RU2120417C1

RU2120417C1 - Method of treatment of cattle-breeding flows

Info

Publication number: RU2120417C1
Application number: RU97108242A
Authority: RU
Inventors: А.А. Ковалев; В.П. Лосяков; А.Н. Ножевникова
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства
Priority date: 1997-05-19
Filing date: 1997-05-19
Publication date: 1998-10-20

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: invention relates to manure processing in cattle-breeding farms, in part, treatment of flows at moisture 97-99%, production biogas and fertilizers. Method involves preliminary removing rough-dispersed inclusions and then flows are subjected for preliminary treatment in aerotank where methane-tank is assembled which ferments an active silt after preliminary and two-stage aerobic treatment. Temperature regime in methane-tank is maintained due to aerotank heat at the stage of preliminary treatment. Method ensures treatment of flows, producing fertilizers, biogas and relatively pure water and fermentation of an active silt in methane-tank without energy consumption. EFFECT: improved method of treatment, enhanced effectiveness of process. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области переработки навоза животноводческих ферм, в частности к очистке стоков ферм влажностью 97 - 99% и получению биогаза и удобрений. The invention relates to the field of processing manure of livestock farms, in particular to the treatment of farm effluents with a moisture content of 97 - 99% and the production of biogas and fertilizers.

Известна система биологической очистки сточных вод животноводческих комплексов (авт.св. СССР N 1224275, кл. C 02 F 3/32), содержащая биологические пруды и устройство для аэрации. Система снабжена двумя извилистыми траншеями для отделения грубых примесей, присоединенными к устройству для аэрации, выполненному в виде канала с аэраторными барьерами, расположенными каскадом по направлению течения вод и соединенными с биологическими прудами. A known system of biological wastewater treatment of livestock complexes (ed. St. USSR N 1224275, class C 02 F 3/32), containing biological ponds and a device for aeration. The system is equipped with two meandering trenches for separating coarse impurities attached to an aeration device made in the form of a channel with aerator barriers cascaded in the direction of the flow of water and connected to biological ponds.

Система громоздка, занимает много земельных площадей, и биологические пруды раз в 5-7 лет необходимо очищать и обновлять фильтрующий слой. The system is bulky, takes up a lot of land, and biological ponds need to be cleaned and updated every 5-7 years, the filter layer.

Наиболее близок способ, описанный в книге: Итоги науки и техники. Биотехнология. Том 29. - М.: ВИНИТИ, 1991, с. 123, рис. 29. The closest method described in the book: Results of science and technology. Biotechnology. Volume 29. - M.: VINITI, 1991, p. 123, fig. 29.

Способ включает усреднитель с нейтрализацией стоков и реагентным хозяйством, первичный отстойник, метантенк, аэротенк, вторичный отстойник и иловые площадки. Очищенная сточная вода сбрасывается из вторичного отстойника в ближайший водоем или реку. The method includes an averager with neutralization of effluents and a reagent farm, a primary sump, a digester, aeration tank, a secondary sump and sludge pits. Treated wastewater is discharged from a secondary sump to a nearby body of water or river.

Недостаток этого способа в том, что в аэротенках последней ступени окисляются стоки с большим содержанием по БПК (более 2000 мг/л). В аэротенках не достигается полная очистка стоков (по БПК 15 мл/л и менее). The disadvantage of this method is that in aerotanks of the last stage, wastewater with a high BOD content (more than 2000 mg / l) is oxidized. In aeration tanks, complete wastewater treatment is not achieved (BOD 15 ml / l or less).

Следующий недостаток в том, что сбраживанию в анаэробных условиях подвергается практически весь объем исходных стоков, что требует дополнительных капзатрат на метантенки и энергозатрат на процесс брожения, а также необеззараженный осадок из первичных отстойников направляется на иловые площадки. The next drawback is that almost the entire volume of the initial effluent is subjected to fermentation under anaerobic conditions, which requires additional capex for digesters and energy for the fermentation process, as well as non-contaminated sludge from the primary settling tanks sent to silt sites.

Задачей данного изобретения является: разработка безотходной, экологически чистой технологии очистки стоков ферм с получением удобрений, биогаза и относительно чистой воды (с БПК 15 мг/л), которую можно сбросить в водоем или реку. Разработка также способа очистки, который не требует затрат энергии на сбраживание активного ила в метантенке. The objective of this invention is: the development of waste-free, environmentally friendly technology for cleaning farm effluents with the receipt of fertilizers, biogas and relatively clean water (with BOD 15 mg / l), which can be discharged into a reservoir or river. The development of a cleaning method that does not require energy for the fermentation of activated sludge in a digester.

В результате использования изобретения не требуется дополнительных затрат на нагрев метантенка, исключаются иловые площадки и реагентное хозяйство, уменьшаются объемы метантенков и активный ил в них обеззараживается. As a result of the use of the invention, no additional costs are required for heating the digester, sludge pads and reagent farming are excluded, the volumes of digester and activated sludge are disinfected.

