RU2692623C1 - Способ переработки фекальных и животноводческих стоков - Google Patents
Способ переработки фекальных и животноводческих стоков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692623C1 RU2692623C1 RU2018144448A RU2018144448A RU2692623C1 RU 2692623 C1 RU2692623 C1 RU 2692623C1 RU 2018144448 A RU2018144448 A RU 2018144448A RU 2018144448 A RU2018144448 A RU 2018144448A RU 2692623 C1 RU2692623 C1 RU 2692623C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pool
- vegetation
- duckweed
- processing
- separation column
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title abstract description 7
- 244000144972 livestock Species 0.000 title abstract description 6
- 244000207740 Lemna minor Species 0.000 claims abstract description 16
- 235000006439 Lemna minor Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 235000001855 Portulaca oleracea Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 9
- 241000272517 Anseriformes Species 0.000 claims abstract description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 13
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 claims description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 8
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 claims description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims 2
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 244000144977 poultry Species 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 6
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N Calcium hypochlorite Chemical compound [Ca+2].Cl[O-].Cl[O-] ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000273256 Phragmites communis Species 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009105 vegetative growth Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/02—Biological treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
- C05F11/08—Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано на птицефабриках, животноводческих фермах и комплексах. Способ переработки фекальных и животноводческих стоков предусматривает сбрызгивание стоков концентрированным почвенным раствором, заполнение гравитационной разделительной колонны и выдерживание интервала времени, достаточного для разделения на жидкую фракцию и осадок. Сливают жидкую фракцию в бассейн, заселенный водоплавающей растительностью, выдерживают в нем до заполнения растительностью 90-95% зеркала бассейна с последующим удалением из бассейна избыточной растительности, оставляя около 20% от площади зеркала бассейна. Сливают очищенные стоки из бассейна, а осадок выгружают и перерабатывают в экочернозем и концентрированный почвенный раствор, часть которого подают на обрызгивание следующей порции стоков, после чего проводят цикл переработки этой порции. При этом после заполнения стоками одной гравитационной разделительной колонны переключают поток стоков на другую гравитационную разделительную колонну, а в качестве водоплавающей растительности используют ряску. Изобретение позволяет получить безотходную технологию переработки стоков, получить экочернозем и улучшить экологическую обстановку. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области экологии и сельского хозяйства и может быть использовано на птицефабриках, животноводческих фермах и комплексах.
Общеизвестен способ очистки животноводческих стоков, при котором сливают их в пруд, очистка происходит отстаиванием, очищенная вода используется, а вредные вещества остаются в иловом осадке на дне пруда.
Недостатками способа являются длительность очистки и накопление большого количества ила, использование которого затруднено. Известен способ очистки стоков, состоящий в том, что собирают стоки в накопителе, обрабатывают гипохлоридом кальция, отстаивают, а затем проводят доочистку сточных вод в биологических прудах глубиной 3-4 м, включающую контакт с высшей водной растительностью в проточных условиях, при этом в качестве высшей водной растительности используют тростник обыкновенный, который высаживают на затопленных поперечных дамбах высотой 1-2 м и шириной 6-20 м, и дополнительно на междамбовых участках высаживают макроводоросли хары. Площадь дамб составляет 1/3 от всей площади пруда (А.с. СССР №1198021, МПК C02F 3/32, 1984). Такой способ позволяет в течение 2 суток в теплое время года и 3 суток в холодное время очищать стоки от минеральных и органических взвесей и проводить обеззараживание стоков.
Недостатком этого способа очистки сточных вод, кроме накопления илового осадка, является невозможность его применения в условиях суровой длительной зимы, когда прекращается вегетативный рост растений, и высокие затраты на создание прудов с дамбами.
Наиболее близок к предложению по существенным признакам способ очистки стоков, состоящий в том, что стоки очищают химическим методом, например, хлорированием гипохлоритом кальция, затем сточную воду из открытого накопителя по трубам подают в очистной модуль, где она распределяется по всему его объему, протекая через зоны, засаженные тростником и ряской, при этом тростник высаживают в плодородный грунт на дамбах полосами из расчета 100 растений на 1 м2 при глубине 2 м, а ряска находится в свободноплавающем состоянии между тростниковыми полосами, в зимний период года сточные воды подогревают и поддерживают рабочую температуру в водах очистных модулей 3 не ниже 6°С (Патент РФ №2504519, МПК C02F 3/32, 2012 г.).
Недостатками этого способа являются наличие химической очистки, сложность очистных модулей, накопление илового осадка.
Задача безотходной переработки растительного сырья и продуктов жизнедеятельности животных решена способом, включающим измельчение растительного сырья, смешивание его с продуктами жизнедеятельности животных, ферментацию смеси, внесение личинок беспозвоночных, выращивание их и последующее отделение, при этом переработку осуществляют на основе биотического оборота, для чего в измельченное растительное сырье дополнительно вносят растительное сырье, прошедшее предварительную микробиологическую обработку, источники углеводов и белка, после ферментации обработанную смесь разделяют на крупную и мелкую фракции, крупную фракцию измельчают, мелкую фракцию разделяют на две части, одну из которых смешивают с измельченной крупной фракцией, дополнительно вносят продукты жизнедеятельности животных и направляют для выращивания личинок, а другую используют в качестве кормовой добавки, отделенные личинки используют в качестве биологически активной добавки для человека и животных, а оставшийся субстрат используют для получения биоудобрения и выращивания грибов (патент РФ №2163586, МПК C05F 11/08, 2001 г.).
