RU2419594C1 - Method of animal farming wastes treatment and reclamation - Google Patents

Method of animal farming wastes treatment and reclamation Download PDF

Info

Publication number
RU2419594C1
RU2419594C1 RU2010114986/21A RU2010114986A RU2419594C1 RU 2419594 C1 RU2419594 C1 RU 2419594C1 RU 2010114986/21 A RU2010114986/21 A RU 2010114986/21A RU 2010114986 A RU2010114986 A RU 2010114986A RU 2419594 C1 RU2419594 C1 RU 2419594C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
litter
liquid
solid
homogeneous mass
Prior art date
Application number
RU2010114986/21A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Рафаилович Владов (RU)
Юрий Рафаилович Владов
Тимур Равкатович Куваков (RU)
Тимур Равкатович Куваков
Дмитрий Алексеевич Мачнев (RU)
Дмитрий Алексеевич Мачнев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет"
Priority to RU2010114986/21A priority Critical patent/RU2419594C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2419594C1 publication Critical patent/RU2419594C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

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

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to agricultural production, particularly, to complete treatment and reclamation of animal framing wastes to produce electric and thermal power, circulation water and fertilisers. Liquid phase of overfermented dropping is evaporated to dry concentrated fertiliser. Note here that steam is converted to water to be used for process needs. Portion of homogeneous mass is combusted to clean obtained biogas by passing its through water to produce biomethane to be fed to consumer. Water is saturated with organic substances to be used as liquid fertiliser. Air from production premises is collected to facilitate combustion of said homogeneous mass with increased heat emission. Residue of combustion is used as a mineral fertiliser. Off-gases are cleaned from solid volatile admixtures by passing them through water and saturating with mineral substances for use as mineral fertilisers. Purified off-gas is used to generate electric power to be fed to green houses.
EFFECT: higher efficiency.
1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и предназначено для переработки и утилизации отходов животноводческого комплекса в виде помета и других органических веществ, с получением биометана, удобрений, электрической и тепловой энергий. Преимущественная область применения - фермы крупного рогатого скота.The invention relates to agricultural production and is intended for the processing and disposal of livestock complex waste in the form of litter and other organic substances, with the production of biomethane, fertilizers, electrical and thermal energy. The primary field of application is cattle farms.

Известен способ для переработки навозных сточных вод, например, свиноводческих комплексов, реализованный линией с технологическими операциями сбора и разделения стока на жидкую и твердую фракции, аэробной очистки жидкой фракции, обработки ила, обеззараживания стока, стабилизации осадка при доведении степени очистки жидкой фракции до параметров, требуемых для сброса ее в водоемы (см., например, книга "Животноводческие комплексы и охрана окружающей среды", авторы Ворошилов Ю.И., Дурыбаев С.Д., Ербанова Л.Н. и др. М.: Агропромиздат, 1991. С.46-48, рис.8).There is a method for processing manure wastewater, for example, pig breeding complexes, implemented by a line with technological operations for collecting and separating runoff into liquid and solid fractions, aerobic treatment of the liquid fraction, sludge treatment, disinfection of the runoff, stabilization of sludge while adjusting the degree of purification of the liquid fraction to parameters, required for dumping it into water bodies (see, for example, the book "Livestock breeding complexes and environmental protection", authors Voroshilov Yu.I., Durybaev SD, Erbanova LN, etc. M .: Agropromizdat, 1991. S.46-48, Fig. 8).

Недостатками этого способа являются невозможность получения биометана, электрической и тепловой энергии, жидких удобрений из-за отсутствия процессов сбора биогаза и переработки жидких и твердых фракций в тепловую и электрическую энергию.The disadvantages of this method are the inability to obtain biomethane, electrical and thermal energy, liquid fertilizers due to the lack of processes for collecting biogas and processing liquid and solid fractions into thermal and electric energy.

Известен способ для переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов, реализованный в виде комплексной системы, в которой предусмотрены следующие технологические операции: подача навоза и подогретого воздуха в ферментационную емкость, аэрация ферментируемой жижи с конденсированием избыточной влаги, накопление компонентов компостной смеси, отделение из нее грубых включений и измельчение (см. патент Российской Федерации RU 2169450, 2000.11.03).A known method for processing manure and other agricultural waste, implemented in the form of an integrated system, which provides the following technological operations: feeding manure and heated air into a fermentation tank, aeration of the fermented sludge with condensation of excess moisture, accumulation of components of the compost mixture, separation of coarse inclusions from it and grinding (see the patent of the Russian Federation RU 2169450, 2000.11.03).

