RU2028998C1 - Method of composting organic wastes and apparatus for performing the same - Google Patents
Method of composting organic wastes and apparatus for performing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RU2028998C1 RU2028998C1 SU925065083A SU5065083A RU2028998C1 RU 2028998 C1 RU2028998 C1 RU 2028998C1 SU 925065083 A SU925065083 A SU 925065083A SU 5065083 A SU5065083 A SU 5065083A RU 2028998 C1 RU2028998 C1 RU 2028998C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass
- air
- mixture
- aeration
- fermenters
- Prior art date
Links
Images
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
Abstract
Description
Изобретение относится к способам и устройствам для аэробной обработки органических отходов и может быть применено при компостировании отходов животноводства, птицеводства, растениеводства, коммунального и лесного хозяйства. The invention relates to methods and devices for aerobic processing of organic waste and can be used in composting waste from animal husbandry, poultry farming, crop production, utilities and forestry.
Известны способ и устройство для аэробной обработки компостной смеси [1] , где процесс производится на вентилируемых площадках с воздушными каналами для подачи воздуха, через которые можно нагнетать его в разных направлениях, причем один из двух близлежащих каналов может отсасывать воздух, а другой - нагнетать. A known method and device for aerobic processing of compost mixture [1], where the process is performed on ventilated areas with air channels for supplying air through which it can be pumped in different directions, one of the two nearby channels can suck air and the other can pump.
Основными недостатками данного изобретения являются значительная длительность процесса, обусловленная тем, что компостирование на открытых площадках приводит к неравномерному по объему биотермическому нагреву массы вследствие нераспространения биотермического процесса на весь объем одновременно (обычно оказываются неохваченными слой смеси, контактирующий с атмосферой, и слой, прилегающий к подошве насыпи); зависимость процесса от температуры окружающего воздуха и уменьшение диффузии кислорода в массе вследствие нагнетания воздуха по одним каналам и его отсасывания по другим. The main disadvantages of this invention are the significant duration of the process, due to the fact that composting in open areas leads to uneven volume biothermal heating of the mass due to the non-propagation of the biothermal process to the entire volume at the same time (usually the mixture is in contact with the atmosphere and the layer adjacent to the sole embankments); the dependence of the process on the ambient temperature and a decrease in the diffusion of oxygen in the mass due to the injection of air through one channel and its suction through the other.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ компостирования органических отходов [2], включающий подачу компостируемой массы, отделение от нее грубых примесей, смешивание ее с сорбентом, формирование насыпи и эрозию массы. Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of composting organic waste [2], which includes feeding the composted mass, separating coarse impurities from it, mixing it with a sorbent, forming an embankment and mass erosion.
Известное устройство, выбранное в качестве прототипа предлагаемого устройства, содержит блок формирования компостируемой смеси, смеситель, средства подачи и выгрузки массы, ферментеры и средства для активного вентилирования и газоотвода [3]. The known device, selected as a prototype of the proposed device, contains a composting mixture forming unit, a mixer, means for feeding and unloading the mass, fermenters and means for active ventilation and gas exhaust [3].
Основными недостатками данного способа и устройства также являются большая продолжительность процесса компостирования; вероятность невозгорания части насыпи вследствие отсутствия носителя углерода, плохого массообмена и неразрыхления массы; низкая эффективность очистки и утилизации отработанного воздуха; получение продукта с пониженным содержанием азота и экологически нечистого. The main disadvantages of this method and device are also the long duration of the composting process; the probability of ignition of a part of the embankment due to the absence of a carbon carrier, poor mass transfer and non-loosening of the mass; low efficiency of cleaning and disposal of exhaust air; obtaining a product with a low nitrogen content and environmentally unclean.
Целью изобретения является ускорение процесса компостирования органических отходов. The aim of the invention is to accelerate the composting process of organic waste.
