DD232684A1 - Zweistufiger bioreaktor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen zweistufigen Bioreaktor. Das Ziel der Erfindung besteht in der Verringerung des Methanbakterienverlustes im Uebergangsbereich zwischen der Saeure- und Methanphase, der Reduzierung der Schwefelwasserstoffanreicherung im nutzbaren Biogas, der Verringerung der erforderlichen Faulraeume und in der Vermeidung der Schwimmdeckenbildung bei Einsparung von Material, Energie und Kosten sowie der Verbesserung der Montierbarkeit, der Wartungsfreundlichkeit und der Betriebssicherheit der Reaktoren. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass der Ringspalt 4 durch einen nach innen in den inneren Reaktorraum 1 ragender entgegen der Stroemungsrichtung geoeffnet ausgebildeten Kegelstumpf 21 mit dem oberen Teil des zylindrischen Mantels 14 gebildet wird. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen zweistufigen Bioreaktor, insbesondere einen Durchlauf reaktor zur anaeroben Behandlung tierischer, pflanzlicher und/oder kommunaler Biomasse, dessen Reaktorräume für die Säure- bzw. Methanphase ineinander konzentrisch umhüllend angeordnet sind und die miteinander durch einen Ringspalt offen in Verbindung stehen, wobei jedem der Reaktorräume ein separater Gasraum zugeordnet ist und der innere Reaktorraum einen Kegelboden aufweist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für den Bau von Biogasanlagen hat sich vor allem der Durchlauf reaktor durchgesetzt. Dieser Reaktor arbeitet meistens einstufig, wobei das Substrat durchmischt wird.

In diesem Reaktor laufen die biotechnologischen Prozesse in einem Raum unter gleichen physikalischen Bedingungen ab, nämlich die hydrolytische, säurebildende und methanbildende Prozeßphase.

Zunächst werden die hochmolekularen organischen Verbindungen hydrolytisch aufgeschlossen, die Reaktionsprodukte durch Mikroorganismen in niedere organische Säuren bis hin zur Essigsäure überführt, wobei Wasserstoff, Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff gebildet werden. Danach werden die Reaktionsprodukte wiederum durch Mikroorganismen bis zum Methan und Kohlendioxid abgebaut. Die einzelnen Prozeßphasen müssen immer im Gleichgewicht stehen. Beim einstufigen Reaktor sind damit aber keine optimalen Lebensbedingungen der Bakterienstämme vorhanden.

Es ist ein Biogasreaktor bekannt, dem die Phasentrennung in eine Säure- und Methanphase zugrunde liegt (Gas-Wärme international 31 (1982) S. 576 bis 586).

Der Reaktor besteht aus konzentrisch ineinander gestellten Reaktorräumen, wobei der äußere Ringraum die Säurephase und der innere kreiszylinderförmige Raum die Methanphase aufnimmt. Im Raum für die Säurephase erfolgt der hydrolytische Aufschluß der hochmolekularen organischen Verbindungen und die Säurebildung bis hin zur Essigsäure.

Beide Reaktorräume sind substratseitig über den nach unten geöffneten inneren Reaktorraum miteinander verbunden.

Die erforderliche Verweilzeit für die Methanphase muß je nach Art und Zusammensetzung der Biomasse immer ein Mehrfaches von der für die Säurephase betragen. Dies führt zu großen Durchmessern des inneren Reaktors, was den Materialverbrauch beträchtlich erhöht. Weiterhin entsteht dadurch ein relativ kleiner radialer Abstand zwischen den beiden zylindrischen koaxialen Reaktorräumen. Der entstehende schmale Ringraum beeinträchtigt die Zugänglichkeit, wodurch die Montage- und Korrosionsschutzarbeiten erschwert werden.

Infolge der großen Verbindungsfläche zwischen den beiden Reaktorräumen am unteren Teil des Innenzylinders entsteht ein großer Übergangsbereich zwischen den beiden Phasen, die durch pH-Werte von 5,5 bis 6,0 für die Säurephase bzw. pH-Werte von 7,0 bis 7,5 für die Methanphase charakterisiert sind. Das bedeutet einen erheblichen Verlust an Methanbakterien, weil diese bei einem pH-Wert von weniger als 6,5 absterben, was den Rückfall in einen Ein-Phasen-Reaktor zur Folge hat.

