Способ обезвоживания птичьего помета Советский патент 1986 года по МПК C05F3/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к птицеводству, и может бЫть использовано при переработке птичьего помета (ПП).

Цель изобретения - увеличение сте пени обезвоживания помета.

Пример 1. В сборник с мегаал ,кой объемом 1,1 м непрерьшно поступает куриньй помет влажностью 80% в количестве 10 т/ч при непрерьшнон подаче воды на его разбавление до влажности 94% в количестве 34 м /ч. Рабочий объем жидкости в сборнике Поддерживается равным 0,75 м , что соответствует времени пребьюания в нем смеси, равном 1 мин. Ооразовав- шуюся пульпу непрерывно выводят из сборника и насосом подают в смеситель № 1 для ввода извести в виде суспензии известкового молока кон- центрацией СаО 150 г/л в количестве 4 м /ч. Рабочий объем жидкости в смесителе № 1 составляет 0,7 м , что соответствует времени перемешивания около 1 мин. Образовавшуюся суспен- зию непрерывно подают в количестве 48 м /ч в смеситель № 2 для ввода 15%-ной перекиси водорода в количесве 0,2 м /ч. Рабочий объем смесителя № 2 составляет также 0,7 м .

Полученную суспензию непрерьшно подают на промьшшенный непрерывно действующий барабанный вакуум-фильтр марки ВСХОУ - 40 - 3,4 (фильтр со сходящим полотном и рабочей поверхностью фильтрации 40 м). Вьпсод обезвоженного помета 6,2 т/ч (влажность а фильтрата - 42 м /ч. Из них ч подают на разбавление помета до концентрации 94%, а 4 м /час отводят в канализацию. Обезвоженный помет представляет собой плотньш, немажущий осадок, почти не имеющий запаха.

Пример 2. В лабораторный стеклянный стакан емкостью 200 мл поместили 25 г навески ПП с Архангельской птицефабрики влажностью 80%, добавили 74 мл водопроводной воды, при этом влажность смеси составила 94%, перемешали 1 мин. Затем в полученную суспензию при перемешивании ввели 15 мл известкового молока с концентрацией окиси кальция 130 г/л. Смесь

0хУЛ.СПП.

63%), 34 м7

вновь перемешали 1 мин и отфильтровы- 55 ПП 64%.

вали под вакуумом при разряжении 400 мм рт.ст. на фарфоровой фильтрующей воронке диаметром 74 мм. Продолжительность фильтрации составила 3 мин 42 с. Исходя из этого рассчитали производительность фильтрации по сухому веществу (14 кг/м -ч). Влажность обезвоженного птичьего помета 67%. Расход извести в расчете на СаО 52%.

Аналогично обезвоживали Ш1 при различных дозировках извести.

Дозировка извести и эффективность обезвоживания представлены в табл. 1.

Таблица 1

Эффективность обезвоживания в зависимости от дозы извести

Из представленных в табл. 1 данных следует, что дозировка менее 28%. не обеспечивает требуемой степени обезвоживания.

Пример 3. 25гШ1 влажностью 76% в условиях примера 2 смешали с 75 мл водопроводной воды (до влажности 94%) в течение 1 мин. Затем в полученную суспензию при перемешивании ввели 20 мл известкового моло- ка с концентрацией 130 г/л. Смесь перемешали 1 мин, добавили 2 мл 2%-ной фосфорной кислоты, вновь перемешали и отфильтровали аналогично примеру 2. Удельная производительность фильтрации составила 28,6 кг/м-ч. Удельный расход СаС 28%; удельный расход кислоты 0,59%; влажность обезвоженного

25 г ПП в условиях данного примера обработали аналогичным образом, однако при этом время перемешивания

31260364

с водой варьировали от 0,5 до мин.

Результаты опытов, представленные табл. 2, показьгоают, что оптималья продолжительность этой стадии со- 5 авляет около Гмин.

Таблица 2

Зависимость эффективности фильтрации от продолжительности перемешивания на стадии разбавления помета

10

с об

зо из ла

ше те пр ко 5 ба го эт ет но 20 тр

Удельная производительность фильтраг ции, кг/м ч

Пример 4. 25г1Ш влажностью 76% в условиях примера 2 обраба- тьшапи аналогично примеру 3, однако вместо 2 мл фосфорной кислоты добавляли 2 мл I н. серной кислоты. Удельная производительность фильтрации составила 16,5 кг/м-ч. Расход кислоты 1,45%; влалсность обезвоженного ПП 66%.

При использовании в аналогичных условиях НС 1 удельная производительность составила 16,5 кг/м - ч. Удельный расход кислоты 1,08%; влажность обезвоженного ПП 65%.

Пример 5. 25гШ1 влажностью 80% в условиях примера 2 обра- батьшали аналогично примеру 3, но вместо 2 МП 2%-ной фосфорной кислоты добавляли 0,5 мл перекиси водо-. рода концентрацией 185 г/л. Удель- . ная производительность составила 52 кг/м -ч. Влажность обезвоженного ПП 63%.

Опыт повторили при расходе перекиси водорода 1 мл, при этом удельная производительность составила 58,4 кг/м ч, влажность обезвоженного ПП 62%.

