EA039499B1 - Line and method for the production of fertilizers from biogas complex waste - Google Patents

Line and method for the production of fertilizers from biogas complex waste Download PDF

Info

Publication number
EA039499B1
EA039499B1 EA202000211A EA202000211A EA039499B1 EA 039499 B1 EA039499 B1 EA 039499B1 EA 202000211 A EA202000211 A EA 202000211A EA 202000211 A EA202000211 A EA 202000211A EA 039499 B1 EA039499 B1 EA 039499B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
digestate
solid
drying
solid fraction
liquid
Prior art date
Application number
EA202000211A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA202000211A1 (en
Inventor
Виктор Андреевич Сатишур
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Селекционно-Гибридный Центр "Западный"
Виктор Андреевич Сатишур
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Селекционно-Гибридный Центр "Западный", Виктор Андреевич Сатишур filed Critical Открытое Акционерное Общество "Селекционно-Гибридный Центр "Западный"
Priority to EA202000211A priority Critical patent/EA039499B1/en
Publication of EA202000211A1 publication Critical patent/EA202000211A1/en
Publication of EA039499B1 publication Critical patent/EA039499B1/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

This invention relates to recycling of organic residues of agricultural waste after biogas production, into various environmentally friendly liquid and solid organic, mineral and organo-mineral fertilizers. The proposed line for the production of fertilizers from biogas complex waste includes the interconnected digestate collection system, system for digestate separation into solid and liquid fractions, liquid fraction disposal system, system for drying solid fraction to the set value of moisture residual content with a dryer, system for formation of dried solid fraction with the production of a dry organic fertilizer, in which the digestate separation system and the drying system are located each in an individual container; and a container of the digestate separation system is installed above the container of the drying system and is connected to it by an unloading unit, with the possibility of automatic feed of at least some part of separated solid fraction to the drying unit. This line additionally contains a system for chemical air purification, connected to the dryer, intended for removal of ammoniates and located in a separate container, the reaction chamber of which is fitted with grids for spraying the chemical aqueous solution fed to the chamber. The chemical air purification system is also provided with devices for automatic process control, and also with a receiver tank for collecting aqueous solution of the reaction product as ammonium salts, and with a device for feeding the ammonium salt aqueous solution to the collecting tank. The corresponding method for production of fertilizers is also proposed.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к получению из навоза газообразного энергоносителя и органоминеральных удобрений, и может быть использовано для безотходной, экологически чистой переработки органических остатков отходов сельскохозяйственного производства после получения биогаза в различные экологически чистые жидкие и твёрдые органические, минеральные и органоминеральные удобрения.The invention relates to agriculture, in particular to the production of a gaseous energy carrier and organo-mineral fertilizers from manure, and can be used for waste-free, environmentally friendly processing of organic residues of agricultural waste after biogas production into various environmentally friendly liquid and solid organic, mineral and organo-mineral fertilizers.

Проблема отходов промышленного животноводства является острейшей экологической проблемой современности. В частности, в отношении утилизации отходов свиноводства она возникла во второй половине XX века в связи с массовым переводом данных отраслей на промышленную основу с созданием сельскохозяйственных предприятий, насчитывающих более 100 тыс. голов. Столь высокая концентрация поголовья животных на крупных фермах привела к накоплению больших запасов жидкого навоза, транспортировка которого на дальние расстояния, как правило, экономически не оправдана, требует значительного количества техники, затрат труда и денежных средств. В такой ситуации изыскание возможностей использования отходов как сырьевого ресурса и уменьшения их негативного воздействия на окружающую среду является важным условием сохранения экосистем в устойчивом состоянии.The problem of industrial livestock waste is the most acute environmental problem of our time. In particular, in relation to the disposal of pig waste, it arose in the second half of the 20th century in connection with the mass transfer of these industries to an industrial basis with the creation of agricultural enterprises with more than 100 thousand heads. Such a high concentration of livestock on large farms has led to the accumulation of large stocks of liquid manure, the transportation of which over long distances, as a rule, is not economically justified, requires a significant amount of equipment, labor and money. In such a situation, finding ways to use waste as a raw material resource and reduce their negative impact on the environment is an important condition for maintaining ecosystems in a sustainable state.

Одним из решения решений упомянутой проблемы является переработка отходов в биогазовых установках, представляющих собой, в основном, установки для анаэробного сбраживания, с получением биогаза, который может быть использован для производства электроэнергии. Однако в таких установках после получения биогаза остаётся ещё достаточно большое количество органических отходов - дигестат или эффлюэнт, который также необходимо утилизировать.One solution to this problem is to process the waste in biogas plants, which are mainly anaerobic digestion plants, to produce biogas that can be used to generate electricity. However, in such plants, after receiving biogas, there is still a fairly large amount of organic waste - digestate or effluent, which also needs to be disposed of.

В связи с этим, из уровня техники известны различные комплексные решения, направленные на безотходную переработку органических отходов с получением биогаза и органического удобрения.In this regard, various integrated solutions are known from the prior art aimed at waste-free processing of organic waste to produce biogas and organic fertilizer.

Так известна установка для переработки отходов животноводства в сухое удобрение и биогаз, содержащая приёмную ёмкость, соединённую с кислотогенным реактором и соединённым с щелочногенным реактором, соединённым с вибровихревым реактором-смесителем, который соединён с биореактором, соединённым со ступенчатой термопечью, и с линией виброаэросушки, которая соединена с аэроциклоном для охлаждения сухого удобрения [1]. В данной установке дигестат после его прохождения через устройство отбора воды подвергают сушке на линии виброаэросушки, которая представляет собой ступенчатую, двухуровневую сушку, где движение высушиваемого материала осуществляется по наклонным плоскостям за счёт вибраторов. Сушка происходит в потоке дымовых газов при температуре 160-220°C. Получаемая тонкоизмельченная масса влажностью 5-12% подается в аэроциклон, где происходит охлаждение до 30-40°C за счёт подаваемого холодного атмосферного воздуха напорным вентилятором. Установка и реализуемый на ней способ позволяют получить биогаз и сухое органическое удобрение, как указано в патенте, при малых затратах энергетических и материальных ресурсов с полной степенью обеззараживания в минимальные сроки и в минимальных габаритах установки. Однако в данной установке не учитывается выброс из виброаэросушки в окружающую среду отработанных газов, которые содержат соединения аммиака и тому подобные вредные вещества, а также утилизация воды, которая также содержит органические и минеральные примеси, из устройства отбора воды, что не позволяет говорить о полностью безотходной и безопасной с экологической точки зрения переработке органических отходов.Thus, a plant for processing animal waste into dry fertilizer and biogas is known, containing a receiving tank connected to an acidogenic reactor and connected to an alkaline reactor connected to a vibrovortex mixing reactor, which is connected to a bioreactor connected to a stepped thermal furnace, and to a vibroaerodrying line, which connected to an aerocyclone for cooling dry fertilizer [1]. In this plant, the digestate, after passing through the water sampling device, is subjected to drying on the vibroaerodrying line, which is a stepwise, two-level drying, where the movement of the dried material is carried out along inclined planes due to vibrators. Drying takes place in a flue gas stream at a temperature of 160-220°C. The resulting finely ground mass with a moisture content of 5-12% is fed into the aerocyclone, where it is cooled to 30-40°C due to the cold atmospheric air supplied by a pressure fan. The installation and the method implemented on it make it possible to obtain biogas and dry organic fertilizer, as indicated in the patent, at low cost of energy and material resources with a full degree of disinfection in the shortest possible time and in the minimum dimensions of the installation. However, this installation does not take into account the release of exhaust gases from the vibroaerodryer into the environment, which contain ammonia compounds and similar harmful substances, as well as the utilization of water, which also contains organic and mineral impurities, from the water extraction device, which does not allow us to speak of a completely waste-free and environmentally sound recycling of organic waste.

Известны также установка и способ получения биопродуктов и биогаза из бесподстилочного куриного помета [2]. Установка состоит из последовательно соединенных мезофильного анаэробного биореактора, термофильного анаэробного биореактора, средств разделения эффлюента на жидкую и твёрдую фракции, а также генератора энергии, связанного с анаэробными биореакторами газопроводом. На выходе жидкой фракции из средств разделения эффлюента установлен анаэробный биофильтр, оснащённый средствами рециркуляции эффлюента, на выходе твёрдой фракции из средств разделения эффлюента на фракции установлен дополнительный анаэробный биореактор с твердофазным режимом обработки, причём анаэробный биофильтр и твердофазный анаэробный биореактор связаны с генератором энергии дополнительным газопроводом. В рассматриваемом патенте, среди прочего, упомянуты такие технические результаты, как повышение глубины переработки органических веществ исходного субстрата, снижение или исключение эмиссии в атмосферу наиболее опасного парникового газа - метана, снижение потерь биогенных элементов эффлюента и его фракций, повышение качества органических удобрений и кормовых добавок на его основе. Образующаяся в наибольших количествах и опасная в экологическом отношении жидкая фракция становится пригодной для агротехнической утилизации или последующей обработки в аэротенках перед сбросом в водоёмы или при подготовке к повторному использованию. Тем не менее, рассматриваемые способ и устройство имеют ряд существенных недостатков. Так, твёрдую фракцию влажностью не более 90%, отделённую от эффлюэнта, помещают в блок твердофазной анаэробной обработки на срок от нескольких суток до нескольких месяцев, что приводит либо с ограниченной производительности установки, либо к существенному увеличению необходимого объёма блока твердофазной анаэробной обработки. При этом действительно твёрдое (сухое) удобрение с использованием упомянутых в патенте средств получить на выходе невозможно.Also known installation and method for producing bioproducts and biogas from bedless chicken manure [2]. The plant consists of a series-connected mesophilic anaerobic bioreactor, a thermophilic anaerobic bioreactor, means for separating the effluent into liquid and solid fractions, as well as an energy generator connected to the anaerobic bioreactors by a gas pipeline. An anaerobic biofilter equipped with effluent recirculation means is installed at the outlet of the liquid fraction from the means for separating the effluent into fractions, an additional anaerobic bioreactor with a solid-phase processing mode is installed at the outlet of the solid fraction from the means for separating the effluent into fractions, and the anaerobic biofilter and the solid-phase anaerobic bioreactor are connected to the energy generator by an additional gas pipeline. The patent under consideration, among other things, mentions such technical results as increasing the depth of processing of organic substances of the original substrate, reducing or eliminating the emission of the most dangerous greenhouse gas, methane, into the atmosphere, reducing the loss of biogenic elements of the effluent and its fractions, improving the quality of organic fertilizers and feed additives based on it. The liquid fraction formed in the largest quantities and environmentally hazardous becomes suitable for agrotechnical utilization or further processing in aerotanks before being discharged into water bodies or in preparation for reuse. However, the considered method and device have a number of significant drawbacks. Thus, the solid fraction with a moisture content of not more than 90%, separated from the effluent, is placed in a solid-phase anaerobic treatment unit for a period of several days to several months, which leads either to a limited plant capacity or to a significant increase in the required volume of the solid-phase anaerobic treatment unit. At the same time, it is impossible to obtain a really solid (dry) fertilizer using the means mentioned in the patent.