Ein weiterer schwerwiegender Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist der Substratströmungsweg. In der Säurephase erfolgt die Substratdurchströmung von oben nach unten. Die dabei ablaufenden mikrobiellen Reaktionen führen u.a. zur Bildung von Schwefelwasserstoff, dessen physikalische Löslichkeit mit zunehmendem Druck entscheidend zunimmt. Dadurch wird ein erheblicher Anteil des gebildeten Schwefelwasserstoffes in gelöster Form in die Methanphase eingetragen. Durch das aufwärtsströmende Substrat erfolgt aber eine Druckentlastung und damit eine Desorption des Schwefelwasserstoffes. Die Entgasung bringt diesen in den Gassammeiraum für das Biogas, wodurch eine nachträgliche Aufbereitung des Biogases erforderlich wird.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht in der erschwerten Beseitigung der Schwimmdeckenbildung infolge des schmalen Ringraumes. Aufwendige Spüleinrichtungen mit entsprechenden Abläufen oder andere mechanische Vorrichtungen sind die Folge.

Aus dem DE-GM 8326116 ist eine Vorrichtung zur anaeroben Behandlung von Substraten mit organischen Stoffen zur Erzeugung von Biogas bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist einen inneren und äußeren Reaktorraum auf. Im inneren und/oder äußeren Reaktorraum ist eine mechanische bzw. hydraulische Umwälzeinrichtung angeordnet. Der innere

ieaktorraum, der vom äußeren umhüllt ist, wird über eine in seiner Achse befindlichen Fülleitung von oben befüllt. Diese ^:ülleitung ist an ihrem oberen Ende als Strahlpumpe ausgebildet und von einem beheizbaren Doppelmantelrohr umgeben. Bei der Beschickung des inneren Reaktorraumes mit Substrat erfolgt eine mechanische Umwälzung des im hohen Maße Belebtschlamm enthaltenden Substrates. Diese Umwälzung wird durch die Thermik noch verstärkt.

Den unteren Abschluß des inneren Reaktorraumes bildet ein mit seiner Spitze nach oben gerichteter Kegelboden. Zwischen diesem und dem den inneren Reaktorraum umhüllenden Doppelmantelrohr verbleibt ein Ringspalt, durch den das Substrat über jine unten geöffnete Zwischenringkammer in den äußeren Reaktorraum gelangt. Durch das den inneren Reaktorraum jmhüllende Doppelmantelrohr wird Biogas eingespeist, das über einen Mischinjektor in der Zwischenringkammer eine Zwei-³hasen-Strömung ermöglicht und dadurch eine Umwälzung des Substrates im zweiten Reaktorraum vollzieht. Ein im unteren feil der Zwischenringkammer angeordneter Wärmeübertrager verstärkt infolge der thermischen Zirkulation den Jmwälzvorgang.

Durch die Substratumwälzung im inneren Reaktorraum wird zwar die Anreicherung des Schwefelwasserstoffes im Substrat jeim Eintritt in den äußeren Reaktorraum entsprechend vermindert, aber die Umwälzleistung ist im starken Maße von der (onstanz der Substratzufuhr abhängig. Die Teillastfahrweise oder eine diskontinuierliche Substratzufuhr, wie sie oftmals bei der Bereitstellung von Biomasse vorzufinden ist, führt letztlich wiederum zur Anreicherung des Schwefelwasserstoffes im nutzbaren Biogas.

Des weiteren werden für eine wirksame thermische Zirkulation auf der Grundlage der mit den beschriebenen Wärmetauschern jbertragenen Wärme auf das Substrat unzulässig hohe Temperaturgradienten wirksam, die vor allem in der üwischenringkammer zu einem Absterben der Methanbakterien führen.

Darüber hinaus besteht ein weiterer Nachteil darin, daß zur Erreichung einer Zwei-Phasen-Strömung in der !wischenringkammer ein großer Energiebedarf entsteht, der durch die notwendige Verdichtung der Gasströme im großen Creisringquerschnitt verursacht wird.

Beim Ausströmen des Biogases aus der Mischdüse in die Zwischenringkammer entstehen bei Druckschwankungen Gasverluste durch das Einströmen in den inneren Reaktorraum.

/on Nachteil ist weiterhin, daß der Feststoffaustrag aus dem Bodenbereich des äußeren Reaktorraumes erschwert ist, was aber die Gefahr der Feststoffanreicherung im Bereich der unteren Öffnung der Zwischenringkammer erhöht und letztlich zu /erstopfungen und zur Unwirksamkeit der Substratumwälzung im äußeren Reaktorraum führt.

