Способ получения удобрения из птичьего помета Советский патент 1992 года по МПК C05F3/00 

Изобретение относится к производству удобрений и может быть использовано в сельском хозяйстве для приготовления экологически чистого удобрения из помета домашней птицы, в частности куриного помета.

Целью изобретения является повышение производительности процесса за счет сокращения времени переработки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения удобрения из птичьего помета, включающему смешивание помета с влагопоглощающим материалом, загрузку влажной смеси в реактор, продувку сырья кислородсодержащим газом в направлении снизу вверх с последующей выдержкой в температурно-временном режиме и выгрузку готового продукта, перед загрузкой в реактор доводят температуру смеси до 20-25°С, а продувку смеси в реакторе дополнительно осуществляют в поперечном направлении в течение 70 - 90 ч при 75 - 90°С.

Пример. Испытания, проведенные на промышленной птицефабрике с бесподстилочным содержанием птицы, по переработке помета предлагаемым способов, показали, что доведение температуры исходной смеси помета с влагопоглощающим материалом до загрузки ее в реактор до 20 - 25°С позволяет сократить время реакции аэробного разложения, создать в реакторе равномерный по всему объему нагрев смеси, дает возможность осуществлять реакцию при 75 - 90°С, достаточной для быстрого превращения смеси в удобрение высокого качества, без потерь питательных веществ (особенно азота). Продувка смеси в направлении снизу вверх и в поперечном направлении также обеспечивает создание оптимальных условий аэробного разложения, позволяет осуществить равномерный процесс по всему объему реактора без трудоемких операций перемещения нижних слоев смеси на верхние, придания обрабатываемой смеси формы шара что требует специального аппаратурного оформления

ю го

Проведение процесса при создании оптимальных, одинаковых по всему объему условий его протекания, позволяет повысить производительность процесса без усложнения аппаратурного оформления, за 70 - 90 ч получить высококачественное экологически чистое удобрение, полностью дегель- ментизирозанное, и с уничтоженными семенами растений в нем.

Способ осуществляют следующим образом,

Куриный помет с промышленной птицефабрики измельчают с помощью агрегата с фрезами, пропускают через грохот с целью отделения посторонних включений, смешивают с влагопоглощающим материалом и выкладывают смесъ в бурты,

Обработанная таким образом смесь имеет однородный состав с размером частиц до 12 мм, влажностью 50 - 55% и соотношением N : С 1 : 25.

Перед загрузкой в реактор определяют температуру смеси и при необходимости повышают ее до 20 -- 25°С, для чего внижние слои находящейся в бурте смеси вводят медные электроды и пропускают ток с напряжением 65 В.

Затем смесь с помощью фронтального погрузчика загружают Б реактор.

Реактор представляет собой емкость с размерами по осям 4,9 х 8,4 х 4,6 м. Реактор закрывают с помощью двух двухпольных ворот, наружные из которых герметичны и предотвращают распространение запаха, внутренние предназначены для восприятия давления перерабатываемой смеси и удобства полной загрузки реактора.

Загрузку смеем в реактор производят до высоты 3 м, после чего его закрывают и смесь продувают кислородсодержащим газом, например воздухом, в двух направлениях: сниху вверх и в поперечном.

Подачу кислородсодержащего газа в ре- ахтор в направлении снизу вверх осуществляют через отверстия диаметром 8-15 мм, выполненные в технологических трубах диаметром 80 мм, расположенных в напольной части реактора на расстоянии 50 см друг от друга по всей ширине реактора.

Подачу кислородсодержащего газа в поперечном направлении осуществляют через аналогичные отверстия, выполненные в подобных технологических трубах, но расположенных по боковым стенкам на эысоте 1 и 2 м от пола. Для повышения эффективности процесса переработки и более равномерного распределения воздуха по объему трубы, расположенные по разным боковым стенам, соединены между собой перемычками. Перемычки также представляют собой

технологические трубы, в которых выполнены отверстия для подачи воздуха в направлении снизу вверх.