Также из уровня техники известно устройство для получения газообразного энергоносителя и органоминеральных удобрений из бесподстилочного навоза [3]. Устройство содержит соединенные трубоAlso known from the prior art is a device for producing a gaseous energy carrier and organomineral fertilizers from bedless manure [3]. The device contains connected pipes

- 1 039499 проводами основной теплообменник, биореактор предварительного брожения, механический сгуститель сброженного навоза, выход которого по жидкой фракции связан с дополнительным теплообменником и анаэробным биофильтром, а выход по твёрдой фракции со смесителем-обеззараживателем и сушилкой. Выход анаэробного биофильтра по эффлюенту связан трубопроводом с основным теплообменником. В устройстве, кроме прочего, дополнительный теплообменник размещён внутри корпуса анаэробного биофильтра и связан с выходом биореактора предварительного брожения и входом механического сгустителя сброженного навоза посредством рециркуляционного контура, корпус анаэробного биофильтра снабжён охватывающей его внешнюю поверхность теплообменной полостью, вход которой посредством газопровода связан с выходом биореактора предварительного брожения по влажному кислородсодержащему газу, выход по осушенному кислородсодержащему газу связан посредством компрессора с деаммонизационной колонной, размещённой между выходом анаэробного биофильтра по эффлюенту и основным теплообменником, а выход деаммонизационной колонны по аммиаксодержащему газу связан со входом сушилки по газообразному теплоносителю. В патенте указано, что предложенные в нём способ и устройство обеспечивают снижение энергозатрат на нагрев жидкой фракции перед её анаэробной переработкой в эффлюент и биогаз и на сушку твёрдой фракции, а также снижение потерь аммиачного азота с эффлюентом. Данное устройство имеет большое количество дополнительных связей между отдельными блоками, что, с одной стороны, позволяет сделать процесс более замкнутым с выделением в окружающую среду минимальных количеств вредных веществ, но, с другой стороны, существенно усложняет технологический процесс, а также обслуживание устройства. Кроме того, в результате переработки получают единственный вид органоминерального удобрения (обогащенная калием аммонизированная сухая фракция) и не упоминаются вопросы очистки отработанного воздуха из сушилки.- 1 039499 wired main heat exchanger, pre-fermentation bioreactor, mechanical fermented manure thickener, the liquid fraction output of which is connected with an additional heat exchanger and anaerobic biofilter, and the solid fraction output with a mixer-disinfector and a dryer. The effluent outlet of the anaerobic biofilter is connected by a pipeline to the main heat exchanger. In the device, among other things, an additional heat exchanger is located inside the body of the anaerobic biofilter and is connected to the outlet of the pre-fermentation bioreactor and the inlet of the mechanical digested manure thickener by means of a recirculation circuit, the body of the anaerobic biofilter is equipped with a heat exchange cavity covering its outer surface, the inlet of which is connected by means of a gas pipeline to the outlet of the pre-fermentation bioreactor. fermentation by wet oxygen-containing gas, the outlet by dried oxygen-containing gas is connected by means of a compressor to the deammonization column located between the outlet of the anaerobic biofilter by effluent and the main heat exchanger, and the outlet of the deammonization column by ammonia-containing gas is connected to the inlet of the dryer by gaseous heat carrier. The patent states that the method and device proposed in it provide a reduction in energy consumption for heating the liquid fraction before its anaerobic processing into effluent and biogas and for drying the solid fraction, as well as reducing the loss of ammonia nitrogen with the effluent. This device has a large number of additional connections between individual blocks, which, on the one hand, makes it possible to make the process more closed with the release of minimal amounts of harmful substances into the environment, but, on the other hand, significantly complicates the technological process, as well as device maintenance. In addition, as a result of processing, the only type of organomineral fertilizer is obtained (ammonized dry fraction enriched with potassium) and the issues of cleaning the exhaust air from the dryer are not mentioned.

Следует отметить, что анализ уровня техники показал, что в отношении переработки отходов животноводства подавляющее количество технических решений относится к первой стадии переработки - к получению из отходов биогаза. При этом вопросам более глубокой переработки/утилизации дигистата или эффлюэнта с получением различных видов органических и минеральных удобрений уделяется намного меньше внимания.It should be noted that the analysis of the prior art showed that in relation to the processing of animal waste, the vast majority of technical solutions relate to the first stage of processing - to the production of biogas from waste. At the same time, much less attention is paid to the issues of deeper processing/utilization of the digestate or effluent with the production of various types of organic and mineral fertilizers.

Наиболее близкими к заявляемым линии и способу производства удобрений из отходов биогазового комплекса по совокупности общих технических признаков являются устройство и способ, раскрытые в рамках международной заявки на изобретение Способ и устройство для изготовления формованных удобрений из остатков ферментации биогазовых установок [4]. Описанный в рамках этой заявки способ включает следующие этапы: приготовление остатка ферментации, имеющего первое содержание питательных веществ; б) разделение остатка ферментации на твёрдую фракцию и жидкую фракцию; в) сушка твёрдой фракции; г) увеличение содержания питательных веществ в твёрдой фракции, и; е) переработка твёрдой фракции в формованные частицы удобрения. В качестве преимуществ способа и устройства указано, что полученное согласно изобретению удобрение в виде формованных частиц преимущественно высвобождает содержащиеся в нём питательные вещества медленнее, чем необработанные осаждённые остатки ферментации, благодаря чему выгодно снижается чрезмерное удобрение полей и поступление питательных веществ, в частности нитритов, нитратов и фосфатов, в подземные воды. При этом для сушки твёрдой фракции и для нагревания во время последующей обработки остатков ферментации может быть выгодно использовано отработанное тепло теплового двигателя, работающего на генерируемом биогазе. Способ и устройство обеспечивают очистку получаемых сточных вод посредством испарения и последующего обратного осмоса. Однако способ предполагает добавление к дигестату твёрдых растительных компонентов (зерно, силос), а устройство для обеспечения всех технологических процессов содержит целый ряд нагревателей, что повышает энергоёмкость способа. Кроме того, как и рассмотренных выше технических решениях, обеспечивается получение только одного вида органоминерального удобрения, а также не рассмотрены вопросы очистки отработанных, отходящих со стадии сушки газов.The closest to the claimed line and method for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex in terms of a set of common technical features are the device and method disclosed in the international application for the invention. The method described within this application includes the following steps: preparing a fermentation residue having a first nutrient content; b) separation of the fermentation residue into a solid fraction and a liquid fraction; c) drying of the solid fraction; d) increasing the nutrient content of the solid fraction, and; f) processing of the solid fraction into molded fertilizer particles. As advantages of the method and apparatus, it is stated that the particulate fertilizer obtained according to the invention advantageously releases the nutrients it contains more slowly than the untreated precipitated fermentation residues, thereby advantageously reducing overfertilization of the fields and the supply of nutrients, in particular nitrites, nitrates and phosphates into groundwater. In this case, waste heat from a heat engine running on the generated biogas can be advantageously used for drying the solid fraction and for heating during the subsequent processing of the fermentation residues. The method and device ensure the purification of the resulting wastewater through evaporation and subsequent reverse osmosis. However, the method involves the addition of solid plant components (grain, silage) to the digestate, and the device for providing all technological processes contains a number of heaters, which increases the energy intensity of the method. In addition, as in the technical solutions discussed above, only one type of organomineral fertilizer is obtained, and the issues of cleaning waste gases from the drying stage are not considered.

Сброженные отходы биогазовой установки являются полидисперсной системой органических и минеральных соединений. Твёрдые частицы находятся в виде суспензии или в коллоидном состоянии, а растворимые минеральные соли и высокомолекулярные органические соединения - в молекулярнодисперсном виде. Отходы в полужидком состоянии обладают слабовыраженными свойствами текучести. Несмотря на высокую удобрительную ценность жидких отходов биогазовых установок, их применение также ограничено сезонностью внесения (экономически целесообразно внесение таких удобрений только под весенние и осенние посевные работы с немедленной заделкой в почву, т.к. при зимнем или летнем поверхностном внесении без заделки в почву из них теряется более 50% общего азота) и ограниченным количеством пригодных для внесения полей с экономически оправданным радиусом транспортировки. Таким образом, учитывая состав отходов биогазовых установок, а также низкую эффективность их непосредственного внесения в почву и потребность во внесении удобрений через длительные периоды времени, возникает необходимость их более глубокой безотходной переработки с получением различных фракций (жидкая, твёрдая) удобрений и удобрений различного химического состава, которые могут быть использованы в качестве предпочтительных на определённых этапах полевых работ или для определённых сельскохозяйственных культур.The digested waste of a biogas plant is a polydisperse system of organic and mineral compounds. Solid particles are in the form of a suspension or in a colloidal state, and soluble mineral salts and high-molecular organic compounds are in a molecularly dispersed form. Waste in a semi-liquid state has weak flow properties. Despite the high fertilizer value of liquid waste from biogas plants, their use is also limited by the seasonality of application (it is economically feasible to apply such fertilizers only for spring and autumn sowing operations with immediate incorporation into the soil, because during winter or summer surface application without incorporation into the soil from they lose more than 50% of the total nitrogen) and a limited number of fields suitable for application with an economically viable transportation radius. Thus, taking into account the composition of biogas plant wastes, as well as the low efficiency of their direct application to the soil and the need for fertilizer application over long periods of time, there is a need for their deeper waste-free processing to obtain various fractions (liquid, solid) of fertilizers and fertilizers of various chemical composition. , which can be used as preferred at certain stages of field work or for certain crops.

Задачей изобретения является разработка линии и способа производства различных экологическиThe objective of the invention is to develop a line and method for the production of various environmentally

- 2 039499 чистых жидких и твёрдых органических и минеральных удобрений из отходов биогазового комплекса.- 2 039499 pure liquid and solid organic and mineral fertilizers from biogas complex waste.

