RU2407266C1 - Method for livestock waste storage and preparation for recycling - Google Patents

Method for livestock waste storage and preparation for recycling Download PDF

Info

Publication number
RU2407266C1
RU2407266C1 RU2009125185/21A RU2009125185A RU2407266C1 RU 2407266 C1 RU2407266 C1 RU 2407266C1 RU 2009125185/21 A RU2009125185/21 A RU 2009125185/21A RU 2009125185 A RU2009125185 A RU 2009125185A RU 2407266 C1 RU2407266 C1 RU 2407266C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid fraction
sent
disposal
storage
fermentation
Prior art date
Application number
RU2009125185/21A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Валентинович Соловьев (RU)
Андрей Валентинович Соловьев
Андрей Николаевич Ламотько (RU)
Андрей Николаевич Ламотько
Владимир Васильевич Гусев (RU)
Владимир Васильевич Гусев
Анатолий Григорьевич Пузанков (RU)
Анатолий Григорьевич Пузанков
Original Assignee
Андрей Валентинович Соловьев
Андрей Николаевич Ламотько
Владимир Васильевич Гусев
Анатолий Григорьевич Пузанков
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 Андрей Валентинович Соловьев, Андрей Николаевич Ламотько, Владимир Васильевич Гусев, Анатолий Григорьевич Пузанков filed Critical Андрей Валентинович Соловьев
Priority to RU2009125185/21A priority Critical patent/RU2407266C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2407266C1 publication Critical patent/RU2407266C1/en

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

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method includes accumulation of livestock waste and their separation into solid and liquid fractions. Separated solid fraction is collected in accumulator, supplied to composting plant, where biothermal disinfection is carried out. Produced solid organic fertiliser is sent for realisation. Liquid fraction is sent into alternately filled quarantine reservoirs, where it is cured for at least 6 days to detect epizooty. Liquid fraction, which does not contain pathogenic microorganisms, is sent through separator of coarse inclusions into geomembrane structure, where psychrophilic fermentation is carried out for 30-120 days. Process of geomembrane structure filling and extraction of fermented liquid fraction are carried out in a half-periodic mode. Quantity of fermented liquid fraction extracted from geomembrane structure equals quantity of liquid fraction that newly arrives to geomembrane structure. Fermented liquid fraction is sent to open storage. Residue that settles in process of fermentation is extracted by its reciprocal motion and is sent for composting. Biogas accumulated in process of fermentation is diverted for recycling.
EFFECT: method provides for environmental, sanitary-hygienic and veterinary-sanitary safety of livestock farms, is universal for various technologies of manure removal, makes it possible to process large volumes of livestock waste, and also to produce biogas and high-quality organic fertiliser.
6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к технологии переработки животноводческих стоков, например жидкого навоза, а именно к способу хранения и подготовки к утилизации органических отходов животноводства.The invention relates to agricultural production, in particular to a technology for processing livestock waste, for example liquid manure, and in particular to a method for storage and preparation for disposal of organic livestock waste.

Животноводческие фермы и комплексы, как правило, характеризуются высокой концентрацией поголовья животных на ограниченной площади, отсутствием безукоризненно работающих эффективных технологий хранения и подготовки к утилизации навозных стоков и являются причиной необратимого процесса загрязнения окружающей среды в зоне размещения животноводческих ферм и комплексов промышленного типа. Жидкий навоз содержит питательные вещества, которые положительно влияют на почву и растения. Но в то же время в нем могут содержаться носители таких опасных заболеваний, как сибирская язва, туберкулез, бруцеллез, паратиф, паратуберкулез, ящур и другие. При недостаточной подготовке и неправильном использовании навоз может стать источником загрязнения воздуха и воды соединениями азота, фосфора, неорганическими солями, органическими твердыми веществами и микроорганизмами. Если загрязняющие вещества присутствуют в большой концентрации, то они могут нанести существенный вред окружающей среде.Livestock farms and complexes, as a rule, are characterized by a high concentration of livestock on a limited area, the absence of perfectly working efficient technologies for storage and preparation for disposal of manure waste and are the cause of the irreversible process of environmental pollution in the area where livestock farms and industrial complexes are located. Liquid manure contains nutrients that positively affect soil and plants. But at the same time, it may contain carriers of such dangerous diseases as anthrax, tuberculosis, brucellosis, paratyphoid, paratuberculosis, foot and mouth disease and others. With insufficient preparation and improper use, manure can become a source of air and water pollution with compounds of nitrogen, phosphorus, inorganic salts, organic solids and microorganisms. If pollutants are present in high concentrations, they can cause significant harm to the environment.

Известны различные способы и установки для переработки органических отходов в экологически чистые и полезные вещества.There are various methods and facilities for processing organic waste into environmentally friendly and useful substances.