Недостатками этого способа являются невозможность получения биометана, электрической и тепловой энергии из-за отсутствия процессов сбора биогаза и переработки жидких, а твердых фракций - в тепловую и электрическую энергию.The disadvantages of this method are the inability to obtain biomethane, electrical and thermal energy due to the lack of processes for collecting biogas and processing liquid and solid fractions into thermal and electrical energy.

Известен способ для безотходный очистки стоков фермы, позволяющий проводить метановое брожение жидкой фракции с выделением биогаза, его утилизацию с получением горячей воды, использование полученной горячей воды на обогрев метантенка, газгольдера, сушильных аппаратов, обработку перебродившей биомассы с отделением утилизируемого в качестве удобрения осадка (см. патент Российской Федерации RU 2083510, 1994.08.24).There is a method for non-waste treatment of farm effluents, allowing methane fermentation of the liquid fraction with the release of biogas, its utilization to produce hot water, the use of the obtained hot water to heat the digester, gas tank, drying apparatus, processing the fermented biomass with the separation of sludge utilized as fertilizer (see Patent of the Russian Federation RU 2083510, 1994.08.24).

Недостатками этого способа являются: невозможность получения биометана, электроэнергии и жидких удобрений из-за отсутствия переработки полученной тепловой энергии в электрическую, а также сжигание биогаза вместо твердых фракций помета при выработке тепловой энергии.The disadvantages of this method are: the inability to obtain biomethane, electricity and liquid fertilizers due to the lack of processing of the received thermal energy into electrical energy, as well as the burning of biogas instead of solid litter fractions when generating thermal energy.

Известен способ, в котором с помощью метанового брожения навоза, сепарирования остатков брожения на твердые и жидкие фазы, сжигания биогаза происходит получение тепловой и электрической энергии, жидких и твердых удобрений (см. патент Украины №29997, 2008.02.11).There is a known method in which using methane fermentation of manure, separating fermentation residues into solid and liquid phases, burning biogas, thermal and electric energy, liquid and solid fertilizers are obtained (see Ukrainian patent No. 299797, 2008.02.11).

Недостатками этого способа являются: низкая эффективность процессов переработки отходов при выработке тепловой и электрической энергии из-за сжигания биогаза и неиспользования твердых фракций помета.The disadvantages of this method are: low efficiency of waste processing in the generation of heat and electric energy due to the burning of biogas and the non-use of solid fractions of the litter.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению способ, включающий в себя операции по сбору помета, сбраживанию его в анаэробной среде с получением и сбором биогаза, сепарированию перебродившего помета с получением твердой и жидкой фракций, используемых для получения удобрений, с осуществлением утилизации отходящих газов и воздуха из производственных помещений (см. патентный документ SU 836829 А, 1984.03.30).Closest to the proposed invention is a method that includes operations for collecting litter, fermenting it in an anaerobic environment to obtain and collecting biogas, separating the fermented litter with obtaining solid and liquid fractions used to obtain fertilizers, and utilizing waste gases and air from industrial premises (see patent document SU 836829 A, 1984.03.30).

Однако данный способ имеет недостаточно высокую эффективность процессов переработки и утилизации отходов.However, this method has insufficiently high efficiency of the processes of processing and disposal of waste.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в существенном повышении эффективности процессов переработки и утилизации отходов животноводческого комплекса за счет использования создаваемого биотоплива, экономии получаемого биогаза, повышения энергоотдачи, получения минеральных удобрений и утилизации собственных отходов.The technical result achieved by using the present invention is to significantly increase the efficiency of the processes for processing and utilizing waste from the livestock complex through the use of biofuels created, saving biogas, increasing energy efficiency, producing fertilizers and disposing of our own waste.