Заявляемые линия и способ производства удобрений из отходов биогазового комплекса должны обеспечивать достижение технических результатов, среди которых следует упомянуть возможность получения (в том числе, регулируемое по относительным объёмам) в одном технологическом процессе различных по фазе (жидкое, твёрдое, в том числе формованное), виду (органическое, минеральное, органоминеральное) и химическому составу удобрений, а также обеспечение очистки от вредных веществ всех отходящих из технологического процесса рабочих сред, в частности, отработанного воздуха со стадии сушки. Кроме того, линия должна быть выполнена с возможностью размещения на минимально необходимой площади и обеспечивать возможность простого и удобного с минимальными затратами перемещения продукта по этапам переработки (функциональным блокам), а также с возможностью быстрого и удобного перемещения основных её функциональных блоков с их размещением как в помещении, так и вне при обеспечении работы при любых погодных условиях вне зависимости от сезона.The claimed line and method for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex should ensure the achievement of technical results, among which should be mentioned the possibility of obtaining (including controlled by relative volumes) in one technological process of various phases (liquid, solid, including molded), type (organic, mineral, organo-mineral) and chemical composition of fertilizers, as well as ensuring the removal of harmful substances from all working media leaving the technological process, in particular, exhaust air from the drying stage. In addition, the line should be designed with the possibility of placing on the minimum required area and provide the possibility of simple and convenient movement of the product through the stages of processing (functional blocks) with minimal costs, as well as the ability to quickly and conveniently move its main functional blocks with their placement as in indoors and outdoors while ensuring operation in all weather conditions, regardless of the season.

Поставленная задача решается, и указанные технические результаты достигаются заявляемой линией для производства удобрений из отходов биогазового комплекса, включающая связанные между собой систему сбора дигестата, систему разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции, систему утилизации жидкой фракции, систему сушки твёрдой фракции до заданного значения остаточного содержания влаги, систему формования высушенной твёрдой фракции с получением сухого органического удобрения. Поставленная задача решается, и указанные технические результаты достигаются за счёт того, что система разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции и система сушки твёрдой фракции размещены каждая в отдельном контейнере, причём контейнер системы разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции установлен над контейнером системы сушки твёрдой фракции и связан с ним посредством узла выгрузки с возможностью автоматической подачи, по меньшей мере, части отделённой твёрдой фракции в сушильную установку системы сушки твёрдой фракции, при этом линия дополнительно содержит связанную с сушильной установкой систему химической очистки воздуха от аммиачных соединений, размещённую в отдельном контейнере и содержащую ёмкость для реагента, реакционную камеру с установленными в ней решётками для разбрызгивания водного раствора реагента, средство подачи реагента в реакционную камеру, средство автоматического дозирования реагента, приёмную ёмкость для сбора водного раствора продукта реакции в виде солей аммония, средство подачи водного раствора солей аммония в накопительную ёмкость, а также средства автоматического управления процессами в системе химической очистки воздуха.The task is solved, and the indicated technical results are achieved by the claimed line for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex, including an interconnected digestate collection system, a digestate separation system into solid and liquid fractions, a liquid fraction utilization system, a system for drying the solid fraction to a predetermined residual content moisture, a system for molding the dried solid fraction with the production of dry organic fertilizer. The problem is solved, and the indicated technical results are achieved due to the fact that the digestate separation system into solid and liquid fractions and the solid fraction drying system are each placed in a separate container, and the container of the digestate separation system into solid and liquid fractions is installed above the container of the solid fraction drying system and is connected to it by means of an unloading unit with the possibility of automatic supply of at least a part of the separated solid fraction to the dryer of the solid fraction drying system, while the line additionally contains a system for chemical air purification from ammonia compounds connected to the dryer, located in a separate container and containing a container for a reagent, a reaction chamber with grids installed in it for spraying an aqueous solution of a reagent, a means for supplying a reagent to the reaction chamber, a means for automatic dosing of a reagent, a receiving container for collecting an aqueous solution of a reaction product in the form of a ammonium salts, a means for supplying an aqueous solution of ammonium salts to a storage tank, as well as means for automatic process control in a chemical air purification system.

Заявляемая линия для производства удобрений из отходов биогазового комплекса при относительно простой структуре и архитектуре, в которой практически отсутствуют циклические (возвратные) связи между функциональными блоками, обеспечивает возможность получения в практически последовательном линейном с точки зрения продвижения продукта процессе различных готовых к применению видов органических, минеральных и органоминеральных удобрений. Наличие дополнительного функционального блока - системы химической очистки воздуха от аммиачных соединений обеспечивает очистку от вредных веществ всех отходящих из технологического процесса рабочих сред, в частности, отработанного воздуха со стадии сушки. При этом размещение основных функциональных блоков - системы разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции, системы сушки твёрдой фракции и системы химической очистки воздуха от аммиачных соединений, в отдельных контейнерах позволяет минимизировать необходимую для размещения линии площадь. Размещение контейнера системы разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции над контейнером системы сушки твёрдой фракции не только ещё более уменьшает площадь, требуемую для монтажа линии, но и делает перемещение продукта более простым и удобным и с минимальными затратами.The inventive line for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex with a relatively simple structure and architecture, in which there are practically no cyclic (return) links between the functional blocks, provides the possibility of obtaining various ready-to-use types of organic, mineral and organic fertilizers. The presence of an additional functional unit - a system for chemical air purification from ammonia compounds provides purification from harmful substances of all working media leaving the technological process, in particular, exhaust air from the drying stage. At the same time, the placement of the main functional blocks - the system for separating the digestate into solid and liquid fractions, the drying system for the solid fraction and the system for chemical air purification from ammonia compounds, in separate containers allows minimizing the area required for placing the line. Positioning the digestate liquid/solid separation system container above the solids drying system container not only further reduces the floor space required for the installation of the line, but also makes product handling simpler, more convenient and at minimal cost.

В предпочтительных формах реализации заявляемой линии для производства удобрений из отходов биогазового комплекса система сбора дигестата содержит приёмный резервуар дигестата, в котором установлен погружной миксер и погружной насос, связанный по напорному трубопроводу с приёмным фланцем блока сепарации из состава размещённой в отдельном контейнере системы разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции. Такое выполнение системы сбора дигестата и приёмного резервуара в его составе обеспечивает непрерывную подачу на переработку отходов биогазового комплекса в гомогенном виде.In the preferred forms of implementation of the proposed line for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex, the digestate collection system contains a digestate receiving tank, in which a submersible mixer and a submersible pump are installed, connected via a pressure pipeline to the receiving flange of the separation unit from the composition of the digestate separation system placed in a separate container. and liquid fraction. Such a design of the digestate collection system and the receiving tank in its composition ensures a continuous supply for processing of biogas complex waste in a homogeneous form.

В также предпочтительных формах реализации заявляемой линии для производства удобрений из отходов биогазового комплекса система утилизации жидкой фракции содержит связанный с отводным фланцем блока сепарации из состава размещённой в отдельном контейнере системы разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции отводным трубопроводом приёмник жидкой фракции, который выполнен с возможностью связи посредством системы отводных трубопроводов через насосное оборудование с системой орошения сельскохозяйственных земель.In also preferred forms of implementation of the proposed line for the production of fertilizers from biogas complex waste, the liquid fraction disposal system contains a liquid fraction receiver connected to the discharge flange from the composition of the digestate separation system into solid and liquid fractions located in a separate container with a discharge pipeline, which is made with the possibility of communication through a system of discharge pipelines through pumping equipment with an irrigation system for agricultural land.

В составе заявляемой линии для производства удобрений из отходов биогазового комплекса, предпочтительно, напорный и отводные трубопроводы проложены в земле на глубине не меньше глубины промерзания почвы, при этом участки трубопроводов, подводимые к фланцам блока сепарации снабжены тепловой изоляцией и, при необходимости, электрообогревом. Это обеспечивает возможность бесперебойного функционирования линии при отрицательных температурах (в зимний период).As part of the inventive line for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex, preferably, pressure and discharge pipelines are laid in the ground at a depth not less than the depth of freezing of the soil, while the sections of pipelines supplied to the flanges of the separation unit are provided with thermal insulation and, if necessary, electrical heating. This provides the possibility of uninterrupted operation of the line at low temperatures (in winter).

- 3 039499- 3 039499

В предпочтительных формах реализации заявляемой линии для производства удобрений из отходов биогазового комплекса сушильная установка из состава системы сушки твёрдой фракции выполнена в виде ленточной сушилки с подачей атмосферного воздуха через теплообменник на сушильную ленту в направлении сверху вниз, причём узел подачи сушильной установки связан с узлом выгрузки системы разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции с возможность дозированной равномерной подачи твёрдой фракции на сушильную ленту слоем заданной толщины, сушильная лента связана с возвратным транспортёром, выполненным с возможностью подачи высушенной твёрдой фракции в накопительный бункер, связанный с узлом выгрузки высушенной твёрдой фракции, а сушильная установка выполнена с возможностью отвода отработанного воздуха в систему химической очистки воздуха от аммиачных соединений. Такая конструкция позволяет осуществлять сушку в оптимальном с точки зрения затрат энергии и времени режиме, а также полностью исключить возможность попадания в атмосферу вместе с отработанным воздухом вредных веществ, в частности соединений аммиака.In the preferred forms of implementation of the proposed line for the production of fertilizers from biogas complex waste, the drying plant from the composition of the solid fraction drying system is made in the form of a belt dryer with atmospheric air supplied through the heat exchanger to the drying belt in the downward direction, and the dryer supply unit is connected to the system discharge unit separation of the digestate into solid and liquid fractions with the possibility of dosed uniform supply of the solid fraction to the drying belt with a layer of a given thickness, the drying belt is connected to a return conveyor, configured to supply the dried solid fraction to the storage bin connected to the unit for unloading the dried solid fraction, and the drying plant made with the possibility of exhaust air removal to the system of chemical air purification from ammonia compounds. This design allows drying in an optimal mode in terms of energy and time costs, as well as completely eliminating the possibility of harmful substances entering the atmosphere together with the exhaust air, in particular ammonia compounds.

В также предпочтительных формах реализации заявляемой линии для производства удобрений из отходов биогазового комплекса система формования высушенной твёрдой фракции содержит связанные между собой накопительный бункер с двумя выходами, винтовой загрузочный транспортёр, два гранулятора биомассы, выгрузочный ленточный транспортёр и электрический щит управления. Такая конструкция обеспечивает более высокий выход гранулированного удобрения в управляемом режиме.In also preferred forms of implementation of the proposed line for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex, the system for forming the dried solid fraction contains an interconnected storage bin with two outlets, a screw loading conveyor, two biomass granulators, an unloading belt conveyor and an electric control panel. This design provides a higher output of granular fertilizer in a controlled manner.

