьлка ТА и 18) получаєт сьрье с 8595 - 90905 чистого органического материала в предварительно измельченном состоянии до размера частиц 2" (5/8" х 2").
Каждьй бункер содержит приблизительно 25 тонн материала, что грубо равно 2 - 1/2 дневному поступлению сьрья. Материаль, не содержащие тяжелье металльй в определяемом количестве, не требуют предварительной обработки, позтому их хранят отдельно в бункере 18.
Материал транспортируют из бункера ТА с помощью большого транспортера в дозирующий бункер (Ссьілка 2). Дозирующий бункер распределяет необработанное сьірье в камеру для предварительной обработки (Ссьілка 3), где разбавленная серная кислота (приблизительно 1 - 1095 по массе) смешивается с сьірьем при приблизительно 40 - 100"С. Зто позволяєт растворить тяжелье металль и хлоридь (хлоридь! металлов и, возможно, органические хлоридьї) из сьірья. Затем материал транспортируют на шнековом конвейере к Винтовьім Прессам (Ссьілки 5А и 58), способньмм удалить около 6095 - 8095 содержащейся жидкости, таким образом убирая растворимьй компонент из нерастворимого компонента. Рекомендуется вторичное промьмшваниє для удаления любьх остаточньхх кислот (Ссьілка 58). Твердье вещества из винтового Пресса затем поступают в Конвейерную сушильную установку (Ссьілка 6) при скорости подачи приблизительно 3,25 тонньі в час. Конвейерная сушильная установка еще более снижаєт содержание влаги в сьірье до приблизительно 595 - 1095. Вьісушенньій нерастворимьій компонент, имеющий легкую пушистую консистенцию пневматически переносят в Бункер для хранения обработанньх сьірья (Ссьлка 7).
Жидкости из Винтового Пресса по трубопроводу перекачивают обратно в Резервуар для хранения разбавленной серной кислоть! (ссьллка 4) для повторного использования. Кроме того, разбавленную кислоту из Системь! для регенерации кислоть! (Ссьлка 17) по трубопроводу подают в Резервуар для хранения разбавленной кислотьі. Тяжелье металль и осадок из Резервуара для хранения переносят в
Резервуар для нейтрализации (Ссьілка 8). Жидкость в Резервуаре для нейтрализации смешивается с известью и закачивается в Бельтинг-пресс (Ссьлка 10) где удаляєтся гипс. Оставшуюся нейтрализованную жидкость, состоящую из Н2гО и частиц, затем пропускают через задерживающий частицьї фильтр и возвращают в Собирающий резервуар для водь (Ссьлка 11) для повторного использования в системе.
Как обсуждалось ниже, альтернативньйй ионообменньй процесс для удаления в основном тяжельх металлов включает проведение стадии гидролиза, описанной ниже, и вьіделение не растворимого в воде лигнина. Обнаружено, что почти все тяжелье металль! связьнвваются с лигнином.
Стадия 2: Гидролиз
Ссьілка 12 -16,31, А, В, С
Цель:
Целью Процесса Гидролиза является разрушение молекулярной структурьї сьрья до Сахаров посредством смешивания материала с концентрированной (приблизительно от 65 до 9395, предпочтительно около 70905) серной кислотой. Раствор сахара / кислоть! / водь! готовят за определенньй период времени, после которого удаляют твердье вещества. Раствор направляют в Систему для регенерации кислоть! для сепарации.
Предварительно обработанное сьірье дозируют из Бункера для хранения (Ссьілка 7 или Ссьілка 18) в
Систему для гидролиза (Ссьлка 12), где приблизительно 7095 концентрированная серная кислота автоматически подается в соотношений приблизительно 1 : 1. Если не указано иначе, все соотношения и 90 содержание, указаннье здесь, основань! на соотношений масса : масса. Там, где указано, соотношение приблизительно 1 : 1 включает композиции, содержащие от 60 : 40 до 40 : 60 по массе смеси.
Предпочтительно соотношение концентрированной серной кислотьї и предварительно обработанного сьірья приблизительно от 45: 55 до 55 : 45 по массе.
Материал смешивают в течение приблизительно 2 - 25 минут, предпочтительно около 10 минут и направляют в Варочнье котль! (ссьілка 13) вместе с водой, нагретой до температурь! около 887С. Зтот раствор состоит из соотношения 2 : 1 (приблизительно 2 части водьй на приблизительно 1 часть гидролизованного материала по массе). Зтот материал медленно перемешивают, поддерживая постоянную температуру около 96"С в течение приблизительно 1 - 4 часов. В зтих условиях целлюлоза и гемицеллюлоза превращаются в глюкозу и ксилозу соответственно. В конце зтого периода содержимое
Варочньїх котлов переносят в Собирающий резервуар (Ссьілка 14), чтобьї обеспечить перезагрузку
Варочньїх котлов. Собирающий резервуар стабилизирует температуру материала и регулирует поток на
Фильтрпресс (Ссьілка 15).
Материал из Собирающего резервуара затем фильтруют, например закачивая его в Фильтрпресс (Ссьілка 15), которьій удаляет суспендированнье твердье вещества с образованием фильтрата. Твердье вещества могут бьть распьілень, промьть и возвращенььй в Сушильную установку (Ссьлка б) для использования как бойлерного топлива. Затем фильтрат перекачивают из Фильтрпресса в Резервуар для регенерации и хранения кислоть (Ссьлка 16).
Примечание: Отработанную воду из Резервуара для хранения отработанной водь (Ссьілка 31) могут бьїть использованьії как заменитель чистой водьі в Системе гидролиза (Ссьлка 12). Все патогень, присутствующие в отработанной воде, уничтожаются в Системе гидролиза. Вьісокое содержание азота в отработанной воде сохраняется, фактически устраняя необходимость добавления соединений азота, таких как аммиак (питательньйй компонент, применяемьй в процессе ферментации молочной кислотьї).
Стадия 3: Регенерация кислоть!
Ссьілки 16 - 19
Цель:
Целью Процесса регенерации кислотьї является вьіделение серной окислотьї из раствора сахара/кислотьиводьії для получения содержащего кислоту раствора и содержащего сахар раствора.
Концентрированную серную кислоту и воду затем вторично применяют в системе. Когда сахара и вода удалень из раствора, их подают по трубопроводу в Резервуарь! для ферментации с целью ферментации в молочную кислоту.
Существуєт множество хорошо известньїх способов вьіделения серной кислоть! из водного потока, каждьй из которьїх может бьіть применен в практическом использовании изобретения. Например, водньй поток может бьіть пропущен через фильтр с активированньм углем, на котором остаются сахара, и промьт водой для отмьмвания оставшейся кислотьі. Адсорбированньй сахар может бьть затем злюирован промьіванием нагретьмм спиртом. См. М. К. Мооге апа .. Му. Ваггіег, «ЕШТтапої їот СеїІшіовзіс Кезідце5 апа
Сгор5», Апппаї герогі, ООЕ / ЗЕКІ Сопігасі Мо ОК - 6 - 06103 - 1, Теппеззеєе Маїїєу Ашійопіу, Мивсіє Зпоаїв,
АІарата, Осіорег 1987, стр. 27 - 49, содержание которого включено здесь в виде ссьілки. Однако зтот способ отделения серной кислотьї от Сахаров не является предпочтительньім, поскольку спирт должен бьть вьіпарен из полученного раствора Сахаров перед ферментацией, что добавляєт другую стадию, требующую ввода знергии. Могут также возникать проблемьії с переносом кислотьї между циклами адсорбции и десорбции, которье могут бьть улучшеньі применением впуска азота между циклами.
Возможно также возникновение проблем с потоком спирта (зтанола), которьій не насьищаєтся при 70"С, приводя к снижению насьщения сахаром. Более низкие скорости потока зтанола и увеличенное время цикла десорбции усиливаеєт десорбцию Сахаров, что дает вьитекающие потоки, которье на 95 - 10095 насьіщень сахаром.
Более предпочтительно возможное применение ионообменньмх смол для разделения кислоть и сахара на содержащий кислоту поток и содержащий сахар поток. Такие смольії включают сильно кислотнье катионобменнье смольі Атрегпійе типа «СЕЇ», например ІВ 120 РГО5 функциональность серной кислоть,
которую продаеєет Аїагіспй Спетіса! Сотрапу. Сахар адсорбируется на сильно кислотной смоле, приводя к образованию содержащего кислоту потока, которьйй может бьіть повторно использован. Адсорбированнье сахара затем вьіделяют злюцией со смоль! чистой водой. См. М. К. Мооге апа 9. М/. Вагтіег, «Е(Папої! їот
СеїпПпозіс Кезіацез апа Стор», Аппиаї герогі, ФОЕ / ЗЕКІ Сопігасі Мо ОК - 6 - 06103 - 1, Теппеззеє МаїІєу
Ацшогіу, Мизсіє Зпоа!ї5, АіІарата, Осіорег 1987, стр. 30 - 39, содержание которого включено здесь в виде ссьілки. Устройство, которое обеспечивает непрерьівное разделение содержащих кислоту и сахар потоков продаєтся Аймапсей Зерагайоп Тесппоіодієз Іпсогрогаїед, Іакеїапа, Біопда (Модель ІЗЕР І С2000), в которой использована сильно кислотная ионообменная смола (БРіпех С5160, размер З1Омк). Такие устройства описаньі, например, в Патенте США Мо Мо 4522726 и 4764276, содержание которьїх полностью приведено здесь в виде ссьілки. Также возможно разделить кислоту и сахар, используя растворитель, которьй селективно зкстрагирует и удаляет кислоту из водного раствора сахара. См. М. А. Мооге апа .. МУ.
Вагтіег, «ЕШтапої! їот СеїІшовіс Кезіацез5 апа Стгор5», Аппиаї герогі, ООЕ / ЗЕРІ Сопігасі Мо ОК - 6 - 06103 - 1, Теппеззеє Маїїєу Аціпогйу, Мивсіє 5поаї5, АіІарата, Осіобег 1987, стр. 39 - 49, содержание которого включено здесь в виде ссьілки. Разделениеє может бьть проведено на зкстракционной колонке Карра, имеющей тарелки с обратно-поступательньм движением. Колонка имеет принимающие резервуарь! на каждом конце для разделения растворителя и гидролизата. Смешивание вьшполняєтся тефлоновьми тарелками, соединенньми с мотором. Раствор кислотьі-сахара вносят в верхнюю часть колонки, которая опускается в колонку, где водньїйй раствор внутри нее смешиваеєется в растворителем.
Растворитель вносят в нижнюю часть колонки. Водньй раствор, содержащий сахар, вьіходит из нижней части колонки, тогда как содержащий кислоту раствор растворителя вьїходит из верхней части. Кислота может бьть затем вьіделена из растворителя, например отгонкой растворителя или промьванием растворителя дистиллированной водой. Устройство и растворитель для непрерьівного отделения кислоть от водньїх растворов Сахаров получают, например от СІЇївси, Іпс., Рагзіррапу, М.
Ожидается, что поток сахара, полученньйй любьм из зтих процессов сепарации, будет содержать остаточную кислоту. Предпочтительна нейтрализация остаточной кислоть! известью или аммиаком до рн приблизительно от 4,5 до 7,5.
Жидкость, содержащую приблизительно 1095 сахара, 1095 кислотьі и 8095 водь закачивают из
Резервуара для регенерации и хранения кислоть (Ссьілка 16) в Систему регенерации кислоть (Ссьїлка 17), которая разделяєт жидкость на раствор кислотьуводь и раствор сахара / водьі. Раствор сахара/водь закачивают в Собирающий резервуар (Ссьілка 19), раствор регенерированной кислоть//водь! закачивают в
Испаритель (Ссьілка 18), где воду удаляют из кислотьї вьіпариванием и возвращают в Резервуар для хранения водьі (Ссьілка 29А). Удаление водьі доводит концентрацию кислотьі до ее исходного уровня около 7095. Зто позволяеєт возвратить кислоту из Мспарителя в Резервуар для хранения концентрированной кислоть (Ссьілка 30) для повторного использования в системе.
Стадия 4: Ферментация
Ссьілки 19 - 24
Цель:
При необходимости перед ферментацией раствор сахара / водьій / следов кислотьї может бьть обработан гидроксидом кальция для удаления ингибиторов ферментации молочной кислотьї, таких как ионь! сульфата, фенольнье соединения и фурфурол, как описано МеСазкКеу Т. А., єї аї!., Аррі. Віоспет.
Віоїесн. 45 - 46 : 555 (1994). Более того, оптимальнье условия ферментации, включая температуру инкубирования, скорость инокуляции, время ферментации и рН, для используемьх молочнокисльмх бактерий, могут бьіть установлень! рутинньім зкспериментальньм путем. (1.а.).
Целью Процесса ферментации является сконцентрировать раствор сахара и смешать его с молочнокисльми бактериями для образования молочной кислоть. Молочнокислье бактерии, как здесь используется, означают любой микроорганизм, способньй ферментировать источник углерода с образованием молочной кислотьі. Более того, фраза «коммерчески приемлемая форма молочной кислоть!», как используется здесь, означаєт любую соль молочной кислотьї, которая может бьіть продана или коммерчески использована. Раствор сахара может бьіть сконцентрирован до приблизительно 195 - 2095 вьіпариванием (например, с применением тепла и/или вакуума) или с помощью фильтра обратного осмоса.
Когда ферментация завершена, молочнокислье бактерии могут бьть удаленьі перед обработкой раствора молочной кислоть.
ИЗ Собирающего резервуара (Ссьілка 19) сахар, воду и следовье количества кислоть! (менеєе приблизительно 0,195) прокачивают через Фильтр обратного осмоса (Ссьілка 20) для удаления части водь! в растворе и доведения концентрации сахара до около 195 - 2095. Аммиак может бьіть добавлен и рн тщательно контролируется для гарантирования того, что требуемьй баланс рН около от 4,5 до 7,5 поддерживаєтся для оптимальной ферментации. В зтот момент молочнокислье бактерии и, если необходимо, любье питательнье вещества, важнье для ферментации молочнокисльїх бактерий, могут бьїть добавлень! (Ргезсойапа Оипп, Іпаизійа! МісторіоІоду, Зга Ед., МеСтгам-НІЇ! ВоокК Сотрапу, Іпс. (1959) стр. 304 - 330), смешань и закачаньі в Собирающий резервуар (Ссьілка 23) и впоследствий в Резервуарь для ферментации (Ссьілка 24). Охлаждающий змеевик (Ссьілка 27) помогаєт поддерживать требуемую температуру оприблизительно 25 - 50"Сб для ферментации. После завершения ферментации ферментированную жидкость дозированно подают на фильтр и в собирающий резервуар (Ссьілка 25), где удаляют молочнокислье бактериий и подают их по трубопроводу в Резервуар для хранения бактерий.
