RU2003107842A - Способ разделения иловых осадков и получения биогаза - Google Patents

Способ разделения иловых осадков и получения биогаза

Info

Publication number
RU2003107842A
RU2003107842A RU2003107842/15A RU2003107842A RU2003107842A RU 2003107842 A RU2003107842 A RU 2003107842A RU 2003107842/15 A RU2003107842/15 A RU 2003107842/15A RU 2003107842 A RU2003107842 A RU 2003107842A RU 2003107842 A RU2003107842 A RU 2003107842A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
organic material
ammonia
fermentation
lime
tank
Prior art date
Application number
RU2003107842/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2283289C2 (ru
Inventor
Бонде А. Торбен
Йорген Педерсен Ларс
Original Assignee
Грин Фарм Энерджи А/С
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 Грин Фарм Энерджи А/С filed Critical Грин Фарм Энерджи А/С
Publication of RU2003107842A publication Critical patent/RU2003107842A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2283289C2 publication Critical patent/RU2283289C2/ru

Links

Claims (125)

1. Способ снижения количества жизнеспособных микроорганизмов и/или прионов в органическом материале, включающий i) получение органического материала, содержащего твердую и/или жидкую фракции, ii) обработку упомянутого органического материала, включая a) этап обработки известью под давлением при температуре от 100 до 220°С, приводящий к гидролизу органического материала, при этом известь состоит из Са(ОН)2 и/или СаО, и b) этап отделения аммиака от упомянутого материала, обработанного известью под давлением, при этом известь, добавляемая для отделения аммиака и обеззараживания органического материала, осаждает растворенный ортофосфат, и iii) получение обработанного органического материала, содержащего уменьшенное количество жизнеспособных микроорганизмов и/или прионов.
2. Способ по п.1, включающий дополнительные этапы отвода обработанного органического материала на вход бродильного аппарата для получения биогаза, сбраживания обработанного органического материала и попечения биогаза.
3. Способ по п.1, включающий дополнительный этап внесения обработанного органического материала в сельскохозяйственные земли.
4. Способ по п.2, включающий дополнительный этап внесения материала, оставшегося от сбраживания обработанного материала в сельскохозяйственные земли.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутыми микроорганизмами являются микроорганизмы животных и зоонозные болезнетворные микроорганизмы.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутыми микроорганизмами являются микроорганизмы, выбираемые из инфекционных микроорганизмов и паразитарных болезнетворных микроорганизмов.
7. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что упомянутый органический материал, содержащий твердую и/или жидкую фракции выбирается из группы материалов, включающей навоз и его иловые осадки, остатки биомассы, биомассу силоса, туши животных или их части, отходы скотобойни, мясокостную кормовую муку, а также любые их сочетания.
8. Способ по п.2, отличающийся тем, что производство биогаза повышается при тепловой обработке упомянутого органического материала в извести под давлением, которая проводится перед этапом отделения аммиака от органического материала в резервуаре отделения аммиака.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что перед этапом отделения аммиака органический материал, прошедший тепловую обработку в извести под давлением, подвергается сбраживанию.
10. Способ по п.2, отличающийся тем, что перед поступлением на этап отделения аммиака органический материал растительного происхождения проходит силосование.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что перед этапом отделения аммиака, прошедший силосование органический материал растительного происхождения сбраживается.
12. Способ по п.8, отличающийся тем, что этап отделения аммиака выполняется путем введения извести в органический материал с целью повышения уровня рН приблизительно до 9 при температуре приблизительно 40°С.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что уровень рН составляет приблизительно 10.
14. Способ по п.12, отличающийся тем, что уровень рН составляет приблизительно 11.
15. Способ по п.12, отличающийся тем, что температура составляет приблизительно 50°С.
16. Способ по п.12, отличающийся тем, что температура составляет приблизительно 60°С.
17. Способ по п.12, отличающийся тем, что этап отделения аммиака продолжается от 2 до 15 дней.
18. Способ по п.12, отличающийся тем, что этап отделения аммиака продолжается от 4 до 10 дней.
19. Способ по п.12, отличающийся тем, что этап отделения аммиака продолжается от 6 до 8 дней.
