Способ переработки навоза Советский патент 1980 года по МПК A23K1/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано в установках для переработки навоза на животноводческих фермах и комплексах. Известен способ переработки навоза путем его анаэробного сбрйживания, осуществляемого поддержанием постоянной температуры в бродильной камере (мозофильный процесс до 35°С термофильный до ) и избыточного давления выделяющегося в процессе сбраживания биогаза в пределах 300-400 мм вод.ст. 1 . Недостатком известного способа переработки навоза является то, что он не обеспечивает требуемой эффективности процесса, что приводит к значительному увеличению рабочих объемов технологических емкостей изза большой длительности переработки, В существующем способе процесс сбраживания протекает при избыточном давлении биогаза, который являет ся продуктом метаболизма, и длительное его присутствие в среде культивирования метанообразугощих бак терий вызывает угнетающее действие на их развитие, резко снижает интенсивность процесса сбраживания. Целью изобретения является повыше ние эффективности анаэробного сбражи вания навоза и снижение емкости бродильных камер. Для достижения цели проводят принудительный отбор биогаза по мере,ег образования при разрежении в газосбо нике, от О до 1200 мм вод.ст., а каж дый цикл перемешивания начинают с мо мента достижения разрежения, равного 500-900 мм вод.ст. На фиг.1 изображена схема лабораторной установки для реализации способа; на фиг.2 - зависимость суточного выхода биогаза от величины давл НИН в газо.сбррнике в лабораторной установке. Пример 1. Лабораторные испытания способа переработки проводили на лабораторной установке (фиг.1) состоящей из метантенка 1, снабженно го мешалкой 2, загрузочного патрубка запорного устройства 4, выгрузного патрубка 5, запорного устройства 6, устройства,7 для принудительного за бора биогаза, газосборника 8, трубопровода 9, накопительной емкости 10, вакуумметра 11 и блока 12 максимума разрежения. Б метантенк 1 подают свежую подогретую массу, состоящую из экскриментов животных или других органических отходов с содержанием сухого вещества до 20%, а через патрубок 5 и устрой ство 6 выгружается такое же количество сброженной массы. После заправки метантенка, согласно принятой дозе загрузки, устройства 4 и 6 закрываются, чем достигается полная герметизация метантенка 1. Выделяющийся биогаз, состоящий из 50-70% метана и 30-50% двуокиси углерода, устройством 7 подается из газосборника 8 по трубопроводу 9 в накопительную емкость 10, из которой отбирается на необходимые нужды. Для визуального наблюдения за уровнем разрежения служит вакуумметр 11, а для синхронного осуществления операций отбора газа и перемешивания введен блок 12 максимума разрежения. Так1 м образом, устройство для принудительного забора биогаза работает синхронно с мешалкой 2, поддерживая постоянно заданное разрежение в газосборнике 8 на уровне 800 мм вод.ст. На фиг.2 показана зависимость суточного выхода биогаза от величины давления в газосборнике бродильной камеры метантенка. Из графика видно, что максимум выхода биогаза наблюдается в зоне разрежения на уровне 800 мм вод.ст., что соответствует 4,5 дм, а при избыточном давлении в пределах 400-500 мм вод.ст. выход биогаза составляет около 2 дм, т.е. более чем в два раза (кривая 1). « Кривая 2 показывает общий выход биогаза за 15 дней при условии его принудительного отбора и поддержания разрежения в газосборнике на уровне 800 мм вод.ст., а кривая 3 - при избыточном давлении в пределах 400-500 мм вод.ст. .Из графика видно, что при принудительном отборе газа за один и тот же промежуток времени выход биогаза в два раза больше. Выделение биогаза в первом случае началось через одни сутки, а во втором - к концу четвертых суток г По результатам проведения лабораторных испытаний можно сделать следующие выводы. При одинаковых условиях - влажность навоза 90%, температура 55. С объем навоза в бродильной камере контролируемого метантенка увеличился 3 7 на 45% в результате насьпцения его пузырьками газа, а в испытываемомуменьшился на 5%, чему способствовало поддержание разрежения в газосборнике бродильной камеры на уровне 800 мм вод.ст, и одновременное цикличное перемешивание, начало которого совпадало с достижением разрежения 800 мм вод.ст. t Ведение процесса сбраживания при разрежении способствует поддержанию сбраживаемого навоза в однородном состоянии, а при избыточном давлении происходит его расслоение на 4 фракции. . Выход газа в испытьшаемом режиме начался через 24 ч, а в контрольном через 96 ч. За 15 дней сбраживания общий выход газа в проверяемом режиме был на 32 дм больше, чем в контрольном. Уменьшение объема сбраживаемого навоза на 50% по сравнению с контрольным режимом и увеличение интенсивности газовьщеления почти в два раза позволяет увеличить нагрузку на 1 м объема бродильной камеры и сокра тить их объемы э два раза. Таким образом, проверяемый способ может дать значительный народнохозяйственный эффект. Осуществление предлагаемого спосо ба вследствие указанного повьш1ения эффективности процесса сбраживания навоза позволит обеспечить соответствующее уменьшение объемов бродильных емкостей, а следовательно, уменьшить капитальные затраты на строительство подобных сооружений и получить значительный экономический.эффект. Величину этого эффекта можно оценить по следующим данным. Животноводческий комплекс средней величины (10 тыс. голов КРС) ежесуточно выдает около 400 т навоза влажностью 90-92%. При нормальной суточной загрузке метантенка, равной 12% общий объем составит , В предлагаемом способе процесс идет в два раза быстрее, следовательно, объем метантенка снизится до 1700 м.1 м объема бродильной камеры стоит (согласно смете) около 200 руб., с учетом этого экономический эффект составит: Э,; 1700-200 340 тыс. руб на комплексе или 398 млн. руб. на 1170 комплексов, строительство которых осуществляется в соо тветствии с Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 16 апреля 1971 г.

-iioo-itmo eo-soo- -too о too ffoo soo saoiimaitoo P.HM.e9i.cin. (Ро вкение)(даблени)

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НАВОЗА, включающий его анаэробное сбраживание при постоянной температуре, перемешивании и заданном давлений, отличающийся тем, что, с целью повьпиения эффективности способа, проводят принудительный отбор биогаза по мере его образования при разрежении в газосборнике от О до 1200 мм вод. ст., а каждый цикл перемешивания начинают с момента достижения разрежения, равного 500-900 мм вод. ст.