Оставшуюся жидкость дозированно вносят в Собирающий резервуар (Ссьлка 25), где она ожидает обработку.
Стадия 5: Обработка молочной кислоть!
Ссьілки 25 - 26
Цель:
Целью обработки молочной кислотьї является очистка и концентрированиє раствора молочной кислоть!ї, полученной в процессе ферментации.
Раствор молочной кислотьі, полученньій в процессе ферментации может бьіть обработан известью и сконцентрирован в испарителе (Ссьїілка 18), затем закачан в кристаллизаторь! (вьіпарнье аппарать!), где могут бьіть получень! кристалльі лактата кальция. Монообменнье смоль! предпочтительно могут бьть использованьі для концентрирования и очистки молочной кислотьї, полученной в процессе ферментации.
Например, могут бьіть использованьі! ионообменнье смольі Атрег"іїе, получаемье от бідта Спетіса! Со.,
ЗІ, І оці5, МО. Более предпочтительно может бьіть также использовано устройство, описанное, например в
Патентах США Мо Мо 4522726 и 4764276, содержание которьїх здесь полностью приведено в виде ссьлки, которое обеспечиваєт непрерьівнье концентрирование и очистку молочной кислоть! из ферментационного раствора. В. Ионообменньй процесс для удаления тяжельх металлов из МБМ/
Неожиданно бьіло обнаружено, что уровень загрязнения тяжельми металлами, типично определяемьй в М5МУ и осадке сточньх вод, является достаточно низким, позтому ассоциированнье тяжелье металль! в основном остаются связанньми с нерастворимой фракций, получаемой после кислотного гидролиза целлюлозного компонента. В связи с зтим концентрации растворимьїх тяжельїх металлов, остающихся в гидролизате, намного ниже уровней, которне могут значительно загрязнять полученную молочную кислоту или нарушать ферментацию. Основьваясь на зтом наблюдениий, настоящее изобретение далее касается зффективного процесса пост-гидролизного удаления тяжельїх металлов из целлюлозного компонента
М5МУ и/или осадка сточньх вод.
Стадийи обработки сьірья подобнь! таковь!м, описанньїм здесь вьіше за исключением того, что удаление тяжельх металлов из предварительно измельченного сьірья откладьваєтся на период после стадий гидролиза. В таком случаеє стадия, включающая предварительную обработку целлюлозного материала разбавленной серной кислотой, может бьіть опущена, устраняя таким образом необходимость вторичного промьівания и занимающую много времени и знергоемкую стадию сушки предварительно обработанного сьірья. Позтому вместо предварительной обработки предварительно измельченного сьірья разбавленной серной кислотой, его непосредственно вводят в систему гидролиза, куда автоматизированно вносят приблизительно 7095 серную кислоту в соотношений около 1 : 1 (кислота / образец). Зту суспензию затем перемешивают при 30 - 80"С предпочтительно в течение приблизительно 2 - 20 минут или, более предпочтительно, в течение приблизительно 2 - 15 минут, затем ее вносят в варочньюе котль, где суспензию разводят водой, имеющей температуру приблизительно от 80 до 100"С, пока соотношение жидкость - твердье вещество не будет составлять 5 : 1, а концентрация серной кислотьі не станет приблизительно 1295. Материал перемешивают, поддерживая постоянную температуру приблизительно 80 - 10070 в течение 1 - 4 часов. В зтих условиях превращение целлюлозьі и гемицеллюлозь! в глюкозу и ксилозу является 87 - 10095.
Когда гидролиз завершен, содержимое варочньїх котлов переносят в собирающий резервуар, чтобь! обеспечить перезагрузку варочньх котлов.
Собирающие резервуарь поддерживают температуру гидролизата и регулируют его поток на фильтрпресс, где удаляют суспендированнье твердье веществ с образованием фильтрата. Фильтрат разделяют на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, и раствор, содержащий сахар, обрабатьввают для получения молочной кислоть.
Нерастворимьй компонент, собранньй с фильтрпресса, виісушивают, необязательно смешивают с компонентом нехлорированной пластмассьй М5УМ и используют как бойлерное топливо для получения знергии, например для вьірабатьівания злектричества, которое может бьіть продано или использовано в операциях обрабатьвающего оборудования. Если требуєтся, уровень тяжельх металлов, ассоциированньх с нерастворимьм компонентом, может бьіть снижен перед сжиганием обработкой 1 - 1095 солевьм раствором с последующим промьіванием водой.
Имея теперь в основном описанное изобретение, то же самое будет понятньім при ссьлке на следующие примерь, которне приведень здесь только в целях иллюстрации и не предназначень! для того, чтобь бьїть ограниченньми, пока не указано иначе.
Полньій текст всех заявок, патентов и публикаций, цитированньїх вьише и ниже, таким образом вводится ссьІлкой в их полноте.
Примерь!
Пример 1 Удаление тяжельїх металлов из МО5МУ предварительной обработкой разбавленной серной кислотой
Образец городских твердьїх отходов (включая все твердье вещества) анализируют на содержание тяжельїх металлов. Результать! представлень! ниже (Таблица 2):
Таблица 2 ет 2 2 0 « Л ЛО ОО Р 6 2 2 2 ом ен 02020202 «54120006
Железо 1190 20г образца М5МУ в 200г 2956-о0й водной серной кислотьі нагревают с обратньм холодильником в течение 2 часов. Твердье остатки фильтруют, промьівают и представляют на анализ (Таблица 3):
Таблица З мМ -ее11212120202 2 2 «2 О2 100000 бю 1 1М.0.- Не определено
Зти данньюе показьшают, что простое промьшвание разбавленной, горячей кислотой зффективно снижаєт уровни тяжельїх металлов в МОМУ.
Пример 2. Удаление тяжельїх металлов из МОМ/ ионообменньім процессом
Образцьі! МБУУ смешивают вместе, получая композиционньй образец. Затем четьіре образца берут из композиционного образца и анализируют на содержание целлюлозь, лигнина и золь), используя следующую процедуру.
Композиционнье образцьї МОУ виісушивают до содержания влаги меньше, чем 195 в микроволновой печи и затем пропускают через сито 20меш. Затем образцьі смешивают с равньїм количеством (по массе) 1095-ой серной кислоть! и нагревают в течение двух часов при приблизительно 100"С. После нагревания жидкость удаляют фильтрацией и твердьй остаток собирают промьівают, сушат и взвешивают. Потеря массь из-за обработки 1095-0й серной кислотой представляет собой содержание гемицеллюлозь! в образцах М5МУ. Обьединенньюе твердье остатки затем перемешивают с 7095-й серной кислотой и помещают в реактор, содержащий 5 частей водь на 1 часть твердого остатка, и нагревают при примерно 100"С в течение З часов в микроволновой печи. Твердьй остаток затем фильтруют из суспензии и определяют содержание глюкозь. Отфильтрованнье твердье остатки затем сушат, нагревают до примерно 600"С и определяют содержание зольі.
Содержание лигнина в каждом образце определяют по разнице массь! зольі, содержащейся в образце, и полной массь образца.
Результатьї, представленнье в Таблице 4, показьвшают, что композиционньій образец является гомогенньїм в отношений целлюлозь, лигнина, зольі и гемицеллюлозь.
Таблица 4
Мо Теста Целлюлоза, 95 Зола, 965 Гемицеллюлоза, оо нпишжишснишисли шини никли,ишжлишнишишсни шили 100г образца М5УМ и 100г (соотношение кислота: образец 1 : 1) 7095-ой серной кислоть! полностью перемешивают до тех пор, пока не образуется черная паста. Температуру поддерживают примерно З30"С в течение 20 минут перемешивания. Затем реакционную смесь добавляют к воде, предварительно нагретой до примерно 88"С, получая соотношение водьї к твердьім остаткам 5 : 1 и концентрацию серной кислоть приблизительно 1295. Затем суспензию нагревают при приблизительно 100"С в в течение примерно 2 - З часов до окончания процесса гидролиза. После завершения реакции жидкость гидролизата и твердьй осадок разделяют и анализируют на содержание углеводов и тяжельїх металлов. Анализ гидролизньх твердьх осадков
Твердьсе осадки, полученнье в процессе гидролиза, анализируют на содержание целлюлозь, лигнина и зольі, используя вьішеописанную процедуру. Результать! представлень в Таблице 5.
Таблица 5
Зти результатьь четко демонстрируют, что условия гидролиза данного изобретения являются достаточньіми для значительного снижения содержания целлюлозного в целлюлозньїх МОМУ и/или осадке сточньїх вод.
Анализ гидролизатной жидкости
Гидролизатную жидкость нейтрализуют известньмм обьемом гидроксида натрия. Нейтрализованньй образец затем анализируют на содержание глюкозьі, используя глюкозньій анализатор У5І модель 20.
Результатьь зтой процедурь показьвают, что гидролизат содержит приблизительно 1095 сахара (скорректировано для разбавления). Теоретический вьїход сахара составляет 10,495. Ошибки в анализе и разложение некоторого количества глюкозьі! найболее вероятно обьясняют различия.
Анализ гидролизата и нерастворимого компонента на содержание тяжельїх металлов
Первоначальньй композиционньій образец М5МУ, твердье осадки гидролизата и жидкость гидролизата (содержание тяжельїх металлов гидролизата рассчитано на сухую массу) анализируют для определения уровней меди, цинка, хрома, никеля и железа. Результать! зтого анализа представлень! в Таблице 6.
Таблица 6 гидролизата (ррт) -ее10117020220261 1 1В расчете на сухую массу
Первоначальноеє предгидролизное сьірье МОМУ содержит примерно ожидаєемьй уровень тяжельх металлов. Однако, неожиданно нерастворимьй осадок, полученньійй после стадии гидролиза, содержит намного большие концентрации тяжельх металлов, чем ожидаємье на основе исследований предварительной обработки. Хотя заявители не хотели бьі бьїть связанньми определенной теорией, очевидно, что твердье осадки могут бьть частично окисленьй в процессе реакции гидролиза, превращающей их в низкосортнье ионообменнье смоль, которне удерживают тяжелье металльі. Осадок удерживает свьіше 9095 меди, 5595 хрома и 20 - 3095 цинка, никеля и железа. Болееє того, ожидается, что большая часть тяжельх металлов в гидролизате будет переходить с кислотньім потоком в процессе разделения кислоть/усахара, еще больше снижая содержание тяжельїх металлов. Образец, обработанньй в соответствии с представленньм ионобменньім процессом, которьій содержит практически все тяжелье металльі), удаленнье из гидролизата, является образцом, которьій содержит примерно 9095 меди, примерно 5595 хрома и примерно 20 - 3095 цинка, никеля и железа, удерживаеємьх в нерастворимом компоненте.
Пример 3. Влияние тяжельїх металлов на гидролиз
Следующую процедуру применяют для определения, будет ли влиять повиішение количества Си, 2п,
Ст, Мі и Бе в рециркулированной кислоте на гидролиз целлюлозньх МОМУУ и/или осадка сточньїх вод.
Хлопчатобумажную корпию, целлюлозньйй материал, которьій не содержит никаких тяжельїх металлов, гидролизуют, используя виішеописанную процедуру, за исключением того, что сульфать Си, 2п, Ст, Мі и Ге добавляют к 7095-0й кислоте в 20-кратньїх концентрациях по сравнению с предполагаемьми на основе данньїх, представленньїх в Таблице 6. Превращение целлюлозьй в глюкозу измеряют и сравнивают с превращением, полученньім без добавления тяжельїх металлов (контроли). Проводят повторнье реакции, и процент превращения целлюлозь! в глюкозу для образцов, содержащих тяжелье металль, составляєт 8595 и 87 906 по сравнению с 8695 и 87 95 для контролей. Результать! зтих зкспериментов показьівают, что концентрации зтих тяжельхх металлов, превишающие до 20-ти кратньх уровней ожидаемье в жидком компоненте гидролизата М5МУ, не влияют существенно на гидролиз.
На оснований зтих результатов ясно, что стадия предварительной обработки для удаления тяжельх металлов из МОМУУ или осадка сточньїх вод не всегда необходима для предотвращения проблем с загрязнением тяжельми металлами, так как тяжелье металль), обьічно обнаруживаеємьсе в сьірье, в значительной степени могут бьіть удалень с твердьім осадком, полученньім в процессе стадии гидролиза.
Однако, для образцов МО5УУ и/или осадка сточньїх вод с вьсоким уровнем загрязнения тяжельми металлами, может бьіть необходимо предварительно обработать целлюлозное сьірье или гидролизат перед ферментацией, как описано здесь.
Пример 4. Удаление тяжельїх металлов из гидролизата перед ферментацией
Присутствие избьточньїх количеств тяжельх металлов в гидролизате может нарушать процесс ферментации или загрязнять полученную молочную кислоту. Позтому в необьчном примере, где избьточнье тяжелье металльй определяются в гидролизате, можно применять для их удаления следующую процедуру.
Известь добавляют к гидролизату, пока значение рН не достигнет 10,5 - 11. Гипс и избьток извести затем фильтруют из суспензии и измеряют концентрацию тяжельїх металлов в гидролизате. Количество тяжельїх металлов в гидролизате снижаеєется в соответствии с результатами, представленньїми в Таблице?7.
Таблица 7
Металл Начальное ррт Конечное ррт до Изменения -ее00011110009611158 175
Результатьї, представленнье в Таблице 7 демонстрируют, что добавление извести зффективно снижаєет концентрацию тяжельїх металлов в гидролизате. Следует также отметить, что 80905 - 9090 меди и хрома удаляются добавлением извести. Позтому, если получен гидролизат, такой как показан в Таблице 7, которьій содержит концентрацию тяжельїх металлов, достаточно большую для жесткого ингибирования процесса ферментации или загрязнения полученной молочной кислоть, то добавление извести позволяет смягчить зту проблему.