Задача решается тем, что в способе переработки и утилизации отходов животноводческого комплекса собирают помет и подстилочный материал, сбраживают помет в анаэробной среде, получают биогаз при сбраживании помета, сепарируют перебродивший помет на твердую и жидкую фазы, смешивают твердую фазу перебродившего помета и подстилочный материал в однородную массу в виде твердых органических удобрений, часть которой сжигают с образованием тепла, превращают полученным теплом воду, поданную извне, в пар, используют пар для производства электроэнергии и подают ее для собственных нужд и потребителя, причем жидкую фазу перебродившего помета выпаривают до получения сухих концентрированных удобрений, пар при этом преобразуют в воду, которую используют на собственные и потребительские нужды, биогаз очищают путем пропускания через воду, в процессе которого получают биометан с подачей потребителю, а воду насыщают органическими веществами и используют в качестве жидкого удобрения, воздух из производственных помещений собирают и поддерживают процесс горения однородной массы с повышением теплоотдачи, остаток после сжигания однородной массы используют как минеральное удобрение, а отходящий газ очищают от твердых летучих примесей путем пропускания через воду, при этом ее насыщают минеральными веществами и используют в качестве жидкого удобрения, очищенный отходящий газ используют для выработки электроэнергии, который после отработки подают в теплицу.The problem is solved in that in the method of processing and disposing of waste from the livestock complex, litter and bedding material is collected, litter is fermented in anaerobic medium, biogas is obtained by fermentation of the litter, fermented litter is separated into solid and liquid phases, the solid phase of the fermented litter and bedding material are mixed into a uniform a mass in the form of solid organic fertilizers, part of which is burned with heat, turn the water supplied from the outside with the heat obtained into steam, use steam to produce electric energy and feed it for their own needs and the consumer, the liquid phase of the fermented litter is evaporated to obtain dry concentrated fertilizers, the steam is converted into water, which is used for own and consumer needs, the biogas is purified by passing through water, during which biomethane is obtained from supply to the consumer, and water is saturated with organic substances and used as liquid fertilizer, air from industrial premises is collected and the combustion process of a homogeneous mass with higher heat transfer, the residue after burning a homogeneous mass is used as mineral fertilizer, and the exhaust gas is purified from solid volatile impurities by passing through water, while it is saturated with mineral substances and used as liquid fertilizer, the purified exhaust gas is used to generate electricity, which after working out served in the greenhouse.

Совокупность отличительных признаков способа переработки и утилизации отходов животноводческого комплекса обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The combination of distinctive features of the method of processing and disposal of livestock complex waste provides a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Графическая часть включает в себя чертеж, на котором изображена функциональная схема способа переработки и утилизации животноводческого комплекса.The graphic part includes a drawing, which shows a functional diagram of a method for processing and disposal of a livestock complex.

Способ переработки и утилизации отходов животноводческого комплекса отображен функциональной схемой (см. чертеж), включающей в себя 12 основных операций: 1 - сбор помета и подстилочного материала, который поступает от животноводческого комплекса; 2 - сбраживание помета, например, при добавлении метаногеновых бактерий и отсутствии доступа воздуха с получением биогаза; 3 - очистка биогаза с получением биометана и жидких органических удобрений; 4 - разделение перебродившего помета с получением его твердой и жидкой фаз; 5 - выпаривание жидкой фазы перебродившего помета с получением сухих органических удобрений и оборотной воды; 6 - измельчение подстилочного материала; 7 - смешивание твердой фазы перебродившего помета и измельченного подстилочного материала с получением твердых органических удобрений и смеси для сжигания; 8 - переработка смеси для сжигания с получением биотоплива; 9 - очищение воздуха, собранного из производственных помещений, с получением жидких органических удобрений и насыщенного воздуха; 10 - сжигание биотоплива при подаче насыщенного воздуха с получением тепловой и электрической энергий и сухих минеральных удобрений; 11 - очистка отходящего газа, образовавшегося при сжигания биотоплива, путем пропускания через воду, с получением жидких минеральных удобрений; 12 - утилизация очищенного отходящего газа. На этом же чертеже показаны следующие входы и выходы: А - воздух из помещений; Б - подстилочный материал; В - биометан; Г - жидкое органическое удобрение; Д - сухие органические удобрения; Е - оборотная вода; Ж - твердые органические удобрения; 3 - сухие минеральные удобрения; И - жидкие минеральные удобрения; К - тепловая энергия; Л - электроэнергия.The method of processing and disposal of waste from the livestock complex is shown in a functional diagram (see drawing), which includes 12 basic operations: 1 - collection of litter and bedding material that comes from the livestock complex; 2 - fermentation of litter, for example, when methanogenic bacteria are added and there is no air access to produce biogas; 3 - purification of biogas with biomethane and liquid organic fertilizers; 4 - separation of fermented litter to obtain its solid and liquid phases; 5 - evaporation of the liquid phase of the fermented litter with the receipt of dry organic fertilizers and recycled water; 6 - grinding of bedding material; 7 - mixing the solid phase of the fermented litter and the crushed bedding material to obtain solid organic fertilizers and a mixture for burning; 8 - processing of the mixture for combustion to obtain biofuels; 9 - purification of air collected from industrial premises, with the receipt of liquid organic fertilizers and saturated air; 10 - burning of biofuels when supplying saturated air to produce thermal and electrical energy and dry mineral fertilizers; 11 - purification of the exhaust gas generated during the burning of biofuels by passing through water to obtain liquid mineral fertilizers; 12 - disposal of purified exhaust gas. The same drawing shows the following inputs and outputs: A - air from the premises; B - litter material; B - biomethane; G - liquid organic fertilizer; D - dry organic fertilizers; E - circulating water; W - solid organic fertilizers; 3 - dry mineral fertilizers; And - liquid mineral fertilizers; K - thermal energy; L - electricity.