Известна установка для переработки органических отходов [Патент RU №2234829, МПК A01C 3/02]. Установка содержит средство для подачи исходной массы, центрифугу для разделения исходной массы на твердую и жидкую фракции, емкость-дозатор, метантенк с нагревательным элементом и системы загрузки и выгрузки. Система загрузки выполнена в виде вертикально расположенного по центру метантенка трубопровода, вокруг которого соосно расположены направляющие потока сбраживаемой массы, выполненные в виде усеченных конусов, установленных поочередно большими и малыми основаниями один над другим с перекрывающим зазором относительно друг друга. Навоз насосом подается в центрифугу, откуда твердая фракция удаляется для ее дальнейшего использования, а жидкая фракция через емкость-дозатор поступает в накопитель, где может выдерживаться в течение 6 месяцев с целью ее естественного обеззараживания и далее использоваться для удобрения с/х культур, или подается в метантенк, где подвергается воздействию анаэробных микроорганизмов, в результате чего происходит разложение органических веществ, содержащихся в навозе, и образование биогаза. Время движения каждой частицы от начала ее поступления в метантенк до ее выхода составляет не менее 3 суток.A known installation for the processing of organic waste [Patent RU No. 2234829, IPC A01C 3/02]. The installation comprises means for supplying the initial mass, a centrifuge for separating the initial mass into solid and liquid fractions, a metering tank, a digester with a heating element, and loading and unloading systems. The loading system is made in the form of a vertically centered pipe digester, around which the fermented mass flow guides are arranged coaxially, made in the form of truncated cones mounted alternately with large and small bases one above the other with an overlapping gap relative to each other. Manure is pumped to a centrifuge, from where the solid fraction is removed for its further use, and the liquid fraction through a metering tank enters the drive, where it can be kept for 6 months with the aim of its natural disinfection and then used to fertilize agricultural crops, or fed in the digester, where it is exposed to anaerobic microorganisms, resulting in the decomposition of organic substances contained in manure, and the formation of biogas. The movement time of each particle from the beginning of its entry into the digester to its exit is at least 3 days.

Известна биогазовая установка для анаэробного сбраживания органических отходов [Патент RU №2202161, МПК A01C 3/02]. Установка содержит реактор, разделенный на сообщающиеся между собой секции. Каждая секция содержит стаканы, в которых установлены с возможностью вертикального перемещения относительно друг друга посредством привода колоколообразные сборники газа. Исходное сырье отстаивается, очищается и поступает в технологическую емкость реактора для анаэробного сбраживания органических отходов. Возвратно-поступательное движение колоколообразных сборников газа осуществляет эффективное перемешивание массы.Known biogas plant for anaerobic digestion of organic waste [Patent RU No. 2202161, IPC A01C 3/02]. The installation contains a reactor, divided into interconnected sections. Each section contains glasses in which bell-shaped gas collectors are mounted with the possibility of vertical movement relative to each other by means of a drive. The feedstock is sedimented, cleaned, and fed into the technological capacity of the reactor for anaerobic digestion of organic waste. The reciprocating movement of bell-shaped gas collectors provides effective mixing of the mass.

Указанные устройства для переработки органических отходов имеют сложную конструкцию, ограниченный объем, процесс требуют высоких энергозатрат.These devices for the processing of organic waste have a complex structure, limited volume, the process requires high energy consumption.

Известен способ анаэробной переработки органических отходов и установка для его осуществления [Патент RU №2315721, МПК C02F 3/28]. В анаэробный биореактор помещают влажную предварительно подготовленную органическую биомассу с анаэробными бактериями - закваской и обеспечивают ее сбраживание с нагреванием, при этом из анаэробного биореактора производят отбор биогаза и жидкого органического удобрения, причем управление процессом осуществляют с помощью программируемого компьютера. Исходную биомассу предварительно измельчают и перемешивают, а также смешивают с переброженным шламом для дополнительного осеменения и предварительно нагревают, после чего ее помещают в анаэробный биореактор и интенсивно перемешивают в течение всего процесса с периодичностью несколько раз в час. Анаэробный биореактор герметизируют и создают в нем постоянный вакуум от 0,05 до 0,90 атм при температуре от 40°C до 56°C, выдерживая эти параметры в течение всего процесса.A known method of anaerobic processing of organic waste and installation for its implementation [Patent RU No. 2315721, IPC C02F 3/28]. Wet pre-prepared organic biomass with anaerobic bacteria - sourdough is placed in the anaerobic bioreactor and it is fermented with heating, while biogas and liquid organic fertilizer are selected from the anaerobic bioreactor, and the process is controlled using a programmable computer. The initial biomass is pre-crushed and mixed, and also mixed with the fermented sludge for additional insemination and pre-heated, after which it is placed in an anaerobic bioreactor and intensively mixed throughout the process at intervals of several times per hour. The anaerobic bioreactor is sealed and a constant vacuum is created in it from 0.05 to 0.90 atm at a temperature of from 40 ° C to 56 ° C, maintaining these parameters throughout the process.