Пример 5. Удалениєе тяжельїх металлов из осадка, полученного после гидролиза
Если требуется, следующая процедура может бьть использована для снижения уровня тяжельх металлов, связанньх с нерастворимьм компонентом, полученньм после гидролиза до сжигания.
Нерастворимьй компонент собирают и промьвают 195-ьім раствором Мас! при комнатной температуре.
Один раз промьїтьйй, нерастворимьій компонент отделяют от раствора МасСі и измеряют количество связанньїх тяжельїх металлов. Количество тяжельїх металлов, связанньїх с нерастворимьм компонентом, уменьшаєется в соответствий с результатами, представленньїми в Таблице 8.
Таблица 8
Металл Начальное ррт Конечное ррт до Изменения мае
Зти результатьь демонстрируют, что уровень тяжельх металлов, связанньх с нерастворимьм компонентом, полученньим после гидролиза, может бьть снижен солевьмм промьмшванием до сжигания в виде топлива.
Пример 6. Отделение Сахаров от серной кислоть!
В следующем примере применяют прибор ІЗЕР І С200, использующий смолу Ріпех С5162 с размером частиц 310 микрон, полученньй от Аймапсей Бберагайоп Тесппоіодіеєз Іпсогрогаїєд, І акеїапа РІ, для отделения Сахаров от серной кислоть из раствора 4,595 сахара / 4,295 (масс.) кислоть!.
Обьем смоль! составляєт 1,22фут3. Подача раствора сахара/кислоть! составляєт 0,082 ВМ (обьемь слоев)у/час. Смолу промьівают 1,65 галлонами водь/галлон сьірья. Результать! представлень ниже:
Таблица 9 ні Сахарньй продукт Кислотньй продукт
Вьіделение 99,8790 96,089о
Чистота 95,59 99,8895
Таким образом, оборудование ІЗЕР способно зффективно отделять сахара от серной кислоть, обеспечивая рециркуляцию серной кислоть! в процессе.
Пример 7. Анализ лигниновьїх и гипсовьїх материалов, полученньх в процессе гидролиза
Для того, чтобьі определить физические и химические характеристики лигниновьх и гипсовьх материалов, полученньїх заявленньми процессами гидролиза, типовье образцьй М5УУ сортируют, измельчают и гидролизуют в соответствии с настоящим изобретением. Полученньй лигнин анализируют, следуя тест-стандартам ЕРА и А5ТМ (Американское общество по исследованию металлов и Агентство по охране окружающей средьі США), для определения его физических и химических характеристик до и после обзоливания. Там указано, что лигнин анализируют в соответствий с Процедурой Токсических
Характеристик Вьіщелачивания (Тохісйу СНагасіегізіїс І еаспіпд Ргоседиге - ТСІ Р), которая включаєт 18- часовую зкстракцию образца либо уксусной кислотой, либо раствором ацетата натрия и последующий анализ вьиіщелоченного продукта на примеси, включая металль!, пестицидьі и полулетучие органические соединения. Детали ТС! Р перечисленьі! в «Тев5і Меїпоа» ог Емаїцайпд 5оїїй У/азіє, Рпузіса! / Спетісаї
МеїШтод5, ЕРА Рибіїсайоп 5УУ-846», содержание которого полностью включено здесь в виде ссьлки.
Результать! зтого анализа представлень в Таблице 10.
Таблица 10
Ост ИН ПОЛЯ ее 00202000 е72727 ЛО 11 О Я 6 21 тенет 00020010
Сееунеенняя 000011 лет 2 2 26 (6- (62 2 2- тя 2 02 « 2Ь- .,. «26- 6 (62 6 (5 ее 02020202 сленеетвюнтенння 11011 тенет 2 2 2 2 2 26 (Щ62 2 2 (2
Сврененюннннт яю 1117
Калий, в расчете на обзоливание 0,566
Кремний, в расчете на обзоливание 24,069о
Натрий, в расчете на обзоливание 1,6295
Сера, в расчете на обзоливание ОО
Титан, в расчете на обзоливание 35796
Оксид алюминия (А/І2О3з), в расчете на обзоливание 32,329о
Оксид кальция (Сас), в расчете на обзоливание 2,309
Оксид железа (ЕегОз), в расчете на обзоливание 1,4795
Оксид магния (МОС), в расчете на обзоливание 1,4995
Оксид марганца (Мпо»г), в расчете на обзоливание 0,0496
Оксид калия (КгО), в расчете на обзоливание 0,679
Оксид кремния (5102), в расчете на обзоливание 51,4995
Оксид натрия ((МагО), в расчете на обзоливание 2,199
Триоксид серь (50), в расчете на обзоливание 02595
Оксид титана (ТіОг), в расчете на обзоливание 5,9695
Суммарное содержание оксидов, в расчете на обзоливание 98,1895
Лигнин и Таннинь! (водорастворимье) 01396
Теплота сгорания, не содержащих влаги и золь! 13348БТЕ/фунт
ІПодсчитано в масс. 95.
Результатьї, представленнье в Таблице 10, демонстрируют, что лигнин, полученньій по заявленной процедуре гидролиза, имеет приемлемье уровни загрязнений и неожиданно вьісокий уровень БТЕ/фунт.
Позтому лигнин, полученньій при переработке целлюлозного компонента М5ОМУ и/или осадка сточньх вод в соответствий с данньїм изобретением, представляет собой ценньй источник топлива.
Полученньй гипс также анализируют в соответствий с стандартами ЕРА и А5ТМ (Агентство по охране окружающей средьі! США и Американское общество по исследованию металлов). Результать! зтого анализа представлень! в Таблице 11 и показьввают, что гипс, полученньій заявленньмм процессом, подходит для применения в качестве добавки в строительнье материаль или для других подходящих целей.
Таблица 11
Определения "Процент ее 1-масс, процент
Пример 8. Получение молочной кислоть! из МОУ
Общий процесс данного изобретения представлен более детально в следующем примере.
Бункер для хранения необработанного сьірья (Ссьілка ТА / 18)
Описание:
Зти установки загружают пищевьми отходами, содержащими 8595 - 9095 чистого органического у ру; щі ржащ р материала. Материаль, которье могут бьіть использовань! в качестве сьірья, включают переработаннье хлопчатобумажньсе отходь, просо прутьевидное, бумажную пульпу, текстильнье остатки бьітовьх отходов, сельскохозяйственньюе отходьі, отходьі сахарной свекльі, отходьі сахарного тростника, целлюлозньй компонент городских твердьїх отходов (МОМУ) и осадка сточньїх вод и любое другое аналогичное сьрье, обладающее желательньм содержанием органических веществ. Целлюлозньй компонент МОМ или любого другого сьірья, состоящий из крупньїх частиц, должен бьіть измельчен до размера частиц 2" или (5 / 8" х 2"). В зависимости от сьірья каждьйй бункер будет содержать приблизительно 25 тонн материала, что зквивалентно двум с половиной дням (2 - 1/2) поступления. Материал, которьійй должен бьіть переработан в процессе предварительной обработки разбавленной серной кислотой, будет храниться в бункерах
Ссьілка: ТА; материал, которьій не требует предварительной обработки, будет храниться в бункерах
Ссьілка: 18.
Загрузка:
Вновь наполняєется как требуется. Система Получения Молочной Кислотьі! спроектирована для переработки 10 тонн сьірья в сутки. При подаче в бункер материала в процессе загрузки, в среднем скорость подачи составляеєт 41,7фунт/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Материал для Дозирующего Резервуара: 41,7фунтов/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Спецификации:
Бункер для хранения необработанного сьтрья сконструирован из модулей, вьісотой 10. Модули конструируются из щитов 12 размера из сварочной стали и скрепляются болтами вместе для различньх требований к обьему.
Каждьй бункер имеєт площадь хранения приблизительно 2 - 1/2 дня (применяя 15фунт/фут? в качестве стандарта). Вместимость хранения может изменяться в зависимости от сьірья, присутствующего в бункере.
Дозирующий резервуар (Ссьілка Мо. 2)
Описание:
Материал из Бункера для хранения необработанного сьтрья (Ссьілка 1А) дозируют со скоростью 41,7фунт в минуту в Камеру для предварительной обработки (Ссьілка 3) системой, задающей различную скорость (материал из бункера для хранения 18 не требует предварительной обработки). Дозирующий резервуар позволяет точно контролировать обьем сьірья, подающегося в Камеру для предварительной обработки (Ссьлка 3).
Загрузка:
Материал из Бункера для хранения необработанного сьірья ТА: 41,7фунтов/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Материал для Камерьї для предварительной обработки: 41,7фунт/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Спецификации:
Дозирующий резервуар сконструирован из щитов 12 размера из сварочной стали и содержит бункер для пищевьїх отходов с системой шнекового транспортера для получения однородного потока в камеру для предварительной обработки (Ссьлка 3).
Дозирующий резервуар имеет приблизительную емкость 670фут? (1/2 дня, применяя 15фунт/футі в качестве стандартной плотности.
Вместимость хранения может изменяться в зависимости от сьірья, присутствующего в бункере.
Камера для предварительной обработки (Ссьілка Мо. 3)
Описание:
Необработанное сьірье дозированно вводят в Камеру для предварительной обработки со скоростью 41,7 фунт в минуту. Разбавленную серную кислоту (концентрация 195 - 295) вводят из Резервуара для хранения разбавленной серной кислоть! (Ссьілка 4) при 40 - 100"С в камеру со скоростью 250 фунтов в минуту, при одновременном перемешиваний с сьірьем. Соотношение смеси составляет приблизительно 4:11 - 61 (четьіре-шесть фунтов 195 - 295 концентрированной серной кислоть! на каждьй фунт сьірья). В течение непрерьівного процесса введения поддерживают время удерживания в смешивающей камере десять (10) минут, чтобьі обеспечить отделениеє тяжельх металлов от необработанного сьрья.
Обработанное сьтрье непрерьвно дозированно вводят в Первичньй винтовой пресс (Ссьілка 5А) со скоростью 291,7 фунтов в минуту.
Загрузка:
Сьрье: 41.7фунт/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Разбавленная кислота (195 - 295) : 250фунтов/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Материал для Первичного винтового пресса (Ссьілка 5А): 291,7фунтов/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Спецификации:
Камера для предварительной обработки состоит из шнекового конвейера с предохраняющим от утечки желобом. Камера сконструирована из кислотоустойчивьхх материалов и коррозионностойких уплотнений.
Материал, поданньй транспортером, имеет время удерживания в Камере для предварительной обработки минут и соответственньй размер (приблизительно 20 футов в длину).
Камера для предварительной обработки имеет примерную вместимость 66,7футі (500 галлонов),
вместимость может изменяться в зависимости от сьірья, присутствующего в бункере.
Резервуар для хранения разбавленной серной кислоть (Ссьілка Мо. 4)
Описание:
Хранение разбавленной серной кислоть! (концентрация 195 - 295). Разбавленную серную кислоту подают по трубопроводу в Камеру для предварительной обработки (Ссьілка 3) со скоростью 250 фунтов в минуту. Рециклизованную разбавленную серную кислоту, регенерированную из первичного винтового пресса (Ссьілка 5А), возвращают со скоростью 187,5 фунтов в минуту (в расчете на возврат влаги 7595).
Резервуар для хранения разбавленной серной кислоть! оборудован сливнь!м клапаном для удаления части раствора и подачи ее по трубопроводу со скоростью 27,4фунта/мин в Резервуар для нейтрализации разбавленной серной кислотьі (Ссьілка 8). Резервуар для хранения разбавленной серной кислоть спроектирован на приблизительно 8000 галлонов.
Загрузка:
Рециклизованная Разбавленная Кислота: 187,5фунта/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Свежеприготовленная Разбавленная Кислота: 36,0фунта/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Свежеприготовленная Вода: 54,О0фунт/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Жидкость для Камерь! для предварительной обработки (ссьілка 3): 250фунтов/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Жидкость для Резервуара для разбавленной серной кислоть! / нейтрализации известью (ссьлка 8): 27 Афунта/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Спецификации:
Резервуар для хранения разбавленной серной кислоть! сконструирован из кислотоустойчивой смоль!і
Премиум/изо. и снабжен верхним и боковьім проходами для персонала и лестницей с зпокси-покрьтием без предохранительной сетки.
Резервуар для разбавленной серной кислоть! имеет вместимость 1,070футз (8000 галлонов).
Первичньй винтовой пресс (Ссьілка Мо. 5А)
Описание:
Нейтрализованное сьірье перегружают в Первичньй винтовой пресс со скоростью 291,7 фунтов в минуту из Камерь! для предварительной обработки (Ссьілка 3). Регулируемая скорость сжатия позволяет удалить 6095 - 8095 разбавленной серной кислоть! со скоростью приблизительно 187,5 фунтов в минуту (в расчете уровень удаления влаги 7595). Затем разбавленную серную кислоту возвращают в Резервуар для хранения разбавленной кислоть (Ссьїілка 4) для повторного использования. Действием Винтового пресса сжимают твердье остатки, которье затем распьляют и транспортируют во Вторичньій винтовой пресс (Ссьілка 58) посредством перемешивающего шнекового транспортера с входньіми отверстиями для водь,, позволяющими промьїть материал, пока он транспортируется во Вторичньй винтовой пресс (Ссьілка 58).
Загрузка: 291,7фунтов/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Жидкость для Резервуара для хранения разбавленной серной кислоть!: 187, 5фунтов/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Твердьсе остатки для Вторичного винтового пресса: 104фунт/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Спецификации:
Первичньй винтовой пресс сконструирован из коррозионностойких материалов и должен иметь время удерживания приблизительно 10 минут.
Требуется минимум 60905 зкстракция жидкости.
Вторичньй винтовой пресс (Ссьілка Мо. 58)
Описание:
Нейтрализованное сьірье по транспортеру предают из Первичного винтового пресса (Ссьілка 5А) во
Вторичньій винтовой пресс со скоростью 104 фунта в минуту. Воду подают по трубопроводу из
Собирающего резервуара для водь! (Ссьілка 298) в шнековьйй транспортер со скоростью 187,5 фунтов в минуту и смешивают с твердьми остатками из Первичного винтового пресса (Ссьілка 5А). Смешивание твердьїх остатков и водьі позволяет удалить последние следьі! серной кислоть! из твердого материала.
