Способ обработки животноводческих стоков

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в утилизации стоков животноводческих и птицеводческих ферм и комплексов. Цель изобретения -снижение эксплуатационных затрат. Для этого 70-80% объема исходных животноводческих стоков перед разделением на жидкую и твердую фракции подвергают обработке в первичном отстойнике, после чего плавающие вещества и осадок направляют на разделение на твердую и жидкую фракции на установке. Жидкую фракцию из первичного отстойника смешивают с жидкой фракцией, полученной в процессе разделения на установке. Обеззараживание объединенной жидкой фракции осуществляют путем анаэробного сбраживания в термофильном режиме в течение 1,5 - 2 сут в биореакторе при поддержании термофильного режима путем подогрева корпуса реактора предварительно нагретой до температуры 75 -80° С жидкой фракцией, а обеззараживание твердой фракции ведут путем сушки дымовыми газами с температурой 140 - 160°С в транспортерах ибункере-накопителе. Предварительный нагрев жидкой фракции до температуры 75- 80 С выполняют последовательно в теплообменниках путем охлаждения удаляемой после сбраживания и биореактора 5кидкой фракции с температурой 50 - 55°С и с помощью дымовых газов, удаляемых из автономных установок с температурой 140 - 160°С. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (я)з С 05 F 3/00, 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4870870/15 (22) 02.10.90 (46) 30,01.93. Бюл. М 4 (71) Саратовский политехнический институт (72) Г, А. Илясов, Л, И. Высоцкий и В. Е.

Никитина (56) Маньжов Н. А. и др. Технологическая схема обработки и утилизации животноводческих стоков. — Водоснабжение и санитарная техника, 1986, N.. 11, с. 21 — 22. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в утилизации стоков животноводческих и птицеводческих ферм и комплексов, Цель изобретения — снижение эксплуатационных а*трат. Для этого 70 — 80 ь объема исходных животноводческих стоков перед разделением на жидкую и твердую фракции подвергают обработке в первичном отстойнике, после чего плавающие вещества и осадок направляют на разделение на твердую и

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в утилизации стоков животноводческих и птицеводческих ферм и комплексов.

Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат.

На чертеже изображена технологическая схема обработки животноводческих стоков по предлагаемому способу.

Технологическая схема включает ловушку -измельчитель 1, инерционный сгуститель 2, непрерывно действующую лопастную фил ьтрую щу ю центрифугу 3. первичный отстойник 4, горизонтальный транспортер 5, наклонный транспортер 6, ÄÄ5U „„1791439 А1 жидкую фракции на установке. Жидкую фракцию из первичного отстойника смешивают с жидкой фракцией, полученной в процессе разделения на установке.

Обеззараживание объединенной жидкой фракции осуществляют путем анаэробного сбраживания в термофильном режиме в течение 1,5 — 2 сут в биореакторе при поддержании термофильного режима путем подогрева корпуса реактора предварительно нагретой до температуры. 75 — 800 С жидкой фракцией, а обеззараживание твердой фракции ведут путем сушки дымовыми газ..ми с температурой 140 — 160 С в транспортерах и бункере-накопителе, Предварительный нагрев жидкой фракции дотемпературы 75 — 80 С выполняют последовательно в теплообменниках путем охлаждения удаляемой после сбраживания и3 биореактора Ъ<идкой фракции с температурой 50 — 55 С и с помощью дымовых газов, удаляемых из автономных установок с температурой 140 — 160 C. 1 з,п. ф-лы, 1 табл.

Ъ, Ю бункер-накопитель 7, водоводяной теплооб- и менник 8, газоводяной теплообменник 9, ф биореактор 10, газгольдер З1, котлоагрегат (Ъ

12, дымосос 13, дымовую трубу 14 котлоагрегата 12, распределитель дымового газа гб.дыиоауютрубу Уб бункера- наколителя 7. )ль вторичный отстойник 17.

На схеме стрелками показано: 18 — подача осадка из вторичного отстойника в лопастную фильтрующую центрифугу; 19— подача обработанной жидкой фракции в оборотное водоснабжение для смыва навоза из каналов; 20 — подача дымовых газов из газоводяного теплообменника в распределитель дымовых газов 15 бункера-накопите1791439 ля 7; 21 — подача теплоносителя (пар, вода) на цесс обеззараживания и подсушки твердой собственные нужды животноводческого ком- фракции.