20. Способ по п.8, отличающийся тем, что уровень рН составляет 8-12, температура 70-80°С, отношение жидкой фракции к газообразной менее 1:400, продолжительность этапа отделения аммиака приблизительно 7 дней.
21. Способ по п.12, отличающийся тем, что твердая фракция органического материала составляет максимум 50% в отношении массы к объему.
22. Способ по п.12, отличающийся тем, что твердая фракция органического материала составляет максимум 30% в отношении массы к объему.
23. Способ по п.12, отличающийся тем, что твердая фракция органического материала составляет максимум 10% в отношении массы к объему.
24. Способ по п.12, отличающийся тем, что перед хранением в резервуаре отделенный аммиак поглощается в колонне.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что колонна содержит воду или раствор кислоты.
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что в качестве раствора кислоты используется серная кислота.
27. Способ по п.24, отличающийся тем, что перед хранением в резервуаре аммиак, отделенный на этапе тепловой обработки в извести под давлением, также поглощается в упомянутой колонне.
28. Способ по любому из пп.1 - 12, отличающийся тем, что тепловая обработка органического материала в извести под давлением выполняется при температуре от 120 до 220°С, под давлением от 2 до 20 бар, с добавлением извести в количестве, достаточном для получения уровня рН от 9 до 12, и продолжительность этапа тепловой обработки в извести под давлением составляет от не менее чем 1 желательно до менее 60 мин.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что температура находится в пределах от 180 до 200°С, тем, что давление находится в пределах от 10 до менее чем 16 бар, тем, что уровень рН составляет от 10 до 12, и тем, что продолжительность этапа тепловой обработки в извести под давлением составляет от 5 до 10 мин.
30. Способ по п.28, отличающийся тем, что в состав органического материала входит также подстилка животноводческих ферм или навоз крупного рогатого скота, свиней или птичий помет.
31. Способ по п.28, отличающийся тем, что органический материал также содержит протеины, входящие в состав BSE-прионов или других прионов, тем, что упомянутые BSE-прионы или другие прионы удаляются на этапе тепловой обработки в извести под давлением.
32. Способ по п.28, отличающийся тем, что в состав органического материала также входит солома, волокна или опилки.
33. Способ по п.28, отличающийся тем, что содержание волокон в органическом материале составляет более 10% в массовом отношении.
34. Способ по п.28, отличающийся тем, что содержание сложных углеводородов, включая целлюлозу, и/или гемицеллюлозу, и/или лигнин, составляет более 10% в массовом отношении.
35. Способ по п.28, отличающийся тем, что СаО вводится в количестве от 2 до 80 г на 1 кг сухого вещества.
36. Способ по п.28, отличающийся тем, что СаО вводится в количестве от 5 до 60 г на 1 кг сухого вещества.
37. Способ по п.28, отличающийся тем, что перед обработкой в автоклаве с известью органический материал дробится.
38. Способ по п.37, отличающийся тем, что органический материал дробится в винтовом конвейере, оборудованном дробилкой, который транспортирует органический материал в автоклав с известью, где органический материал нагревается впрыском пара, или паром в кожухе вокруг автоклава, или при сочетании этих вариантов.
39. Способ по п.28, включающий также этап отвода органического материала, обработанного в автоклаве с известью, в бродильный аппарат для мезофильного и/или термофильного сбраживания перед отделением аммиака от органического материала.
40. Способ по п.39, отличающийся тем, что сбраживание осуществляется популяцией бактерий.
41. Способ по п.39, отличающийся тем, что сбраживание осуществляется анаэробным сбраживанием.
42. Способ по п.39, отличающийся тем, что содержание азота в органическом материале животного происхождения составляет более 10% в отношении массы к объему.
43. Способ по п.39, отличающийся тем, что сбраживание осуществляется при температуре от 15 предпочтительно до температуры менее 65°С.
44. Способ по п.39, отличающийся тем, что сбраживание осуществляется при температуре от 25 предпочтительно до температуры менее 55°С.
45. Способ по п.39, отличающийся тем, что сбраживание осуществляется при температуре от 35 предпочтительно до температуры менее 45°С.