Вторичньійй винтовой пресс сжимает смесь, позволяя удалить 6095 - 8095 водь со скоростью приблизительно 187,5 фунтов в минуту. Затем воду возвращают в Собирающий резервуар для водь! (Ссьілка 298). Действием Вторичного винтового пресса сжимают твердье остатки, которнье затем распьіляют и подают транспортером в Сушильную установку (Ссьїлка 6).
Загрузка:
Твердье остатки из Первичного винтового пресса (Ссьілка 5А): 104фунта/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Вода из Собирающего резервуара для водь! (Ссьілка 298): 187,5фунтов/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Твердье остатки для Сушильной установки: 104фунта/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Вода в Собирающего Резервуара для водь! (Ссьілка 298): 187,5фунта/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Спецификации:
Вторичньй винтовой пресс сконструирован из коррозионностойких материалов и должен иметь время удерживания приблизительно 10 минут. Требуется минимум 60905 зкстракция жидкости.
Сушильная установка (Ссьїілка Мо. 6)
Описание:
Материал получают со скоростью приблизительно 104 фунтов в минуту из Вторичного винтового пресса (Ссьлка 58) с содержанием влаги приблизительно 3095 - 5096. Сушильная установка имеет номинальнье значения потока и вместимости 4,00 тонньії в час, давая продукт с содержанием влаги приблизительно 595 - 1095. Вьісушенньй материал имеет слегка вспушенную консистенцию. Затем вьісушенньій материал пневматически подают транспортером в Резервуар для хранения обработанного сьірья (Ссьїілка 7).
Загрузка:
Твердьсе остатки из Вторичного винтового пресса (Ссьілка 58): 104фунта/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Твердьсе остатки для Бункера для обработанного сьірья (Ссьілка 7): 45,0фунтов/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Потеря жидкости в результате Процесса сушки: 59,1фунта/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Спецификации:
Пропускная способность ТНР - 4,00.
Согласование с проектньми требованиями к воздуху, температуре и времени удерживания, изменяющихся для подходящих лимитов вьісушивания и охлаждения.
С приемлемьми воздушньми контролями для многолопастньїх вентиляторов, воздушньїх пробок и работь! во внутренних каналах.
Плетеную или шлицованную плоскую площадку конструируют для соответствия требованиям смеси продуктов.
Стандартная конструкция (Не требуется конструкция пищевого качества).
Двухпроходная конструкция с зонированньм полностью контролируемьм вьсушенньм, смешанньм продуктом для однородности и контроля потери тепла.
Бункер для хранения обработанного сьірья (Ссьїілка Мо. 7)
Описание:
Обработанное сьірье пневматически подаєтся транспортером из Сушильной установки (Ссьлка 6) в
Резервуар для хранения со скоростью 45,0 фунтов в минуту. Резервуар сконструирован, чтобьї вмещать 25 тонн сьірья (поступление - примерно два с половиной (2 - 1/2) дня). Материал дозированно вносят в
Систему для гидролиза (Ссьілка 12) с точной скоростью 27,8 фунтов в минуту.
Загрузка:
Твердье остатки из Сушильной установки (Ссьілка 6): 45,0фунтов/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Твердье остатки для Систему для гидролиза (Ссьілка 12): 27, 8фунтов/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю, чередование одного часа работь и одного часа отдьха).
Спецификации:
Резервуар для хранения обработанного сьтрья сконструирован из щитов размера 12 коррозионно стойкой сварочной стали и имеет вместимость примерно 2 - 1/2 дня площади хранения (применяя 15фунт/фут в качестве стандарта).
Вместимость хранения может изменяться в зависимости от плотности сьірья, находящегося в бункере.
В бункере можно поддерживать уровень влажности 595 - 1095, требуемой для сьрья.
Резервуар для нейтрализации разбавленной серной кислоть (Ссьілка Мо. 8)
Описание:
Растворьї тяжельх металлов и частицьй оседают на дно Резервуара для хранения разбавленной серной кислоть! (Ссьілка 4). Разбавленную серную кислоту (концентрация 1905 - 290) вместе с примесями подают по трубопроводу со дна Резервуара для хранения разбавленной серной кислоть! (Ссьілка 4) в
Резервуар для нейтрализации разбавленной серной кислотьі со скоростью 27,5 фунтов в минуту.
Еженедельно загрязненньій раствор кислоть! обрабатьвают 1020 фунтами извести. Известь реагирует с кислотой, захватьвшая тяжелье металльі, образуя гипс. Жидкость подают в Бельтинг-пресс для гипса (Ссьілка 10) со скоростью 142,8 фунтов в минуту.
Загрузка:
Раствор из Резервуара для хранения разбавленной серной кислоть! (Ссьілка 4): 27,5фунта/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Известь из Резервуара для хранения извести (Ссьлка 9): 1,020 фунтов извести вручную добавляют в резервуар раз в неделю. В то время, как все 1,020 фунтов добавляют один раз, в среднем известь добавляют со скоростью 2, 1фунт/мин (8 часов в сутки, 1 раз в конце недели).
Вьіход:
Раствор для Гипсового бельтинг-пресса (Ссьілка 10): 142, вфунта/мин (8 часов в сутки, 1 раз в конце недели).
Спецификации:
Смола премиум/изо., верхний и боковой проходьі для персонала, лестница с зпокси-покрьїтием (без предохранительной сетки), с вместимостью 8000 галлонов, плоское дно с номинальной вьісотой 10'4710О х 167" с как минимум четьтірьмя зажимньіми кронштейнами и поднимающими опорами.
Резервуар для хранения извести (Ссьілка Мо. 9)
Описание:
В зтом резервуаре хранят известь для периодической нейтрализации и захвата тяжельїх металлов из разбавленной серной кислотьі. Известь в либо жидкой, либо сухой форме вручную добавляют в Резервуар для нейтрализации разбавленной серной кислоть! (Ссьілка 8) с приблизительной скоростью 2,1 фунта в минуту (1,020фунтов в неделю).
Загрузка:
Известь: Заменяют, если необходимо.
Вьіход:
Известь для Резервуара для нейтрализации разбавленной серной кислоть! (Ссьілка 8): 1,020 фунтов сухой извести вручную добавляют в Резервуар для нейтрализации разбавленной серной кислоть (Ссьілка 8) один раз в неделю. В то время, как все 1,020 фунтов добавляют один раз, в среднем известь добавляют со скоростью 2,13фунта/мин (8 часов в сутки, 1 раз в конце недели).
Спецификации:
Если известь загружают насьіпью, резервуар содержит 1,500 фунтов извести в сухой форме со спуском для ручной разгрузки.
Если она подаєтся в мешках, резервуар должен бьіть очищен и мешки с сухой известью складьвают на плитки конвейера.
Гипсовьй бельтинг-пресс (Ссьілка Мо 10)
Описание:
Жидкость закачивают из Резервуара для нейтрализации разбавленной серной кислоть! (Ссьілка 8) в
Гипсовьій бельтинг-пресс со скоростью 142,8 фунтов в минуту. Гипс отделяют от нейтрализованной жидкости и подают транспортером в собирающий резервуар со скоростью 3,9фунта в минуту.
Нейтрализованную жидкость подают по трубопроводу со скоростью 136,6 фунтов в минуту в Резервуар для хранения нейтрализованной водь! (Ссьїлка 11).
Загрузка:
Раствор из Резервуара для нейтрализации разбавленной серной кислоть! (Ссьілка 8): 142,8фунта/мин (8 часов в сутки, 1 раз в конце недели).
Вьіход:
Гипс: З,9фунта/мин (8 часов в сутки, 1 раз в конце недели).
Вода для Резервуара для хранения нейтрализованной водь! (Ссьілка 11): 138, 9фунт/мин (8 часов в сутки, 1 раз в конце недели).
Спецификации:
Бельтинг-пресс вьісокого давления с зажимающими роликами для удаления водь из нейтрализованной смеси и отделения водь от гипса. Получают продукт с содержанием влаги приблизительно 50905.
Резервуар для хранения нейтрализованной водь! (Ссьілка 11)
Описание:
Отфильтрованную жидкость из Резервуара для хранения водь (Ссьілка 29А) и Гипсового бельтинг- пресса (Ссьілка 10) дозированно разливают в Резервуар для хранения нейтрализованной водь, когда требуется поддержать баланс разбавленной серной кислотьї, необходимой в процессе предварительной обработки. Резервуар для хранения водьї имеет вместимость 3000 галлонов.
Загрузка:
Вода из Гипсового бельтинг-пресса (Ссьілка 10): 136,6фунта/мин (3 часов в сутки, 1 раз в конце недели).
Вода из Резервуара для хранения водь! (Ссьілка 29А): 26,6фунта/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Вода для Резервуара для хранения разбавленной серной кислоть (Ссьлка 4): 54,0фунта/мин (8 часов в сутки, 5 дней в неделю).
Спецификации:
Изофталлевая смола, верхний и боковой проходь! для персонала, лестница с зпокси-покрьїтием (без предохранительной сетки), с размерами для вместимости 8000 галлонов и номинальньми значениями размеров 76" ІЮ х 10" вьісотой. Плоское дно как минимум четьрьмя зажимньми кронштейнами и поднимающими опорами.
Система для гидролиза (Гидролизатор) (Ссьілка Мо. 12)
Описание:
Задачей системь! для гидролиза является разложение твердого сьірья на целлюлозу и гемицеллюлозу.
Сьірье дозированно вводят из любого из Резервуаров для хранения (Ссьілка 7 или 18) со скоростью 27,8 фунтов в минуту. Концентрированную серную кислоту (7095 концентрации) автоматически вводят в
Гидролизатор со скоростью 27,8 фунтов в минуту из Резервуара для хранения концентрированной серной кислоть! (Ссьілка 30). В системе непрерьвного введения сьірье и кислота непрерьівно смешиваются в течение постоянного времени - приблизительно десяти минут. Два материала образуют гель, которьй вьгружают из Гидролизатора со скоростью 55,6 фунтов в минуту в Варочньюе котль! (Ссьлка 13).
Гидролизатор автоматически промьівают 88"С водой для очистки емкости и переносят любой оставшийся осадок в Варочньійй котел. Дозированное пропускание пищевьх отходов через Систему для гидролиза, промьівание системь! и наполнение Варочного котла (Ссьілка 13) занимают приблизительно один час.
Система для гидролиза работаєт один час и наполняєт варочньй котел. Затем система отдьхаєт в течение одного часа перед тем, как начать процесс снова для наполнения варочного котла.
Загрузка:
Сьрье из Резервуаров для хранения (Ссьілка 7 или 18): 27, 8фунтов/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю, чередование одного часа работь и одного часа отдьха).
Концентрированная серная кислота из Резервуара для хранения концентрированной серной кислоть! (Ссьілка 30): 27 8фунтов/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю, чередование одного часа работь! и одного часа отдьха).
Вьіход:
Гель для варочного котла (Ссьілка 13): 55,6фунтов/мин (24 часа в сутки 5 дней в неделю, чередование одного часа работь и одного часа отдьха).
Спецификации:
Система для гидролиза состоит из шнекового транспортере с желобом, защищающим от протекания.
Камера сконструирована из кислотоустойчивьїх материалов и предохраняющих от коррозии уплотнителей.
Транспортируемьйй материал имеет время удерживания 1!Омин в Системе для гидролиза и соответствующий размер (приблизительно 15 фунтов в длину).
Система для гидролиза имеет приблизительную вместимость 55,6фунтов/мин.
Варочньй котел (Количество 2) (ссьілка Мо. 13)
Описание:
Каждьй Варочньй котел работаєет независимо, сконструирован из полизтиленовьїх полимеров и имеет размерьї для вместимости 1250 галлонов каждьй (приблизительно 6б' в диаметре на 6' - 8" вьІсоть).
Каждьй котел снабжен мешалками и регистратором тепла для поддержания приблизительной температурь 957 - 99"С, требующейся для реакции. Каждьй резервуар имеет полиуретановую изоляцию толщиной 2" для минимизации потери тепла. Гидролизованньій материал помещают в 790 галлонов 887С водьі. Вода течет в Варочньй котел из водоподогревателя (Ссьілка 32) со скоростью 111 фунтов в минуту (13,3 галлона в минуту). Соотношение продукта в Варочном котле составляет от двух до четьірех частей водьї, одна часть 7096 концентрированной серной кислотьї и одна часть сьтірья. Время удерживания в
Варочном котле составляет два часа, плюс один час - время наполнения и один час - время вьгрузки.
Целью двух часов нахождения в котле является дальнейшее расщепление материала пищевьїх отходов и превращение целлюлозьй в сахара. В конце двухчасового периода нахождения в котле резервуар вьігружают со скоростью 166,7 фунтов в минуту в Собирающий резервуар Мо. 1 (Ссьілка 14). После того, как он вьигружен, резервуар готов к получению продукта из Системь! для гидролиза (ссьілка 12).
Загрузка:
Гель из системь! для гидролиза (Ссьілка 12): 55,6фунтов/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю, чередование одного часа работь! и одного часа отдьха).
Вода из Водоподогревателя (ссьлка 32): 111фунтов/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю, чередование одного часа работь! и одного часа отдьха).
Вьіход:
Жидкий продукт для Собирающего резервуара Мо. 1 (ссьілка 14): 166,7фунтов/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю, чередование одного часа работь и одного часа отдьха).
Спецификации: 60 х 80" вьгсотой, изо. смола, вогнутое дно, стальнье опорь для 2! клиренса, отфланцованньй верх с привинченной крьішкой, проход для персонала 18" ОА, стальное устройство, поддерживающее мешалку, регистратор тепла для поддержания температурь! 88"С полиуретановая изоляция толщиной 2".
Собирающий резервуар Мо. 1 (Ссьілка Мо. 14)
Описание:
Каждьй Варочньїй котел (Ссьілка 13) вигружают в зтот резервуар со скоростью 166,7фунтов в минуту в течение одного часа. Благодаря 2 часовому времени нахождения в Варочном котле (Ссьілка 13), имеется один час отдьха между загрузками Собирающего резервуара Мо. 1. Собирающий резервуар позволяет материалу остьїть и обеспечивает возможность загрузки Варочного котла новьім материалом. Резервуар имеет вместимость 600 галлонов, сконструирован из полизтилена и не имеет изоляции. Размер резервуара соответствует загрузке Фильтрпресса (ссьілка 15) при постоянной скорости потока 83,3 фунтов в минуту.