Nachteilig ist auch, daß im inneren Reaktorraum gegen die Schwimmdeckenbildung nur die Strahlpumpe wirkt. Die Bildung iiner Schwimmdecke ist damit kaum zu verhindern und eine bereits gebildete Schwimmdecke ist mit einem solchen Mittel nicht nehr zu zerstören. Das DE-GM 8211869 beschreibt eine Vorrichtung, in der zur Erzeugung des Biogases der Faulraum in einen srsten und zweiten Raumbereich aufgeteilt wird. Die Aufteilung des Fauiraumes ermöglicht die getrennte Ableitung der in den /orgärstufen anfallenden Gase.

Der erste Raumbereich ist im Zentrum des Gesamtfaulraumes angeordnet und wird vom zweiten Raumbereich umhüllt. Er ragt iber den umhüllenden zweiten Raumbereich hinaus und enthält einen Einfüllstutzen, der sich entweder oberhalb des zweiten iaumbereiches befindet oder durch diesen hindurchführt. Des weiteren befindet sich in Höhe des Einfüllstutzens im ersten iaumbereich eine Rühreinrichtung und zur Förderung von Feststoffen aus dem Bodenbereich des Faulraumes ein drehbares tohr mit Gestänge, das den Austrag direkt oder mittels einer Schnecke ermöglicht. Der Austrag des ausgefaulten Substrates srfolgt im zweiten Raumbereich oben über ein getauchtes Rohr.

Die bekannte Vorrichtung nach DE-GM 8211869 hat den Nachteil, daß infolge des Strömungsweges des auszufaulenden Substrates von oben nach unten Schwefelwasserstoffanreicherungen im nutzbaren Biogas entstehen, die eine aufwendige \ufbereitung des Biogases erfordern.

Diese bekannte Vorrichtung hat weiterhin den Nachteil, daß eine große Übergangsphase zwischen dem ersten und zweiten ^aumbereich vorhanden ist, wodurch erhebliche Mengen an Methanbakterien absterben.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus dem beträchtlichen Energieaufwand beim Betrieb der Vorrichtungen. Infolge der ebenen Sestaltung des Bodens der Raumbereiche entstehen erhöhte Transportaufwendungen für den Feststofftransport vom \ußenbereich des Bodens zu der in der Achse des ersten Raumbereiches befindlichen Austragseinrichtung sowie für den Weitertransport durch dieselbe bis oberhalb des ersten Raumbereiches.

^:ür die Vermeidung der Schwimmdeckenbildung bzw. zu deren Beseitigung im ersten Raumbereich ist ein Rührwerk vorhanden, das erfahrungsgemäß dazu nicht ausreicht. Zusätzliche energetische aufwendige Maßnahmen sind die Folge.

^Us der DE-OS 3 232 530 sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die Phasentrennung ebenfalls durchgeführt wird und bei denen die Räume der Methanfermentation Führungen aus porösem Material enthalten, die eine Anreicherung von Mikroorganismen gestatten.

3ei diesen Vorrichtungen wird ein im Zentrum liegender Reaktionsraum für die Säurephase von einem Raum oder mehreren bäumen für die Methanphase umgeben. Für den Methanphasenreaktionsraum werden entweder separate vertikale oder lorizontale kreiszylinderförmige Räume angewendet, die mittels absperrbarer Rohrleitungen mit dem Reaktionsraum für die Säurephase verbunden sind, und es sind ein oder mehrere Methanphasenreaktionsräume um dan Säureraum konzentrisch angeordnet.

Der Reaktionsraum für die Säurephase wird auch bei dieser bekannten technischen Lösung vom Substrat von oben nach unten durchströmt, was wiederum zur Schwefelwasserstoffanreicherung im Biogas führt.

:in weiterer Nachteil besteht darin, daß die Schwimmdeckenbildung im Reaktionsraum der Methanphase nicht vermeidbar ist jnd ihre Beseitigung einen großen apparativen und energetischen Aufwand erfordert.

Besonders die konzentrische Anordnung mehrerer Methanphasenreaktionsräume erhöht die Gefahr von Verstopfungen im Substratfluß und damit der Beschädigung der porösen Führungselemente.