46. Способ по п.39, отличающийся тем, что сбраживание осуществляется в течение периода от 5 до менее 15 дней.
47. Способ по п.39, отличающийся тем, что сбраживание осуществляется в течение периода от 7 до менее 10 дней.
48. Способ по п.10, отличающийся тем, что органический материал, подлежащий силосованию, включает кормовые культуры годового оборота типа свеклы, кукурузы или клевера, и тем, что он может включать также и ботву растений.
49. Способ по любому из пп.2 - 12, отличающийся тем, что биогаз получают с использованием одного или большего числа бродильных аппаратов с помощью микробных организмов при анаэробном сбраживании органического материала.
50. Способ по п.49, отличающийся тем, что при сбраживании органического материала используются микроорганизмы типа бактерий, выделяющие главным образом метан и небольшую долю диоксида углерода.
51. Способ по п.49, отличающийся тем, что биогаз получают с применением двух бродильных аппаратов путем анаэробного бактериального сбраживания органического материала, при этом сначала сбраживание происходит в первом бродильном аппарате в присутствии термофильных бактерий, а затем сброженный в термофильных условиях органический материал отводится во второй бродильный аппарат, где происходит сбраживание в присутствии мезофильных бактерий.
52. Способ по п.51, отличающийся тем, что условия термофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне от 45 до 75°С.
53. Способ по п.51, отличающийся тем, что условия термофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне от 55 до 60°С.
54. Способ по п.51, отличающийся тем, что условия мезофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне от 20 до 45°С.
55. Способ по п.51, отличающийся тем, что условия мезофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне от 30 до 35°С.
56. Способ по п.51, отличающийся тем, что термофильная реакция осуществляется в течение 5-15 дней.
57. Способ по п.51, отличающийся тем, что термофильная реакция осуществляется в течение 7-10 дней.
58. Способ по п.51, отличающийся тем, что мезофильная реакция осуществляется в течение 5-15 дней.
59. Способ по п.51, отличающийся тем, что мезофильная реакция осуществляется в течение 7-10 дней.
60. Способ по п.51, отличающийся тем, что при введении полимеров, и/или растительного масла, и/или одной соли или большего числа солей снижается и/или исключается потенциальное пенообразование.
61. Способ по п.60, отличающийся тем, что в качестве растительного масла используется рапсовое масло.
62. Способ по п.49, отличающийся тем, что требуемая флокуляция веществ и частиц в процессе производства биогаза достигается введением ионов кальция, способных образовывать кальциевые мостики между органическими и неорганическими веществами в растворе или взвеси, при этом упомянутые кальциевые мостики способствуют образованию хлопьев из частиц.
63. Способ по п.62, отличающийся тем, что введение ионов кальция также способствует осаждению ортофосфатов, включая растворенный (РО 3- 4 ), который в соответствии с предпочтительным вариантом осаждается в виде фосфата кальция Са3(РО4)2, при этом в соответствии с предпочтительным вариантом осажденный фосфат кальция остается в виде взвеси в иловом осадке.
64. Способ по п.62, отличающийся тем, что получаемый биогаз отводится на газовый двигатель, способный вырабатывать тепло и/или электричество.
65. Способ по п.64, отличающийся тем, что упомянутое тепло используется для нагрева автоклава, и/или бродильного аппарата, и/или реактора отделения аммиака, и/или одного реактора или большего числа реакторов для получения биогаза, и/или одного скотного двора, или большего числа скотных дворов.
66. Способ по п.64, отличающийся тем, что упомянутое электричество отводится и продается коммерческой распределительной электросети.
67. Способ по любому из пп.1 - 12, отличающийся тем, что микроорганизмы включают бактерии Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Ascaris, вирусов и вироидов.
68. Способ по любому из пп.2 - 12, включающий также этап получения азотсодержащих удобрений из органического материала, при этом упомянутый этап получения удобрений включает этап i) сбора аммиака, отделенного от органического материала на этапе отделения аммиака, этап ii) поглощения упомянутого аммиака в воде или растворе кислоты, содержащем серную кислоту, и этап iii) получения азотсодержащего удобрения.