Поставленная задача решается, и указанные технические результаты достигаются также заявляемым способом производства удобрений из отходов биогазового комплекса на линии описанной выше конструкции, включающим сбор дигестата, разделение дигестата на твёрдую и жидкую фракции, утилизацию жидкой фракции, сушку твёрдой фракции до заданного значения остаточного содержания влаги и формование высушенной твёрдой фракции с получением сухого органического удобрения. Поставленная задача решается, и указанные технические результаты достигаются за счёт того, что сушку, по меньшей мере, части полученной в результате разделения дигестата твёрдой фракции осуществляют в горизонтально перемещаемом слое с подачей подогретого атмосферного воздуха перпендикулярно слою в направлении сверху вниз до остаточного содержания влаги в твердой фракции 14-16%, при этом отработанный в процессе сушки воздух очищают от аммиачных соединений путём его взаимодействия с реагентом, выбранным с возможностью получения в результате химической реакции реагента с аммиачным соединением применимой в сельском хозяйстве в качестве минерального удобрения соли аммония.The problem is solved, and the indicated technical results are also achieved by the claimed method for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex on the line of the design described above, including the collection of digestate, the separation of the digestate into solid and liquid fractions, the disposal of the liquid fraction, the drying of the solid fraction to a predetermined value of the residual moisture content and molding the dried solid fraction to obtain a dry organic fertilizer. The problem is solved, and these technical results are achieved due to the fact that the drying of at least a part of the solid fraction obtained as a result of the digestate separation is carried out in a horizontally moving layer with the supply of heated atmospheric air perpendicular to the layer in the downward direction to the residual moisture content in the solid fractions of 14-16%, while the air exhausted during the drying process is cleaned of ammonia compounds by interacting with a reagent selected with the possibility of obtaining as a result of a chemical reaction of a reagent with an ammonia compound, ammonium salt applicable in agriculture as a mineral fertilizer.

Заявляемый способ производства удобрений из отходов биогазового комплекса за счёт разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции и за счёт сушки, по меньшей мере, части полученной в результате разделения дигестата твёрдой фракции в горизонтально перемещаемом слое с подачей подогретого атмосферного воздуха перпендикулярно слою в направлении сверху вниз до остаточного содержания влаги в твердой фракции 14-16%, а также за счёт химической очистки отработанного в процессе сушки воздуха от аммиачных соединений обеспечивает возможность эффективного получения (в том числе, регулируемое по относительным объёмам) в одном технологическом процессе различных по фазе (жидкое, твёрдое, в том числе формованное), виду (органическое, минеральное, органоминеральное) и химическому составу удобрений. При этом, особо следует отметить, что за счёт дополнительной «промывки» реагентом (химической очистки) отходящего из сушильной установки отработанного воздуха не только обеспечивается полная экологическая безопасность линии, но и возможность получения дополнительного удобрения, в частности, жидкого минерального (раствор солей аммония) или органоминерального (в случае дополнительного введения в раствор органических компонентов, например, как будет рассмотрено ниже, гуминовых веществ).The inventive method for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex by separating the digestate into solid and liquid fractions and by drying at least a part of the solid fraction obtained as a result of the digestate separation in a horizontally moving layer with the supply of heated atmospheric air perpendicular to the layer in the direction from top to bottom to residual moisture content in the solid fraction of 14-16%, as well as due to the chemical purification of the air exhausted during the drying process from ammonia compounds, provides the possibility of effective production (including controlled by relative volumes) in one technological process of various phases (liquid, solid , including molded), type (organic, mineral, organomineral) and chemical composition of fertilizers. At the same time, it should be especially noted that due to the additional “washing” with a reagent (chemical cleaning) of the exhaust air leaving the drying plant, not only the complete environmental safety of the line is ensured, but also the possibility of obtaining additional fertilizer, in particular, liquid mineral (ammonium salt solution) or organomineral (in the case of additional introduction of organic components into the solution, for example, as will be discussed below, humic substances).

В предпочтительных формах заявляемого способа производства удобрений из отходов биогазового комплекса в качестве реагента выбирают серную кислоту, реакция которой с содержащимися в отработанном воздухе аммиачными соединениями приводит к образованию широко применимого в сельском хозяйстве сульфата аммония.In the preferred forms of the proposed method for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex, sulfuric acid is chosen as a reagent, the reaction of which with ammonia compounds contained in the exhaust air leads to the formation of ammonium sulfate widely used in agriculture.

При этом в заявляемом способе производства удобрений из отходов биогазового комплекса, предпочтительно, взаимодействие осуществляют путём пропускания отработанного воздуха через установленные в реакционной камере решётки, посредством которых в объёме камеры разбрызгивают водный раствор реагента в заданной концентрации с получением соли аммония, предпочтительно сульфата аммония.At the same time, in the claimed method for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex, preferably, the interaction is carried out by passing the exhaust air through the grids installed in the reaction chamber, through which an aqueous solution of the reagent is sprayed in the volume of the chamber in a given concentration to obtain an ammonium salt, preferably ammonium sulfate.

В наиболее предпочтительных формах реализации заявляемого способа производства удобрений из отходов биогазового комплекса к раствору соли аммония, полученному в результате пропускания отработанного воздуха через разбрызгиваемый водный раствор реагента в заданной концентрации, можно добавлять около 1% гуминовых веществ с получением жидкого органоминерального удобрения. Это позволяет повысить эффективность жидкого удобрения и увеличить количество различных видов получаемых в одном процессе удобрений.In the most preferred forms of implementation of the proposed method for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex, about 1% of humic substances can be added to an ammonium salt solution obtained by passing exhaust air through a sprayed aqueous solution of a reagent at a given concentration to obtain a liquid organo-mineral fertilizer. This allows you to increase the efficiency of liquid fertilizer and increase the number of different types of fertilizer obtained in one process.

В заявляемом способе производства удобрений из отходов биогазового комплекса высушенную твёрдую фракцию предпочтительно формуют в гранулы, применимые в сельском хозяйстве в качестве твёрдого органического удобрения.In the proposed method for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex, the dried solid fraction is preferably formed into granules applicable in agriculture as a solid organic fertilizer.

В заявляемом способе производства удобрений из отходов биогазового комплекса, по меньшей меIn the claimed method for the production of fertilizers from biogas complex waste, at least

- 4 039499 ре, часть полученной в результате разделения дигестата твёрдой фракции с остаточным содержанием влаги 72-74% предпочтительно направляют на хранение с получением компоста.- 4 039499 re, part of the solid fraction obtained as a result of separation of the digestate with a residual moisture content of 72-74% is preferably sent to storage to obtain compost.

В заявляемом способе производства удобрений из отходов биогазового комплекса полученную в результате разделения дигестата жидкую фракцию утилизируют предпочтительно путём направления на использование в качестве жидкого органического удобрения.In the proposed method for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex, the liquid fraction obtained as a result of the separation of the digestate is utilized preferably by directing it to be used as a liquid organic fertilizer.

Таким образом, заявляемые линия и способ производства удобрений из отходов биогазового комплекса обеспечивают возможность получения на различных стадиях одного процесса различных видов удобрений - жидкого органического удобрения, жидкого минерального или органоминерального удобрения, твёрдого органического удобрения в виде компоста, твёрдого органического или органоминерального гранулированного удобрения.Thus, the claimed line and method for the production of fertilizers from biogas complex wastes provide the possibility of obtaining various types of fertilizers at various stages of one process - liquid organic fertilizer, liquid mineral or organic fertilizer, solid organic fertilizer in the form of compost, solid organic or organic mineral granular fertilizer.

Другие преимущества и достоинства заявляемых линии и способа производства удобрений из отходов биогазового комплекса будут рассмотрены ниже на примере возможных предпочтительных, но не ограничивающих форм реализации заявляемой линии для производства удобрений из отходов биогазового комплекса и реализуемого на ней заявляемого способа со ссылкой на позиции фигур чертежей, на которых схематично представлены фиг. 1 - поблочная схема заявляемой линии в составе цеха по производству органоминеральных удобрений (вид в плане в разрезе);Other advantages and advantages of the proposed line and method for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex will be discussed below using the example of possible preferred, but not limiting, forms of implementation of the proposed line for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex and the proposed method implemented on it with reference to the positions of the figures of the drawings, on which are schematically shown in Fig. 1 - block diagram of the proposed line as part of a workshop for the production of organomineral fertilizers (sectional plan view);

фиг. 2 - поблочная схема заявляемой линии по фиг. 1 в составе цеха по производству органоминеральных удобрений (вид спереди в разрезе);fig. 2 is a block diagram of the inventive line according to FIG. 1 as part of a shop for the production of organomineral fertilizers (front view in section);

фиг. 3 - система сбора дигестата (вид в плане в разрезе);fig. 3 - digestate collection system (sectional plan view);

фиг. 4 - система сбора дигестата по фиг. 3 (вид спереди в разрезе);fig. 4 shows the digestate collection system of FIG. 3 (front view in section);

фиг. 5 - принципиальная схема заявляемого способа, реализуемого на линии по фиг. 1, фиг. 2.fig. 5 is a schematic diagram of the proposed method implemented on the line according to FIG. 1, fig. 2.

На фиг. 1 и фиг. 2 схематично представлена поблочная схема заявляемой линии (вид в плане и вид спереди в разрезах, соответственно) в составе цеха по производству органоминеральных удобрений. На поблочной схеме, в частности представлены система 1 сбора дигестата, систему 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции, систему 3 утилизации жидкой фракции, систему 4 сушки твёрдой фракции до заданного значения остаточного содержания влаги, систему 5 химической очистки воздуха от аммиачных соединений, систему 6 формования высушенной твёрдой фракции с получением сухого органического удобрения.In FIG. 1 and FIG. 2 schematically shows a block diagram of the proposed line (plan view and front view in sections, respectively) as part of a shop for the production of organomineral fertilizers. The block diagram, in particular, shows the digestate collection system 1, the digestate separation system 2 into solid and liquid fractions, the liquid fraction utilization system 3, the system 4 for drying the solid fraction to a predetermined residual moisture content, the system 5 for chemical air purification from ammonia compounds, the system 6 molding the dried solid fraction to obtain a dry organic fertilizer.

Система 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции и система 4 сушки твёрдой фракции размещены каждая в отдельном контейнере, обозначенном цифровой ссылкой в соответствии с обозначением самой системы. Контейнер системы 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции установлен над контейнером системы 4 сушки твёрдой фракции и связан с ним посредством узла 7 выгрузки с возможностью автоматической подачи части или всего объёма отделённой твёрдой фракции в сушильную установку 8 системы 4 сушки твёрдой фракции.The system 2 for separating the digestate into solid and liquid fractions and the system 4 for drying the solid fraction are each placed in a separate container, indicated by a numerical reference in accordance with the designation of the system itself. The container of the system 2 for separating the digestate into solid and liquid fractions is installed above the container of the system 4 for drying the solid fraction and is connected to it by means of an unloading unit 7 with the possibility of automatically supplying a part or the entire volume of the separated solid fraction to the drying plant 8 of the system 4 for drying the solid fraction.