Известен способ и установка для обработки жидких органических отходов, а именно экскрементов домашнего скота [Патент US №6368849, МПК C02F 3/28]. Способ заключается в отфильтровании волокон и частиц от жидкости, которую затем подвергают анаэробному брожению в реакторе для получения биогаза, отделении практически стерильного и не содержащего твердых частиц пермеата, например, с помощью ультрафильтрации и удаления из него практически полностью аммиака и углекислого газа при повышенной температуре и предпочтительно пониженном давлении. В результате получают аммиачную фракцию и фракцию, содержащую питательные соли. Последнюю разделяют на концетрированное удобрение и воду. Конечные продукты, получаемые указанным способом, представляют собой чистую воду, аммиачный концентрат, удобрение, содержащее соли фосфора и калия, компост и высококачественный биогаз с высоким содержанием метана.A known method and installation for the treatment of liquid organic waste, namely livestock excrement [US Patent No. 6368849, IPC C02F 3/28]. The method consists in filtering the fibers and particles from a liquid, which is then subjected to anaerobic fermentation in a reactor to obtain biogas, separating an almost sterile and free of solid particles of permeate, for example, by ultrafiltration and removing almost completely ammonia and carbon dioxide from it at elevated temperature and preferably reduced pressure. The result is an ammonia fraction and a fraction containing nutrient salts. The latter is divided into concentrated fertilizer and water. The final products obtained by this method are pure water, ammonia concentrate, fertilizer containing phosphorus and potassium salts, compost and high-quality biogas with a high methane content.

Известен способ получения органических удобрений [Патент RU №2229459, МПК C05F 3/00]. В способе получения органических удобрений из навозных стоков путем их анаэробной обработки в качестве исходного сырья используют низкоконцентрированные стоки, которые предварительно смешивают с твердым подстилочным навозом или пометом до влажности 90-96%. Смесь твердого подстилочного навоза и низкоконцентрированных стоков подвергают анаэробной обработке в обычных биогазовых реакторах при температурах мезофильного (35°С) или термофильного (55°C) режимов. В результате анаэробной обработки смеси твердого навоза и навозных стоков получают жидкие органические удобрения.A known method of producing organic fertilizers [Patent RU No. 2229459, IPC C05F 3/00]. In the method of producing organic fertilizers from manure by way of anaerobic treatment, low-concentrated effluents are used as feedstock, which are pre-mixed with solid litter or manure to a moisture content of 90-96%. A mixture of solid litter manure and low concentrated wastewater is subjected to anaerobic treatment in conventional biogas reactors at mesophilic (35 ° C) or thermophilic (55 ° C) temperatures. As a result of anaerobic treatment of a mixture of solid manure and manure, liquid organic fertilizers are obtained.

Недостатками этих известных способов являются ограниченная производительность, необходимость использования для их осуществления сложного в изготовлении и эксплуатации оборудования, высокие эксплуатационные затраты, значительное энергопотребление.The disadvantages of these known methods are limited performance, the need to use equipment for their implementation to manufacture and operate, high operating costs, significant energy consumption.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ переработки отходов животноводства в удобрение и установка для его осуществления [Патент RU №2048722, МПК A01C 3/02]. Способ переработки отходов животноводства в удобрения включает накопление, разбавление и усреднение отходов, их подогрев, сбраживание и разделение на твердую и жидкую фракции, обеззараживание жидкой фракции и обезвоживание твердой фракции, сбор и накопление биогаза. Сбраживание отходов ведут в реакторе в течение 2-3 суток при 42-43°C, твердую фракцию перед обезвоживанием обеззараживают, а жидкую фракцию после разделения отходов нагревают и обеззараживают в метантенке в течение 5-7 суток при 56-57°C.The closest in technical essence to the invention is a method of processing animal waste into fertilizer and installation for its implementation [Patent RU No. 2048722, IPC A01C 3/02]. A method of processing livestock waste into fertilizers includes the accumulation, dilution and averaging of waste, its heating, fermentation and separation into solid and liquid fractions, disinfection of the liquid fraction and dehydration of the solid fraction, collection and accumulation of biogas. Fermentation of waste is carried out in the reactor for 2-3 days at 42-43 ° C, the solid fraction is decontaminated before dehydration, and the liquid fraction after separation of the waste is heated and decontaminated in a digester for 5-7 days at 56-57 ° C.