Но этим способом перерабатывается в основном растительное сырье с добавкой животноводческих отходов, он неприменим для переработки больших расходов животноводческих стоков.
Цель изобретения состоит в создании безотходного способа переработки фекальных и животноводческих стоков. Указанная цель достигается тем, что стоки сбрызгивают концентрированным почвенным раствором, затем заполняют стоками гравитационную разделительную колонну, выдерживают интервал времени, достаточный для разделения на жидкую фракцию и осадок, сливают жидкую фракцию в бассейн, заселенный водоплавающей растительностью, выдерживают в нем до заполнения растительностью 90-95% зеркала бассейна, после чего удаляют из бассейна излишнюю растительность, сливают очищенные стоки из бассейна, а осадок выгружают и перерабатывают в экочернозем и концентрированный почвенный раствор, часть которого подают на обрызгивание следующей порции стоков, после чего проводят цикл переработки этой порции.
Указанная цель достигается также тем, что после заполнения стоками одной гравитационной разделительной колонны переключают поток стоков на другую гравитационную разделительную колонну.
Указанная цель достигается также тем, что в качестве водоплавающей растительности используют ряску.
Выращенная в бассейне ряска является ценным кормом. Ее использование зависит от вида ряски. Например, ряска горбатая идет на корм для гусей и уток, а ряска мелкая является кормом для рачков в рыборазводных прудах. Экочернозем является плодородным грунтом с содержанием гумуса много выше, чем лучший чернозем, а концентрированный почвенный раствор (КНР) улучшает иммунитет и повышает урожайность растений. Экочернозем и КПР могут быть получены из осадка, например, по способу, изложенному в патенте РФ 2433109. По данным экспериментов, очищенная ряской жидкая фракция соответствует стандартам безопасности воды. При необходимости, она может быть дополнительно очищена в рыборазводных прудах.
На чертеже приведена схема системы, реализующая предложенный способ. В нее входят лоток 1, над которым установлен душ 2, выход лотка 1 соединен с насосом 3, выход которого подключен к коллектору 4, на выходах последнего установлены краны 5, расположенные над гравитационными разделительными колоннами 6. На цилиндрической поверхности колонны 6 установлен сливной кран 7 и дверца 8.Выход сливного крана 7 связан с бассейном 9, на поверхности которого плавает ряска 10. На дальнем от колонн конце бассейна 9 имеется закрытое отверстие 11 для слива очищенной жидкости.
Система работает следующим образом:
текущие по лотку 1 стоки орошаются КПР через душ 2. Расход КПР подбирается из расчета 0,1-0,5% от среднего расхода стоков.
Микроорганизмы, входящие в состав КПР, размножаются и заселяют стоки. Они обеззараживают стоки и уничтожают запах. Из лотка 1 стоки насосом 3 подаются в коллектор 4, а из него через один из кранов 5 попадают в гравитационную разделительную колонну 6. После заполнения колонны 6 происходит отстаивание стоков для разделения жидкой фракции и осадка. Границей осадка целесообразно считать жидкий ил. Тогда длительность отстоя составляет 4 часа. После этой выдержки открывают сливной кран 7 и жидкая фракция попадает в бассейн 9, содержащий жидкость, на поверхности которой плавает слой ряски 10. Ряска 10 питается содержимым жидкой фракции, очищая ее, растет и размножается. В размножении ряски имеется предел, после которого ее эффективность падает. Это связано с недостатком поступления кислорода в жидкость. Поэтому после того, как ряска займет 95% зеркала бассейна, ее необходимо удалять, оставляя около 20% по площади зеркала бассейна. По экспериментальным данным, длительность нахождения очищаемой жидкости в бассейне с ряской должна быть не менее 2 суток в теплое время года и 3 суток - в холодное. Через такое время открывают отверстие 11 и сливают очищенную воду до минимального уровня. Удаление осадка из колонны 6 через дверцу 8 проводят по достижении определенной толщины слоя осадка после слива жидкой фракции из колонны 6 в бассейн 9. Например, максимальная толщина осадка может быть 0,5 м.
Скорость распространения микроорганизмов из КПР в стоках зависит от их температуры, поэтому в холодное время года может потребоваться подогрев стоков, например, в трубопроводе между насосом 3 и коллектором 4. Аналогично и рост ряски также зависит от температуры, для обеспечения которой возможен подогрев днища бассейна 9. Операции подогрева сильно зависят от климатических условий и должны рассчитываться по месту реализации способа.
Оптимальная температура в обеих ситуациях + 25°С.
Таким образом, в результате применения предложенного способа не остается бесполезных или вредных отходов.