Это достигается тем, что в способе компостирования органических отходов, включающей подачу компостируемой массы, отделение от нее грубых примесей, смешивание с сорбентом, формирование насыпи и аэрацию массы, согласно изобретению перед подачей массы в зону ферментации ее подвергают гранулометрическому выравниванию и разрыхлению с одновременной обработкой частиц смеси аэрозольным инокулянтом рабочей ассоциации микроорганизмов и аэрацией смесью воздуха с газообразным азотом при температуре, обеспечивающей стартовый нагрев массы, а отработанную газовоздушную смесь пропускают через торфяную массу и/или направляют на рецикл. При этом отработанную газовоздушную смесь, нагретую выше 40оС, используют в качестве аэрозольного инокулянта и теплоносителя для стартового разогрева компостируемой массы, а в свежий воздух вводят газообразный азот или аммиак в соотношении от 1 до 10% объема подаваемого воздуха. Причем часть сорбента отделяют после завершения биотермического процесса, подвергают активному вентилированию и повторно используют в том же качестве.This is achieved by the fact that in the method of composting organic waste, including feeding the compostable mass, separating coarse impurities from it, mixing with the sorbent, forming an embankment and aerating the mass, according to the invention, it is subjected to granulometric leveling and loosening with simultaneous processing of particles before feeding the mass into the fermentation zone mixtures with an aerosol inoculant of the working association of microorganisms and aeration with a mixture of air with nitrogen gas at a temperature that provides starting heating of the mass, and from the worked gas-air mixture is passed through a peat mass and / or sent for recycling. In this case, the exhaust gas-air mixture heated above 40 ° C is used as an aerosol inoculant and a coolant for starting heating of the compost mass, and nitrogen gas or ammonia is introduced into fresh air in a ratio of 1 to 10% of the volume of supplied air. Moreover, part of the sorbent is separated after completion of the biothermal process, subjected to active ventilation and reused in the same quality.
Цель достигается также тем, что устройство для осуществления способа компостирования органических отходов, содержащее блок формирования компостируемой смеси, смеситель, средства подачи и выгрузки массы, ферментеры, средства активного вентилирования и газоотвода, согласно изобретению дополнительно снабжено качающимися метателями, установленными в верхней части ферментеров с возможностью отклонения в вертикальной плоскости, системой конвективного отвода отработанного воздуха через торфяную насыпь, а также системами вентиляции и утилизации теплоты, выполненными в виде аэрационных трубопроводов, расположенных в нижней части ферментеров параллельно друг другу, а в верхней его части закольцованных на общий коллектор с выходом через теплоутилизатор в торфяную насыпь. При этом в каждом ферментере над параллельно расположенными аэрационными трубопроводами размещены реверсивные валковые рыхлители, установленные на общей раме с возможностью вертикального перемещения. The objective is also achieved by the fact that the device for implementing the method of composting organic waste, comprising a composting mixture forming unit, a mixer, means for feeding and unloading the mass, fermenters, means of active ventilation and gas extraction, according to the invention is additionally equipped with oscillating throwers installed in the upper part of the fermenters with the possibility deviations in the vertical plane, by a convective exhaust air system through a peat mound, as well as ventilation and ut tion of heat, made in the form of aeration pipes arranged at the bottom of the fermenters parallel to each other, and in its upper part looped at the common manifold through a heat exchanger to yield a peat mound. Moreover, in each fermenter above the parallel aeration pipelines there are reversible roller cultivators mounted on a common frame with the possibility of vertical movement.
Такое выполнение способа компостирования органических отходов и устройства для его осуществления позволяет выравнить массу по гранулометрическому составу, подогреть и обработать каждую частицу рабочей ассоциацией микроорганизмов при одновременной аэрации их газовоздушной смесью свежего воздуха с азотом (аммиаком) и уложить массу рыхлыми пористыми слоями по высоте ферментера, что способствует более быстрому разогреву массы и увеличению содержания азота в ней, а следовательно, способствует ускорению процесса компостирования органических отходов. This embodiment of the method of composting organic waste and a device for its implementation allows you to equalize the mass by particle size distribution, heat and treat each particle with a working association of microorganisms while simultaneously aerating them with a gas-air mixture of fresh air with nitrogen (ammonia) and lay the mass in loose porous layers along the height of the fermenter, which contributes to a faster heating of the mass and an increase in the nitrogen content in it, and therefore, helps to accelerate the process of composting eskih waste.