Однако этот известный процесс проводится на сложном оборудовании при повышенных температурах, что приводит к значительному энергопотреблению.However, this known process is carried out on sophisticated equipment at elevated temperatures, which leads to significant energy consumption.

Задачей данного изобретения является создание способа хранения и подготовки к утилизации животноводческих стоков простого в исполнении, эксплуатации и обслуживании, обеспечивающего экологическую, санитарно-гигиеническую и ветеринарно-санитарную безопасность животноводческих предприятий, универсального для различных технологий навозоудоления, позволяющего перерабатывать большие объемы животноводческих стоков, а также получать биогаз и высококачественное органическое удобрение.The objective of this invention is to provide a method of storage and preparation for disposal of livestock wastes simple to perform, operate and maintain, providing environmental, sanitary and veterinary and sanitary safety of livestock enterprises, universal for various technologies of manure removal, which allows to process large volumes of livestock waste, as well as receive biogas and high-quality organic fertilizer.

Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемый способ хранения и подготовки к утилизации животноводческих стоков включает накопление, разделение на твердую и жидкую фракции, обеззараживание, сбраживание жидкой фракции, получение биогаза, причем отделенную твердую фракцию собирают в накопителе, далее подают на установку компостирования и проводят биотермическое обеззараживание, полученное твердое органическое удобрение направляют на реализацию, а жидкую фракцию подают в поочередно заполняемые карантинные емкости, в которых выдерживают не менее 6 суток для выявления эпизоотии, далее не содержащую болезнетворных микроорганизмов жидкую фракцию направляют через отделитель грубых включений в геомембранное сооружение, где осуществляют психрофильное сбраживание в течение 30-120 суток, причем процесс заполнения геомембранного сооружения и отбор происходит в полупериодическом режиме, а количество отобранной из геомембранного сооружения сброженной жидкой фракции равно количеству вновь поступающей в геомембранное сооружение жидкой фракции, сброженную жидкую фракцию направляют в открытое хранилище, осадок, оседающий при сбраживании, отбирают путем осуществления его возвратно-поступательного движения и направляют на компостирование, а биогаз, накопленный при сбраживании, отводят на утилизацию.The problem is solved due to the fact that the proposed method of storage and preparation for disposal of livestock waste includes the accumulation, separation into solid and liquid fractions, disinfection, fermentation of the liquid fraction, biogas, and the separated solid fraction is collected in the drive, then served on the composting unit and biothermal disinfection is carried out, the obtained solid organic fertilizer is sent for sale, and the liquid fraction is fed into quarantine containers filled in turn, into a cat they are kept for at least 6 days to detect epizootics, then the liquid fraction not containing pathogens is sent through the coarse inclusions separator to the geomembrane structure, where psychrophilic fermentation is carried out for 30-120 days, and the process of filling the geomembrane structure and selection takes place in a semi-periodic mode, and the amount of fermented liquid fraction taken from the geomembrane structure is equal to the amount of the liquid fraction again fed to the geomembrane structure, fermented liquid fraction is sent into an open vault precipitate settling in the fermentation, it is taken by performing a reciprocating movement and is sent to composting and biogas accumulated during the fermentation is removed for recycling.

При выявлении эпизоотии обеззараживание проводят в карантинных емкостях путем внесения в них обеззараживающих средств или подают в емкость обеззараживания, где проводят термическое обеззараживание при температуре не менее 50°C.If an epizootic is detected, disinfection is carried out in quarantine containers by adding disinfectants to them or served in a disinfection tank, where thermal disinfection is performed at a temperature of at least 50 ° C.

Для интенсификации процесса психрофильного сбраживания жидкую фракцию в геомембранном сооружении подогревают.To intensify the process of psychrophilic digestion, the liquid fraction in the geomembrane structure is heated.

При повышении давления в геомембранном сооружении выше допустимого обспечивается автоматический сброс избыточного давления газа.When the pressure in the geomembrane structure rises above the permissible level, the automatic discharge of excess gas pressure is ensured.

Сброженную жидкую фракцию в открытом хранилище подвергают поверхностной аэрации.The fermented liquid fraction in an open storage is subjected to surface aeration.