Des weiteren haben diese bekannten Vorrichtungen den Nachteil, daß durch die ebene Ausführung der unteren Begrenzung der ^eaktionsräume erhebliche Probleme bei der Schlammentnahme entstehen.

Schlammanreicherungen im Bereich der Umlenkungen verursachen dazu noch Verstopfungen, die Beschädigungen an den Dorösen Führungen hervorrufen. Die zwangsweise Außerbetriebnahme der Vorrichtung ist die Folge.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Verringerung des Methanbakterienverlustes im Übergangsbereich zwischen der Säure-und Methanphase, der Reduzierung der Schwefelwasserstoffanreicherung im Biogas, der Verringerung der erforderlichen Faulräume und in der Vermeidung der Schwimmdeckenbildung bei Einsparung von Material, Energie und Kosten sowie der Verbesserung der Montierbarkeit, Wartungsfreundlichkeit und der Betriebssicherheit der Reaktoren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Eintrag des Schwefelwasserstoffes in die Methanphase zu verhindern und die Gesamtverweilzeit im Reaktor herabzusetzen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ringspalt 4 durch einen nach innen in den inneren Reaktorraum 1 ragende entgegen der Strömungsrichtung geöffnet ausgebildete Kegelstumpf 21 mit dem oberen Teil des Zylindermantels 14 gebildet wird, und daß der äußere Reaktorraum 2 einen mit seiner Spitze nach unten gerichteten, zum Kegelboden 13 gleichsinnig geneigt ausgebildeten Kegelboden 16 aufweist, und daß im inneren Reaktorraum 1 ein zur Reaktorachse parallel geführtes, in den unteren Bereich des inneren Reaktorraumes 1 reichendes Substrattauchrohr 3 sowie ein in Höhe des Flüssigkeitsspiegels des inneren Reaktorraumes 1 angeordneter Überlauftrichter 10 vorgesehen ist, und daß an der tiefsten Stelle der Kegelböden 13 und 16 des inneren und äußeren Reaktorraumes 1 und 2 jeweils eine Feststoffentnahmeleitung und mehrere Spülrohre 12 im Kegelboden 13 des inneren Reaktorraumes 1 gleichmäßig verteilt angeordnet sind, die durch den Kegelboden 16 des äußeren Reaktorraumes 2 nach außen führen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll oberhalb des inneren Reaktorraumes 1 im Gassammeiraum 5 mehrere Spülrohre 9 angeordnet.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Gassammeiräume 5 und 6 mit je einer Gasentnahmeleitung 7 und 8 versehen sind.

Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der äußere Reaktorraum 2 in seinem unteren Bereich eine Substratentnahmeleitung 19 aufweist.

In einem weiteren Merkmal der Erfindung ist im Kegelboden 16 des äußeren Reaktorraumes 2 eine Entnahmeleitung 20 angeordnet, deren Niveau oberhalb des Kegelbodens 13 des inneren Reaktorraumes 1 endet.

Die technisch-ökonomischen Auswirkungen, insbesondere die Effektivität der Erfindung bestehen in der Verringerung des Methanbakterienverlustes im Übergangsbereich zwischen der Säure- und Methanphase und in der Verkleinerung der erforderlichen Faulräume. Der erfindungsgemäße zweistufige Bioreaktor gestattet die Reduzierung der Schwefelwasserstoffanreicherung im Biogas und vermeidet die Schwimmdeckenbildung. Dies führt zur Einsparung von Material, Energie und Kosten sowie zur Verbesserung der Montierbarkeit, der Wartungsfreundlichkeit und der Betriebssicherheit der Anlagen.

Der erfindungsgemäße Reaktor zeichnet sich ferner dadurch aus, daß er eine geringe Verweilzeit im Reaktor gestattet.

Ausführungsbeispiei

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung erfindungsgemäßen Reaktors.

Der erfindungsgemäße zweistufige Bioreaktor besteht aus einem inneren Reaktorraum 1 und einem äußeren Reaktorraum 2. Der innere Reaktorraum 1 befindet sich im Zentrum des erfindungsgemäßen zweistufigen Reaktors und wird vom äußeren Reaktorraum 2 umhüllt.

Die Zuführung des Substrates in den inneren Reaktorraum 1 erfolgt über ein parallel zur Reaktorachse geführtes, in den unteren Bereich des inneren Reaktors reichendes Substrattauchrohr 3.