Загрузка:
Жидкость из Варочного котла (ссьлка 13): 166,7фунтов/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю, чередование одного часа работь! и одного часа отдьха).
Вьіход:
Жидкость для Фильтрпресса (ссьілка 15): 83фунта/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю).
Спецификации: 42" 1.0. х 82" вьсотой, изо. смола, дно в виде 30" конуса, стальнье опорь для 2' клиренса, куполообразньй (закрьїтьсй) верх с проходом для персонала 18" ОА. Плоское дно с минимум с как минимум четьірьмя зажимньіми кронштейнами и поднимающими опорами.
Фильтрпресс (Ссьілка Мо 15)
Описание:
Материал из Собирающего резервуара Мо. 1 (ссьілка 14) по трубопроводу подают на Фильтрпресс со скоростью 83 фунта в минуту. Мембранньй фильтрпресс используют для удаления суспендированньх твердьх веществ из жидкой смеси. Полученнье твердье вещества имеют содержание влаги приблизительно от 30 до 5095, и их помещают со скоростью 5,2 фунта в минуту в Резервуар для сбора (Ссьілка А) лигнина, где они ожидают промьівания. Жидкий материал из пресса по трубопроводу подают со скоростью 78 фунтов в минуту в Резервуар для хранения и регенерации кислоть! (ссьІлка 16).
Загрузка:
Жидкость из Собирающего резервуара Мо. 1 (ссьілка 14): 83фунта/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Твердье вещества для Резервуара для сбора лигнина (Ссьілка А): 5,2фунта/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю).
Жидкость для Резервуара для хранения и регенерации кислоть! (Ссьілка 16): 78фунтов/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю).
Спецификации:
Мембранньй фильтрпресс для приема 8З3фунтов/мин жидкости. Дополнен рамой пресса, системой контроля РОЇ, поддонами для капель, пакетом мембранньїх пластин с панелью, включающей ручную - автоматическую регуляцию, злектропроводкой и т.п. Резервуар для хранения и регенерации кислоть (Ссьілка Мо. 16)
Описание:
Жидкости из фильтрпресса закачивают в Резервуар для хранения и регенерации кислоть! со скоростью 78 фунтов в мин. Резервуар для хранения и регенерации кислотьї обеспечиваєт работу Системь! регенерации кислотьі (Ссьлка 17) в течение 24 часов в сутки, семь дней в неделю (Стадия предварительной обработки и Процесс гидролиза работают 5 дней в неделю). Резервуар для хранения и регенерации кислоть! разработан для того, чтобьі хранить 19000 галлонов (2-дневньійй обьем) жидкого продукта для Системь! регенерации кислоть! (Ссьілка 17). Резервуар для хранения зтого размера просто позволяет Системе вьделения кислоть! (ссьлка 17) работать по вьїходньм. Жидкий продукт по трубопроводу подают в Систему регенерации кислоть (Ссьїлка 17) со скоростью 55,8 фунтов в минуту.
Загрузка:
Жидкость из Фильтрпресса (Ссьілка 15): 7вфунтов/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Жидкость для Системь! регенерации кислоть (Ссьілка 17): 55,8фунтов/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Спецификации: 117 - 9" 1.0. х 247 2" вьісотой, изо. смола, верхний и боковой проходь! для персонала, лестница с зпокси- покрьтием (без предохранительной сетки). Плоское дно с как минимум четьрьмя зажимньми кронштейнами и поднимающими опорами.
Система для регенерации кислоть (Ссьілка Мо. 17)
Описание:
Жидкости из Резервуара для хранения и регенерации кислоть! (Ссьілка 16) закачивают в Систему регенерации кислоть! со скоростью 55,8 фунтов в мин. Воду также закачивают в Систему регенерации кислотьї из Резервуара для хранения водьі (Ссьілка 29А) со скоростью 118 фунтов в мин. В Системе регенерации кислоть! приблизительно 96 - 9995 серной кислоть и 92 - 9995 Сахаров вьіделяют и разделяют на два различньїх потока продуктов. Раствор серной кислоть! (теперь сконцентрированньй до 595 серной кислоть!) закачивают со скоростью 116,2фунта/мин в Испаритель (ссьлка 18). Если проводят Процесс предварительной обработки, раствор кислоть! закачивают в Резервуар для хранения разбавленной серной ксилоль! (Ссьілка 4) со скоростью 36,0 фунтов в мин и в Испаритель со скоростью 80 фунтов в мин.
Раствор Сахаров (сконцентрированньй до 9 - 1295 содержания Сахаров) закачивают со скоростью 58,1фунтов в мин в Собирающий Резервуар Мо. 2 (Ссьілка 19) для последующего введения в Фильтр обратного осмоса (Ссьілка 20).
Загрузка:
Жидкость из Резервуара для хранения и регенерации кислоть (Ссьілка 16): 55,8 фунтов в мин. (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Вода из Резервуара для хранения водь (Ссьілка 29А): 118,5 фунтов в минуту (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Вьіход:
Раствор Сахаров для Собирающего резервуара Мо. 2 (ссьілка 19) 55,1 фунта в мин. (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Раствор кислоть! для Испарителя (Ссьїлка 18): 116,2 фунта в мин. (чась 8 - 24, 5 дней в неделю, и 24 часа в сутки в вьіходнье). Во время 8-часовой операции Процесса предварительной обработки:
Загрузка:
Жидкость из Резервуара для хранения и регенерации кислоть (Ссьїілка 16): 55,8 фунтов в мин. (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Вода из Резервуара для хранения водь (Ссьілка 29А): 118,5 фунтов в минуту (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Вьіход:
Раствор Сахаров для Собирающего резервуара Мо. 2 (ссьілка 19) 55,1 фунта в мин. (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Раствор кислоть! для Испарителя (Ссьїлка 18): 80 фунтов в мин. (чась! 0 - 8, 5 дней в неделю).
Раствор кислоть! для Резервуара для хранения разбавленной кислоть (Ссьілка 4): Збфунтов/мин (чась
0-8, 5 дней в неделю).
Спецификации:
Ионообменную систему, разработанную для обработки раствора сахара / ксилоль; / водь! в течение 24 часов в сутки, 7 дней в неделю, получают от Аймапсей Зерагайоп ТесПппоіодієв Іпсогрогаїйед, І акеїапа,
Ріогіда (Моадве! Мо. ІЗЕР І. С2000). Применяют сильно кислотную ионообменную смолу (Ріпех 53162, размер 310 микрон) от Адмапсейд Зерагайоп Тесппоіодієв.
Испаритель (Ссьілка Мо. 18)
Описание:
Раствор кислотьі закачивают со скоростью 116,2 фунта в мин из Системь! регенерации кислоть (Ссьілка 17). Воду из серной кислоть! виіпаривают, обеспечивая возвращение концентрации кислоть! 7095 (ее исходное состояние). Концентрированную кислоту закачивают со скоростью 8,3 фунта в минуту в
Резервуар для хранения концентрированной серной кислоть! (Ссьілка 30) для повторного использования.
Вьіпаренную воду улавливают и конденсируют в Испарителе и по трубопроводу подают со скоростью 107,9 фунтов в минуту в Резервуар для хранения водь! (ссьілка 29) для повторного использования в системе. В течение 8 часов, когда работает Процесс предварительной обработки, обьемь на зтой установке следующие: 1) загрузка раствора кислоть!: 80 фунтов в минуту, 2) виіход концентрированной кислоть!: 5,7 фунтов в минуту, 3) вьіход водь!: 74,5 фунтов в минуту.
Загрузка:
Раствор кислоть! из Системь! регенерации кислоть! (Ссьілка 17): 116, 2фунта/мин (чась 8 - 24, 5 дней в неделю и 24 часа в сутки по вьІходньм).
Вьіход:
Раствор концентрированной кислотьї для резервуара для хранения концентрированной серной кислоть (Ссьілка 30): 8,30фунтов/мин (часьї 8 - 24,5 дней в неделю и 24 часа в сутки по вьІіхОдньм).
Вода для Резервуара для хранения водь! (Ссьїлка 29): 107 9фунтов/мин (чась 8 - 24, 5 дней в неделю и 24 часа в сутки по вьіходньім). Во время 8-часовой операциий Процесса предварительной обработки:
Загрузка:
Раствор кислоть! из Системь! регенерации кислоть! (ссьілка 17): 80фунтов/мин (чась! 0 - 8,5 дней в неделю).
Вьіход:
Раствор концентрированной кислотьї для резервуара для хранения концентрированной серной кислоть (Ссьілка 30): 5,7фунтов/мин (чась 0 - 8, 5 дней в неделю).
Вода для Резервуара для хранения водь! (Ссьілка 29): 74,5фунтов/мин (чась 0 - 8,5 дней в неделю).
Спецификации:
Плоский испаритель или его зквивалент для удаления Нг2О из кислоть! в потоке жидкости, возвращающий Н2г5О»х к концентрации минимум 7095.
Собирающий резервуар Мо. 2 (Ссьілка Мо. 19)
Описание:
Раствор Сахаров подают по трубопроводу из Системь! регенерации кислоть (ссьілка 17) со скоростью 58,1 фунтов в минуту в Собирающий резервуар Мо. 2. Резервуар сконструирован для получения раствора сахаров/водьї из Системь! регенерации кислоть (ссьілка 17) и обеспечиваєт источник непрерьівного потока раствора в Фильтр обратного осмоса (ссьілка 20). Раствор Сахаров подают по трубопроводу из
Собирающего резервуара (вместимость 600 галлонов) на Фильтр обратного осмоса со скоростью 58,1 фунт в минуту.
Загрузка:
Раствор Сахаров из Системь! регенерации кислоть (ссьілка 17): 58,1фунт/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Вьіход:
Раствор Сахаров для Фильтра обратного осмоса (ссьілка 20 ( 58,1 фунт/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Спецификации: 48" І.О. х 80" вьісотой, Изо. смола, плоское дно, закрьтьй верх с проходом для персонала 18" ОА.
Плоское дно с как минимум четьрьмя зажимньми кронштейнами и поднимающими опорами. Фильтр обратного осмоса (Ссьілка Мо. 20)
Описание:
Раствор Сахаров подают по трубопроводу из Собирающего резервуара Мо 2 (ссьілка 19) на Фильтр обратного осмоса со скоростью 58,1 фунт в минуту.
Задачей Фильтра обратного осмоса является повьішение концентрации Сахаров в растворе. Фильтр повьішает концентрацию Сахаров от 195 сахара до приблизительно 2095 сахара. Затем раствор Сахаров по трубопроводу подают в Систему уравновешивания аммиака и рН со скоростью 34,1 фунт в минуту.
Зкстрагированную воду закачивают в Резервуар для хранения водьі (Ссьілка 29А) со скоростью 24,0 фунтов в минуту.
Загрузка:
Раствор Сахаров из Собирающего резервуара Мо. 2 (ссьілка 19): 58,1фунт/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Вьіход:
Раствор Сахаров для Системь! уравновешивания аммиака и рН (Ссьілка 21): З4фунта/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Вода для Резервуара для хранения водь! (ссьлка 29А): 24фунта/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Спецификации:
Система для нано-фильтрации, сконструированная специально для концентрирования раствора сахаров/водь!.
Система для уравновешивания аммиака и рН (Ссьїілка Мо. 21)
Описание:
Система для уравновешивания аммиака и рН содержит резервуар для хранения аммиака и встроеннье инжекторьї для введения аммиака в раствор Сахаров. Раствор Сахаров по трубопроводу подают в Систему для уравновешивания аммиака и рН со скоростью 34 фунта в минуту из Фильтра обратного осмоса (ссьлка 20). Точнье количества аммиака автоматически вводят в раствор с приблизительной скоростью 0,047 фунтов в минуту, тогда как баланс рН строго контролируют. Аммиак стабилизирует баланс рН на уровне приблизительно шести (6), создавая условия для реакции молочнокисльїх бактерий с сахарами. Полньій процесс имеет место, когда раствор течет со скоростью 34 фунтов в минуту в Систему для введение молочнокисльх бактерий (Ссьілка 22).
Загрузка:
Раствор Сахаров из фильтра обратного осмоса (Ссьілка 20): ЗА4фунта/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Аммиак из резервуара для хранения аммиака: 0,1фунт/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Требуемьй свежеприготовленньй аммиак: 484 фунта в неделю.
Вьіход:
Раствор сахаров / аммиака для Системьй для введения молочнокисльх бактерий (ссьмлка 22)
Зафунта/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Спецификации:
Устройство для контроля величинь! для введения точньїх количеств аммиака в линию потока сахара, водьї и следов кислотьі. Устройство содержит датчики баланса рН для контроля баланса рН, передающие информацию на контрольньй инжектор для добавления нужного для баланса аммиака в потоке.
Система для введения молочнокисльх бактерий (Ссьілка Мо. 22)
Описание:
Система для введения молочнокисльїх бактерий является системой на линии, подобной Системе уравновешивания аммиака и рН (Ссьілка 21). Система для введения молочнокисльїх бактерий содержит резервуар для хранения молочнокисльх бактерий и встроенньійй инжектор для введения молочнокисльмх бактерий в раствор сахара/аммиака. Раствор сахара подают по трубопроводу в Систему для введения со скоростью 34 фунта/мин из Системь! уравновешивания аммиака и рН (Ссьілка 21). Точнье количества молочнокисльїх бактерий автоматически вводят в раствор с приблизительной скоростью 0,85 фунта в мин.
Полньій процесс введения молочнокисльїх бактерий имеет место, когда раствор течет со скоростью 35 фунтов в мин. в Собирающий резервуар Мо. З (ссьілка 23).
Загрузка:
Раствор сахара / аммиака из Системь! уравновешивания аммиака и рН (Ссьілка 21): ЗА4фунта/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Молочнокисльсе бактерии из Резервуара для хранения: 0,85фунта/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Свежеприготовленнье молочнокислье бактерий при необходимости: не установлено. Если все бактерии могут бьть задержаньь Системой фильтра (Ссьлка 25), потребуєтся очень мало свежеприготовленньх бактерий.