69. Способ по любому из пп.2 - 12, включающий также этап получения фосфорсодержащих удобрений из органического материала, при этом упомянутый этап получения удобрений включает этап i) отвода илового осадка из бродильного аппарата для получения биогаза на вход первого сепаратора, этап ii) разделения сброженного органического материала, а так же неорганического материала на твердую фракцию и жидкую фракцию сбросной воды, этап iii) получения твердой фракции, включающей часть Р, в виде фосфата кальция Саз(РО4)2 и органических фосфатов, первоначально взвешенных в иловом осадке, при этом упомянутая твердая фракция может использоваться в качестве фосфорного удобрения.
70. Способ по п.69, отличающийся тем, что в качестве сепаратора применяется декантирующая центрифуга.
71. Способ по п.69, отличающийся тем, что твердая фракция, содержащая фосфор, высушивается с получением гранул, содержащих фосфорное удобрение.
72. Способ по любому из п.69 или 70, отличающийся тем, что содержание азота (N) и фосфора (Р) в сбросной воде, получаемой на выходе этапа сепарации, составляет менее 0,1% в отношении массы к объему.
73. Способ по п.72, отличающийся тем, что сбросная вода отводится в резервуар отделения аммиака и используется повторно в процессе отделения аммиака от органического материала в резервуаре отделения аммиака.
74. Способ по п.72, отличающийся тем, что сбросная вода используется повторно для чистки стойла.
75. Способ по п.72, отличающийся тем, что в сбросной воде не содержатся источники, способствующие распространению зооноза, вирусов животных, инфекционных бактерий, паразитов, BSE-прионов и других прионов.
76. Способ по любому из п.69 или 70, включающий также этап отделения аммиака от упомянутой сбросной воды в резервуаре отделения аммиака паром.
77. Способ по п.76, отличающийся тем, что отделенный аммиак конденсируется в двухступенчатом конденсаторе.
78. Способ по п.77, отличающийся тем, что аммиак конденсируется на первом этапе в противотоке охлажденного конденсата аммиака.
79. Способ по п.78, отличающийся тем, что аммиак, не сконденсировавшийся на первом этапе, конденсируется в противотоке пермеата на выходе этапа обратного осмоса, применяемого для извлечения калия (К) из сбросной воды, получаемой по п.69.
80. Способ по п.76, включающий также этап отвода отделенного аммиака на вход колонны, в которой поглощается аммиак с выхода первого резервуара отделения аммиака.
81. Способ по любому из пп.1 - 12, включающий также этап получения калийсодержащих удобрений из органических материалов, при этом упомянутый этап получения удобрений включает этап i) отвода калийсодержащей жидкой фракции сбросной воды от первого этапа разделения на второй этап разделения, этап ii) отделения оставшегося органического и неорганического состава от жидкой фракции, этап iii) получения калийсодержащего жидкого концентрата, при этом упомянутый калийсодержащий жидкий концентрат может использоваться как калийное удобрение.
82. Способ по п.81, отличающийся тем, что второй этап разделения включает пропускание калийсодержащей жидкой фракции через микрофильтр, работающий попеременно в режиме аэрирования и фильтрации сбросной воды, и тем, что упомянутое аэрирование обеспечивает разложение остатков органического материала и отстой неорганических хлопьев.