Die Begrenzung des inneren Reaktorraumes 1 ist an seinem Umfang durch einen zylindrischen Mantel 14, einem mit seiner Spitze nach unten gerichteten Kegelboden 13 und durch den Gassammeiraum 5 gegeben. Seine Verbindung mit dem umhüllenden äußeren Reaktorraum 2 ist durch den Ringspalt 4 gegeben. Der Ringspalt 4 ist im oberen Teil des zylindrischen Mantels 14 angeordnet und ragt als ein entgegen der Strömungsrichtung des Substrates geöffnet ausgebildeter Kegelstumpf 21 in das Innere des inneren Reaktorraumes 1. Seine Spaltbreite beträgt 20 bis 150 mm, vorzugsweise 40 bis 100 mm und seine senkrechte Entfernung von der oberen Begrenzung bzw. vom Gassammeiraum 5 0,3 bis 2,0 mm, vorzugsweise 1,0 bis 1,5 mm.

Oberhalb des umhüllenden äußeren Reaktorraumes 2 befindet sich der Gassammeiraum 6. Die Gassammeiräume 5 und 6 sind durch den zylindrischen Mantel 14 voneinander getrennt. Die getrennte Gasentnahme wird über die Gasentnahmeleitungen 7 und 8 gewährleistet. Oberhalb des inneren Reaktorraumes 1 im Gassammei raum 5 sind mehrere Spül rohre 9 angeordnet. In der Achse des inneren Reaktorraumes 1 ist an seiner oberen Begrenzung bzw. in Höhe des Flüssigkeitsspiegels ein Überlauftrichter 10 für die Schwimmschlammentnahme angeordnet, dessen Entnahmeleitung oberhalb des Ringspaltes 4 durch den zylindrischen Mantel 14 in den äußeren Reaktorraum 2 und von dort nach außen führt.

An der tiefsten Stelle des den inneren Reaktorraum 1 unten begrenzenden Kegelbodens 13 befindet sich eine Feststoffentnahmeleitung 11 Zur Unterstützung der Feststoffentnahme sind am Kegelboden 13 mehrere, gleichmäßig verteilte Spülrohre 12 vorgesehen, über die eine Spülung mit ausgefaultem Substrat vornehmbar ist.

Die Begrenzung des äußeren Reaktorraumes 2 ist an seinem Umfang durch einen Zylindermantel 15, einen mit einer Spitze nach unten gerichteten Kegelboden 16, durch den Gassammeiraum 6 und gegenüber dem inneren Reaktorraum 1 durch den zylindrischen Mantel 14 und dem Kegelboden 13 gegeben.

Der Kegelboden 13 des inneren Reaktorraumes 1 und der Kegelboden 16 des äußeren Reaktorraumes 2 sind in ihrer Neigung äquivalent ausgebildet. Die Kegelböden 13 und 16 können aber auch eine unterschiedliche Neigung zueinander haben. An der tiefsten Stelle des Kegelbodens 16 befindet sich eine Fest; .offentnahmeleitung 17.

Mehrere Spülrohre 18 sind im Kegelboden 16 angeordnet. Sie gestatten die Unterstützung der Feststoffentnahme durch Spülung

mit ausgefaultem Substrat. _λ

Die Ableitung des ausgefaulten Substrates aus dem äußeren Reaktorraum 2 erfolgt mittels einer Entnahmeleitung 19, die im unteren Teil des zylindrischen Mantels 15 angeordnet ist.

Die für die Spülungen erforderlichen Substratmengen werden aus dem Bereich des äußeren Reaktorraumes 2 über die Entnahmeleitung 20 entnommen.

Das auszufaulende Substrat wird dem inneren Reaktorraum 1 durch das Substrattauchrohr 3 zugeführt. Die Zuführung erfolgt so,

— t — ι ι τ -tvj

aß es den inneren Reaktorraum 1 in einer Aufwärtsrichtung durchströmt. In diesem Bereich vollziehen sich die Reaktionen der lydrolyse und der Säurefermentation. Der als Reaktionsprodukt bei der Säurebildung entstandene und im Substrat gelöste ichwefelwasserstoff wird infolge der mit der Aufwärtsströmung des Substrates einhergehenden Druckreduzierung desorbiert nd im Gassammeiraum 5 über den inneren Reaktorraum 1 aufgefangen. Die für den Ringspalt 4 erforderlichen erfahrenstypischen Abmessungen hängen von den speziellen Randbedingungen des auszufaulenden Substrates und von der rforderlichen Größe des inneren Reaktorraumes 1 ab.