Ф плекса; 22 — отбор жидкой фракции с темпе- В этом случае отбор фильтрата и фугата ратурой 75 — 80 С для подогрева основной из исходных стоков возрастает и составляет массы жидкой фракции с целью стабильного 5, 75 — 80% от количества исходных стоков, поддержания температурного режима. подаваемых на установку, состоящую из лоВспомогательное оборудование (насо- вушки-измельчителя 1, инерционного сгусы, промежуточные емкости, водяная ру- стителя 2, лопастной фильтрующеи башка биореактора, другие биореакторы и центрифуги 3; пр.) на схеме не показано, 10 После подогрева жидкой фракции в soПредчагаемыйспособобработки животно- доводяном подогревателе 8 она направляводческих стоков заключается в следующем, . ется для подогрева до температуры 75—

Поступающие на обработку стоки влаж- 80 С в гаэоводяной подогреватель 9. Затем ностью 98 — 99% параллельно подают для жидкая фракция охлаждается до температуразделения на фракции в установку, состо- 15 ры 50 — 55ОС (термофильного режима сбраящую из ловушки-измельчителя 1, инерци- живания), двигаясь в водяной рубашке онного сгустителя 2, лопастной .. биореактора (на схеме не показано), подфильтрующей центрифуги 3 и первичного держивая постоянной температуру обрабаотстойника 4 (до 70 — 80% стоков). Осадок и тываемой жидкой фракции в биореакторе. плавающие вещества из первичного отстой- 20 Процесс сбраживания жидкой фракции ника 4 влажностью 90-95% подают по мере в биореакторе 10 анаэробными микрооргаих накопления, периодически в ловушку-из- низмами длится в течение 1,5 — 2 сут. мельчитель 1, при этом подачу исходных Выделяемый горючий газ поступает в стоков на ловушку-измельчитель 1 преира- газгольдер 1 1, а из него — в котлоагрегат 12, щают. Крупный включения задерживаются 25 Дымовые газы из котла 12 с температурой в ловушке-измельчителе 1 и измельчаются. 140 —. 160 С (темйература дымовых газов

Затем осадок подают в инерционный сгу- зависит 0t типа котла, вида-сжигаемого топститель 2, После сгущения осадок центри- . лива и при сжигании гаэообраэнототоплива фугируют в центрифуге 3, получая при этом:принимается в этих пределах)дымососом 13 твердую фракцию влажностью. не более 30 подаются в газоводяйой теплообменник 9;

75%. Отстой первичного отстойника 1 вме-. горизонтальный транспортер 5, распредесте с фильтром сгустителя 2 и фугатом цен- . литель дымовых газов 15 бункера-накопитетрифуги 3 направляют на подогрев в ля 7. водоводяной теплообменник 8. Твердая После биореактора 10 жидкая фракция, фракция влажностью 75% поступает на за- 35 имеющая температуру 50 — 55ОС, направля= . крытый горизонтальный транспортер 5,-а с ется в водоводяной теплообменник 8, а из него — на закрытый наклонный транспортер него отводится во вторичный отстойник 17,.

6 и в бункер-накопитель 7, Поступающие При первичном заполнении биореактодымовые газы стемпературой 140 — 160 С в ра 10.нагрев жидкой фракции в водоводятранспортер 5, а из него. в транспортер 6 40 ном теплообменнике 8 осуществляется нагревают, обеззараживают и подсушива- путем подачи нагретой жидкой фракции . юттвердую фракцию. Твердая фракция при после гаэоводяного тейлообменника 9 (по помощи устройства на конце транспортера стрелке 22). Отстой из вторичйого отстойни6 разбрасываетСя в верхней части бункера- ка 17 (по стрелке 19) используется для обонакопителя 7. В нижней части бункера-на- 45 ротного водоснабжения для смыва навоза копителя 7 установлен распределитель из каналов. дымовых газов 15, куда поступают также Осадок вторичного отстойника (йо дымовые газы. Дымовые газы из бункера- стрелке 18) обрабатывают в лопастной накойителя удаляются прй помощи дымо- фильтрующей центрифуге 3. войтрубы16,создающейтягу. 50 Применение предложенного способа

Обеззараженная и подсушенная твер- позволит более эффективно обрабатывать дая фракция транспортными средствами животноводческие стоки как от свинокомпвывозится на поля или пакетируется.. лексов, так и комплексов крупного рогатого