Пример 6. Процесс осуществляли аналогично примеру 2, однако навеску ПП суспендировали не в водопроводной воде, а в фильтрате, полученном по примеру 2, который перед

5

10

25

смешением с навеской подкислили до рН 6. Удельная производительность фильтращш 14 кг/м ч, влажность обезвоженного ЦП 67%.

Опыт повторили 4 раза с использованием в каяздом последующем опыте фильтрата от предыдущего опыта. Производительность при этом не уменьшалась, а влажность не увеличилась., .

При разбавлении до влажности меньше 94% заметно снижается производительность фильтрования суспензии, а при влажности более 94% она несколько увеличивается, однако сильное раз- 5 бавление приводит к увеличению общего потока на фильтрацию. Наряду с этим при влажности 94-95% ПП обладает удовлетворительной транспортабельностью и его можно перекачивать по 20 трубопроводам.

Смешение Ш1 с реагентами может быть осуществлено по одному из трех вариантов: смешение с известью; последовательное смешение с известью и минеральной кислотой; последующее смешение с известью и перекисью водорода .

Указанные варианты обеспечивают различную производительность фильт- 0 рации суспензии. При обработке Ш1 по первому варианту известь вводят в него при перемешивании, например, в виде известкового молока концентрацией 120-200 г/л. Введение известкового 5 молока приводит к резкому улучшению влагоотдачи и фильтруемости суспензии. Продолжительность перемешивания 0,5-1 мин, после чего смесь сразу же подвергают фильтрации. Поскольку сте- 0 пень влагоотдачи и скорость фильтрации зависят от расхода извести, необходимо проводить обработку известью при расходе ее 28-52% по отноше- нию к сухому ПП.

По второму варианту в суспензию ПП вводят известь так же, как по пер-- вому варианту, а затем досле 0,5- 1 мин перемешивания в полученную рмесь вводят минеральную кислоту, на(- прймер HCl, , в количестве 0,3-3,3% по отношению к сухому Ш1, вновь перемешивают 0,5- 1 мин и направляют на фильтрацию. Для использования обезвоженного ПП 5 в качестве кормов предпочтительно вводить , так как при взаимо- дейстБии ее с известью образуется кальциймонофосфат, который вводят в

5

0

рацион животных как источник фосфора и кальция.

По третьему варианту в суспензию ПП вводят при перемешивании известь (так же, как и по предьдущим вариантам), а затем водный раствор перекиси водорода концентрацией 15-20% в количестве 2,5-15% 100%-ной перекиси по отношению к сухому ПП. Смесь перемешивают 0,5-1 мин и направляют на фильтрацию.

Фильтрацию получаемых смесей можно проводить на серийно выпускаемом оборудовании, например ленточных НР- прерьшных вакуумных фильтрах, барабанных фильтрах, фильтрах-прессах ФПАКМ и др. При этом удельная производительность фильтрации определяется в основном видом вводимого в суспензию ПП реагента. Так, при обработке суспензии известью удельная производительность составляет 13-16 кг/м ч,/ а при использовании извести с пе- рекисью водорода - до 59 кг/м ч. Таким образом, наиболее эффективной с точки зрения фильтрации является обработка ПП известью в комбинации с перекисью водорода. При использовании этой реагентной системы получаются и наиболее чистые фильтраты. Кроме того, HjOj является сильным стерилизующим реагентом.

После завершения стадии фильтрации обезвоженный ПП подают на сушку, а фильтра - частично в канализацию, частично на разбавление исходного Ш1. Осуществление многократной рециркуляции фильтрата согласно вариантам, при которых ПП обрабатьтаюг известью в комбинации с кислотами или перекисью, не приводит к ухудшению фильт- руемости осадка. В случае обработки ПП только известью фильтрат перед подачей на стадию разбавления ПП необходимо подкислять минеральной кислотой до рН 5-6.

Редактор А. Огар

Составитель Л. Рубинова

Техред И.Попович Корректор 0. Луговая

Заказ 5188/20 Тираж 419 , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

При необходимости сушки обезвоженного ПП для использования его в качестве удобрения сушку предпочтительно осуществлять не в газообразных продуктах сжигания топлива (сохраняется наибольшая активность содержащейся в нем извести).

При использовании обезвоженного ПП в качестве кормов его следует подвер;гать термической сушке в потоке газообразного теплоносителя, например, от сжигания мазута, так как в этом случае содержащаяся в ПП известь превращается в углекисльй кальций (или

мел), который имеет самостоятельную кормовую ценность.

В сравнении с известными химическими реагентами для обработки жидких органических отходов, хлорным железом или сернокислым алюминием, предлагаемые реагенты более эффективны для обработки суспензии ПП. В условиях примера 2 при дозировке хлорного железа 15 мл влажьость обезвоженного

Ш1 составила 88% при удельной производительности фильтрации 3,1 кг/м-ч. При такой же дозировке раствора сернокислого алюминия влажность обезвоженного ПП составила 87% при удельной производительности фильтрахдаи 2,8 ч.

Предлагаемый способ обеспечивает снижение влажности ПП на стадии механического обезвоживания до 64%, что

дает возможность снизить энергозатраты на стадию последующей сушки ПП. Вследствие реагентной обработки Ш1 теряет неприятный запах, а следовательно, улучшаются его потребительские свойства. Предлагаемая технология не требует разработки и использования специального оборудования. Кроме того, продукт, получаемьй по предлагаемому способу, обогащается

кальцием и фосфатом, что улучшает его свойства.