Способ реализуют следующим образом. Собирают (1) помет и подстилочный материал для дальнейшей переработки. Помет подают (входная стрелка, блок 2) для метанового сбраживания (2), например, добавляют к сбраживаемой массе метанобразующие бактерии. Собирают и подают (входная стрелка блок 3) биогаз, очищают (3), например с помощью воды, и подают (выходы В и Г, блок 3) потребителю. После завершения цикла брожения в блоке 2 помет подают в блок 4, в котором сепарируют (4). Жидкую фазу после сепарирования подают в блок 5, выпаривают и конденсируют воду (5). Полученную воду возвращают (выход Е, блок 5) на нужды комплекса либо транспортируют (выход Е, блок 5) потребителю. Выход Д, блок 5 - сухой остаток в виде органического удобрения собирают и помещают на хранение.The method is implemented as follows. Collect (1) litter and bedding material for further processing. Litter is fed (input arrow, block 2) for methane fermentation (2), for example, methane-forming bacteria are added to the fermented mass. Collect and supply (input arrow block 3) biogas, clean (3), for example with water, and supply (outputs B and G, block 3) to the consumer. After the completion of the fermentation cycle in block 2, the litter is fed to block 4, in which they separate (4). After separation, the liquid phase is fed to block 5, water is evaporated and condensed (5). The resulting water is returned (output E, block 5) to the needs of the complex or transported (output E, block 5) to the consumer. Exit D, block 5 — the dry residue in the form of organic fertilizer is collected and placed in storage.

Подстилочный материал подают (вход Б, блок 6), где измельчают (6) и затем смешивают (блок 7) с твердой фазой перебродившего сепарированного помета. Полученную смесь делят (блок 7) на смесь для сжигания (выходная стрелка, блок 7) и твердые органически удобрения (выход Ж, блок 7). Смесь для сжигания проходит дополнительный процесс подготовки (блок 8) и поступает (блок 10) в печь как экологичное биотопливо. Тепло, полученное при сжигании биотоплива с подачей (выходная стрелка блок 9) насыщенного воздуха, используется для превращения воды, поданной извне, в пар, с помощью которого вырабатывают электроэнергию (выход К, блок 10) в турбогенераторах. Сухой остаток после сжигания биотоплива собирают и подают (выход 3, блок 10) на склад в качестве минеральных удобрений. Отработавший пар используют (выход Л, блок 10) в комплексе либо подают потребителю. Холодную воду собирают с комплекса и от пользователя и подают (вход Е, блок 10).Litter material is fed (inlet B, block 6), where it is ground (6) and then mixed (block 7) with the solid phase of the fermented separated litter. The resulting mixture is divided (block 7) into a mixture for combustion (output arrow, block 7) and organically solid fertilizers (output G, block 7). The combustion mixture undergoes an additional preparation process (block 8) and enters (block 10) into the furnace as an environmentally friendly biofuel. The heat obtained by burning biofuels with the supply (outlet arrow block 9) of saturated air is used to convert water supplied from the outside into steam, with which electricity is generated (output K, block 10) in turbine generators. The dry residue after burning biofuels is collected and fed (output 3, block 10) to the warehouse as mineral fertilizers. The exhaust steam is used (output L, block 10) in the complex or served to the consumer. Cold water is collected from the complex and from the user and served (input E, block 10).