Вьіход:
Раствор сахара / аммиака / бактерий для Собирающего Резервуара Мо. З (Ссьілка 23): З5фунтов/мин (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Спецификации:
Устройство для контроля величинь! для введения точньїх количеств бактерий в линию потока сахара и водьї для ферментации. Вместимость 1000 галлонов, 6б' І.О. х 5' б" вьісотьІ, изо. смола, плоское дно, закрьтьй верх, лестница с зпокси-покрьїітием (без предохранительной сетки).
Собирающий резервуар Мо. З (Ссьілка Мо. 23)
Описание:
Раствор сахара/"аммиака/бактерий по трубопроводу подают в Собирающий резервуар Мо З (Ссьілка 23) из Системьіь для введения молочнокисльх бактерий (Ссьлка 22) со скоростью 35 фунтов в мин.
Собирающий сосуд сконструирован, чтобьі вмещать 3000 галлонов раствора. Размер Собирающего резервуара делаєт возможньм наполнениє Резервуара для ферментации (Ссьлка 24) собранньім за цельй день раствором за 12 часов. Раствор передают по трубопроводу из Собирающего резервуара Мо. З в Резервуар для ферментации (Ссьілка 24) со скоростью 70 фунтов в мин за 12 часов.
Загрузка:
Раствор сахара / аммиака / бактерий из Системь!ї для введения молочнокисльїх бактерий (Ссьілка 22): скорость 35 фунтов в мин. (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Вьіход:
Раствор сахара / аммиака / бактерий для резервуара для ферментации (Ссьілка 24): 70 фунтов в мин. (12час/сутки, 7 дней в неделю).
Спецификации:
Вместимость 3000 галлонов, 7" 6" І.О. х 10" - 1" вьісотой, ргет / іго смола м / покрьтие Мехив, включая 24" боковой и верхний проходьії для персонала и лестниць! с зпокси-покриьтием (без предохраняющей сетки).
Резервуар для ферментации (Количество - 3) (Ссьілка Мо. 24)
Описание:
Раствор сахара/"аммиака/бактерий по трубопроводу подают из Собирающего резервуара Мо. З (Ссьілка 23) в Резервуар для ферментации со скоростью 70 фунтов в мин. Резервуар для ферментации имеет вместимость 6500 галлонов. Когда Резервуар для ферментации наполняется, смесь нагревают до приблизительно от 25 до 50"С для того, чтобьї начать реакцию ферментации. Во время процесса ферментации сахара конвертируются в молочную кислоту молочнокисльми бактериями. Тепло будет генерироваться реакцией, когда она начинается. Охлаждающий змеевик (Ссьлка 27) используют для поддержания температурь! смеси приблизительно от 25 до 50 "С, препятствуя таким образом возрастанию тепла. После завершения ферментации в Резервуаре для ферментации ферментированньйй раствор по трубопроводу передают на Бактериальньй фильтр и Собирающий резервуар (Ссьілка 25) со скоростью 419,8 фунтов в мин. в течение приблизительно 12 часов. Резервуар для ферментации затем очищают паром и готовят для другой загрузки.
Загрузка:
Раствор сахара / аммиака / бактерий из Собирающего резервуара Мо. З (Ссьілка 23): 70фунтов/мин (12 часов в сутки, 7 дней в неделю).
Вьіход:
Ферментированньій раствор для Бактериального фильтра и Собирающего резервуара (Ссьілка 25). 419 ,8фунтов/мин (2 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Спецификации:
Вместимость 6500 галлонов, 10 - 4" І.О. х 11" вьісотой, изо. смола, плоское дно, боковой и верхний проходь для персонала 24", закрьітье сверху, и лестница с зпокси-покриьітием (без защитной сетки).
Фильтр для молочнокисльїх бактерий и Собирающий резервуар (Ссьілка Мо. 25)
Описание:
Фильтр для молочнокисльїх бактерий и собирающий резервуар состоят из задерживающего фильтра для захвата бактерий и возвращения их в систему для введения молочнокисльх бактерий (Ссьілка 22) и
Собирающего резервуара для регуляции потока в Устройство для обработки молочной кислоть! (Ссьілка 26) и для обеспечения короткого времени удаления из Резервуаров для ферментации (Ссьілка 24) (приблизительно 2 часа). Раствор молочной кислотьі по трубопроводу подают из Резервуара для ферментации (Ссьілка 24) на бактериальньйй фильтр со скоростью 419,8 фунтов в мин. Задерживающий фильтр удаляєт бактерии из раствора и закачиваєт бактерии в систему для ввода (Ссьілка 22) со скоростью 10,2 фунтов в мин. Оставшийся раствор молочной кислотьі по трубопроводу подают в собирающий резервуар со скоростью 409,6 фунта в мин. Бактериальньйй фильтр и собирающий резервуар регулируют поток раствора молочной кислоть! в устройство для обработки молочной кислоть! (ссьілка 26) со скоростью 34 фунта в мин.
Загрузка:
Раствор из Резервуара для ферментации (Ссьілка 23): 419 8фунтов/мин (2 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Вьіход:
Бактерии для Системь! введения бактерий (Ссьілка 22): 10,2 фунтов в мин (2 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Спецификации:
Вместимость 6500 галлонов, 10" - 4" І.О. х 1Г вьісотой, изо. смола, плоское дно, 24" боковой и верхний проходь! для персонала с закрьітьім верхом и лестница с зпокси-покрьтием (без предохраняющей сетки).
Устройство для обработки молочной кислоть (ссьілка Мо. 26)
Описание:
Устройство для обработки молочной кислотьї может бьть любьм процессом и/или устройством, пригодньмм для концентрирования и очистки молочной кислотьі, полученной в процессе ферментации.
Например, раствор молочной кислотьї, полученньй при ферментационном процессе, может бьть обработан известью и сконцентрирован в Испарителе (Ссьілка 18), затем закачан в кристаллизаторь, где могут бьїть полученьі кристалль! лактата кальция. Предпочтительно, ионообменнье смоль! могут бьть использованьі для концентрирования и очистки молочной кислотьї, полученной в процессе ферментации.
Например, могут бьіть использованьї! ионообменнье смольі Атрег"іїе, получаемье от бідта Спетіса! Со.,
ЗІ. Гоці5, МО. Более предпочтительно может бьіть использовано устройство, описанное, например, в
Патентах США Мо Мо 4522726 и 4764276, содержание которьїх полностью введено здесь в виде ссьлки, которое обеспечиваєт непрерьівнье концентрирование и очистку молочной кислоть! из ферментированного раствора.
Охлаждающий змеевик (Ссьілка Мо. 27)
Описание:
Охлаждающий змеевик является основньм теплообменником для нагревания и удаления тепла из
Резервуаров для ферментации (Ссьілка 24). Змеевик использует тепло пара от бойлера для того, чтобь начать реакцию ферментации. После того, как реакция началась, Охлаждающий змеевик использует охлажденную воду из лагуньь для удаления тепла из Резервуаров для ферментации. Охлаждающий змеевик поддерживаєт температуру Резервуара для ферментации (Ссьілка 24) приблизительно от 25 до
Загрузка:
Вода из лагунь!: как требуєтся (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Пар из бойлера: 50 фунтов реід как требуется
Вьіход:
Вода для лагунь!: как требуется (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Пар для бойлера: 50 фунтов рзід как требуется
Спецификации:
Необходимую вода для Охлаждающего змеевика доставляют как требуется.
Необходимьій пар для бойлера для Охлаждающего змеевика подают, как требуется.
Резервуар для хранения молочной кислоть (Ссьілка Мо. 28)
Описание:
Вьіделенную молочную кислоту по трубопроводу подают в резервуар для хранения молочной кислоть! со скоростью 4,6 фунтов в мин. (используя 100 галлонов на тонну пищевьх отходов как стандарт).
Резервуар для хранения молочной кислотьї освобождают каждую неделю в автоцистерну с приблизительной скоростью 340 фунтов в мин. Все цистерньь для хранения сертифицированьї АБМЕ (Американское общество по исследованию металлов) и превосходят любую и все государственнье и местнье нормь! и промьішленньсе инструкции, а также ЕРА (Агентство по охране окружающей средь! США) и все другие учреждения, связаннье с охраной окружающей средь. В связи с содержащимся материалом определяют 11095 барьер герметичности, как установлено нормами и инструкциями для улавливания любьх потерь или очистки материала.
Загрузка:
Молочная кислота из Системь! обработки (Ссьлка 26): 4,6фунтов/мин (24 часа/сутки, 7 дней в неделю).
Вьіход:
Молочная кислота для автоцистерн: 340фунтов/мин (2 часа в сутки, раз в неделю).
Спецификации: 104" х 135" вьісотой, Ргетішт 470 смола/изо., плоское дно, закрьітьй верх, боковой и верхний проходьі для персонала, лестница с зпокси-покрьтием. Плоское дно с минимум четьрьмя зажимами и повьиішающими опорами.
Резервуар для хранения водь (Ссьілка Мо. 29А)
Описание:
Чистую воду, используемую в Процессе получения молочной кислотьї, Процессе предварительной обработки и в оборудований хранят в Резервуарах для хранения водьі. Вода по трубопроводу будет подаваться в различньсе места, как необходимо. Примерньсе потоки водь! перечислень! ниже:
Загрузка:
Вода из Фильтра обратного осмоса (Ссьілка 20): 24фунта/мин (24 час в сутки, 7 дней в неделю).
Вода из Испарителя (Ссьілка 18): 74,5фунтов/мин (чась 0 - 8, 5 дней в неделю).
Вода из Испарителя (Ссьїлка 18): 107, 9фунтов/мин (часьї 8 - 24 и по вьіхОДньм).
Свежая вода: 408000 фунтов в неделю.
Вьіход:
Вода для Резервуара для хранения нейтрализованной водь! (Ссьілка 11): 26,6фунтов/мин (8 часов в день, 5 дней в неделю).
Вода для Водоподогревателя (Ссьмлка 32): 111фунтов/мин (24 часа в сутки, 5 дней в неделю, чередование 1 часа работь и одного часа отдьха).
Вода для Системь! регенерации кислоть! (Ссьілка 17): 118фунтов/мин. (24 часа в сутки, 7 дней в неделю).
Спецификации: 117 - 9" 1.0. х 31 - 7" вьісотой, изофталлевая смола, верхний и боковье проходь! для персонала, лестница с зпокси-покриьїтием и защитная сетка. Плоское дно с минимум четьірьмя с как минимум четьірьмя зажимньми кронштейнами и поднимающими опорами. Приблизительная вместимость резервуара составляет 25600 галлонов.
Резервуар для хранения водь (Ссьілка Мо. 298)
Описание:
Воду, циркулирующую в процессе Предварительной обработки, хранят в резервуаре для хранения водьі (Ссьілка 298). Воду используют для удаления любьх следов тяжельх металлов и кислоть,, остающейся в предварительно обработанньхх пищевьх отходах. Воду подают по трубопроводу в
Вторичньій винтовой пресс (Ссьілка 588) со скоростью 187,5 фунтов в мин. Затем воду возвращают из
Вторичного винтового пресса со скоростью 187,5 фунтов в мин. Периодически вода может нуждаться в нейтрализации приблизительно 20 фунтами извести. Тестирование будет определять точное число дней между нейтрализациями.
Загрузка:
Вода из Вторичного винтового пресса (Ссьілка 58): 187,5фунтов/мин (8час/сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Вода для Вторичного винтового пресса (Ссьілка 58): 187,5фунтов/мин (8час/сутки, 5 дней в неделю).
Спецификации: (3000 галлонов) 7" - 6" І.О, х 10 - 1" вьісотой, прем / изо. смола м / покрьтие Мехив5, включая 24" боковой и верхний проходь! для персонала и лестницу с зпокси-покрьїтием (без защитной сетки). Плоское дно с как минимум четьтрьмя зажимньіми кронштейнами и поднимающими опорами.
Резервуар для хранения концентрированной серной кислоть (Ссьілка Мо. 30)
Описание:
Резервуар для хранения концентрированной серной кислотьї служит емкостью для хранения 70905 концентрированной серной кислотьї, применяемой в процессе. Резервуар принимаєт концентрированную кислоту из Испарителя (ссьілка 18) со скоростью 5,7 фунтов в мин в течение 8 часов операции Системь! предварительной обработки и 8,3фунтов в мин в течение остающихся 16 часов операции и по вьіходньм.
Концентрированную серную кислоту по трубопроводу оподают из Резервуара для хранения концентрированной серной кислоть! в Систему для гидролиза (Ссьілка 12) со скоростью 27,8 фунтов в мин, при чередований одного часа работьії насоса и одного часа отдьха. Резервуар для хранения концентрированной серной кислотьї сертифицирован АБМЕ (Американское общество по исследованию металлов) и превосходит любую и все государственнье и местнье нормь и промьішленньсе инструкции, а также ЕРА (Агентство по охране окружающей средь! США) и всеми другими учреждениями, связанньіми с охраной окружающей средь. В связи с содержащимся материалом определяют 11095 барьер герметичности, как установлено нормами и инструкциями для улавливания любьїх потерь или очистки материала.
Загрузка:
Концентрированная серная кислота из испарителя (Ссьілка 18): 5,7фунтов/мин (чась! 0 - 8, 5 дней в неделю).
Концентрированная серная кислота из Испарителя (Ссьілка 18): 8,30фунтов/мин (чась 8 - 24, 5 дней в неделю и по вьІходньм).
Серная кислота требуемой концентрации: 22500 фунтов в неделю.
Вьіход:
Концентрированная серная кислота для Системь! гидролиза (Ссьілка 12): 27, 8фунтов/мин (24часа в сутки, 5 дней в неделю, чередование одного часа работь! насоса и одного часа отдьха).
Спецификации: 104" ІО х 167" вьісотой, премиум / изо смола, верхний и боковой 24" проходьі для персонала, лестница с зпокси-покрьитием и предохранительной сеткой. Плоское дно с как минимум четьрьмя зажимньми кронштейнами и поднимающими опорами. Приблизительная вместимость резервуара составляет 10400 галлонов.