83. Система, в состав которой входит i) первое устройство, предпочтительно скотные дворы или стойла для содержания и/или разведения животных, предпочтительно сельскохозяйственных животных, включая коров, свиней, крупный рогатый скот, лошадей, коз, овец и/или домашнюю птицу, и т.п., и/или ii) второе устройство, предпочтительно хотя бы одну установку для предварительной обработки органического материала, при этом упомянутый органический материал предпочтительно включает навоз животных и/или иловые осадки животноводства, и/или части растений, и при этом части растений предпочтительно включают один вид или большее число видов соломы, зерновых культур, остатков урожая, силоса, энергетической биомассы, и возможно туши животных или их части, отходы скотобойни, мясокостную кормовую муку, плазму крови или любой продукт животного происхождения, опасный или не опасный с точки зрения возможного содержания BSE-прионов или других прионов, и/или iii) третье устройство, предпочтительно энергоустановку, производящую повышенное количество энергии из биомассы, содержащей органический материал, при этом в состав первого устройства входит a) система очистки полов, решеток, свинарников, каналов с навозом, каналов с жидкими отходами, животных, и вентиляционные каналы скотного двора или стойла, при этом чистка включает использование воды для очистки, и/или b) система транспортировки воды для очистки возможно в виде илового осадка, содержащего воду для очистки и органический материал из скотного двора или стойла во второе устройство, при этом в состав второго устройства входит a) первый резервуар предварительной обработки, предпочтительно резервуар отделения аммиака i) для отделения аммиака, содержащего азот, от илового осадка, отводимого с выхода первого устройства и подаваемого на вход второго устройства, или ii) для отделения аммиака, содержащего азот, от органического материала, отводимого с выхода дополнительного резервуара предварительной обработки второго устройства, при этом первый резервуар предварительной обработки может также использоваться для гидролиза органического материала, и/или b) второй резервуар предварительной обработки, предпочтительно автоклав с известью для гидролиза илового осадка, содержащего органический материал, отводимого с выхода первого устройства и подаваемого на вход второго устройства, при этом упомянутый гидролиз приводит к удалению, инактивированию и/или сокращению количества любых жизнеспособных микроорганизмов и/или болезнетворных организмов, находящихся в иловом осадке, или его части, и/или c) хотя бы один резервуар, предпочтительно резервуар силосования для получения силосованного растительного материала, содержащего зерно/кукурузу, энергетическую биомассу, свеклу, и остатки урожая, и/или d) хотя бы один второй резервуар, предпочтительно резервуар предварительного сбраживания для сбраживания силоса и/или органического материала после обработки известью под давлением, в котором можно выбирать условия брожения - мезофильные условия брожения и/или термофильные условия брожения, при этом в состав третьего устройства входит a) хотя бы один бродильный аппарат для получения биогаза, на вход которого с выхода второго устройства подается иловый осадок и/или органический материал для сбраживания органического материала при мезофильных условиях брожения и/или термофильных условиях брожения, при этом упомянутое брожение приводит к получению биогаза, содержащего, главным образом, метан, и/или b) хотя бы один резервуар для сбора биогаза, при этом данный резервуар может по выбору подключаться либо к распределительной сети биогаза, либо к газовому двигателю, и/или c) хотя бы один первый сепаратор, в качестве которого предпочтительно использовать декантирующую центрифугу, в котором сброженный материал с выхода хотя бы одного бродильного аппарата для получения биогаза разделяется на жидкую фракцию в виде сбросной воды и на твердую фракцию, при этом упомянутая твердая фракция содержит твердый фосфорсодержащий органический и неорганический материал, и/или d) хотя бы один второй сепаратор, в качестве которого предпочтительно использовать керамический микрофильтр, в котором предпочтительно аэрированием и фильтрацией проходит дальнейшую обработку сбросная вода с выхода хотя бы одного первого сепаратора, при этом в результате упомянутой обработки удаляются хотя бы некоторые, но предпочтительно большая часть одного компонента или большего количества компонентов, издающих запах, соединения азота (N) и калия (К), при этом упомянутая сепарация также приводит к образованию сбросной воды, содержащей уменьшенное количество любого одного компонента или большего количества компонентов, издающих запах, соединений азота (N) и калия (К) по сравнению с их количеством до разделения.
84. Система по п.83, отличающаяся тем, что жидкие фракции или сбросная вода с выхода одного или большего количества резервуаров, включая хотя бы один резервуар силосования, хотя бы один резервуар предварительного сбраживания, хотя бы один бродильный аппарат для получения биогаза, хотя бы один первый сепаратор и хотя бы один второй сепаратор, используется повторно для очистки скотного двора или стойла.
85. Система по п.83, отличающаяся тем, что система включает трубопровод, составляющий замкнутую систему, что предотвращает или приводит к сокращению выбросов пыли, микроорганизмов, аммиака, воздуха, жидкости или любой другой составляющей в пределах системы.