Claims (3)
1. Способ безотходной циклической переработки фекальных и животноводческих стоков, состоящий в том, что стоки сбрызгивают концентрированным почвенным раствором, затем заполняют стоками гравитационную разделительную колонну, выдерживают интервал времени, достаточный для разделения на жидкую фракцию и осадок, сливают жидкую фракцию в бассейн, заселенный ряской, выдерживают в нем до заполнения ряской 90-95% зеркала бассейна, после чего удаляют из бассейна излишнюю ряску, сливают очищенные стоки из бассейна, а осадок выгружают и перерабатывают в экочернозем и концентрированный почвенный раствор, часть которого подают на обрызгивание следующей порции стоков, после чего проводят цикл переработки этой порции.
2. Способ безотходной циклической переработки фекальных и животноводческих стоков по п. 1, отличающийся тем, что после заполнения стоками одной гравитационной разделительной колонны переключают поток стоков на другую гравитационную разделительную колонну.
3. Способ безотходной циклической переработки фекальных и животноводческих стоков по п. 1, отличающийся тем, что в качестве водоплавающей растительности используют ряску.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018144448A RU2692623C1 (ru) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Способ переработки фекальных и животноводческих стоков |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018144448A RU2692623C1 (ru) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Способ переработки фекальных и животноводческих стоков |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2692623C1 true RU2692623C1 (ru) | 2019-06-25 |
Family
ID=67038158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018144448A RU2692623C1 (ru) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | Способ переработки фекальных и животноводческих стоков |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2692623C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2107041C1 (ru) * | 1995-10-03 | 1998-03-20 | Белгородский государственный педагогический университет | Способ биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления |
| RU2161395C2 (ru) * | 1998-09-15 | 2001-01-10 | Пензенская государственная архитектурно-строительная академия | Способ переработки животноводческих стоков |
| RU2272792C1 (ru) * | 2004-11-24 | 2006-03-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия | Способ очистки сточных вод животноводческих комплексов |
| RU2504519C1 (ru) * | 2012-10-29 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ биологической доочистки сточных вод и система для его осуществления |
-
2018
- 2018-12-17 RU RU2018144448A patent/RU2692623C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2107041C1 (ru) * | 1995-10-03 | 1998-03-20 | Белгородский государственный педагогический университет | Способ биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления |
| RU2161395C2 (ru) * | 1998-09-15 | 2001-01-10 | Пензенская государственная архитектурно-строительная академия | Способ переработки животноводческих стоков |
| RU2272792C1 (ru) * | 2004-11-24 | 2006-03-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия | Способ очистки сточных вод животноводческих комплексов |
| RU2504519C1 (ru) * | 2012-10-29 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ биологической доочистки сточных вод и система для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10982400B2 (en) | Structure for an aquatic space and method for conserving large bodies of water | |
| KR100818912B1 (ko) | 수생초목을 이용한 오수의 자연고도 정화장치 | |
| US20110272349A1 (en) | Plant for the treatment and disposal of waste water containing salts and oil and method for the treatment and disposal of waste water containing salts and oil | |
| CN104211259A (zh) | 一种规模化循环养殖水的多功能生态净化系统 | |
| EP3468942B1 (en) | Method for treating waste streams with a media bed containing submerged earthworms | |
| CN104944711B (zh) | 基于水生态系统的水处理方法及其装置 | |
| CN103960193A (zh) | 模拟自然生态环境的松江鲈鱼繁养水处理系统及运作管理方法 | |
| CN105613397A (zh) | 一种水产养殖系统 | |
| JP2004507256A (ja) | 動物性廃棄物の処理のためのシステムおよび方法 | |
| RU2692623C1 (ru) | Способ переработки фекальных и животноводческих стоков | |
| KR101564807B1 (ko) | 양식수조용 사육수 자동배수장치 | |
| US20180279587A1 (en) | Special Fish Tank System to Raise and Sell Saltwater Fish | |
| CN102583912B (zh) | 烤鳗工业污水处理工艺及其系统 | |
| CN211932063U (zh) | 一种野生褐斑三线舌鳎鱼苗驯养装置 | |
| Palmer | Algae and other interference organisms in water supplies of California | |
| KR102654357B1 (ko) | 저동력 자동 수질정화 순환여과양식 시스템 및 이에 포함되는 양식조 | |
| JPS58133895A (ja) | 蛙の幼生を利用した浄水方法とその浄水装置 | |
| KR20020041728A (ko) | 수처리용 자연정수장치 | |
| Ahmed et al. | Small-Scale Wastewater Treatment Systems and Reuse Studies in Oman | |
| SU937353A1 (ru) | Способ очистки сточных вод | |
| KR200221954Y1 (ko) | 수처리용 자연정수장치 | |
| RU2142919C1 (ru) | Способ очищения природных и сточных вод и устройство "плавучая отмель" для его осуществления | |
| JPH0351479B2 (ru) | ||
| RU2774704C1 (ru) | Установка для комплексной фиторемедиации и вермифильтрации сточных вод и донных осадков | |
| CN109987715B (zh) | 一种逐级生物操控型生态净化塘系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201218 |