Систему 5 химической очистки воздуха от аммиачных соединений размещена в отдельном контейнере, связана с сушильной установкой 8 из состава системы 4 сушки твёрдой фракции и содержит ёмкость 9 для реагента (в представленной форме реализации - серной кислоты), реакционную камеру 10 с установленными в ней решётками (на чертежах не изображены) для разбрызгивания водного раствора реагента, средство 11 подачи реагента в реакционную камеру 10, средство (на чертежах не изображено) автоматического дозирования реагента, приёмную ёмкость 12 для сбора водного раствора продукта реакции в виде солей аммония (в представленной форме реализации - сульфата аммония), средство (на чертежах не изображена) подачи водного раствора солей аммония в накопительную ёмкость 13, а также средства (на чертежах не изображены) автоматического управления процессами в системе 5 химической очистки воздуха.The system 5 for chemical air purification from ammonia compounds is placed in a separate container, connected to a drying plant 8 from the solid fraction drying system 4 and contains a container 9 for a reagent (in the presented form of implementation - sulfuric acid), a reaction chamber 10 with grates installed in it ( not shown in the drawings) for spraying an aqueous solution of the reagent, a means 11 for supplying the reagent into the reaction chamber 10, a means (not shown in the drawings) for automatic dosing of the reagent, a receiving tank 12 for collecting an aqueous solution of the reaction product in the form of ammonium salts (in the presented form of implementation - ammonium sulfate), a means (not shown in the drawings) for supplying an aqueous solution of ammonium salts to the storage tank 13, as well as means (not shown in the drawings) for automatic control of processes in the chemical air purification system 5.

Система 1 сбора дигестата в одной из предпочтительных форм реализации схематично представлена на фиг. 3 и фиг. 4 (вид в плане и вид спереди в разрезах, соответственно) и содержит приёмный резервуар 14 дигестата, в котором установлен погружной миксер 15 и погружной насос 16, связанный по напорному трубопроводу 17 с приёмным фланцем 18 блока 19 сепарации из состава размещённой в отдельном контейнере системы 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции.The digestate collection system 1 in one of the preferred embodiments is shown schematically in FIG. 3 and FIG. 4 (plan view and front view in sections, respectively) and contains a digestate receiving tank 14, in which a submersible mixer 15 and a submersible pump 16 are installed, connected via a pressure pipeline 17 with a receiving flange 18 of the separation unit 19 from the composition of the system placed in a separate container 2 separation of the digestate into solid and liquid fractions.

Система 3 утилизации жидкой фракции, которая на чертежах детально не изображена, в общем случае, содержит связанный с отводным фланцем блока 19 сепарации из состава размещённой в отдельном контейнере системы 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции отводным трубопроводом приёмник жидкой фракции, выполненный, например, в виде лагуны для приёма фугата. В свою очередь, приёмник жидкой фракции (лагуна при приёма фугата) выполнен с возможностью связи посредством системы отводных трубопроводов через насосное оборудование (насосную канализационную) с системой орошения сельскохозяйственных земель.The liquid fraction disposal system 3, which is not shown in detail in the drawings, in the general case, contains a liquid fraction receiver connected to the outlet flange of the separation unit 19 from the composition of the system 2 for separating the digestate into solid and liquid fractions, located in a separate container, by the outlet pipeline, made, for example, in the form of a lagoon for receiving fugat. In turn, the receiver of the liquid fraction (the lagoon when receiving centrifuge) is made with the possibility of communication through a system of outlet pipelines through pumping equipment (pumping sewerage) with an irrigation system for agricultural land.

В составе представленной на чертежах форме реализации линии для производства удобрений из отходов биогазовой установки напорный и отводные трубопроводы проложены в земле на глубине не меньше глубины промерзания почвы, при этом участки трубопроводов, в частности, напорного трубопровода 17, подводимые к фланцам, в частности, к приёмному фланцу 18 блока 19 сепарации снабжены тепловой изоляцией и, при необходимости, электрообогревом.As part of the implementation form shown in the drawings of the line for the production of fertilizers from the waste of a biogas plant, the pressure and discharge pipelines are laid in the ground at a depth not less than the freezing depth of the soil, while the sections of the pipelines, in particular, the pressure pipeline 17, supplied to the flanges, in particular, to the receiving flange 18 of the separation unit 19 are provided with thermal insulation and, if necessary, electrical heating.

- 5 039499- 5 039499

Сушильная установка 8 из состава системы 4 сушки твёрдой фракции детально на чертежах не представлена, но выполнена в виде ленточной сушилки с подачей атмосферного воздуха через теплообменник на сушильную ленту в направлении сверху вниз. Узел подачи сушильной установки связан с узлом 7 выгрузки системы 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции с возможность дозированной равномерной подачи твёрдой фракции на сушильную ленту 20 слоем заданной толщины. Сушильная лента 20 связана с возвратным транспортёром (выгрузным шнеком) 21, выполненным с возможностью подачи высушенной твёрдой фракции в накопительный бункер 22, связанный с узлом 23 выгрузки высушенной твёрдой фракции (винтовым транспортёром). Сушильная установка 8 также выполнена с возможностью отвода отработанного воздуха по воздуховодам 24 под действием вытяжного вентилятора 25 в систему 5 химической очистки воздуха от аммиачных соединений.The drying plant 8 from the composition of the system 4 for drying the solid fraction is not shown in detail in the drawings, but is made in the form of a belt dryer with the supply of atmospheric air through a heat exchanger to the drying belt in the direction from top to bottom. The dryer feed unit is connected to the discharge unit 7 of the digestate separation system 2 into solid and liquid fractions with the possibility of dosed uniform supply of the solid fraction to the drying belt 20 with a layer of a given thickness. The drying belt 20 is connected to a return conveyor (unloading auger) 21, configured to supply the dried solid fraction to the storage bin 22, connected to the dried solid fraction unloading unit 23 (screw conveyor). The drying plant 8 is also configured to remove the exhaust air through the air ducts 24 under the action of the exhaust fan 25 into the system 5 for chemical air purification from ammonia compounds.

Система 6 формования высушенной твёрдой фракции в представленной на чертежах форме реализации содержит накопительный бункер 26, винтовой загрузочный транспортёр 27, два гранулятора 28 биомассы, выгрузочный ленточный транспортёр 29 и электрический щит 30 управления.The dried solids forming system 6 in the form of implementation shown in the drawings comprises a storage bin 26, a screw loading conveyor 27, two biomass granulators 28, an unloading belt conveyor 29 and an electric control panel 30.

Также в составе цеха производства органоминеральных удобрений, представленного на фиг 1 и фиг. 2 схематично изображены и обозначены позициями полуавтоматическая упаковочная машина 31, производственный цех 32, помещение 33 для приёма органоминеральных удобрений, помещение 34 для хранения гранулированных органических удобрений, помещение 35 для хранения упаковочных материалов, электрощитовая 36, тепловой пункт 37 со встроенной повысительной насосной станцией. Прочие технические помещения позициями на фиг. 1 и фиг. 2 не обозначены.Also, as part of the shop for the production of organomineral fertilizers, shown in Fig. 1 and Fig. 2 schematically depicts and marked with positions a semi-automatic packaging machine 31, a production workshop 32, a room 33 for receiving organomineral fertilizers, a room 34 for storing granular organic fertilizers, a room 35 for storing packaging materials, an electrical panel 36, a heating point 37 with a built-in booster pumping station. Other technical premises positions in Fig. 1 and FIG. 2 are not marked.

На фиг. 5 в виде блок-схемы представлена принципиальная схема заявляемого способа, реализуемого на линии по фиг. 1, фиг. 2. На схеме приведены также указания на производительность отдельных технологических устройств и блоков.In FIG. 5 in the form of a block diagram shows a schematic diagram of the proposed method implemented on the line according to FIG. 1, fig. 2. The diagram also shows indications of the performance of individual technological devices and blocks.

Заявляемый способ производства удобрений из отходов биогазового комплекса на заявляемой линии для производства удобрений из отходов биогазового комплекса осуществляется следующим образом.The inventive method for the production of fertilizers from waste biogas complex on the proposed line for the production of fertilizers from waste biogas complex is as follows.

В процессе работы биогазового комплекса образуются отходы производства (дигестат) в виде жидкого органического удобрения, полученного в результате анаэробного брожения органических отходов в ферментерах-метантенках. Дигестат поступает в приёмный резервуар 14 дигестата из состава системы 1 сбора дигестата. В приёмном резервуаре 14 для обеспечения поддержания однородной консистенции дигестата предусмотрена установка погружного миксера 15.During the operation of the biogas complex, production waste (digestate) is formed in the form of liquid organic fertilizer obtained as a result of anaerobic fermentation of organic waste in digesters. The digestate enters the digestate receiving tank 14 from the digestate collection system 1. In the receiving tank 14, to ensure the maintenance of a uniform digestate consistency, the installation of a submersible mixer 15 is provided.

Из приёмного резервуара 14 дигестат с содержанием влаги 90-96% погружным насосом 16 по напорному трубопроводу 17 подается к производственному цеху 32 производства органоминеральных удобрений напрямую к контейнеру блока 19 сепарации дигестата из состава размещенной в отдельном контейнере системы 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции на приемный фланец 18 блока 19 сепарации. Контейнер системы 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фазы конструктивно размещен над контейнером системы 4 сушки твёрдой фракции. В блоке 19 сепарации осуществляется разделение дигестата на жидкую и твёрдую фракции. Жидкая фракция (фугат) после сепарации дигестата из контейнера системы 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции по трубопроводу самотёком отводится в существующую лагуну для приёма фугата из состава системы 3 утилизации жидкой фракции. По мере заполнения лагуны фугат по существующей системе трубопроводов поступает на существующую насосную канализационную. Насосное оборудование, установленное в насосной, подаёт фугат на действующую систему орошения, посредством которой осуществляется внесение жидких органических удобрений (фугата) в почву методом дождевания по существующей в хозяйстве агротехнической схеме.From the receiving tank 14, digestate with a moisture content of 90-96% is supplied by a submersible pump 16 through a pressure pipeline 17 to the production workshop 32 for the production of organomineral fertilizers directly to the container of the digestate separation unit 19 from the composition of the system 2 located in a separate container for separating the digestate into solid and liquid fractions into receiving flange 18 block 19 separation. The container of the system 2 for separating the digestate into solid and liquid phases is structurally placed above the container of the system 4 for drying the solid fraction. In the separation unit 19, the digestate is separated into liquid and solid fractions. The liquid fraction (centrate) after separation of the digestate from the container of the system 2 for separating the digestate into solid and liquid fractions is discharged by gravity through the pipeline into the existing lagoon to receive the centrate from the composition of the system 3 for the utilization of the liquid fraction. As the lagoon fills up, centrifuge flows through the existing pipeline system to the existing pumping sewer. The pumping equipment installed in the pumping station delivers centrate to the existing irrigation system, through which liquid organic fertilizers (centrate) are applied to the soil by sprinkling according to the agrotechnical scheme existing in the farm.