86. Система по п.83, отличающаяся тем, что жидкие фракции или сбросная вода с выхода одного или большего количества резервуаров, включая хотя бы один резервуар силосования, хотя бы один резервуар предварительного сбраживания, хотя бы один бродильный аппарат для получения биогаза, хотя бы один первый сепаратор и хотя бы один второй сепаратор, используется повторно на любом этапе разделения илового осадка и системы получения биогаза для содержания органического материала в надлежащем жидком состоянии.
87. Система по п.83, отличающаяся тем, что перед подачей упомянутого органического материала в резервуар отделения аммиака для отделения аммиака, содержащего азот, к органическому материалу добавляется известь, включая СаО и/или Са(ОН)2, делать это можно в сочетании с нагревом и аэрированием илового осадка, включая органический материал, при этом желательно добавлять такое количество извести, чтобы увеличить рН до уровня приблизительно от 10 до приблизительно 12.
88. Система по п.83, отличающаяся тем, что органический материал пребывает в резервуаре отделения аммиака от 5 до 10 дней, возможно 7 дней.
89. Система по п.83, отличающаяся тем, что температура внутри резервуара отделения аммиака составляет от 60 до 80°С.
90. Система по п.83, отличающаяся тем, что в резервуаре отделения аммиака или перед поступлением в резервуар отделения аммиака к органическому материалу добавляется Са(ОН)2 в количестве от 30 до 60 г на 1 кг сухого вещества органического материала.
91. Система по п.83, отличающаяся тем, что отделенный аммиак, содержащий азот, отбирается из резервуара отделения аммиака и отводится на вход колонны, в которой аммиак поглощается в воде или растворе кислоты, предпочтительно содержащем серную кислоту, и при этом поглощенный аммиак может храниться в резервуаре.
92. Система по п.83, отличающаяся тем, что поглощенный в растворе кислоты азот может использоваться в качестве удобрения.
93. Система по п.83, отличающаяся тем, что автоклав с известью является аппаратом, в котором органический материал, во-первых, разделяется на части и, во-вторых, разделенный на части органический материал направляется в камеру, где разделенный на части органический материал нагревается и одновременно подвергается действию высокого давления из-за высокой температуры.
94. Система по п.83, отличающаяся тем, что к органическому материалу, обрабатываемому в автоклаве, добавляется известь.
95. Система по п.83, отличающаяся тем, что к органическому материалу, обрабатываемому в автоклаве, добавляется известь в виде СаО и/или Ca(OH)2.
96. Система по п.83, отличающаяся тем, что к органическому материалу, обрабатываемому в автоклаве, добавляется СаО.
97. Система по п.83, отличающаяся тем, что к органическому материалу, обрабатываемому в автоклаве, добавляется СаО в количестве 5-10 г на 1 кг сухого вещества органического материала.
98. Система по п.83, отличающаяся тем, что температура органического материала в автоклаве с известью находится в диапазоне от 100 до 220°С, при этом температура регулируется в зависимости от вида обрабатываемого органического материала: чем выше выбираемая температура, тем выше содержание целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина в органическом материале, или выбор более высокой температуры указывает на то, что существует более высокая опасность заражения инфекционными микроорганизмами или болезнетворными организмами, включая BSE-прионы.
99. Система по п.83, отличающаяся тем, что температура органического материала в автоклаве с известью находится в диапазоне от 180 до 200°С.
100. Система по п.83, отличающаяся тем, что на органический материал в автоклаве с известью действует давление от 10 до 16 бар.
101. Система по п.83, отличающаяся тем, что органический материал в автоклаве с известью обрабатывается при повышенной температуре в течение 5-10 мин.
102. Система по п.83, отличающаяся тем, что отделенный в автоклаве с известью аммиак, содержащий азот, отбирается и отводится в колонну, где и поглощается, как описано в п.91.
103. Система по п.83, отличающаяся тем, что перед отправкой на вход резервуара отделения аммиака силос, состоящий из кукурузы, энергетической биомассы, свеклы и/или остатков урожая, которыми, однако, не ограничивается область применения настоящего изобретения, отводится в резервуар мезофильного или термофильного брожения.