Вышеуказанный результат достигается тем, что после отделения грубодисперсных включений, стоки проходят предварительную очистку в аэротенках, где смонтирован метантенк, сбраживающий активный ил после предварительной и двухступенчатой аэробной очистки, притом температурный режим в метантенке поддерживается за счет тепла аэротенка предварительной очистки. The above result is achieved by the fact that after separation of coarsely dispersed inclusions, the effluents are pre-treated in aeration tanks, where a digester is mounted, fermenting activated sludge after preliminary and two-stage aerobic cleaning, and the temperature in the digester is maintained due to the heat of the pre-filter aeration tank.

Сущность изобретения поясняется чертежом. Способ очистки животноводческих стоков включает: ферму 1, усреднитель с нейтрализацией 2, насос 3 для смешивания стоков со сброженным активным илом и подачи смеси на разделительную установку 4. С разделительной установки густая фракция поступает на транспортер 5 и затем в смеситель 6. Этим же транспортером из буртов 7 направляют в смеситель сухие органические наполнители (солома, торф, опилки и др.). После смесителя компост направляют в бурты 8. Жидкая фракция из разделительной установки поступает в аэротенк предварительной очистки 9, где смонтирован метантенк 10. С предварительной очистки жидкая фракция поступает в аэротенки 11, отстойники 12 и затем сливается в водоем или реку. Активный ил в метантенк закачивается насосом 13; воздух в аэротенки подается снизу посредством воздуходувки 14. Сброженная масса из метантенка насосом 15 подается в усреднитель. The invention is illustrated in the drawing. A method for cleaning livestock wastes includes: farm 1, a neutralizing averager 2, pump 3 for mixing wastewater with fermented activated sludge and feeding the mixture to separation plant 4. From the separation plant, a thick fraction is fed to conveyor 5 and then to mixer 6. By the same conveyor from the shoulders 7 are sent to the mixer dry organic fillers (straw, peat, sawdust, etc.). After the mixer, the compost is sent to the shoulders 8. The liquid fraction from the separation unit enters the pre-treatment aeration tank 9, where the digester 10 is mounted. From the pre-treatment, the liquid fraction enters the aeration tanks 11, settling tanks 12 and then discharges into a reservoir or river. Active sludge is pumped into the digester by pump 13; air is supplied to the aeration tanks from below by means of a blower 14. The fermented mass from the digester is pumped by pump 15 to the averager.

Технология очистки животноводческих стоков следующая. Животноводческие стоки с фермы 1 поступают в усреднитель-нейтрализатор 2, туда же насосом 15 закачивается сброженный в метантенке 10 активный ил после очистки жидкой фракции, прошедшей через разделительную установку 4. Жидкая фракция проходит вначале предварительную очистку в аэротенке 9, где установлен метантенк, затем двухступенчатую очистку в аэротенках 11 и отстойниках 12 и с БПК 15 мг/л сливается в реку или водоем. Подогрев метантенка осуществляется посредством нагретой, при окислении растворенной органики, жидкой фракции в аэротенке 9. Насос 13 закачивает активный ил в метантенк. Сброженный ил, поступив в усреднитель-нейтрализатор, перемешивается насосом 3 и этот же насос подает смешанные стоки на разделительную установку 4. Густая фракция с разделительной установки поступает на транспортер 5 и затем в смеситель 6. Этим же транспортером из буртов 7 подают в смеситель сухие органические наполнители (солому, торф, опилки и др.). Смешанная органическая масса (компост) влажностью 50 - 70% буртуется; в буртах за счет кислорода воздуха масса нагревается до 60^oC и более, разлагается и обеззараживается. Через 2 - 3 недели компост готов как удобрение. Эта технология исключает нагрев метантенка, а также жидкая фракция, прошедшая предварительную и двухступенчатую очистку, с БПК 15 мг/л может быть слита в реку или водоем.The technology for cleaning livestock waste is as follows. Livestock effluents from farm 1 enter the averager-catalytic converter 2, the activated sludge fermented in the digester 10 is pumped into the same tank 15 after cleaning the liquid fraction that has passed through the separation unit 4. The liquid fraction is first pre-treated in the aeration tank 9, where the digester is installed, then a two-stage cleaning in aeration tanks 11 and sumps 12 and with a BOD of 15 mg / l is discharged into a river or reservoir. The methane tank is heated by means of a heated liquid fraction in the aeration tank 9, which was dissolved during oxidation. Pump 13 pumps activated sludge into the metal tank. The fermented sludge, entering the homogenizing neutralizer, is mixed by pump 3 and the same pump feeds mixed effluents to separation plant 4. The thick fraction from the separation plant is fed to conveyor 5 and then to mixer 6. By the same conveyor dry organic substances are fed from bumps 7 to the mixer fillers (straw, peat, sawdust, etc.). Mixed organic matter (compost) with a moisture content of 50 - 70% is flaking; in collars due to air oxygen, the mass is heated to 60 ^o C or more, decomposes and disinfected. After 2 to 3 weeks, compost is ready as fertilizer. This technology eliminates the heating of the digester, as well as the liquid fraction that has undergone preliminary and two-stage purification, with a BOD of 15 mg / l can be drained into the river or reservoir.

Claims

A method for cleaning livestock wastes, including aerobic and anaerobic digestion, flaking, characterized in that after separation of coarse inclusions, the wastewater is pre-treated in an aeration tank, where a digester is mounted, fermenting activated sludge after preliminary and two-stage aerobic cleanings, and the temperature regime in the digester is maintained by heat aeration tank pre-treatment.