Твёрдая фракция с содержанием влаги 72-74% из контейнера системы 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции поступает на узел 7 выгрузки, который обеспечивает возможность, в автоматическом режиме, подачи части твёрдой фракции в сушильную установку 8 ленточного типа из состава системы 4 сушки твёрдой фракции (в объёме, соответствующем производительности сушильной установки 8). Остальная часть отделённой твёрдой фракции представляет собой органоминеральные удобрения на основе отходов биогазовой установки с содержанием влаги 72-74% и выводится за пределы контейнера системы 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции посредством шнекового транспортера, который загружает удобрение в мобильный транспорт. Такие органоминеральные удобрения с содержанием влаги 72-74%) мобильным транспортом вывозятся для хранения на специальные полевые площадки для компостирования. Внесение органоминеральных удобрений в виде компоста в почву под запашку осуществляется специальными агрегатами для внесения органических удобрений в период проведения осенне-весенних полевых работ.The solid fraction with a moisture content of 72-74% from the container of the system 2 for separating the digestate into solid and liquid fractions enters the unloading unit 7, which makes it possible, in automatic mode, to supply part of the solid fraction to the drying plant 8 of the belt type from the composition of the solid drying system 4 fractions (in the amount corresponding to the performance of the dryer 8). The rest of the separated solid fraction is an organomineral fertilizer based on biogas plant waste with a moisture content of 72-74% and is removed outside the container of the system 2 for separating the digestate into solid and liquid fractions by means of a screw conveyor, which loads the fertilizer into mobile transport. Such organomineral fertilizers with a moisture content of 72-74%) are transported by mobile transport for storage to special field sites for composting. The application of organomineral fertilizers in the form of compost into the soil under plowing is carried out by special units for applying organic fertilizers during the autumn-spring field work.

Для улучшения технологических качеств органоминеральных удобрений, придания им сыпучести, неслеживаемости, а также для обеспечения возможности локального внесения удобрений в почву может производится дальнейшая сушка биокомпоста и грануляция биокомпостированных отходов биогазовой установки.To improve the technological qualities of organomineral fertilizers, to make them flowable, non-caking, as well as to ensure the possibility of local application of fertilizers to the soil, further drying of the biocompost and granulation of the biocomposted waste of the biogas plant can be performed.

Сушка твёрдой фазы осуществляется в системе 4 сушки твёрдой фазы дигестата с сушильной установкой 8 ленточной типа контейнерного исполнения. Контейнер системы 4 сушки твёрдой фазы дигестаDrying of the solid phase is carried out in the system 4 for drying the solid phase of the digestate with a drying plant 8 of the container-type belt type. Container system 4 for drying the solid phase of the digest

- 6 039499 та конструктивно размещен под контейнером системы 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции. Твёрдая фракция из системы 2 разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции поступает в систему 4 сушки твёрдой фазы через систему подачи, выкладывается на сушильной ленте 20 слоем примерно 10 см толщиной. По мере движения сушильной ленты 8 материал распределяется равным широким слоем и горячий воздух, поступающий в сушильную установку 8 через теплообменник, равномерно сушит материал сверху вниз. Так как всасывающие вентиляторы создают разряжение в нижней части контейнера системы 4 сушки твёрдой фракции, то слой материала на ленте так же служит фильтром пыли. По мере движения сушильной ленты 20 высушенный материал выгружается на возвратный транспортер 21, который поднимает сухой материал к системе подачи. Как только накопительный бункер 22 системы подачи наполняется, сухая твёрдая фаза с остаточной влажностью 14-16% поступает на узел 23 выгрузки из сушильной установки 8. Узел 23 выгрузки подает готовые органоминеральные удобрения на основе отходов биогазовой установки с содержанием влаги 14-16% в систему 6 формования высушенной твёрдой фазы для выполнения технологических операций гранулирования и упаковки в потребительскую тару. После выгрузки готовых удобрений из сушильной установки 8 автоматически осуществляется подача следующей порции твёрдой фазы дигестата на сушильную ленту 20 установки.- 6 039499 it is structurally placed under the container of the system 2 for separating the digestate into solid and liquid fractions. The solid fraction from the system 2 for separating the digestate into solid and liquid fractions enters the system 4 for drying the solid phase through the supply system, laid out on a drying belt 20 with a layer of about 10 cm thick. As the drying belt 8 moves, the material is distributed in an even wide layer and the hot air entering the drying unit 8 through the heat exchanger dries the material evenly from top to bottom. Since the suction fans create a vacuum in the lower part of the container of the solids drying system 4, the layer of material on the belt also serves as a dust filter. As the drying belt 20 moves, the dried material is discharged onto the return conveyor 21, which lifts the dry material to the supply system. As soon as the storage hopper 22 of the supply system is filled, the dry solid phase with a residual moisture content of 14-16% enters the unloading unit 23 from the drying plant 8. The unloading unit 23 delivers ready-made organomineral fertilizers based on biogas plant waste with a moisture content of 14-16% into the system 6 molding of the dried solid phase to perform technological operations of granulation and packaging in consumer containers. After the finished fertilizers are unloaded from the drying plant 8, the next portion of the solid phase of the digestate is automatically fed to the drying belt 20 of the installation.

В состав линии для производства удобрений из отходов биогазового комплекса входит система 5 химической очистки воздуха от аммиачных соединений, которая предназначена для уменьшения (исключения) эмиссий в атмосферу, а также для сбора солей аммония (сульфата аммония), полученного в результате очистки отработанного воздуха, отходящего из сушильной установки 8 системы 4 сушки твёрдой фракции дигестата. Система 5 химической очистки воздуха от аммиачных соединений расположена в отдельном контейнере, в котором размещены оборудование для выполнения процесса очистки и система управления. Система 5 химической очистки воздуха от аммиачных соединений содержит ёмкость 9 для реагента (для хранения серной кислоты) со средством 11 дозированной подачи кислоты (дозирование осуществляется автоматически при соблюдении правила использования опасных веществ) в реакционную камеру 10 с установленными в ней решётками для разбрызгивания воды, содержащей кислоту, ёмкость 12 для сбора водного раствора продукта реакции в виде солей аммония (раствор сульфата аммония) и средство подачи водного раствора солей аммония в накопительную ёмкость 13.The line for the production of fertilizers from the waste of the biogas complex includes a system 5 for the chemical purification of air from ammonia compounds, which is designed to reduce (exclude) emissions into the atmosphere, as well as to collect ammonium salts (ammonium sulfate) obtained as a result of purification of exhaust air, waste from the drying plant 8 of the system 4 for drying the solid fraction of the digestate. The system 5 for chemical air purification from ammonia compounds is located in a separate container, which houses the equipment for performing the purification process and the control system. The system 5 for chemical air purification from ammonia compounds contains a container 9 for a reagent (for storing sulfuric acid) with a means 11 for metered supply of acid (dosing is carried out automatically subject to the rules for the use of hazardous substances) into the reaction chamber 10 with grates installed in it for spraying water containing acid, container 12 for collecting an aqueous solution of the reaction product in the form of ammonium salts (ammonium sulfate solution) and a means for supplying an aqueous solution of ammonium salts to the storage tank 13.

Во время работы сушильной установки 8, воздух, высасываемый вытяжными вентиляторами 25, по воздуховодам 24 подаётся в контейнер системы 5 химической очистки воздуха от аммиачных соединений, а именно, в реакционную камеру 10 с установленными в ней решётками для разбрызгивания воды, содержащей кислоту. Поступая в реакционную камеру 10 (камеру отбора аммиака), воздух проходит через решётки, по которым стекает водный раствор реагента (водный раствор серной кислоты). В процессе химической реакции с реагентом (с серной кислотой) пары аммиака преобразуются в соль аммония (сульфат аммония). Находящийся в ёмкости 12 для сбора водного раствора продукта реакции в виде солей аммония, водный раствор сульфата аммония контролируется системой определения концентрации, и когда заданная концентрация достигается (20%), откачивается в ёмкость системы подачи. Откачанный объём автоматически компенсируется подачей свежей воды и соответствующего количества реагента (серной кислоты). При наполнении ёмкости системы подачи 20% раствор солей аммония (сульфата аммония) автоматически, по трубопроводу откачивается в накопительную ёмкость 13 для сбора раствора солей аммония (раствора сульфата аммония). По мере заполнения накопительной ёмкости 13 раствор при помощи центробежного насоса отгружается в мобильный транспорт и отправляется для дальнейшего использования в хозяйстве в качестве жидкого минерального удобрения. В ёмкость 13 для сбора раствора солей аммония можно дозировано вводить органические добавки (например, до 1% гуминовых веществ с получением жидкого органоминерального удобрения), микроэлементы и т.п.During the operation of the drying plant 8, the air sucked out by the exhaust fans 25 is fed through the air ducts 24 into the container of the system 5 for chemical air purification from ammonia compounds, namely, into the reaction chamber 10 with grids installed in it for spraying water containing acid. Entering the reaction chamber 10 (ammonia extraction chamber), the air passes through the gratings, through which the aqueous solution of the reagent flows (an aqueous solution of sulfuric acid). In the course of a chemical reaction with a reagent (with sulfuric acid), ammonia vapor is converted into an ammonium salt (ammonium sulfate). Located in tank 12 for collecting an aqueous solution of the reaction product in the form of ammonium salts, an aqueous solution of ammonium sulfate is controlled by the concentration determination system, and when the specified concentration is reached (20%), it is pumped into the supply system tank. The pumped-out volume is automatically compensated by the supply of fresh water and the corresponding amount of reagent (sulfuric acid). When filling the capacity of the supply system, a 20% solution of ammonium salts (ammonium sulfate) is automatically pumped through the pipeline into the storage tank 13 to collect the solution of ammonium salts (ammonium sulfate solution). As the storage tank 13 is filled, the solution is loaded into mobile transport using a centrifugal pump and sent for further use on the farm as a liquid mineral fertilizer. Organic additives (for example, up to 1% of humic substances to obtain a liquid organomineral fertilizer), microelements, etc. can be dosed into the container 13 for collecting ammonium salt solution.