lie Substrathomogenisierung erfolgt im oberen Bereich des inneren Reaktorraumes 1 und die Beseitigung von ichwimmschlamm wird durch die Spülrohre 9 unterstützt. Dazu wird ausgefaultes Substrat aus dem unteren Bereich des ußeren Reaktorraumes 2 verwendet.

iventuell vorhandene Reste des Schwimmschlammes werden in das in der Achse des inneren Reaktorraumes 1 an der iubstratoberfläche angeordnete Überlaufrohr 10 hineingespült und aus dem inneren Reaktorraum 1 ausgeschleust.

)ie Feststoffentnahme aus dem inneren Reaktorraum 1 wird durch vorherige Substrateinspülung über die Spülrohre 12 orgenommen.Derzur Methanfermentation vorgesehene äußere Reaktorraum 2 wird vom Substrat von oben nach unten, d.h.in iner Abwärtsströmung durchströmt. Die sich in dieser Prozeßstufe bildenden gasförmigen Reaktionsprodukte Methan und kohlendioxid werden im Gassammeiraum 6 gespeichert.

lur Unterstützung des Schlammabzuges aus dem äußeren Reaktorraum 2 erfolgt vorher eine Spülung des Bodenbereiches mit usgefaulten Substrat über die Spülrohre 18.

)er Abzug des ausgefaulten Substrates geschieht durch die Entnahmeleitungen 17 und 19. Für die Ableitung des Biogases iefindet sich am Gassammeiraum 6 eine Entnahmeleitung 8 mit nachfolgender Sicherheitstauchung.

Claims (5)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Zweistufiger Bioreaktor, insbesondere Durchlaufreaktor zur anaeroben Behandlung tierischer, pflanzlicher und/oder kommunaler Biomasse, dessen Reaktorräume für die Säure- bzw. Methanphase ineinander konzentrisch umhüllend angeordnet sind und die miteinander durch einen Ringspalt offen in Verbindung stehen, wobei jedem der Reaktorräume ein separater Gasraum zugeordnet ist und der innere Reaktorraum einen Kegelboden aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß der Ringspalt (4) durch einen nach innen in den inneren Reaktorraum (1) ragenden, entgegen der Strömungsrichtung geöffnet ausgebildeten Kegelstumpf (21) mit dem oberen Teil des zylindrischen Mantels (14) gebildet wird, und daß der äußere Reaktorraum (2) einen mit seiner Spitze nach unten gerichteten, zum Kegelboden (13) gleichsinnig geneigt ausgebildeten Kegelboden (16) aufweist, und daß im inneren Reaktorraum (1) ein zur Reaktorachse parallel geführtes, in den unteren Bereich des inneren Reaktorraumes (1) reichendes Substrattauchrohr (3) sowie ein in Höhe des Flüssigkeitsspiegels des inneren Reaktorraumes (1) angeordneter Überlauftrichter (10) vorgesehen ist, und daß an der tiefsten Stelle der Kegelböden (13; 16) des inneren und äußeren Reaktorraumes (1; 2) jeweils eine Feststoffentnahmeleitung (11; 17) und mehrere Spülrohre (12) im Kegelboden (13) des inneren Reaktorraumes (1) gleichmäßig verteilt angeordnet sind, die durch den Kegelboden (16) des äußeren Reaktorraumes (2) nach außen führen.
2. 2. Zweistufiger Bioreaktor nach Punkt ^gekennzeichnet dadurch, daß oberhalb des inneren Reaktorraumes (1) im Gassammeiraum (5) mehrere Spülrohre (9) angeordnet sind.
3. 3. Zweistufiger Bioreaktor nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Gassammeiräume (5; 6) mit je einer Gasentnahmeleitung (7; 8) versehen sind.
4. 4. Zweistufiger Bioreaktor nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der äußere Reaktorraum (2) in seinem unteren Bereich eine Substratentnahmeleitung (19) aufweist.
5. 5. Zweistufiger Bioreaktor nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Kegelboden (16) des äußeren Reaktorraumes (2) eine Entnahmeleitung angeordnet ist, deren Niveau oberhalb des Kegelbodens (13) des inneren Reaktorraumes (1) endet.

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