После обработки осадка и плавающих скота. создать на животноводческих, птицевеществ из первичного отстойника 1 на ус- 55 водческих комплексах бессточные системы тановке, образование которых зависит от водоиспользования, а твердую фракцию в физико-механических характеристик стоков более короткие сроки использовать в качестве и требует определенного времени, снова удобрения„снизить загрязнение окружаюподают исходные стоки на установку, что щей среды. Уменьшить -эксплуатационные позволяет поддерживать непрерывный про- затраты в 2 — 3 раза за счет увеличения

1791439 производительности биореактора в 4 — 5 раз (уменьшение времени обработки жидкой фракции стока по сравнению а неразделенным стоком в 4 — 5 раз), использования в качестве теплоносителя дымового газа для 5 нагрева жидкой фракции и обеззараживания твердой фракции.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с известными техническими решениями обладает новыми свойствами: . 10

1. Параллельное разделение на твердую и жидкую фракции животноводческих стоков в первичном отстойнике (до 70-80;, стоков) и установке, состоящей из ловушкиизмельчителя, инерционного сгустителя, 15 центрифугй, позволяет полнее использовать эффективность осветления отстойника, своевременно удалять плавающие вещества и высоковлажный осадок из отстойника, 20

Крупнйе включения стока (щепки, палки, сено, солома и т, д.) задерживаются и измельчаются в ловушке-измельчителе, что позволяет использовать инерционные сгустители и лопастные фильтрующие центри- 25 фуги для обезвоживания стоков от ферм и комплексов крупного рогатого скота.

2, Анаэробное сбраживание в термофильном режиме (50 — 55 С) только жидкой фракции стока позволяет уменьшить дли- 30 тельность и роцесса до 1 5 — 2 сут вместо 9—

15 сут, что позволяет увеличить производительность биореакторов, уменьшить затраты тепловой энергии за счет уменьшения подогреваемой массы стока на 15 — 20 35 из-за изъятия твердой фракции, то есть значительно уменьшить эксплуатационные затраты.

3.. Подогрев жидкой фракции стока до 75 . -80 C позволяет выполнить термическое 40 обеззараживание жидкой фракции.

4. Поддержание в работающем биореакторе температуры анаэробно о сбраживания (50 — 55 С) эа счет nponycica стока с температурой 75 — 80 C через водяную ру- 45 башку корпуса биореактора позволяет создать заданную температуру анаэробного сбраживания во всех точках объема жидкости и стабильность ее поддержания, 5, Обработка твердой фракции дымовыми газами при температуре 140 — 160 С позволяет обеззаразить твердую фракцию, подсушить ее и создать условия для внесения в почву в качестве удобрения и ликвидировать площадки биотермической обработки твердой фракции, Формула изобретения

1, Способ обработки животноводческих стоков, включающий разделение их на твердую и жидкую фракции на установке, обеззараживание твердой фрак цйи с получением твердого органического удобрения и обеззараживание жидкой фракции для последующего использования в оборотйом водоснабжении, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат, 70 — 80 объема исходных животноводческих.стоков перед разделением на жидкую и твердую фракции подвергают обработке в первичном отстойнике, после чего плавающйе вещества и осадок направляют на разделение на твердую и жидкую фракции на установке, а жидкую фракцию из первичного отстойника смешивают с жидкой фракцией, полученной в процессе разделения"на установке, обеззараживание объединенной жидкой фракции осуществляют путем анаэробного сбраживания в термофильном режиме в течение 1,5 — 2 сут в биореакторе при поддержании термофильного режима путем подогрева корпуса реактора предварительно "нагретой до температуры 75 — 80 С жидкой фракцией, а обеззараживание твердой фракции ведут путем сушки дымовыми газами с температурой.140 — 160 С в транспортерах и бункере накопителе.

2. Способ по и . 1, ь т л и ч а ю шийся тем, что предварительный нагрев жидкой фракции до температуры 75 — 80 С выполняют последовательно в теплообменниках путем охлаждения удаляемой после сбраживания из биореактора жидкой фракции с температурой 50 — 55 С и с помощью дымовых газов, удаляемых из автономных теплоиспользуемых установок с температурой

140 — 160 С.

1791439

Таблица экспериментальной проверки предлагаемого способа i обработкй животноводческих стоков (свиноводческих ) Составитель Г.Илясов

Техред М.Моргентал

Корректор М.Петрова

Редактор

Заказ 133 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101