В основе предлагаемого способа лежит технология низкотемпературного процесса ппсихрофильного сбраживания животноводческих стоков с использованием закрытого геомембранного сооружения, оборудованного инженерными системами сбора и транспортировки газа, удаления осадка и другими устройствами, позволяющими эксплуатировать их без необходимости вскрытия многие годы. В процессе сбраживания происходит уничтожение возбудителей болезней и семян сорняков. Сброженые стоки богаты питательными веществами в легкоусвояемой форме, имеют незначительный запах и практически дегельмитизированы, что решает проблемы экологического и агрохимического характера.The proposed method is based on the technology of the low-temperature process of psychophilic fermentation of livestock waste using a closed geomembrane structure equipped with engineering systems for collecting and transporting gas, removing sludge and other devices that can be used without opening for many years. In the process of fermentation, pathogens and weed seeds are destroyed. Fermented effluents are rich in nutrients in an easily digestible form, have a slight smell and are almost dehelmitized, which solves environmental and agrochemical problems.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами.The claimed invention is illustrated by drawings.

Фиг.1 - Общая схема способа хранения и подготовки к утилизации животноводческих стоков.Figure 1 - General diagram of the method of storage and preparation for disposal of livestock waste.

Фиг.2 - Схематичное изображение геомембранного сооружения в разрезе.Figure 2 - Schematic representation of the geomembrane structure in the context.

Устройство для осуществления способа (Фиг.1) содержит насосную станцию 1, сепаратор 2, накопитель 3, установку для компостирования 4, распредилительное устройство 5, карантинные емкости 6, емкость обеззараживания 7, геомембранное сооружение 8 (Фиг.2), снабженное системой гидроизоляции 9, эластичным покрытием 10 с предохранительными клапанами 11. Геомембранное сооружение 8 выполнено с отделителем грубых включений 12, установленным на входе жидкой фракции, и газоотборным устройством для сбора и отвода биогаза 13, трубами для удаления твердого осадка 14 и нагревательным устройством 15. Устройство содержит открытое хранилище 16 с поверхностными аэраторами 17.The device for implementing the method (FIG. 1) comprises a pump station 1, a separator 2, a storage device 3, a composting plant 4, a distribution device 5, quarantine containers 6, a disinfection tank 7, a geomembrane structure 8 (FIG. 2) equipped with a waterproofing system 9 , elastic coating 10 with safety valves 11. The geomembrane structure 8 is made with coarse inclusions 12 mounted at the inlet of the liquid fraction, and a gas sampling device for collecting and removing biogas 13, pipes for removing solid sediment 14 and a heating device 15. The device comprises an open storage 16 with surface aerators 17.

Способ подготовки к утилизации и хранению животноводческих стоков осуществляется следующим образом.The method of preparation for disposal and storage of livestock stocks is as follows.

