Предметом изобретения является способ получения концентрированных азотных и органо-фосфатноизвестковых конечных продуктов из органических веществ испражнений скота, илов из канализационных очистительных станций -и подобных веществ, возникающих в сельском хозяйстве, коммунальной сфере и некоторых отраслях пищевой и химической промышленности,
В настоящее время используется несколько способов решения проблемы переработки перечисленных отходов. Особенно настоятельно требует решения вопрос переработки жидкого навоза при крупносерийном разведении поросят. Для ликвидации навоза используются технологические приемы, неудовлетворительные с некоторых точек зрения. Известные технологические приемы заключаются в развозе навоза, аэробной очистке, анаэробном метановом брожении.
Развоз является наиболее широко распространенным и заключается в вывозе навоза на .поля. Это связано с гигиеническими, ветеринарными и зстетичеокими недостатками и неосуществимо в дождливую погоду, зимой
на -снегу и в вегетационный период многих культур. В зтих случаях приходится хранить навоз. На покатых земельных участках, даже при самой большой осторожности,часть навоза смывается дождем. С эксплуатационной точки зрения требуются значительные механизированныесредства и маятниковая перевозка на значите10льные расстояния. Поэтому развоз осуществим на-небольших объектах, тогда как в крупносерийном производстве. это связано с иск.гпочительнь «1 трудностями. Преимущество этого метода
15 заключается в использовании удобрительных свойств навоза.
Существует несколько технологических и конструкционных вариантов аэробной очистки, общий недостаток
20 которых заключается в недостаточной действенностиочистки в образовании большого количества трудно перерабатываеьюго ила, в трудностях,со стабилизацией процесса, в образовании
25 обильной пены, в неприятном запахе и образовании вредного с гигиенической точки зрения аэрозоля. Процесс требует большого расхода электрической энергии. Решающий недостаток ме30тода заключается в , что не находят употребления вещества, содержащиеся в навозе, и образуются , нитраты, присутствие которых в сто ных водах весьма нежелательно. Т наэробное метановое брожение н воза основано на принципе, используемом для переработки илов в канализационных очистительных станциях. Процесс протекает в закрытых резервуарах при отсутствии какоголибо запаха, а в качестве подобног продукта возникает иловый газ, в состав которого входит около 60% СНд и 35% COjjj, в количестве, отвечающем приблизительно 600 л/кг сух го вещества ила. Теплотворная способность газа с тавляет около 6000 Ккал/Нм ,, меньша часть продукции- газа используется, как правило, для отопления объекта очистительной станции, излишняя бо льшая доля, как правило, не утилизируется. Основной недостаток этог процесса заключается в недостаточной использовании полезных веществ и Неприемлемо высоком остаточном з грязнении воды, выходящей из проце са. Это остаточное загрязнение исключает возможность выпускания воды без дополнительной очистки, осуществление которой представляет значительные трудности и осуществимо лишь при значительном разбавлении с городскими сточными водами. Это ус ловие препятствует созданию самостоятельных крупных животноводческих ферм и заставляет располагать их вблизи крупных городов, хотя это и нежелательно по экономическим гигиеническим, .урбаническим и другим соображениям. Весьма нежелательным при метановом брожении, как и при аэробной очистке, является тот факт что б01гъшая часть азота, являющегося самым ценным компонентом навоза переводится в аммиачной форме в раствор, а при последующей дополнительной биологической очистке окисля ется в азотистые соединения, которые остаются в очищенной воде как весыш вредная примесь. - Недостатки применяекых методов устраняет способ переработки субстратов после метанового брожения в концентрированные азотосодержащие органо-фосфатно-кальциевые удобрения в соответствии с изобретением, сущность которого заключается в том, что субстрат после метанового брожения нагревается до точки кипения, что приводит к удалению углекислого аммония. Процесс продолжает ся до тех пор, пока концентрация ам миака не снизится до 250 мг/л. После удаления основной массы аммиака субстрат выпускается в качестве пре варительно очищенной воды известкуе ся известью, добавляемой в количестве 1-20 г СаО на литр, с одновременным удалением выделяющегося аммиака, после чего сатурируется иловым газом, получаемым в процессе метанового брожения, до конечной щелочности 0,01-1,5 г/л. После этого смесь подвергают сепарации, в результате чего органо-кальциево-фос- фатное удобрение отделяется от чистой воды. Предлагаемый процесс может осуществляться в относительно несложном реакторе обычного типа, сущестеп венной частью которого является колонна для удаления аммиака. Весь реактор, в том числе и технологическое оборудование (газодувка, насосы, теплообменники, устройство для приготовления и дозировки известкового молока и пр.