Кислородсодержащий газ через коллектор, в который сведены все технологические трубы, поступает из нагнетательного агрегата.

Регулирование подачи кислородсодержащего газа в реактор осущестляется с помощью заслонок, установленных на этих агрегатах, и тягонапоромеров, установленных на технологических трубах.

С поступлением кислородсодержащего газа в реактор в нем начинается интенсивный процесс биологического разложения смеси с повышением температуры до 75 - 90°С. Разгон процесса до указанной температуры происходит за 7 - 12 ч, после чего обрабатываемая смесь выдерживается при

этой температуре в течение 70 - 90 ч.

Поддержание температуры в реакторе на ypOBHt 75 - 90°С осуществляется регулированием количества подаваемого воздуха и временем его подачи, например воздух

поадется через каждые 8 мин в течение 1 мин, При повышении или понижении температуры в реакторе, которое контролируется с помощью термодатчиков с лагометрами, время подачи воздуха, а следовательно, и

его количество или уменьшается, или увеличивается.

Пропущенный через смесь кислородсодержащий газ удаляется из реактора с помощью вытяжной вентиляции,

вмонтированной в потолочное перекрытие. Снижение избыточного давления внутри реактора осуществляется с помощью дефлектора, установленного в потолочном перекрытии реактора. Контроль процентного содержания кислорода в перерабатыае- мой массе осуществляется с помощью газоанализатора, сообщающегося с внутренним объемом реактора при помощи заборной трубки.

Сигналом готовности продукции является падение температуры до 30°С в массе, которая контролиурется также при помощи 6-8 термодзтчиков с лагометрами.

Выгрузка готового продукта производится типовым скребковым транспортером.

Готовый продукт имеет влажность 30 - 45%, представляет собой однородную сыпучую массу, удобную для транспортировки, фасовки и внесения в почву.

Результаты опытов по приготовлению удобрения из птичьего помета при различных величинах температуры, до которой повышали ее в смеси перед загрузкой в реактор, приведены в таблице.

Как видно из таблицы, наименьших затрат времени при достижении наибольшей производительности процесс достигает при повышении температуры смеси перед загрузкой в реактор до 20 - 25°С (составы 1. А и 5). При значениях этой температуры 20°С увеличивается общее время технологического процесса получения удобрения, так как при поступлении смеси в реактор с температурой 20°С увеличивается время разогрева смеси до 75 - 90° С, что уменьшает общую производительность процесса. Кроме того, качественные показатели самого удобрения значительно хуже (состав 2).

Повышение температуры смеси перед загрузкой в реактор до 25°С приводит к значительным потерям питательных веществ, поскольку остутствует процесс постоянного аэрирования, необходимый для мобилизации и сохранения подвижных форм питательных веществ, которые имеют место при мезофильном режиме (25 - 35°С) (состав 3).

Исследуют оптимальную температуру, необходимую для осуществления цикла микробиологического разложения и получения готового удобрения. Наиболее эффективно и в наиболее короткие промежутки времени процесс микробиологического разложения происходит при температуре от 75 до 90°С (составы 6,9 и 10). Если температуру в реакторе поддерживают 75°С, процесс микробиологического разложения тормозится, значительно увеличивается время получения готового продукта и ухудшаются качественные показатели удобрения (состав 7). При температурах Ъыше 90°С (состав 8) микробиологический процесс разложения также замедляется, так как температуры выше 90°С губительно сказываются на жизне- деятельностимикроорганизмов,

осуществляющих процесс разложения. В конечном итоге, это сказывается на производительности процесса. Кроме того, качество получаемого удобрения не соответствует предъявляемым требованиям.

Опытным путем определяют время пребывания обрабатываемой смеси в реакторе, необходимое для осуществления полного цикла микробиологического разложения. Результаты опытов представлены в таблице.