Животноводческие стоки с фермы через насосную станцию 1 подают на сепаратор 2, где происходит разделение животноводческих стоков на твердую и жидкую фракции. Твердую фракцию собирают в накопителе 3 и далее подают на установку для компостирования 4, где проводят биотермическое обеззараживание. Полученное органическое удобрение направляют на реализацию. Жидкую фракцию через распределительное устройство 5 подают в поочередно заполняемые карантинные емкости 6 для выявления эпизоотии, где выдерживают не менее 6 суток после ее заполнения. Не содержащую болезнетворных микроорганизмов жидкую фракцию направляют через отделитель грубых включений 12 в геомембранное сооружение 8, где осуществляют психрофильное сбраживание в течение 30-120 суток. Психрофильный процесс идет при температуре 8-20°C. Время проведения психрофильного сбраживания зависит от температуры проведения сбраживания и концентрации органических веществ в животноводческих стоках. Жидкую фракцию выдерживают в течение 30 суток при температуре массы порядка 20°C, например, в летний период. Жидкую фракцию выдерживают 120 суток при температуре массы, близкой к нижнему пределу процесса психрофильного сбраживания (8°C). Геомембранное сооружение 8 имеет систему гидроизоляции 9 для исключения попадания стоков в грунтовые воды и снабжено по периметру газоотборным устройством 13 для сбора и отвода биогаза. Отобранный биогаз используют с целью получения тепловой и/или электрической энергии. Осадок, выпадающий при сбраживании и расслоении жидкой фракции, удаляют через трубы 14 путем осуществления его возвратно-поступательного движения и направляют на компостирование. Геомембранное сооружение 8 сверху герметично закрыто устойчивым к погодным условиям эластистичным покрытием 10, которое снабжено предохранительными клапанами 11. Предохранительные клапаны 11 служат для автоматического сброса избыточного давления биогаза при повышении давления в геомембранном сооружении выше допустимого. Биогаз отбирают газоотборным устройством для сбора и отвода биогаза 13 и направляют на утилизацию, в том числе в емкость обеззараживания 7 для проведения термической обработки. Геомембранное сооружение 8 снабжено нагревательным устройством 15 для подогрева жидкой фракции и интенсификации процесса сбраживания. Процесс заполнения геомембранного сооружения и отбор происходит в полупериодическом режиме, а количество отобранной из геомембранного сооружения сброженной жидкой фракции равно количеству вновь поступающей в геомембранное сооружение жидкой фракции. Сброженную жидкую фракцию направляют в открытое хранилище и подвергают дополнительной обработке поверхностными аэраторами 17, обеспечивая прекращение процесса метангенерации за пределами геомембранного сооружения 8. В случае обнаружения на ферме эпизоотии осуществляют обеззараживание жидкой фракции либо внесением в карантинные емкости 6 обеззараживающих средств, либо жидкую фракцию из карантинных емкостей 6 подают в емкость обеззараживания 7, где проводят термическое обеззараживание при температуре не менее 50°C. Нагрев емкости обеззараживания 7 может осуществляться, например, с помощью погружной горелки, работающей на биогазе. В качестве обеззараживающих средств используют, например, формальдегид из расчета 13 кг на 1 м3, негашеную известь из расчета 1% на объем, безводный аммиак из расчета 3% на объем. Подготовленные таким способом к утилизации и хранению животноводческие стоки являются экологически чистыми органическими удобрениями, готовыми к использованию.Livestock waste from the farm through the pumping station 1 is fed to a separator 2, where the separation of livestock waste into solid and liquid fractions takes place. The solid fraction is collected in the drive 3 and then served on the installation for composting 4, where they carry out biothermal disinfection. The resulting organic fertilizer is sent for sale. The liquid fraction through the dispenser 5 is fed into alternately filled quarantine containers 6 to detect epizootics, where they are kept for at least 6 days after filling. The liquid fraction not containing pathogens is sent through the coarse inclusions separator 12 to the geomembrane structure 8, where psychrophilic fermentation is carried out for 30-120 days. The psychrophilic process occurs at a temperature of 8-20 ° C. The time of psychrophilic fermentation depends on the temperature of the fermentation and the concentration of organic substances in livestock runoff. The liquid fraction is maintained for 30 days at a mass temperature of about 20 ° C, for example, in the summer. The liquid fraction is kept for 120 days at a mass temperature close to the lower limit of the psychrophilic fermentation process (8 ° C). The geomembrane structure 8 has a waterproofing system 9 to prevent runoff from entering groundwater and is equipped around the perimeter with a gas sampling device 13 for collecting and discharging biogas. The selected biogas is used to produce thermal and / or electrical energy. The precipitate falling out during the fermentation and separation of the liquid fraction is removed through pipes 14 by means of its reciprocating motion and sent to composting. The geomembrane structure 8 is hermetically sealed from above with a weather-resistant elastic coating 10, which is equipped with safety valves 11. Safety valves 11 are used to automatically relieve excess biogas pressure when the pressure in the geomembrane structure is higher than permissible. Biogas is selected by a gas sampling device for collecting and discharging biogas 13 and sent for disposal, including in the disinfection tank 7 for carrying out heat treatment. The geomembrane structure 8 is equipped with a heating device 15 for heating the liquid fraction and the intensification of the fermentation process. The process of filling the geomembrane structure and selection occurs in a semi-periodic mode, and the amount of fermented liquid fraction taken from the geomembrane structure is equal to the amount of the liquid fraction again entering the geomembrane structure. The fermented liquid fraction is sent to an open storage and subjected to additional processing by surface aerators 17, ensuring the cessation of the process of metangeneration outside the geomembrane structure 8. If epizootics are detected on the farm, the liquid fraction is decontaminated either by applying 6 disinfectants to the quarantine tank, or the liquid fraction from quarantine containers 6 is served in a disinfection tank 7, where thermal disinfection is carried out at a temperature of at least 50 ° C. The heating of the disinfection tank 7 can be carried out, for example, using an immersion burner operating on biogas. As disinfectants, for example, formaldehyde is used at the rate of 13 kg per 1 m 3 , quicklime at the rate of 1% per volume, anhydrous ammonia at the rate of 3% per volume. Livestock stocks prepared in this way for disposal and storage are environmentally friendly organic fertilizers, ready for use.

Использование предлагаемого способа позволяет утилизировать практически любые объемы стоков, проводить полное обеззараживание животноводческих стоков, дезинфекцию, в случае возникновения на животноводческом комплексе эпизоотии, и обеспечивает защиту окружающей среды от выбросов в атмосферу вредных веществ, снижает неприятные запахи от открытых хранилищ, обеспечивает сохранность в навозе ценных для растений питательных веществ и возможность получения биогаза для последующего энергетического использования. Способ осуществляется на оборудовании, простом в монтаже и эксплуатации, с низкими эксплутационными затратами, а также может быть осуществлен на базе существующих традиционных открытых хранилищ, что позволяет еще больше снизить капитальные, эксплуатационные затраты.Using the proposed method allows you to dispose of virtually any volume of effluent, complete disinfection of livestock waste, disinfection, in the event of an epizootic at the livestock complex, and protects the environment from emissions of harmful substances into the atmosphere, reduces unpleasant odors from open storages, ensures valuable for plants nutrients and the possibility of obtaining biogas for subsequent energy use. The method is carried out on equipment that is easy to install and operate, with low operating costs, and can also be carried out on the basis of existing traditional open storage facilities, which can further reduce capital, operating costs.