}, тоже стандартного типа. Благодаря этому не требуется ни больших капиталовложе- ВИЙ, ни сложный поставок оборудования. Для I обезвоживаниш и переработки ила, а также для переработки газа, возникающего при удалении аммиака, могут быть использованы обычные установки. Что касается тепловой энергии, то все расходы процесса можно полностью покрыть теплом, получаемым при сжигании илового газа, являющегося побочным продуктом процесса метанового брожения, который до настоящего времени бесполезно сжигается на факелах очистительных установок. Используя с помощью теплообменников тепло жидкостей и газов, участвую- . щих в процессе, требования к расходу тепла можно снизить до минимума. Из вспомогательных веществ в процесс необходимо добавлять лишь из весть, которая является обычным, дешевым и доступным средством. В качестве сатурирующего газа будет использоваться иловый газ, получаемый в результате брожения и содержащий 35% COji, на очистительных установках подобного типа имекяцийся в распоряжении в достаточном количестве. Процесс обеспечивает надежную и эффективную переработку концентрированных отходов и очистку сточной воды до такой степени, которая отвечает высоким требованиям дает возможность самостоятельного и независимого существования произ- . вольно больших животноводческих ферм в любых областях, даже в самых строгих водохозяйственных и гигиенических условиях/ решает вопрос полной утилизации всех полезных веществ и энергии, содержащихся в жидком навозе и подобных отходах, и приводит к производству конечных продуктов, пригодных в качестве концентрированного удобрения или, в некоторых случаях, корма. Он основывается лишь на воздействии тепла, извести и углекислого газа, поэтому получаeNOie продукты не загрязняются никакими посторонними примесями. Добавляемая в процесс известь переходит в конечные продукты в качестве полезного компонента. В результате осу ществления тепловой обработки полу-г ченные продукты и очищенная вода бактериологически и паразитологически стерильны. Это имеет основное гигиеническое и ветеринарное значение. Для обезвоживания твердого продукта не требуется сложного цент рифугирования. Достаточно пользоват ся обычными методами, причем сточная вода благодаря коагуляционно-ст рилизующему воздействию тепла и фло куляционно-адсорбирующим свойствам извести очищена настолько полно, чт это позволяет экономно использовать ее повторно при эксплуатации фермы. Процесс обеспечивает высокую ст пень восбтановления органических ве ществ, практически полное удаление фосфора и азота и обезврежийание болезнетворных микробов в сточной воде. Тем самым объединяет в себе с водохозяйственной точки зрения функ ции вторичной и третичной очистки. ,Что касается твердых отходов, то . iпроцесс представляет собой безотход ную технологию, так как в результате не возникает никаких твердых отходов , а все первона чально присутст вующие компоненты жидкого навоза пе ходят в полезные и применимые соединения. Пример 1. Органический ял или нгавоз транспортируется от места возникновения в камеру метанового брожения, из которой удаляются илов газ и перебродивший субстрат. Субстрат подается на сепаратор грубых сурпензий и далее через теплообменник в колонну для удаления аммиака, обогреваемую иловым газом. Из колонмы удгшяются в газообразной форме аммиак и углекислый газ, которые поступают на д альнейшую переработку Жидкая фаза, удаляемая из колонны в качестве основного продукта с содержанием гилмиака менее, чем : 250 мг/л, транспортируется через теплообменник в сепаратор, в которо отделяется иловая органическая фрак ;ция, а очищенная вода отводится для дальнейшей очистки обычными биалогическими методами или просто вы пускается в канализацию. Пример/ 2, Органический ил или навоз транспортируется от места возиикновения в камеру метанового брожения, из которой удаляется иловый газ и перебродивший субстрат. Субстрат подается к сепаратору грубых суспензий и далее через теплообменники в колонну для удаления с1ммиака, обогреваемую иловым газом. Из колонны удаляются в газообразной форме аммиак и углекислый газ, которые направляются на переработку, повыбору, в аммиачную воду, безводный аммиак, углекислый аммоний или же другие конечные продукты. Жидкая фаза, выходящая из колонны в качестве основного продукта при температуре около 100°с, содержание аммиака. в которой меньше 250 мг/л, в известковсшьной камере известкуется в горячем состоянии при добавлении 1-20 г ,СаО, в зависимости от содержания сухого вещества, причем вьщеляквдийся аммиак объединяется с акмиачной газовой фазой, выходящей из колонны для удаления аммиака. Добавление СаО можно осуществлять в отдельной закрытой емкости или непосредственно в нижней части колонны для удаления аммиака, приспособленной для. этой цели. Непосредственно лосле добавления СаО смесь сатурируется иловь 1 газом в закрытом пространстве при температуре 80-90 с до окончательной щелочности 0,01-1,5 г/л СаО. Известковальная камера и сатурационная емкость обеспечиваются тепловой изоляцией. Для известкования и сатурации может быть исполь.зована одна емкость, хотя на технологической схеме приводятся для большей наглядности отдельные емкости. Иловый газ, нагревающийся в процессе сатурации, возвращается через теплообменник в газгольдер. Возникающий в результате сатургщии. грубозернистый осадок фосфорнокислохо кальция и углекислого кальция с адсорбированными органическими примесями отделяется в отстойнике от воды. Горячая вода из отстойника протекает через теплообменник, где отдает свое тепло питающему- патрубку колонны для удале :ния аммиака и как совероенно безвредная выпускается в канализацию или как техническая вода снова возвращается в эксплуатацию. Сгяченный органо-фосфатно-кальциевый концентрат транспортируется из отстойника непосредственно в мокром состоянии или после Дальнейшей обработки. Формула изобретения Способ получения удобрения из жидких субстратов, полученных путем метанового брожения органического ила или испражнений скота, отличат ю щ и и с я тем, что субстрат наг- ревают до кипения, отдистилировывают из него углекислый аммоний до octaточного содержания менее 250 мг/л, затем горячий субстрат известкуют добавлением 1-20 г/л СаО с одновременным удалением вьзделяющегося аммиака, сатурируют иловым разом, получленам в результате метанового брожения, до конечной щелочности 0,011,5 г/Л, а полученный осадок отделял ют J3T воды механической сепарацией. Признано изобретением по результатам зкспертизы, осуществленной ве-i домством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Республики.