Способ компостирования органических отходов осуществляется следующим образом. The method of composting organic waste is as follows.
Исходные компоненты смешивают и гомогенизируют в смесительном отделении, а затем подают на качающиеся диски, где производятся разрыхление и гранулометрическое выравнивание смеси до необходимого заданного размера частиц, и загрузка ферментеров для обработки органических отходов. В процессе загрузки в момент метания массы одновременно проводятся нагрев измельченных частиц теплым воздухом с температурой выше 40оС и обработка аэрозольным инокулянтом рабочей ассоциации микроорганизмов, развивающихся при указанной температуре, путем его отбора из соседнего эксплуатируемого ферментера. Для поддержания необходимого количества кислорода в смеси в процессе эксплуатации в ферментер вводится свежий воздух и для стимулирования роста азотфиксирующей микрофлоры от 1 до 10% азота или аммиака от объема подаваемого воздуха. Для ускорения и равномерного протекания процесса производится периодическое разрыхление смеси. Отработанную газовоздушную смесь пропускают через торфяную (соломистую, лигниновую или опилочную) массу, используемую в качестве фильтра, и/или направляют на рецикл. Конечный продукт частично используют как сорбент для поглощения из компостируемой массы избытка влаги.The starting components are mixed and homogenized in the mixing compartment, and then fed to the swinging discs, where the mixture is loosened and granulometrically equalized to the required specified particle size, and fermenters are loaded to process organic waste. The boot process at the time of throwing mass conducted simultaneously heating the crushed particles by warm air with a temperature above 40 ° C and processing aerosol inoculant working association microorganisms developing at said temperature by its selection from an adjacent fermentor operated. To maintain the required amount of oxygen in the mixture during operation, fresh air is introduced into the fermenter and to stimulate the growth of nitrogen-fixing microflora from 1 to 10% nitrogen or ammonia from the volume of supplied air. To accelerate and even the process proceeds periodically loosening the mixture. The spent gas-air mixture is passed through a peat (straw, lignin or sawdust) mass, used as a filter, and / or sent for recycling. The final product is partially used as a sorbent to absorb excess moisture from the compostable mass.
П р и м е р. В ферментер для аэробной обработки органических отходов загружают перемешанную компостную смесь: 25 т птичьего помета влажностью 67% и 25 т торфа влажностью 60%. Отношение C:N 25-27. В первом варианте (предлагаемый способ) массу загружают дисковым метателем с размером щели, равной 50 мм, и во втором (известный способ) - шнеком. Расход азота изменяют в опытах от 0 до 12%. Температура воздуха с рабочей ассоциацией микроорганизмов, отбираемого с соседнего, предварительно запущенного ферментера составляет 30-58оС. Через каждые 2 ч производят разрыхление массы.PRI me R. A mixed compost mixture is loaded into a fermenter for aerobic treatment of organic waste: 25 tons of bird droppings with a humidity of 67% and 25 tons of peat with a humidity of 60%. The ratio of C: N 25-27. In the first embodiment (the proposed method), the mass is loaded with a discus thrower with a slot size of 50 mm, and in the second (known method), with a screw. The nitrogen flow rate in the experiments is from 0 to 12%. Temperature working association with microorganisms sampled from a neighboring previously launched fermenter is about 30-58 C. After 2 hours every produce loosening mass.
Результаты опытов показаны на фиг. 1 и 2. The test results are shown in FIG. 1 and 2.
На фиг. 1 показано изменение температуры смеси от времени компостирования, где А - предлагаемый способ, Б - существующий способ; на фиг. 2 - изменение содержания азота в обрабатываемой массе от количества азота, подаваемого со свежим воздухом. In FIG. 1 shows the temperature change of the mixture from the time of composting, where A is the proposed method, B is the existing method; in FIG. 2 - change in the nitrogen content in the treated mass from the amount of nitrogen supplied with fresh air.