Claims (6)

1. Способ хранения и подготовки к утилизации животноводческих стоков, включающий накопление, разделение на твердую и жидкую фракции, обеззараживание, сбраживание жидкой фракции, получение биогаза, отличающийся тем, что отделенную твердую фракцию собирают в накопителе, далее подают на установку компостирования и проводят биотермическое обеззараживание, полученное твердое органическое удобрение направляют на реализацию, а жидкую фракцию подают в поочередно заполняемые карантинные емкости, в которых выдерживают не менее 6 суток для выявления эпизоотии, далее не содержащую болезнетворные микроорганизмы жидкую фракцию направляют через отделитель грубых включений в геомембранное сооружение, где осуществляют психрофильное сбраживание в течение 30-120 суток, причем процесс заполнения геомембранного сооружения и отбор происходит в полупериодическом режиме, а количество отобранной из геомембранного сооружения сброженной жидкой фракции равно количеству вновь поступающей в геомембранное сооружение жидкой фракции, сброженную жидкую фракцию направляют в открытое хранилище, осадок, оседающий при сбраживании, отбирают путем осуществления его возвратно-поступательного движения и направляют на компостирование, а биогаз, накопленный при сбраживании, отводят на утилизацию.1. The method of storage and preparation for disposal of livestock waste, including the accumulation, separation into solid and liquid fractions, disinfection, fermentation of the liquid fraction, obtaining biogas, characterized in that the separated solid fraction is collected in a drive, then fed to the composting unit and biothermal disinfection is carried out , the obtained solid organic fertilizer is sent for sale, and the liquid fraction is fed into alternately filled quarantine containers, in which they stand for at least 6 days to identify of epizootics, then the liquid fraction not containing pathogens is sent through the separator of coarse inclusions to the geomembrane structure, where psychrophilic fermentation is carried out for 30-120 days, and the process of filling the geomembrane structure and selection takes place in a semi-periodic mode, and the amount taken from the geomembrane structure is fermented with liquid fraction is equal to the amount of the liquid fraction again entering the geomembrane structure, the fermented liquid fraction is sent to an open storage facility, sediment settling during fermentation is taken by means of its reciprocating motion and sent to composting, and the biogas accumulated during fermentation is diverted for disposal. 2. Способ подготовки к утилизации и хранению животноводческих стоков по п.1, отличающийся тем, что при выявлении эпизоотии обеззараживание проводят в карантинных емкостях путем внесения в них обеззараживающих средств.2. The method of preparation for disposal and storage of livestock waste according to claim 1, characterized in that when epizootics are detected, disinfection is carried out in quarantine containers by introducing disinfecting agents into them. 3. Способ подготовки к утилизации и хранению животноводческих стоков по п.1, отличающийся тем, что при выявлении эпизоотии жидкую фракцию из карантинных емкостей подают в емкость обеззараживания, где проводят термическое обеззараживание при температуре не менее 50°С.3. The method of preparation for disposal and storage of livestock waste according to claim 1, characterized in that when epizootics are detected, the liquid fraction from quarantine containers is fed to a disinfection tank, where thermal disinfection is carried out at a temperature of at least 50 ° C. 4. Способ подготовки к утилизации и хранению животноводческих стоков по п.1, отличающийся тем, что для интенсификации процесса психрофильного сбраживания жидкую фракцию в геомембранном сооружении подогревают.4. The method of preparation for disposal and storage of livestock waste according to claim 1, characterized in that to intensify the process of psychrophilic digestion, the liquid fraction in the geomembrane structure is heated. 5. Способ подготовки к утилизации и хранению животноводческих стоков по п.1, отличающийся тем, что при повышении давления в геомембранном сооружении выше допустимого обеспечивается автоматический сброс избыточного давления газа.5. The method of preparation for disposal and storage of livestock waste according to claim 1, characterized in that when the pressure in the geomembrane structure rises above the permissible value, an automatic overpressure of the gas is provided. 6. Способ подготовки к утилизации и хранению животноводческих стоков по п.1, отличающийся тем, что сброженную жидкую фракцию в открытом хранилище подвергают поверхностной аэрации. 6. The method of preparation for disposal and storage of livestock waste according to claim 1, characterized in that the fermented liquid fraction in an open storage is subjected to surface aeration.
RU2009125185/21A 2009-07-01 2009-07-01 Method for livestock waste storage and preparation for recycling RU2407266C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009125185/21A RU2407266C1 (en) 2009-07-01 2009-07-01 Method for livestock waste storage and preparation for recycling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009125185/21A RU2407266C1 (en) 2009-07-01 2009-07-01 Method for livestock waste storage and preparation for recycling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2407266C1 true RU2407266C1 (en) 2010-12-27