Резервуар для хранения сточной водь! (необязательно) (Ссьілка Мо 31)
Описание:
Городские сточньсе водь или их осадок могут бьіть использовань! как заменитель водьі, добавляемой в варочньсе котль (Ссьлка 13). Все бактерии и патогеньі уничтожают серной кислотой и температурой 29376.
Содержание любьх твердьх веществ, присутствующих в сточной воде, минимально и в свою очередь не снижаєт значение БТЕ лигнина. Вьісокое содержание азота в сточньїх водах не только играеєет роль питательного компонента для молочнокисльїх бактерий, но также снижаєт количество аммиака, которое также является источником азотного питания, требующегося для правильного хода ферментации. Сточнье водьі (если употребляются) будут закачиваться по трубопроводу в Водоподогреватель (Ссьлка 32) со скоростью 111 фунтов в мин.
Загрузка:
Сточньсе водь из источника: доставляются в массе с как требуется. Если бьі сточнье водьі применяли исключительно без чистой водьі как состав, требования бьіли бьї 400000 фунтов в неделю. В среднем скорость доставки бьіла бьі 55,6фунтов/мин (24час/сутки, 5 дней в неделю).
Вьіход:
Сточная вода для Водоподогревателя (Ссьлка 32): 111фунтов/мин (24час/сутки, 5 дней в неделю, чередование одного часа работь! насоса и одного часа отдьха).
Спецификации: 104" |О х 16/77" изофталевая смола, верхний и боковой 24" проходь! для персонала, лестница с зпокси- покрьтием (без предохранительной сетки). Плоское дно с как минимум четьрьмя зажимньми кронштейнами и поднимающими опорами. Приблизительная вместимость резервуара составляет 10400 галлонов.
Водоподогреватель (Ссьілка Мо. 32)
Описание:
Чистую воду из Резервуара для хранения водьй (Ссьілка 29А) по трубопроводу подают в
Водоподогреватель со скоростью 111 фунтов в мин. (если используют отработанную воду, жидкость закачиваєтся по трубопроводу из Резервуара для хранения отработанной водьі (Ссьілка 31) с той же скоростью. Воду нагревают до приблизительно 88"С и подают по трубопроводу в Варочньсе котль (Ссьілка 13) со скоростью 111 фунтов в мин., чередование одного часа работь! насоса и одного часа отдьха.
Загрузка:
Вода из Резервуара для хранения водь! (Ссьілка 29А) или Резервуара для хранения отработанной водь! (Ссьілка 31): 111фунтов/мин (24час/сутки, 5 дней в неделю, чередование одного часа закачивания и одного часа отдьха).
Вьіход:
Вода для Варочного котла (Ссьілка 13): 111фунтов/мин (24час/сутки, 5 дней в неделю, чередование одного часа закачивания и одного часа отдьїха). Резервуар для хранения лигнина (Ссьїілка Мо. А)
Описание:
Простой резервуар для хранения, где распьленньй лигнин хранят до ручной транспортировки материала в зону промьшвания и нейтрализации. Лигнин удаляют из Фильтрпресса (Ссьлка 15) со скоростью 5,2фунта/мин. Лигнин вручную загружают в Вторичньій винтовой пресс (Ссьілка 58), где его промьівают, а затем вьиісушивают в Сушильной установке (Ссьілка 6) с приблизительной скоростью 15,6 фунтов/мин. После вьісушивания лигнин имеет значение БТЕ/фунт приблизительно 10000 - 13350, и его доставляют в Резервуар для хранения бойлерньїх пищевьїх отходов (Ссьлка В).
Загрузка:
Лигнин из Фильтрпресса (Ссьілка 16): 5,2фунта/мин (24час/день, 5 дней в неделю, ручная операция).
Вьіход:
Лигнин для Вторичного винтового пресса (Ссьілка 58): 15,6фунтов/мин (во время 8 - 16 час, 5 дней в неделю).
Спецификации:
Передвижньюе бункерьі для хранения, размерьі приблизительно 6 х б' х 5' при вместимости приблизительно 180фунт".
Бойлерньй резервуар для хранения сьірья (Ссьілка Мо В)
Описание:
Простой резервуар для хранения лигнина и деревянньїх обрезков. Смесь лигнин / деревяннье обрезки или лигнин / нехлорированная пластмасса служит бойлерньім топливом. Лигнин подают на транспортере к бойлерному резервуару для хранения пищевьїх отходов со скоростью 15,6фунтов/мин. Скорость, с которой сжигается бойлерное топливо будет составлять приблизительно 15,8фунтов/мин при образований пара 3800 фунтов пара/час.
Загрузка:
Лигнин из Сушильной установки (ссьлка 6): 15,6фунтов/мин (в8час/день, 5 дней в неделю).
Деревянньсе обрезки: по требованию (в зависимости от вьіїхода лигнина).
Вьіход:
Бойлерное топливо для бойлера (Ссьілка С): 15, 8фунтов/мин (24час/день, 7 дней в неделю).
Спецификации:
Бункер для хранения бойлерньїх пищевьх отходов, размерьї приблизительно 10 х 10 х 16 для вместимости приблизительно 1600фут.
Бойлер (Ссьілка Мо. С)
Описание:
Герметезированньй бойлер используют для получения пара и горячей водь для системьї. Злементами системьі, требующими пар и горячую воду, являются Варочньй котел (Ссьілка 13); Система регенерации кислоть (Ссьілка 17); Резервуарь! для ферментации (Ссьілка 24). Парогенератор разработан для сжигания максимум 950 фунтов в час топлива, представленного лигнином/деревянньіми обрезками, для получения приблизительно 3800фунтов пара/час, доставляемого к 125 РБІС.
Загрузка:
Топливо для бойлера из Бойлерного резервуара для хранения сьірья (Ссьілка В): 15,8фунтов/мин (24час/день, 7 дней в неделю).
Вьіход:
Пар: з800фунтов/час пара (24час/день, 7 дней в неделю).
Спецификации:
Система бойлера включает систему подачи топлива, систему тангенциальной топки, бойлернье резервуарь! вьісокого давления НЕТ, механический пьилеуловитель, виітяжной вентилятор и вьітяжную трубу, системь! возврата конденсата и бойлерную систему подачи, подающий насос бойлера и системь контроля, контрольную панель и систему подачи химических веществ и мягчителя водьі. Краткое описание
Системьї обработки твердьїх отходов
Процесс обработки твердьїх отходов, осадка отходов и шинньїх остатков и получения пригодньїх для применения коммерческих продуктов представляєт собой систему с нулевь!м вьібросом. Процесс является полностью закрьтьм и с контролем запахов. Вся вода фильтруеєется и очищается, и все запахи и пьІіль улавливаются и фильтруются.
Хотя настоящий Пример описьівает процесс на 10т/день, он может бьіть легко масштабирован до 50 - 1000т/день. При зтом будут изменень! скорости и/или число часов, которое процесс будут вести в день.
Теперь, имея полное описание изобретения, будет понятно для ординарньмх опьітньіїх работников, что оно может применяться в сфере подобньїх типов операций, а также других параметров, без влияния на область изобретения или какое-либо его оборудование.
КтддІт сужай гипо а З ! - ( зраз га не ів з лі ! Я; ин ЩІ і г рт | в. и ЧИ ж я пр 8) ях Тк ос а І ЇВ рр бен сі ва в сн ср ній то
ВД ен НН пе : шо 4 а ди, ев: Е КОС уві г пен и ро виш ЩО ВА ня т ТИ інн ваний МЕ сени ней ре зекккнссйссссск КМ ееккжкссієккккК Й жо сн зей а І а 3 з
Га Ген ти ию, й ща плен ВВ Й хаб КО Я те А : І | ще пен у чай у
Й | р ЖЕНсКЕ 1 КІ нн «ВД ен тва щи гу ди НЕ їх си че паси бюст МеАВАМ СВТ М рен Роеккой о 3 Й
ВДЕ ЗВІ га ; ї заз че мужекокі ! ре а | -
Фиг.
Claims (30)
1. Способ получения молочной кислотьї из городских твердьїх отходов, предусматривающий ферментацию молочнокисльми бактериями, отличающийся тем, что сначала получают городские твердье отходь, затем удаляют из них шинь), крупнье части черньїх и цветньїх металлов, пластмассь и стекла и получают целлюлозньй компонент, потом измельчают полученньй целлюлозньй компонент и обрабатьвают его разбавленной серной кислотой при температуре от 40"С до 100"С, растворяя тем самьмм оставшиеся тяжелье металль и получая растворимьй и нерастворимьй компонент, после зтого отделяют растворимьй компонент от нерастворимого компонента, затем вьісушивают полученньій нерастворимьй компонент, обрабатьвают его при соотношениий 1:11 по массе концентрированной серной кислотьї к нерастворимому компоненту и получают частично гидролизованную смесь, потом разбавляют полученную гидролизованную смесь водой при температуре от 80"С до 1007"С, после зтого перемешивают полученную разбавленную смесь при 1007 и получают разложившийся материал, после чего удаляют твердье вещества из полученного разложившегося материала и получают фильтрат, затем разделяют фильтрат на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, потом концентрируют раствор, содержащий сахар, до 195 -2095 концентрации сахара, доводят рН полученного концентрированного раствора, содержащего сахар, до от 4,5 до 7,5 единиц, после чего ферментируют полученньій раствор молочнокисльми бактериями и получают раствор, содержащий молочную кислоту, после зтого обрабатьвают полученньй раствор и получают коммерчески приемлемую форму мМоОолоОчной кКислОтТь.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нерастворимьйй компонент, полученньій после полного гидролиза целлюлозного компонента городских твердьїх отходов, виісушивают и сжигают в качестве бойлерного топлива для получения знергии.
З. Способ по п. 1, отличающийся тем, что молочнокислье бактерии вьбирают из группьі, состоящей из зЗігеріососсив, Редіососсив, І еисопозіос и І асіобасійшв5.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что молочнокислье бактерии вьібирают из группь! видов, состоящей из Іасюрасіив агаріповив, І асіорасійш5 репіозив5, І асіобраснішве ріапіагпит, Іасіобасіїйи5 хуїозив, І асюбБасійив дергиескії, Г асюбрасшШивз риїдатлсив, І асюбрасШиз сазеї, І асіобасійив Івїісптаппії и Зігеріососсиз Іасіїв.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что растворимьїй компонент отделяют от нерастворимого компонента в винтовом прессе.
б. Способ по п. 17, отличающийся тем, что в качестве водьії используют отработаннье или сточнье водь, содержащие азот.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разложившийся материал фильтруют через фильтр пресс.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрат разделяют на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, непрерьівной хроматографией посредством ионообменньх мембран.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрат разделяют на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, непрерьівной противоточной хроматографией посредством ионообменньх мембран.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор, содержащий сахар, концентрируют до 1 - 20 95 содержания сахара посредством фильтра обратного осмоса.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рН концентрированного раствора содержащего сахар, доводят до от 4,5 до 7,5 единиц посредством добавления аммиака.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коммерчески приемлемую форму молочной кислоть! получают посредством удаления молочнокисльх бактерий из раствора фильтрацией.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученную частично гидролизованную смесь разбавляют водой при температуре от 80"С до 1007"С с получением раствора, содержащего 4-6 частей водьі на 1 часть частично гидролизованной смеси по массе.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед обработкой концентрированной серной кислотой вьісушенньй нерастворимьй компонент смешивают с осадком сточньїх вод или лепешкой фильтрата осадка сточньх вод.
5. Способ получения молочной кислотьї из городских твердьхх отходов, предусматривающий ферментацию молочнокисльми бактериями, отличающийся тем, что сначала получают городские твердьюе отходь), затем удаляют из них шинь), крупнье части черньїх и цветньїх металлов, пластмассь и стекла и получают целлюлозньй компонент, потом измельчают полученньйй целлюлозньй компонент и обрабатьвают его 1 - 10 95 серной кислотой в течение 0,25 - 4 часов при температуре от 40 до 100"С, растворяя тем самьм оставшиеся тяжелье металльі и получая растворимьй и нерастворимьй компонент, после зтого отделяют растворимьй компонент от нерастворимого компонента посредством винтового пресса, затем вьісушивают полученньй нерастворимьй компонент, обрабатьшают его при соотношениий 1 : 1 по массе концентрированной серной кислотьї к нерастворимому компоненту в течение 10 минут при температуре от 30"С до 80"С и получают частично гидролизованную смесь, потом разбавляют полученную частично гидролизованную смесь водой при температуре от 80"С до 100"С и получают раствор, содержащий от 4 до 6 частей водьі на 1 часть частично гидролизованной смеси по массе, после зтого перемешивают полученную разбавленную смесь в течение от 1 до 4 часов при 1007"С а получают разложившийся материал, после чего фильтруют полученньій разложившийся материал посредством фильтра-пресса и получают фильтрат, затем разделяют фильтрат на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, непрерьвной хроматографией с применением ионообменньїх мембран, потом концентрируют раствор, содержащий сахар, до 195 - 2095 концентрации сахара посредством фильтра обратного осмоса, доводят рН полученного концентрированного раствора, содержащего сахар, до от 4,5 до 7,5 единиц аммиаком, после чего ферментируют полученньій раствор молочнокисльми бактериями при температуре от 257"С до 40"С и получают раствор, содержащий молочную кислоту, затем фильтруют молочнокислье бактерии из полученного раствора, после зтого обрабатьвают фильтрованньй раствор и получают коммерчески приемлемую форму молочной кислоть!.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что нерастворимьй компонент, полученньій после полного гидролиза целлюлозного компонента городских твердьїх отходов, вьиісушивают и сжигают в качестве бойлерного топлива для получения знергий
17. Способ по п. 15, отличающийся тем, что молочнокислье бактерии вьібирают из группь!, состоящей из зЗігеріососсив, Редіососсив, І еисопозіос и І асіобасійшв5.
18. Способ по п. 15, отличающийся тем, что молочнокислье бактерии вьібирают из группь! видов, состоящей из Іасюрасіив агаріпозив5, Іасіорасіййе репіозив, Іасіорасійшв5 ріапіагит, Іасюбасійше хуовив, ІасюбБасійив дергиескії, Г асюбрасішйиз риїдатпсив', І асіобасіїив савзеї, І асіобасіїш5 Іевїісптаппії и Зігеріососсиз Іасіїв.