104. Система по п.83, отличающаяся тем, что перед отправкой на вход резервуара отделения аммиака органический материал, прошедший обработку в автоклаве с известью, отводится в резервуар мезофильного или термофильного брожения.
105. Система по п.83, отличающаяся тем, что брожение органического материала и получение биогаза оптимизировано применением предварительной обработки, включающей отделение аммиака, содержащего азот, и щелочной гидролиз при условиях, обеспечивающих определенный уровень рН, температуру, аэрацию, продолжительность, подавление пенообразования и флокуляцию взвешенного материала.
106. Система по п.83, отличающаяся тем, что условия для популяции микроорганизмов, содержавшихся в бродильных аппаратах для получения биогаза, оптимизированы путем подачи стерилизованного или прошедшего санитарную обработку илового осадка с выхода резервуара отделения аммиака на вход хотя бы первого бродильного аппарата для получения биогаза, при этом упомянутый стерилизованный или прошедший санитарную обработку иловый осадок не подавляет популяцию микроорганизмов, производящих биогаз в бродильном аппарате для получения биогаза.
107. Система по п.83, отличающаяся тем, что органический материал, из которого отделен аммиак, содержащий азот, отводится на вход реактора для получения биогаза, в котором поддерживаются мезофильные условия.
108. Система по п.83, отличающаяся тем, что органический материал, из которого отделен аммиак, содержащий азот, отводится на вход реактора для получения биогаза, в котором поддерживаются термофильные условия.
109. Система по п.108, отличающаяся тем, что условия термофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне от 45 до 75°С.
110. Система по п.108, отличающаяся тем, что условия термофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне от 55 до 60°С.
111. Система по п.108, отличающаяся тем, что условия мезофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне от 20 до 45°С.
112. Система по п.108, отличающаяся тем, что условия мезофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне от 30 до 35°С.
113. Система по п.108, отличающаяся тем, что термофильная реакция осуществляется в течение 5-15 дней.
114. Система по п.108, отличающаяся тем, что термофильная реакция осуществляется в течение 7-10 дней.
115. Система по п.108, отличающаяся тем, что мезофильная реакция осуществляется в течение 5-15 дней.
116. Система по п.108, отличающаяся тем, что мезофильная реакция осуществляется в течение 7-10 дней.
117. Система по п.108, отличающаяся тем, что при введении полимеров, и/или растительного масла, и/или одной соли или большего числа солей ограничивается потенциальное пенообразование.
118. Система по п.108, отличающаяся тем, что в качестве растительного масла используется рапсовое масло.
119. Система по п.108, отличающаяся тем, что в состав солей входят СаО и/или Са(ОН)2.
120. Система по п.119, отличающаяся тем, что период сбраживания органического материала как при мезофильных, так и термофильных условиях, составляет не менее 7 дней.
121. Система по п.83, отличающаяся тем, что часть сброженного органического материала из реактора для получения биогаза повторно используется в том же самом реакторе, при этом упомянутый сброженный органический материал функционирует в качестве затравочного материала популяции микроорганизмов, обеспечивающих брожение.
122. Система по п.83, отличающаяся тем, что сброженный органический материал, включающий иловый осадок, состоящий из жидкого и твердого материала, отводится на вход первого сепаратора, в котором твердые материалы, включающие ограниченную долю жидкости, отделяются от основной части жидкой фракции, при этом упомянутая основная часть твердой фракции содержит фосфорсодержащий органический и неорганический материал и его соединения, а упомянутая основная твердая фракция может также высушиваться и входить в состав удобрения.
123. Система по п.83, отличающаяся тем, что в качестве первого сепаратора используется декантирующая центрифуга.
124. Система по п.83, отличающаяся тем, что сбросная вода с выхода первого сепаратора обрабатывается во втором сепараторе, при этом упомянутый второй сепаратор состоит из керамических микрофильтров, в которых сбросная вода с выхода первого сепаратора обрабатывается аэрированием и фильтрацией, при этом могут удаляться остатки любых компонентов, издающих запах, остатки любых составов азота, и/или любых калийсодержащих компонентов, оставляя чрезвычайно чистую сбросную воду.