Family

ID=44055513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009125185/21A RU2407266C1 (en) 2009-07-01 2009-07-01 Method for livestock waste storage and preparation for recycling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2407266C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477263C1 (en) * 2011-07-07 2013-03-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Method of processing dung wastes of pig-breeding complexes
RU2576208C2 (en) * 2014-05-27 2016-02-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) Method of producing bioproducts and energy from liquid chicken manure and device for its implementation
RU2599561C2 (en) * 2015-01-19 2016-10-10 Николай Сергеевич Пашкин Method for thermal disinfection
CN107759010A (en) * 2017-10-18 2018-03-06 广西秀博科技股份有限公司 Wastewater from pig farm processing system
RU2717027C2 (en) * 2016-05-26 2020-03-17 С.Г.Т.-Сустаинабле Грин Технолоджис Лтд Method and device for livestock farms effluents treatment
RU2718563C1 (en) * 2019-09-26 2020-04-08 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Method for thermal disinfection and utilization of infected organo-containing wastes in different aggregate states
RU2814866C1 (en) * 2023-07-10 2024-03-05 Николай Павлович Хрипач System of equipment for processing of finely dispersed wastes

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477263C1 (en) * 2011-07-07 2013-03-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Method of processing dung wastes of pig-breeding complexes
RU2576208C2 (en) * 2014-05-27 2016-02-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) Method of producing bioproducts and energy from liquid chicken manure and device for its implementation
RU2599561C2 (en) * 2015-01-19 2016-10-10 Николай Сергеевич Пашкин Method for thermal disinfection
RU2717027C2 (en) * 2016-05-26 2020-03-17 С.Г.Т.-Сустаинабле Грин Технолоджис Лтд Method and device for livestock farms effluents treatment
CN107759010A (en) * 2017-10-18 2018-03-06 广西秀博科技股份有限公司 Wastewater from pig farm processing system
RU2718563C1 (en) * 2019-09-26 2020-04-08 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Method for thermal disinfection and utilization of infected organo-containing wastes in different aggregate states
RU2814866C1 (en) * 2023-07-10 2024-03-05 Николай Павлович Хрипач System of equipment for processing of finely dispersed wastes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1471409B (en) Concept for slurry separation and biogas production
CN104024181B (en) System and method for digestion of solid discarded object
RU2407266C1 (en) Method for livestock waste storage and preparation for recycling
Rico et al. Solid–liquid separation of dairy manure: distribution of components and methane production
US9163207B2 (en) Anaerobic treatment system and device
CN102976809B (en) Planetary type full-automatic sludge aerobic fermentation device and system
CN202558747U (en) Human and animal excreta innocent treatment disposing device
CN101134681A (en) Organic waste and excrement treatment method and device
CN102633418A (en) Human and animal excreta innocent treatment device and method
CN108083864A (en) A kind of livestock and poultry fecal pollution and processing factory's debirs and stalk cooperative processing method
CN108689730A (en) The liquid fertilizer device systems of livestock waste and the liquid fertilizer manufacturing method for utilizing its livestock waste
KR101316089B1 (en) Manufacturing method of liquid fertilizer aerobic fermentation and method for growing plants using liquid fertilizer
US20220186164A1 (en) Methods and apparatuses for processing poultry litter
US11767248B2 (en) Process and apparatus for the treatment of organic feedstock
WO2007059688A1 (en) A method and an apparatus to produce biogas
KR20020095487A (en) Recycling system and operation methods of using anaerobic digester and aerobic composting system all at once on organic concentrated swine slurry
RU121687U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR WASTE PROCESSING OF ANIMAL COMPLEXES
CN212504646U (en) Harmless treatment device for silkworm excrement
CN108726796A (en) A kind of processing method of milk cattle cultivating waste water
JP2001172094A (en) Method and apparatus for treating garbage
CZ305604B6 (en) Method of non-waste treatment of kitchen garbage, device for making the same and products produced thereby
DE102011012285B4 (en) Hybrid fermentation
RU97026U1 (en) BIOGAS COMPLEX
JP2007283195A (en) Method and apparatus for treating lees of japanese wine or like
Okunola et al. Physico-Chemical Properties of Various Biomass Used in Anaerobic Digestion

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110702