Готовые органоминеральные удобрения на основе отходов биогазовой установки с содержанием влаги 14-16% (высушенная твёрдая фракция дигестата) накапливаются в помещении 33 для приёма органоминеральных удобрений.Ready-made organo-mineral fertilizers based on waste from a biogas plant with a moisture content of 14-16% (dried solid fraction of digestate) are accumulated in room 33 for receiving organo-mineral fertilizers.

Гранулирование органоминеральных удобрений на основе отходов биогазовой установки с содержанием влаги 14-16% осуществляется в также расположенной в производственном цеху системе 6 формования высушенной твёрдой фракции. Система 6 формования высушенной твёрдой фракции содержит накопительный бункер 26 (с двумя выходами) с винтовым загрузочным транспортёром 27, два гранулятора 28 биомассы, выгрузочный ленточный транспортёр 29 и электрический щит 30 управления.Granulation of organo-mineral fertilizers based on biogas plant waste with a moisture content of 14-16% is carried out in the system 6 for molding the dried solid fraction, which is also located in the production workshop. The dried solids forming system 6 comprises a storage bin 26 (with two outlets) with a screw loading conveyor 27, two biomass granulators 28, an unloading belt conveyor 29 and an electric control panel 30.

Производительность системы 6 формования высушенной твёрдой фракции рассчитана на переработку высушенной твёрдой фракции, произведенной сушильной установкой 8 в течение суток (за 3 смены), за одну производственную смену (за 1 смену).The capacity of the dried solids molding system 6 is designed to process the dried solids produced by the drying plant 8 during the day (for 3 shifts), for one production shift (for 1 shift).

Высушенная твёрдая фракция из помещения 33 для приёма удобрений винтовым загрузочным транспортером 27 подаются в накопительный бункер 26, из которого по отдельным выпускам самотёком поступают на грануляторы 28 биомассы, обеспечивающие процесс гранулирования органоминеральных удобрений. Из грануляторов готовые гранулированные удобрения поступают на выгрузочный ленточный транспортер 29, который подает их на фасовку и упаковку. Управление и привод устройств системы 6 формования высушенной твёрдой фракции осуществляется посредством электрического щита 30 управления.The dried solid fraction from the room 33 for receiving fertilizers is fed by a screw loading conveyor 27 to the storage bin 26, from which it is fed by gravity to the biomass granulators 28 through individual outlets, which provide the process of granulating organo-mineral fertilizers. From the granulators, ready-made granulated fertilizers enter the unloading belt conveyor 29, which delivers them for packing and packaging. The control and drive of the devices of the dried solids molding system 6 is carried out by means of an electrical control panel 30 .

- 7 039499- 7 039499

Фасовка и упаковка в потребительскую тару гранулированных органомине-ральных удобрений осуществляется на полуавтоматической упаковочной машине 31. Упаковочная машина 31 обеспечивает автоматическое взвешивание и фасовку гранулированного органоминерального удобрения в полиэтиленовые пакеты вместимостью 1, 5, 25 и 50 кг, которые доставляются из помещения 35 для хранения упаковочных материалов. Расфасованные пакеты с продукцией подаются к сварочному аппарату для полиэтилена для запайки. Пакеты вместимостью 1 и 5 кг с продукцией укладываются в транспортную тару. Упакованные продукты формируется в транспортные пакеты на поддонах и при помощи средств малой механизации транспортируются в помещение 34 для хранения гранулированных органоминеральных удобрений. Перед отгрузкой на реализацию формируется партия товара в объёме реализации с учётом ассортиментной фасовки и далее отгружается на реализацию.Packing and packaging in consumer containers of granulated organomineral fertilizers is carried out on a semi-automatic packaging machine 31. Packing machine 31 provides automatic weighing and packaging of granulated organomineral fertilizer in plastic bags with a capacity of 1, 5, 25 and 50 kg, which are delivered from room 35 for storing packaging materials. Packaged bags with products are fed to the welding machine for polyethylene for sealing. Packages with a capacity of 1 and 5 kg with products are placed in a shipping container. Packaged products are formed into transport packages on pallets and are transported with the help of small-scale mechanization to room 34 for storing granular organo-mineral fertilizers. Before shipment for sale, a batch of goods is formed in the volume of sales, taking into account assortment packaging, and then shipped for sale.

Обеспечение электроэнергией всех технологических процессов осуществляется посредством электрощитовой 36. Обеспечение и управление технологическими режимами по температуре и давлению осуществляется через тепловой пункт 37 со встроенной повысительной насосной станцией.The provision of electricity for all technological processes is carried out by means of a switchboard 36. The provision and control of technological modes in terms of temperature and pressure is carried out through a heating point 37 with a built-in booster pumping station.

Таким образом, в одном последовательном технологическом процессе в соответствии с заявляемым способом на заявляемой линии из отходов биогазового комплекса получают жидкое органическое удобрение, жидкое минеральное и/или органоминеральное удобрение, твёрдое органическое удобрение в виде компоста, твёрдое органическое или органоминеральное гранулированное удобрение. Заявляемые способ и устройство позволяют также:Thus, in one sequential technological process in accordance with the claimed method on the claimed line, liquid organic fertilizer, liquid mineral and / or organomineral fertilizer, solid organic fertilizer in the form of compost, solid organic or organomineral granular fertilizer are obtained from the biogas complex waste. The claimed method and device also allow:

решить проблемы утилизации жидкого навоза и навозных стоков;solve the problems of disposal of liquid manure and manure;

перевозить отходы биогазовой установки на дальние расстояния, обеспечив экономическую целесообразность перевозки (что невозможно для жидких органических удобрений);transport waste from a biogas plant over long distances, ensuring the economic feasibility of transportation (which is impossible for liquid organic fertilizers);

применять отходы биогазовых установок с учётом соблюдения сезонности внесения (под весенние и осенние посевные с немедленной заделкой в почву) и ограниченного количества пригодных для их внесения полей с экономически оправданным радиусом транспортировки.to use biogas plant waste, taking into account the seasonality of application (for spring and autumn sowing with immediate incorporation into the soil) and a limited number of fields suitable for their application with an economically justified transportation radius.

Источники информации:Information sources:

1. Патент RU № 111132 U1, опубл. 10.12.2011 г.1. Patent RU No. 111132 U1, publ. December 10, 2011

2. Патент RU № 2576208 C2, опубл. 27.02.2016 г.2. Patent RU No. 2576208 C2, publ. February 27, 2016

3. Патент RU № 2608814 C2, опубл. 20.10.2016 г.3. Patent RU No. 2608814 C2, publ. October 20, 2016

4. Международная заявка PCT/EP 2006/009681, опубл. 12.04.2007 г. под номером WO 2007039311 A1.4. International application PCT/EP 2006/009681, publ. April 12, 2007 under the number WO 2007039311 A1.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM

Claims (12)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Линия для производства удобрений из отходов биогазового комплекса, включающая связанные между собой систему сбора дигестата, систему разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции, систему утилизации жидкой фракции, систему сушки твёрдой фракции до заданного значения остаточного содержания влаги, систему формования высушенной твёрдой фракции с получением сухого органического удобрения, отличающаяся тем, что система разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции и система сушки твёрдой фракции размещены каждая в отдельном контейнере, причём контейнер системы разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции установлен над контейнером системы сушки твёрдой фракции и связан с ним посредством узла выгрузки с возможностью автоматической подачи, по меньшей мере, части отделённой твёрдой фракции в сушильную установку системы сушки твёрдой фракции, при этом линия дополнительно содержит связанную с сушильной установкой систему химической очистки воздуха от аммиачных соединений, размещённую в отдельном контейнере и содержащую ёмкость для реагента, реакционную камеру с установленными в ней решётками для разбрызгивания водного раствора реагента, средство подачи реагента в реакционную камеру, средство автоматического дозирования реагента, приёмную ёмкость для сбора водного раствора продукта реакции в виде солей аммония, средство подачи водного раствора солей аммония в накопительную ёмкость, а также средства автоматического управления процессами в системе химической очистки воздуха.1. A line for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex, including an interconnected digestate collection system, a digestate separation system into solid and liquid fractions, a liquid fraction utilization system, a system for drying the solid fraction to a predetermined residual moisture content, a system for forming a dried solid fraction with obtaining dry organic fertilizer, characterized in that the digestate separation system into solid and liquid fractions and the solid fraction drying system are each placed in a separate container, and the container of the digestate separation system into solid and liquid fractions is installed above the container of the solid fraction drying system and is connected to it by means of an unloading unit with the possibility of automatically supplying at least a part of the separated solid fraction to the dryer of the solid fraction drying system, while the line additionally contains a system for chemical air purification from ammonia compounds connected to the dryer, located yu in a separate container and containing a container for a reagent, a reaction chamber with grates installed in it for spraying an aqueous solution of a reagent, a means for supplying a reagent to the reaction chamber, a means for automatically dosing a reagent, a receiving container for collecting an aqueous solution of the reaction product in the form of ammonium salts, a means for supplying an aqueous solution of ammonium salts into a storage tank, as well as automatic process control in the chemical air purification system. 2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что система сбора дигестата содержит приёмный резервуар дигестата, в котором установлен погружной миксер и погружной насос, связанный по напорному трубопроводу с приёмным фланцем блока сепарации из состава размещённой в отдельном контейнере системы разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции.2. The line according to claim 1, characterized in that the digestate collection system contains a digestate receiving tank, in which a submersible mixer and a submersible pump are installed, connected via a pressure pipeline to the inlet flange of the separation unit from the composition of the digestate separation system placed in a separate container into solid and liquid fraction. 3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что система утилизации жидкой фракции содержит связанный с отводным фланцем блока сепарации из состава размещённой в отдельном контейнере системы разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции отводным трубопроводом приёмник жидкой фракции, который выполнен с возможностью связи посредством системы отводных трубопроводов через насосное оборудование с системой орошения сельскохозяйственных земель.3. The line according to claim 1, characterized in that the liquid fraction disposal system contains a liquid fraction receiver connected to the outlet flange of the separation unit from the composition of the digestate separation system into solid and liquid fractions located in a separate container by the outlet pipeline, which is configured to communicate through the system branch pipelines through pumping equipment with an irrigation system for agricultural land. 4. Линия по любому из пп.2 или 3, отличающаяся тем, что напорный и отводные трубопроводы проложены в земле на глубине не меньше глубины промерзания почвы, при этом участки трубопроводов, подводимые к фланцам блока сепарации снабжены тепловой изоляцией и, при необходимости, электрообогревом.4. The line according to any one of claims 2 or 3, characterized in that the pressure and discharge pipelines are laid in the ground at a depth not less than the freezing depth of the soil, while the sections of pipelines supplied to the flanges of the separation unit are provided with thermal insulation and, if necessary, electric heating . - 8 039499- 8 039499 5. Линия по п.1, отличающаяся тем, что сушильная установка из состава системы сушки твёрдой фракции выполнена в виде ленточной сушилки с подачей атмосферного воздуха через теплообменник на сушильную ленту в направлении сверху вниз, причём узел подачи сушильной установки связан с узлом выгрузки системы разделения дигестата на твёрдую и жидкую фракции с возможность дозированной равномерной подачи твёрдой фракции на сушильную ленту слоем заданной толщины, сушильная лента связана с возвратным транспортёром, выполненным с возможностью подачи высушенной твёрдой фракции в накопительный бункер, связанный с узлом выгрузки высушенной твёрдой фракции, а сушильная установка выполнена с возможностью отвода отработанного воздуха в систему химической очистки воздуха от аммиачных соединений.5. The line according to claim 1, characterized in that the dryer from the composition of the solid fraction drying system is made in the form of a belt dryer with atmospheric air supplied through the heat exchanger to the drying belt in the direction from top to bottom, and the supply unit of the dryer unit is connected to the unloading unit of the separation system digestate into solid and liquid fractions with the possibility of dosed uniform supply of the solid fraction to the drying belt with a layer of a given thickness, the drying belt is connected to a return conveyor configured to supply the dried solid fraction to the storage bin connected to the dried solid fraction unloading unit, and the drying plant is made with the possibility of exhaust air removal to the system of chemical air purification from ammonia compounds. 6. Линия по п.1, отличающаяся тем, что система формования высушенной твёрдой фракции содержит связанные между собой накопительный бункер с двумя выходами, винтовой загрузочный транспортёр, два гранулятора биомассы, выгрузочный ленточный транспортёр и электрический щит управления.6. The line according to claim 1, characterized in that the system for forming the dried solid fraction contains an interconnected storage bin with two outlets, a screw loading conveyor, two biomass granulators, an unloading belt conveyor and an electric control panel. 7. Способ производства удобрений из отходов биогазового комплекса на линии по любому из π.π.Ιό, включающий сбор дигестата, разделение дигестата на твёрдую и жидкую фракции, утилизацию жидкой фракции, сушку твёрдой фракции до заданного значения остаточного содержания влаги и формование высушенной твёрдой фракции с получением сухого органического удобрения, отличающийся тем, что сушку, по меньшей мере, части полученной в результате разделения дигестата твёрдой фракции осуществляют в горизонтально перемещаемом слое с подачей подогретого атмосферного воздуха перпендикулярно слою в направлении сверху вниз до остаточного содержания влаги в твердой фракции 1416%, при этом отработанный в процессе сушки воздух очищают от аммиачных соединений путём его взаимодействия с реагентом, выбранным с возможностью получения в результате химической реакции реагента с аммиачным соединением применимой в сельском хозяйстве в качестве минерального удобрения соли аммония.7. Method for the production of fertilizers from the waste of a biogas complex on the line according to any of π.π.Ιό, including the collection of digestate, the separation of the digestate into solid and liquid fractions, the disposal of the liquid fraction, the drying of the solid fraction to a predetermined value of the residual moisture content and the formation of the dried solid fraction with the production of dry organic fertilizer, characterized in that the drying of at least a part of the solid fraction obtained as a result of the digestate separation is carried out in a horizontally moving layer with the supply of heated atmospheric air perpendicular to the layer in the downward direction to a residual moisture content in the solid fraction of 1416%, at the same time, the air exhausted during the drying process is purified from ammonia compounds by its interaction with a reagent selected with the possibility of obtaining an ammonium salt applicable in agriculture as a mineral fertilizer as a result of a chemical reaction of the reagent with an ammonia compound. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в качестве реагента выбирают серную кислоту.8. The method according to claim 7, characterized in that sulfuric acid is chosen as the reagent. 9. Способ по любому из пи.7 или 8, отличающийся тем, что взаимодействие осуществляют путём пропускания отработанного воздуха через установленные в реакционной камере решётки, посредством которых в объёме камеры разбрызгивают водный раствор реагента в заданной концентрации с получением соли аммония.9. The method according to any of claims 7 or 8, characterized in that the interaction is carried out by passing the exhaust air through the grids installed in the reaction chamber, through which an aqueous solution of the reagent is sprayed in the chamber volume in a given concentration to obtain an ammonium salt. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что к раствору соли аммония, полученному в результате пропускания отработанного воздуха через разбрызгиваемый водный раствор реагента в заданной концентрации, добавляют около 1% гуминовых веществ с получением жидкого органоминерального удобрения.10. The method according to claim 9, characterized in that about 1% of humic substances are added to the ammonium salt solution obtained by passing the exhaust air through a sprayed aqueous solution of the reagent at a given concentration to obtain a liquid organo-mineral fertilizer. И. Способ по п.7, отличающийся тем, что высушенную твёрдую фракцию формуют в гранулы, применимые в сельском хозяйстве в качестве твёрдого органического удобрения.I. The method according to claim 7, characterized in that the dried solid fraction is formed into granules applicable in agriculture as a solid organic fertilizer. 12. Способ по п.7, отличающийся тем, что по меньшей мере часть полученной в результате разделения дигестата твёрдой фракции с остаточным содержанием влаги 72-74% направляют на хранение с получением компоста.12. The method according to claim 7, characterized in that at least a part of the solid fraction obtained as a result of the separation of the digestate with a residual moisture content of 72-74% is sent to storage to obtain compost. 13. Способ по п.7, отличающийся тем, что полученную в результате разделения дигестата жидкую фракцию утилизируют путём направления на использование в качестве жидкого органического удобрения.13. The method according to claim 7, characterized in that the liquid fraction obtained as a result of the separation of the digestate is utilized by directing it to be used as a liquid organic fertilizer.
EA202000211A 2020-06-24 2020-06-24 Line and method for the production of fertilizers from biogas complex waste EA039499B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA202000211A EA039499B1 (en) 2020-06-24 2020-06-24 Line and method for the production of fertilizers from biogas complex waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA202000211A EA039499B1 (en) 2020-06-24 2020-06-24 Line and method for the production of fertilizers from biogas complex waste

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA202000211A1 EA202000211A1 (en) 2021-12-31
EA039499B1 true EA039499B1 (en) 2022-02-03

Family

ID=80631143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA202000211A EA039499B1 (en) 2020-06-24 2020-06-24 Line and method for the production of fertilizers from biogas complex waste

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA039499B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1722542A1 (en) * 1990-07-04 1992-03-30 Завод научно-исследовательского института автоматики и приборостроения Air cleaning device
WO2007039311A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-12 Nawaro Bio Energie Ag Method and device for producing fertilizer shaped bodies from fermentation remnants from biogas plants
RU2504531C1 (en) * 2012-06-14 2014-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научная интеграция" Method of producing organic fertiliser
RU2533431C1 (en) * 2013-04-16 2014-11-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Method of processing liquid manure into fertiliser, electrical and thermal energy and bioenergy unit for its implementation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1722542A1 (en) * 1990-07-04 1992-03-30 Завод научно-исследовательского института автоматики и приборостроения Air cleaning device
WO2007039311A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-12 Nawaro Bio Energie Ag Method and device for producing fertilizer shaped bodies from fermentation remnants from biogas plants
RU2504531C1 (en) * 2012-06-14 2014-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научная интеграция" Method of producing organic fertiliser
RU2533431C1 (en) * 2013-04-16 2014-11-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Method of processing liquid manure into fertiliser, electrical and thermal energy and bioenergy unit for its implementation

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛИШТВАН И.И. и др. Энергосберегающая технология производства биоудобрений на основе отходов биогазовых установок крупных животноводческих комплексов. Земледелие и защита растений, 2014, №4 (95), с. 27-31, ISSN 2220-8003, весь документ *
САТИШУР Виктор. Органоминеральные удобрения на основе отходов биогазовых установок. Наука и Инновация, октябрь 2015, №10 (152), с. 62-64, ISSN 1818-9857, весь документ *

Also Published As

Publication number Publication date
EA202000211A1 (en) 2021-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rehl et al. Life cycle assessment of biogas digestate processing technologies
US20160318819A1 (en) Organics and nutrient recovery from anaerobic digester residues
RU69858U1 (en) INSTALLATION OF BIOCOMPOSITION, MATRUSION AND DRYING OF WATER-FREE WASTE WATER SEDIMENTS
US10239776B2 (en) Organics and nutrient recovery from anaerobic digester residues
CN1471409B (en) Concept for slurry separation and biogas production
US9328323B2 (en) Systems and methods for digestion of solid waste
CN101637778A (en) Comprehensive processing technology of organic wastes
CN101134687B (en) Ground pit type high-heat aerobic organisms fermentation odour remover and method for degradation of organic effluvial waste dump fertilizer
CN101421194A (en) High solid thermophilic anaerobic digester, thermophilic anaerobic digesting method and system for sludge
CN102557368A (en) High-temperature aerobic composting treatment process for municipal sludge
KR20090053020A (en) System for manufacturing organic fertilizer with cattle excrement
Kusch et al. Dry digestion of organic residues
KR100723066B1 (en) Fertilizing process for livestock excretion and system thereof
CN107056552A (en) A kind of utilization excess sludge and agriculture and forestry organic waste material prepare the device of fertilizer
EA039499B1 (en) Line and method for the production of fertilizers from biogas complex waste
KR101125020B1 (en) Livestock production system using solid fuel and method the same
CN206843343U (en) A kind of device that fertilizer is prepared using excess sludge and agriculture and forestry organic waste material
CN206986046U (en) A kind of device that flower soil is prepared using excess sludge and agriculture and forestry organic waste material
CN209778681U (en) Automatic organic waste treatment system
CN107973508A (en) A kind of processing system and method using biological heat integrated approach piggery waste
RU2242443C2 (en) Method and apparatus for preparing of dry and semi-liquid disinfected organic fertilizers from manure and animal and bird excreta
CN202529998U (en) Device for recycling waste liquid ammonia tail gas
RU2125548C1 (en) Method and installation for production of granulated organic-based fertilizers
RU2646873C1 (en) Method for obtaining biogas and fertilizers from pig waste dropping with a vertical cylindrical tank
KR20010036810A (en) Disposal method and device of stockbreeding wastewater