Помимо пара также используют горячий воздух из печи. После очистки и охлаждения (блок 11) с помощью него генерируют (выход Л, блок 11) электроэнергию, например в турбогенераторах, затем его подают (входная стрелка, блок 12) в теплицу для утилизации оставшихся продуктов горения. А воду, применяемую для очистки отходящего газа, затем сливают и используют в качестве жидкого минерального удобрения.In addition to steam, hot air from the oven is also used. After cleaning and cooling (block 11), it generates electricity (output A, block 11), for example, in turbogenerators, then it is fed (input arrow, block 12) to the greenhouse to utilize the remaining combustion products. And the water used to clean the exhaust gas is then drained and used as a liquid mineral fertilizer.

В качестве примера на реализацию способа возьмем ферму КРС с 50 головами коров. Каждая корова, в среднем, дает 35-60 кг помета в сутки. Также ферма использует примерно 5-10 кг сена/силоса в качестве подстилочного материала и не съеденного корма. Тогда для 50 коров имеем выход: помета - 1,75-3 т и подстилочного материала - 0,25-0,5 т.As an example of the implementation of the method, we take a cattle farm with 50 heads of cows. Each cow, on average, gives 35-60 kg of litter per day. Also, the farm uses approximately 5-10 kg of hay / silage as bedding material and not eaten feed. Then for 50 cows we have a way out: litter - 1.75-3 tons and bedding material - 0.25-0.5 tons.

Для сбраживания необходимо, чтобы влажность помета составляла ≥90%, а исходная влажность составляет примерно 80%. Тогда на 1,75-3 т помета необходимо добавить 220-380 л воды.For fermentation, it is necessary that the litter humidity is ≥90% and the initial humidity is approximately 80%. Then, at 1.75-3 tons of litter, 220-380 liters of water should be added.

Известно, что с тонны помета КРС при брожении выделяется 40-60 м3 биогаза с содержанием метана 60%, отсюда выход биометана - 24-36 м3.It is known that 40-60 m 3 of biogas with a methane content of 60% is released from a ton of cattle litter during fermentation, hence the yield of biomethane is 24-36 m 3 .

Перебродивший помет сепарируют до влажности в 15%. Допуская потерю массы помета при брожении 20% как выход биогаза и испарение воды, выход твердой фазы перебродившего помета после сепарирования составит 0,35-0,54 т. Далее к этому объему добавляют подстилочный материал, и общая масса получаемой смеси (биотопливо) составит 0,6-1,04 т.Fermented litter is separated to a moisture content of 15%. Assuming a 20% loss in litter mass during fermentation as biogas output and water evaporation, the solid phase of the fermented litter after separation will be 0.35-0.54 t. Next, bedding material will be added to this volume, and the total mass of the resulting mixture (biofuel) will be 0 , 6-1.04 t.

По известным параметрам тепловыделения при сжигании биогаза или биотоплива подсчитаем энергетический баланс.According to the known heat dissipation parameters when burning biogas or biofuel, we calculate the energy balance.

Зная примерную плотность биогаза, можно подсчитать его массу: 1 кубометр биогаза весит 0,67 кг. При сжигании 1 кг биогаза выделяется энергии 34 МДж, тогда получим, что в сутки будет произведено примерно от 911 до 1367 МДж тепловой энергии.Knowing the approximate density of biogas, you can calculate its mass: 1 cubic meter of biogas weighs 0.67 kg. When burning 1 kg of biogas, 34 MJ of energy is released, then we get that approximately 911 to 1367 MJ of thermal energy will be produced per day.