Наиболее эффективно микробиологический процесс осуществляется за 70 - 90 ч

(составы 11, 14 и 15) Если время его проведения сократить до периода менее 70 ч, то в результате не произойдет полного цикла микробиологического разложения, получит- 5 ся неполноценное удобрение, которое нужно будет доводить до готовности дополнительными способами. Кроме того, за более короткий, чем 70 ч промежуток времени не произойдет полной дегельмен0 тизации помета (состав 12). Удлинение процесса свыше 90 ч не имеет смысла, так как процесс микробиологического разложения уже произойдет и в реакторе обработке подвергается уже готовое удобрение. В конеч5 ном итоге, и уменьшение и увеличение времени обработки сверх оптимального скажется на производительности способа Кроме того, длительное пребывание уже готового удобрения в зоне повышенной тем0 пературы резко ухудшает качественные показатели готового удобрения (теряется азот) (состав 13),

Таким образом, производительность предлагаемого способа по сравнению с из5 вестным повышается в 1,3 - 1,5 раза за счет сокращения времени переработки.

Готовое удобрение представляет собой однородную сыпучую массу, удобную для транспортировки, фасовки, внесения в по0 чву Влажность30-45%. Применение предлагаемогоудобренияподсельскохозяйственные культуры улучшает структуру почвы, уничтожает почвенных вредителей. Объемная масса около 700 5 750 кг/м3. В разных дозах применим для всех почв и под все растения.

Состав готового удобрения, %: М0бщ 2,7%,-Р2054,6%; К202,3%,рН6,1. Формула изобретения

0 Способ получения удобрения из птичьего помета, включающий смешивание экс- кремента с влагопоглощающим материалом, загрузку влажной смеси в реактор, продувку сырья кислородсодержз5 щим газом в направлении снизу вверх с последующей выдержкой в температурно- временном режиме и выгрузку готового продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса

0 за счет сокращения времени переработки, перед загрузкой в реактор доводят температуру смеси до 20-25°С. а продувку смеси в реакторе дополнительно осуществляют а поперечном направлении в течение 70

5 - 90 ч при 75 - 90°С.

8р«м пребывания

снеси реакторе, ч

Соответствие требованиям, предъявляемым к

1Г(Ювр«Ж«В4

мгологяошяочий материал

72

150 91

90

70

73

172

Соот- Не со- И« со- COOT- COOT- Соот- Не

73

Не

70

90

73

во

Соот- Соот- Соот- Не

ПО

Не

ввтст- ответ- ответ- ветст- ветст- ввтст- соот- соот- ветст- ветст- ветст- соот- соот- вует ству- етву- ует вует вует ветст- ветст- вувт вует вувт ввтст- ветст ет етвует вует«увт вует

Тор Тор Тор Торф Торф

Опил- Опип- Опия- Опип- Опия- Сопо- Соло- Солокн ки км ки кн не на ма

172

- Не

73

Не

70

90

73

во

Соот- Соот- Соот- Не

ПО

Не

90

70

т- соот- соот- ветст- ветст- ветст- соот- соот- ветст- ветст- вувт вует вувт ввтст- ветст вует вует«увт вует

Соот- Соот- ветст- еетст- вует вувт

Опил- Опип- Опия- Опип- Опия- Сопо- Соло- Соло Соло- Соло- кн ки км ки кн не на ма мэ на

Изобретение относится к производству удобрений и может быть использовано в сельском хозяйстве для приготовления экологически чистого удобрения из помета домашней птицы, в частности куриного помета Изобретение позволяет повысить производительность процесса получения удобрения за счет сокращения времени переработки Это достигается тем, что перед загрузкой в реактор доводят температуру смеси до 20-25°С, а продувку смеси в реакторе дополнительно осуществляют в поперечном направлении в течение 70-90 ч при 75-90°С 1 табл°

время смеси до 75-90t

35

10

12