125. Система по п.83, отличающаяся тем, что сбросная вода с выхода термофильного реактора для получения биогаза или с выхода первого и/или второго сепаратора отводится на сельскохозяйственные поля, на установку обработки сточных вод, или очистную установку, или установку биологической обработки.
RU2003107842/15A 2001-02-01 2001-08-22 Способ разделения иловых осадков и получения биогаза RU2283289C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200001246 2000-08-22
DKPA200100171 2001-02-01
DKPA200100171 2001-02-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003107842A true RU2003107842A (ru) 2004-07-27
RU2283289C2 RU2283289C2 (ru) 2006-09-10

Family

ID=37113010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003107842/15A RU2283289C2 (ru) 2001-02-01 2001-08-22 Способ разделения иловых осадков и получения биогаза

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2283289C2 (ru)
UA (1) UA75605C2 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2923732B1 (fr) * 2007-11-16 2011-03-04 Nicolas Ugolin Procede utilisant l'energie thermique solaire couplee a des plasmas pour produire un carburant liquide et du dihydrogene a partir de biomasse ou de charbon fossile (procede p-sl et p-sh)
FI20085371A0 (fi) * 2008-04-25 2008-04-25 Pellonpaja Oy Menetelmä lietelannan tai biokaasulaitoksen rejektin käsittelemiseksi ja/tai esikäsittelemiseksi haitta-aineiden, erityisesti typen, fosforin ja hajumolekyylien poistamiseksi
FR2942792B1 (fr) * 2009-03-06 2012-06-29 Otv Sa Procede d'obtention de boues imputrescibles et d'energie et installation correspondante
WO2011156767A2 (en) * 2010-06-11 2011-12-15 Ghd, Inc. Nutrient recovery systems and methods
JP5694559B2 (ja) * 2010-12-13 2015-04-01 エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニーExxon Research And Engineering Company バイオマスの水熱処理からのリンの回収
EP2678295A1 (en) * 2011-02-25 2014-01-01 Telge Nät AB Method and system for sanitization of pathogen containing liquid waste in composting applications
UA111409C2 (uk) 2014-09-05 2016-04-25 Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Інтегро-Сд" Спосіб переробки пташиного посліду з отриманням органічного добрива та біогазу та біореактор для його реалізації
CN108706666B (zh) * 2018-06-26 2024-02-09 西安蓝萱环保科技有限公司 一种消除离体病毒侵染潜伏的快速反应系统
RU2712664C1 (ru) * 2018-12-24 2020-01-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова" Способ переработки осадков сточных вод на органоминеральные удобрения
RU2722024C1 (ru) * 2019-09-13 2020-05-26 Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания Техмаш" Способ приготовления жидких удобрений и установка для его осуществления
CN111393203B (zh) * 2020-04-21 2024-01-09 哈尔滨工业大学 一种农林有机固体废物静态堆肥热回收利用系统
CN112094005A (zh) * 2020-09-08 2020-12-18 天津壹新环保工程有限公司 一种污泥的碱式热水解处理方法和系统
CN113896581A (zh) * 2021-10-19 2022-01-07 上海玖沁环保科技有限公司 一种农业秸秆降解处理设备
CN114532181B (zh) * 2022-03-10 2023-10-31 南京新淳农业发展有限公司 有机种植土及其在碧根果种植中的应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5519893B2 (ja) スラリー分離及びバイオガス生成についてのコンセプト
US7416644B2 (en) Method and device for stripping ammonia from liquids
JP2004506487A5 (ru)
US8282827B2 (en) System and method for producing methane, an organic based fertilizer and usable water from animal waste
AU2001281754A1 (en) Concept for slurry separation and biogas production
US8110384B2 (en) Process for conversion of dairy cow waste to biofuel products
RU2003107842A (ru) Способ разделения иловых осадков и получения биогаза
RU2283289C2 (ru) Способ разделения иловых осадков и получения биогаза
CN117136176A (zh) 用于处理家禽垫料的方法和设备