19. Способ по п. 15, отличающийся тем, что перед обработкой указанной концентрированной серной кислотой вьісушенньій нерастворимьй компонент смешивают с осадком сточньїх вод или лепешкой фильтрата осадка сточньїх вод.
20. Способ получения молочной кислотьі из городских твердьїх отходов, предусматривающий ферментацию молочнокисльми бактериями, отличающийся тем, что сначала получают городские твердье отходь, затем удаляют из них шинь), крупнье части черньїх и цветньїх металлов, пластмассь и стекла и получают целлюлозньй компонент, потом измельчают полученньй целлюлозньй компонент и обрабатьшвают в соотношениий приблизительно 1 : 1 серной кислотьї к твердому компоненту по массе и получают частично гидролизованную смесь, после зтого разбавляют полученную частично гидролизованную смесь водой при температуре от 80"С до100"С, затем перемешивают полученную разбавленную смесь при 100"С для получения разложившегося материала, потом удаляют твердье вещества и все тяжелье металльй из полученного разложившегося материала и получают фильтрат, затем разделяют фильтрат на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, потом концентрируют раствор, содержащий сахар, до 195 - 2095 концентрации сахара, доводят рН полученного концентрированного раствора, содержащего сахар, до от 4,5 до 7,5 единиц, после чего ферментируют полученньїйй раствор молочнокисльми бактериями при температуре от 25"С до 40"С и получают раствор, содержащий молочную кислоту, после зтого обрабатьвают фильтрованньй раствор и получают коммерчески приемлемую форму молочной кислоть!.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что нерастворимьй компонент, полученньій после полного гидролиза целлюлозного компонента городских твердьїх отходов, виісушивают и сжигают в качестве бойлерного топлива для получения знергий
22. Способ по п. 20, отличающийся тем, что молочнокислье бактерии вьібирают из группьі, состоящей из зЗігеріососсив, Редіососсив, І еисопозіос и І асіобасійшв5.
23. Способ по п. 20, отличающийся тем, что молочнокислье бактерии вьібирают из группь! видов, состоящей из Іасюрасіив агаріповив, І асіорасійш5 репіозив5, І асіобраснішве ріапіагпит, Іасіобасіїйи5 хуїозив, І асюбБасійив дергиескії, Г асюбрасшШивз риїдатлсив, І асюбрасШиз сазеї, І асіобасійив Івїісптаппії и Зігеріососсиз Іасіїв.
24. Способ по п. 20, отличающийся тем, что полученную частично гидролизованную смесь разводят водой при температуре от 80 до 1007С с получением раствора, содержащего от 4 до 6 частей водьї на 1 часть частично гидролизованной смеси по массе.
25. Способ по п. 20, отличающийся тем, что перед обработкой указанной концентрированной серной кислотой измельченньй целлюлозньйй компонент смешивают с осадком сточньїх вод или лепешкой фильтрата сточньх вод.
26. Способ получения молочной кислотьї из целлюлозного компонента городских твердьх отходов, предусматривающий ферментацию молочнокисльми бактериями, отличающийся тем, что сначала измельчают целлюлозньй компонент городских твердьх отходов, потом проводят гидролиз кислотой полученного целлюлозного компонента и получают растворимьй и нерастворимьй компонент, после зтого разделяют полученньїйй растворимьй компонент от полученного нерастворимого компонента, затем разделяют растворимьй компонент на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, непрерьівной хроматографией с применением ионообменньх мембран, потом концентрируют раствор, содержащий сахар, до 195 - 2095 концентрации сахара посредством фильтра обратного осмоса, доводят рН полученного концентрированного раствора, содержащего сахар, до от 4,5 до 7,5 единиц аммиаком, после чего ферментируют полученньй раствор молочнокисльми бактериями при температуре от 257"С до 40"С и получают раствор, содержащий молочную кислоту, затем удаляют молочнокислье бактерии из раствора, потом обрабатьвают фильтрованньй раствор и получают коммерчески приемлемую форму молочной кислотьі, после чего вьсушивают полученньй нерастворимьй компонент и сжигают сухой полученньійй нерастворимьй компонент в качестве бойлерного топлива для получения знергии.
27. Способ по п. 26, отличающийся тем, что молочнокислье бактерии вьібирают из группьі, состоящей из зЗігеріососсив, Редіососсив, І еисопозіос и І асіобасійшв5.
28. Способ по п. 26, отличающийся тем, что молочнокислье бактерий вьібирают из группь! видов, состоящей из Іасюрасіив агаріповив, Іасіорасійш5 репіозив5, Іасіобрасншив ріапіагпит, Іасюбасіїйив хуозив, Іасіобасійив дергиескії, Г асюбрасшШивз риїдатлсив, І асюбрасШиз сазеї, І асіобасійив Івїісптаппії и Зігеріососсиз Іасіїв.
29. Способ по п. 26, отличающийся тем, что перед сжиганием сухой полученньій нерастворимьїй компонент смешивают с не хлорированной пластмассой.
30. Способ по п. 26, отличающийся тем, что перед гидролизом указанной кислотой целлюлозньійй компонент смешивают с осадком сточньїх вод или лепешкой фильтрата сточньх вод.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US35101894A | 1994-12-07 | 1994-12-07 | |
| US08/422,529 US5506123A (en) | 1994-12-07 | 1995-04-14 | Municipal solid waste processing facility and commercial lactic acid production process |
| PCT/US1995/015680 WO1996017949A1 (en) | 1994-12-07 | 1995-12-01 | Municipal solid waste processing facility and commercial lactic acid production process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA43879C2 true UA43879C2 (uk) | 2002-01-15 |
Family
ID=23379240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA97063427A UA43879C2 (uk) | 1994-12-07 | 1995-01-12 | Спосіб одержання молочної кислоти з міських твердих відходів (варіанти) та спосіб одержання молочної кислоти з целюлозного компонента міських твердих відходів |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5506123A (uk) |
| UA (1) | UA43879C2 (uk) |
| ZA (1) | ZA9510368B (uk) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5571703A (en) * | 1993-12-23 | 1996-11-05 | Controlled Environmental Systems Corporation | Municipal solid waste processing facility and commercial ethanol production process |
| US5874263A (en) * | 1996-07-31 | 1999-02-23 | The Texas A&M University System | Method and apparatus for producing organic acids |
| US6077704A (en) * | 1997-05-09 | 2000-06-20 | The Regents Of The University Of California | Heterogeneous waste processing |
| US5968362A (en) * | 1997-08-04 | 1999-10-19 | Controlled Enviromental Systems Corporation | Method for the separation of acid from sugars |
| JP3404525B2 (ja) | 2000-03-21 | 2003-05-12 | 九州工業大学長 | 生ゴミから高光学純度の乳酸を製造する方法 |
| US6420457B1 (en) | 2000-04-04 | 2002-07-16 | Westinghouse Savannah River Company, Llc | Microwave treatment of vulcanized rubber |
| US6479558B1 (en) | 2000-04-04 | 2002-11-12 | Westinghouse Savannah River Company | Microbial processing of used rubber |
| US6407144B1 (en) | 2000-04-04 | 2002-06-18 | Westinghouse Savannah River Company, Llc | Combination biological and microwave treatments of used rubber products |
| JP3406579B2 (ja) | 2000-08-09 | 2003-05-12 | 義人 白井 | 食品ゴミを用いて乳酸を製造する方法 |
| FI20002148L (fi) * | 2000-09-29 | 2002-03-30 | Xyrofin Oy | Menetelmä tuotteiden talteenottamiseksi |
| KR20020096432A (ko) * | 2001-06-19 | 2002-12-31 | 윤현희 | 젖산제조 장치 및 제조방법 |
| US8857621B2 (en) * | 2001-10-02 | 2014-10-14 | Emerging Acquisitions, Llc | De-inking screen with air knife |
| PT1458499E (pt) * | 2001-10-02 | 2007-04-30 | Emerging Acquisitions Llc | Tela |
| US7101164B2 (en) * | 2002-08-30 | 2006-09-05 | Bouldin Corporation | Containment system for continuous flow hydrolyzers |
| KR100465829B1 (ko) * | 2002-10-30 | 2005-01-13 | 김성준 | 음식물 쓰레기 효소당화액을 이용한 박테리얼셀룰로오스의 생산방법 |
| WO2007061046A1 (ja) * | 2005-11-25 | 2007-05-31 | Autonetworks Technologies, Ltd. | ジョイント部品およびこれを用いたワイヤーハーネス |
| SE529177E (sv) | 2005-12-01 | 2013-06-11 | Tekniska Verken Linkoeping Ab | Användning av ett additiv för rötning av organiskt material |
| ES2797383T3 (es) * | 2006-08-01 | 2020-12-02 | Vwp Waste Proc Limited | Reciclaje de residuos domésticos |
| US8444897B2 (en) * | 2006-10-30 | 2013-05-21 | University Of Utah Research Foundation | Blending plastic and cellulose waste products for alternative uses |
| US8307987B2 (en) * | 2006-11-03 | 2012-11-13 | Emerging Acquisitions, Llc | Electrostatic material separator |
| US7942273B2 (en) * | 2008-10-07 | 2011-05-17 | Emerging Acquisitions, Llc | Cross flow air separation system |
| US8618432B2 (en) * | 2007-12-18 | 2013-12-31 | Emerging Acquisitions, Llc | Separation system for recyclable material |
| GB0801787D0 (en) * | 2008-01-31 | 2008-03-05 | Reclaim Resources Ltd | Apparatus and method for treating waste |
| US8336714B2 (en) * | 2009-05-14 | 2012-12-25 | Emerging Acquistions, LLC | Heating system for material processing screen |
| WO2012168754A1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | West Bengal University Of Technology | Self-sustained microbial detoxification of soluble sulfate from environmental effluent |
| US8398856B2 (en) | 2011-06-10 | 2013-03-19 | West Bengal University Of Technology | Self-sustained microbial detoxification of soluble sulfate from environmental effluent |
| US8329455B2 (en) | 2011-07-08 | 2012-12-11 | Aikan North America, Inc. | Systems and methods for digestion of solid waste |
| WO2013160352A1 (en) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | Purac Biochem Bv | Fermentation process |
| SI3008193T1 (en) * | 2013-06-12 | 2018-08-31 | Renescience A/S | Methods of processing municipal solid waste (msw) using microbial hydrolysis and fermentation and slurry resulting therefrom |
| US10174347B2 (en) | 2015-04-30 | 2019-01-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Method for producing lactic acid from organic waste |
| US10111385B2 (en) | 2016-06-24 | 2018-10-30 | Jackrabbit | Nut harvester with separating disks |
| US11432463B2 (en) | 2019-02-08 | 2022-09-06 | Jackrabbit, Inc. | Nut harvester with a removable assembly and a method of replacing a removable assembly of a nut harvester |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4063903A (en) * | 1975-09-08 | 1977-12-20 | Combustion Equipment Associates Inc. | Apparatus for disposal of solid wastes and recovery of fuel product therefrom |
| CA1173380A (en) * | 1980-02-19 | 1984-08-28 | Michael I. Sherman | Acid hydrolysis of biomass for ethanol production |
| IT8821956A0 (it) * | 1988-09-15 | 1988-09-15 | Vezzani Spa | Procedimento per il riciclaggio ed il riutilizzo dei rifiuti, ed in particolare dei rifiuti solidi urbani |
| US5244553A (en) * | 1991-10-31 | 1993-09-14 | North Carolina State University | Method for recovering acid from an acid-sugar hydrolyzate |
| US5348871A (en) * | 1992-05-15 | 1994-09-20 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Process for converting cellulosic materials into fuels and chemicals |
| US5424417A (en) * | 1993-09-24 | 1995-06-13 | Midwest Research Institute | Prehydrolysis of lignocellulose |
| US5407817A (en) * | 1993-12-23 | 1995-04-18 | Controlled Environmental Systems Corporation | Municipal solid waste processing facility and commercial ethanol production process |
-
1995
- 1995-01-12 UA UA97063427A patent/UA43879C2/uk unknown
- 1995-04-14 US US08/422,529 patent/US5506123A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-06 ZA ZA9510368A patent/ZA9510368B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5506123A (en) | 1996-04-09 |
| ZA9510368B (en) | 1996-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA43879C2 (uk) | Спосіб одержання молочної кислоти з міських твердих відходів (варіанти) та спосіб одержання молочної кислоти з целюлозного компонента міських твердих відходів | |
| US5407817A (en) | Municipal solid waste processing facility and commercial ethanol production process | |
| AU679828B2 (en) | Commercial ethanol production process | |
| US5779164A (en) | Municipal solid waste processing facility and commercial ethanol production process | |
| JPS63501696A (ja) | 廃棄物及び残留物からエネルギ−を回収する方法及び装置 | |
| RU2177036C2 (ru) | Способ получения молочной кислоты (варианты) | |
| CN1978503A (zh) | 利用聚酯回收瓶制造食品级聚酯瓶片的生产工艺 | |
| WO1996017949A9 (en) | Municipal solid waste processing facility and commercial lactic acid production process | |
| CN201062237Y (zh) | 含有机废弃物的连续处理装置 | |
| CN106348562A (zh) | 一种污水处理产生活性污泥的处理及提取蛋白质的方法 | |
| Edewor | A comparison of treatment methods for palm oil mill effluent (POME) wastes | |
| EP3744852B1 (en) | Improved process and system for the treatment of organic material | |
| Notodarmojo et al. | Performance of oyster shell powder size on methane gas generation in two-stage anaerobic digestion system | |
| CN222612984U (zh) | 一种垃圾渗滤液膜浓缩液资源化回收处理装置 | |
| CN214735114U (zh) | 一种废发酵液的处理系统 | |
| HK1002458B (en) | Municipal solid waste processing facility and commercial lactic acid production process | |
| CN120286479A (zh) | 一种强化有机废物发酵提取高碳氮比发酵液的装置及方法 | |
| WO2025144070A1 (ru) | Устройство по переработке отходов | |
| CN113976596A (zh) | 应用于火电厂的餐饮垃圾预处理耦合发电系统 | |
| Jenkins et al. | Economic evaluation of the MIT process for manufacture of ethanol | |
| CN110467318A (zh) | 一种工业废酸在造纸污泥中的应用方法 |