Как видно из графиков, приведенных на фиг. 1 и 2, предлагаемый способ в среднем в 1,5 раза быстрее биотермически разогревает массу и в 1,8 раза увеличивает содержание азота в ней за счет активизации азотфиксирующей микрофлоры при вводе в свежий воздух от 1 до 10% газообразного азота от объема подаваемого воздуха. As can be seen from the graphs shown in FIG. 1 and 2, the proposed method, on average, 1.5 times faster biothermally heats the mass and 1.8 times increases the nitrogen content in it due to the activation of nitrogen-fixing microflora when fresh gas enters from 1 to 10% nitrogen gas from the volume of supplied air.
Предлагаемый способ осуществляется в устройстве для компостирования органических отходов. The proposed method is carried out in a device for composting organic waste.
На фиг. 3 изображено устройство для осуществления способа компостирования органических отходов. In FIG. 3 shows a device for implementing the method of composting organic waste.
Устройство содержит ферментеры 1, количество которых зависит от объема обрабатываемых отходов, шарнирно установленные в верхней их части с возможностью отклонения в вертикальной плоскости дисковые метатели 2, систему аэрационных трубопроводов 3, образующих в нижней части ферментеров 1 несколько параллельных рядов 4, а в верхней его части закольцованных на общий коллектор 5 с выходом соответственно в торфяную насыпь, находящуюся в емкости 6, имеющей вентиляционную решетку 7, и в теплоутилизатор 8. Теплоутилизатор 8 снабжен системой подвода и регулирования расхода свежего воздуха и газообразного азота, выполненной, например, в виде задвижек 9 и 10, и вентилятора 11, нагнетательный патрубок которого соединен с аэрационным трубопроводом 3. The device contains
Устройство имеет также смесительное отделение 12, систему загрузки и выгрузки массы, состоящую из транспортеров 13 и 14, и вертикально перемещающиеся вдоль ферментера рыхлители 15. The device also has a
Устройство, реализующее предложенный способ, работает следующим образом. A device that implements the proposed method works as follows.
Предварительно задав необходимую рецептуру компостной смеси, в смесительное отделение 12 подают, например, торф и навоз, где происходят их интенсивное перемешивание и подача через поток воздуха на транспортеры 13 или загрузки массы. Транспортеры 13 транспортируют компостную смесь к качающемуся в вертикальной плоскости дисковому метателю 2, который в процессе работы производит равномерную загрузку ферментера 1, разрыхление и выравнивание гранулометрического состава массы. В процессе загрузки при прохождении компостной смеси через воздушный зонт, образованный коллектором 5, каждая частица одновременно подвергается предварительному разогреву, обработке аэрозольным инокулянтом рабочей ассоциации микроорганизмов, аэрируется воздухом и газообразным азотом. Этот процесс продолжается в ферментере 1 до достижения температуpы всей смеси 75-80оС при постоянной подаче газовоздушной смеси через расположенные в нижней части ферментера 1 параллельные ряды 4 аэрационных труб и смещении в вертикальной плоскости рыхлителей 15, производящих периодическое рыхление массы. Отработанная газовоздушная смесь, нагретая до температуры аэробной обработки смеси и содержащая рабочую ассоциацию микроорганизмов, через теплоизолированные трубопроводы поступает в теплоутилизатор 8, где смешивается со свежим воздухом и газообразным азотом, расход которых регулируется задвижками 9, 1, и вновь при помощи вентилятора 11 нагнетается в рабочий или запускаемый ферментер.Preliminarily setting the necessary composition of the compost mixture, peat and manure, for example, are fed into the
Избыток газовоздушной смеси проходит через торфяную насыпь, используемую в качестве земляного фильтра, очищается от постороннего запаха и удаляется через вентиляционную решетку 7. Excess air-gas mixture passes through a peat mound, used as an earthen filter, is cleaned of odor and is removed through the