Принимая, что выделение энергии при сжигании полученного биотоплива (смеси твердой фазы перебродившего помета и подстилочного материала) примерно такое же, как и при сжигании дерева, тогда получим, что в сутки будет произведено примерно 6000-10400 МДж тепловой энергии.Assuming that the energy release during the combustion of the obtained biofuel (a mixture of the solid phase of the fermented litter and bedding material) is approximately the same as during the burning of the tree, then we get that about 6000-10400 MJ of thermal energy will be produced per day.

Если взять отношение произведенной энергии, получим, что выработка энергии при сжигании получаемого биотоплива выше, чем при сжигании биогаза от

Figure 00000001
до
Figure 00000002
If we take the ratio of energy produced, we get that the energy production during the combustion of biofuels obtained is higher than when burning biogas from
Figure 00000001
before
Figure 00000002

Зная, что в прототипе сжигается биогаз, и за счет этого вырабатывается тепловая и электрическая энергии, и предполагая 50%-ные потери энергии, получим, что эффективность предложенного способа по энергетическому балансу выше в 7,6·50%=3,8 раза в сравнении с прототипом. Экономическая выгода примерно соответствует энергетической выгоде, за вычетом того, что не учитывается доход от производства удобрений, утилизации отходящего газа и реализации биометана.Knowing that biogas is burned in the prototype, and due to this, heat and electric energy are generated, and assuming a 50% energy loss, we get that the efficiency of the proposed method in terms of energy balance is 7.6 × 50% = 3.8 times higher Comparison with the prototype. The economic benefit roughly corresponds to the energy benefit, minus the fact that income from the production of fertilizers, utilization of off-gas and the sale of biomethane is not taken into account.

Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемый способ переработки и утилизации отходов животноводческого комплекса обеспечивает увеличение выхода биометана примерно на 40 м3 в сутки за счет того, что не сжигается биогаз. Прирост тепловой и электрической энергий составляет не менее 350% (по расчетам 380%) за счет использования создаваемого биотоплива. Кроме того, повышается экологичность производства за счет утилизации выходящего газа из печи в теплицу или потребителю.Thus, compared with the prototype of the inventive method of processing and disposal of waste from the livestock complex provides an increase in the yield of biomethane by about 40 m 3 per day due to the fact that biogas is not burned. The increase in heat and electric energy is at least 350% (according to estimates of 380%) due to the use of biofuel created. In addition, the environmental friendliness of production is increased by utilizing the exhaust gas from the furnace to the greenhouse or to the consumer.

Claims (1)

Способ переработки и утилизации отходов животноводческого комплекса путем сбора помета и подстилочного материала, сбраживания помета в анаэробной среде, сбора биогаза при сбраживании, сепарирования перебродившего помета на твердую и жидкую фазы и смешивания твердой фазы перебродившего помета и подстилочного материала в однородную массу в виде твердых органических удобрений, отличающийся тем, что жидкую фазу перебродившего помета выпаривают до получения сухих концентрированных удобрений, пар при этом преобразуют в воду, которую используют на собственные и потребительские нужды, часть однородной массы сжигают, а биогаз очищают путем пропускания через воду, в процессе которого получают биометан с подачей потребителю, а воду насыщают органическими веществами и используют в качестве жидкого удобрения, воздух из производственных помещений собирают и поддерживают процесс горения однородной массы с повышением теплоотдачи, остаток после сжигания однородной массы используют как минеральное удобрение, а отходящий газ очищают от твердых летучих примесей путем пропускания через воду, при этом ее насыщают минеральными веществами и используют в качестве жидкого удобрения, очищенный отходящий газ используют для выработки электроэнергии, который после отработки подают в теплицу. A method of processing and disposal of livestock complex waste by collecting litter and bedding material, fermenting the litter in an anaerobic environment, collecting biogas during fermentation, separating the fermented litter into solid and liquid phases and mixing the solid phase of the fermented litter and bedding material into a homogeneous mass in the form of solid organic fertilizers , characterized in that the liquid phase of the fermented litter is evaporated to obtain dry concentrated fertilizers, the steam is converted into water, which is used they are used for personal and consumer needs, part of the homogeneous mass is burned, and biogas is cleaned by passing through water, during which biomethane is produced with supply to the consumer, and water is saturated with organic substances and used as liquid fertilizer, air is collected from the production facilities and supports the combustion process homogeneous mass with increased heat transfer, the residue after burning a homogeneous mass is used as mineral fertilizer, and the exhaust gas is cleaned of solid volatile impurities by passing through the water, wherein it is saturated with mineral substances and used as liquid fertilizer, the purified exhaust gas is used to generate electricity, which is supplied after being subjected to the greenhouse.
RU2010114986/21A 2010-04-14 2010-04-14 Method of animal farming wastes treatment and reclamation RU2419594C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010114986/21A RU2419594C1 (en) 2010-04-14 2010-04-14 Method of animal farming wastes treatment and reclamation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010114986/21A RU2419594C1 (en) 2010-04-14 2010-04-14 Method of animal farming wastes treatment and reclamation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2419594C1 true RU2419594C1 (en) 2011-05-27