Использование предлагаемого способа и устройства позволяет ускорить сроки созревания компоста в 2 раза, увеличить эффективность очистки, утилизации отработанной газовоздушной смеси, повысить экологическую чистоту получаемого компоста и содержание азота в нем до 3-4%. Using the proposed method and device allows to speed up the compost ripening time by 2 times, to increase the efficiency of cleaning and disposal of the used gas-air mixture, to increase the ecological purity of the compost and nitrogen content in it up to 3-4%.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU925065083A RU2028998C1 (en) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | Method of composting organic wastes and apparatus for performing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU925065083A RU2028998C1 (en) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | Method of composting organic wastes and apparatus for performing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2028998C1 true RU2028998C1 (en) | 1995-02-20 |
Family
ID=21614626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU925065083A RU2028998C1 (en) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | Method of composting organic wastes and apparatus for performing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2028998C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2003220699B2 (en) * | 2002-02-14 | 2008-04-10 | Bhp Billiton Sa Limited | Delivery system for heap bioleaching |
CN113201438A (en) * | 2021-05-14 | 2021-08-03 | 泰山恒信有限公司 | Intelligent capsule type multi-region continuous fermentation system and fermentation method |
-
1992
- 1992-08-04 RU SU925065083A patent/RU2028998C1/en active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Патент ФРГ N 2520640, кл. C 05F 9/04, 1977. * |
2. Патент Швейцарии N 636329, кл. C 05F 3/00, 1978. * |
3. Патент Швейцарии N 6363296, кл. C 05F 3/00, 1978. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2003220699B2 (en) * | 2002-02-14 | 2008-04-10 | Bhp Billiton Sa Limited | Delivery system for heap bioleaching |
CN113201438A (en) * | 2021-05-14 | 2021-08-03 | 泰山恒信有限公司 | Intelligent capsule type multi-region continuous fermentation system and fermentation method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4659472A (en) | Method for producing a compostable mixture of sludge from sewage purification plants | |
US2043265A (en) | Process of and apparatus for treating decomposable organic matter | |
US5354349A (en) | Method for manufacturing of organic fertilizers | |
EP0489158A1 (en) | Method and apparatus for making organic fertilizer | |
US3761237A (en) | Process for converting organic waste to humus | |
ATE278648T1 (en) | COMPOSTING PLANT FOR ORGANIC WASTE AND METHOD FOR COMPOSTING SUCH WASTE | |
Kuznetsov et al. | Operator model to control process of obtaining vermicompost | |
KR101156250B1 (en) | Composting apparatus and method of organic waste | |
RU2028998C1 (en) | Method of composting organic wastes and apparatus for performing the same | |
EP0785176A1 (en) | Method and apparatus for a complete, ecological and small-scale treatment of manure | |
JP2620475B2 (en) | Porous carbide and method for producing the same | |
RU2213079C2 (en) | Compost production method and apparatus | |
JP4490529B2 (en) | Recycling method of shellfish to soil calcium supplement for agriculture | |
JPH0769765A (en) | Regeneration treatment of excrement or animal feces and treating facility for excrement or animal feces | |
JPH07308656A (en) | Apparatus for treating organic waste | |
JPS63147887A (en) | High speed composting treatment of organic waste and fermentation composting apparatus | |
Tiquia et al. | Effect of moisture content on the composting of pig-manure sawdust litter disposed from the pig-on-litter (POL) system | |
JP3913524B2 (en) | Compost manufacturing method | |
CN112272986A (en) | Two-step soil rapid improvement technology based on in-situ transformation | |
JPH09100188A (en) | Compost-making treatment of organic solid waste | |
RU2126779C1 (en) | Method of producing feed additive and fertilizer from organic wastes | |
JPH111385A (en) | Composing unused resource | |
RU2164905C2 (en) | Composting apparatus | |
RU2141464C1 (en) | Compost production method | |
SU1836009A3 (en) | Service device to produce biological humus and biomass of earthworm |