Family

ID=44734867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010114986/21A RU2419594C1 (en) 2010-04-14 2010-04-14 Method of animal farming wastes treatment and reclamation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2419594C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518592C2 (en) * 2012-04-10 2014-06-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Method of processing organic substrates to gaseous energy sources and fertilisers
WO2018124984A1 (en) 2016-12-28 2018-07-05 Istanbul Teknik Universitesi A method for improving the biogas potential of anaerobic digestions with rumen fungi
WO2018124988A1 (en) 2016-12-28 2018-07-05 Istanbul Teknik Universitesi A method for improvement of methane production from microalgae

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518592C2 (en) * 2012-04-10 2014-06-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Method of processing organic substrates to gaseous energy sources and fertilisers
WO2018124984A1 (en) 2016-12-28 2018-07-05 Istanbul Teknik Universitesi A method for improving the biogas potential of anaerobic digestions with rumen fungi
WO2018124988A1 (en) 2016-12-28 2018-07-05 Istanbul Teknik Universitesi A method for improvement of methane production from microalgae

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Awasthi et al. Multi-criteria research lines on livestock manure biorefinery development towards a circular economy: from the perspective of a life cycle assessment and business models strategies
CN101792340B (en) Pig manure centralized treatment and resource utilization method
CN102476129B (en) Integrated converting and utilizing co-production method for agricultural waste
Recebli et al. Biogas production from animal manure
Monteiro et al. Prospective application of farm cattle manure for bioenergy production in Portugal
CN103204718A (en) Comprehensive utilization method of livestock and poultry manures and crop straw resources
CN102173507A (en) Method for comprehensively recycling fecal sewage of large-scale livestock and poultry farms and farmland crop straws
Salamat et al. Drying of biogas digestate: A review with a focus on available drying techniques, drying kinetics, and gaseous emission behavior
Theofanous et al. Energy production from piggery waste using anaerobic digestion: Current status and potential in Cyprus
CN208121090U (en) A kind of industrial bio matter biogas project application system
CN201753303U (en) Steam low-temperature quenching and tempering complete sludge drying device
RU2419594C1 (en) Method of animal farming wastes treatment and reclamation
JP2003164841A (en) Apparatus for fermenting organic substance such as livestock excreta
CN111218481A (en) Method for combined fermentation of organic garbage and sludge
CN211734134U (en) Livestock and poultry manure and domestic garbage comprehensive treatment system
CN219752189U (en) Aerobic composting room
CN210560418U (en) Biomass comprehensive utilization complementary device
JP5547371B2 (en) Method for converting high water content organic waste into fuel and biomass fuel
Wrzesińska-Jędrusiak et al. Environmental performance of the innovative, patented mixing system in an agricultural biogas plant based on LCA approach
Azolim et al. Life cycle assessment of emissions in construction and operation phases of liquid swine manure management technologies
RU2519853C2 (en) Method of waste disposal in complex of wasteless poultry and livestock husbandry with own fodder production
CN110950516A (en) Comprehensive treatment system and method for livestock and poultry manure and household garbage
CN202643585U (en) Solid anaerobic and aerobic composting system for organic refuse and sludge
Belete et al. A review on alternative technologies to manage manure: Cost effective and environmentally beneficial
CN106699242A (en) Method for producing biogas and organic fertilizer by animal excrements

Legal Events

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

Effective date: 20120415