RU2735961C1 - Кавитационный способ обеззараживания жидких органических отходов и приготовления органоминеральных удобрений - Google Patents
Кавитационный способ обеззараживания жидких органических отходов и приготовления органоминеральных удобрений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2735961C1 RU2735961C1 RU2019138106A RU2019138106A RU2735961C1 RU 2735961 C1 RU2735961 C1 RU 2735961C1 RU 2019138106 A RU2019138106 A RU 2019138106A RU 2019138106 A RU2019138106 A RU 2019138106A RU 2735961 C1 RU2735961 C1 RU 2735961C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manure
- low
- disinfection
- cavitation
- concentrated
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Кавитационный способ обеззараживания жидких органических отходов и приготовления органоминеральных удобрений для кавитационного воздействия на низкоконцентрированные стоки, получаемые при применении гидравлических или самотечных систем удаления навоза и помета из помещений, причем обеззараживание низкоконцентрированных навозных стоков осуществляют в смесителе-диспергаторе с добавлением оксида меди CuO в виде нанопорошка с размерами частиц от 20*10-9 м до 40*10-9 м. Изобретение позволяет повысить эффективность обеззараживания низкоконцентрированных навозных стоков. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области переработки органических отходов сельскохозяйственных животных и птиц, в частности к кавитационному обеззараживанию и получению органоминеральных удобрений с использованием низкоконцентрированных навозных стоков животноводческих ферм и птичников.
Известны стоки, полученные на животноводческих фермах и птичниках при применении гидравлических или самотечных систем удаления навоза и помета из помещений, содержат не более 10% органических веществ в зависимости от способа удаления навоза или помета и количества смывной воды, расходуемой на технологические нужды фермы. Обычно такие стоки подвергают биологической очистке до норм их сброса в открытые водоемы или используют для орошения сельскохозяйственных культур после многократного (4-10 раз) разбавления их чистой водой (Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки навоза к использованию ОНТП 17-99 Минсельхоз РФ).
Недостатками биологической очистки и обеззараживания стоков до норм сброса в открытые водоемы или использования как удобрения для орошения сельскохозяйственных культур, удаляются практически все органические вещества (исходные по БПК - 10÷15 г/л, а после биологической очистки - 50÷150 мг/л), а также теряется значительное количество других биогенных веществ. Кроме того, при биологической очистке образуется около 10% избыточного активного ила, который представляет опасность для окружающей среды, а использование его для удобрения полей возможно только после продолжительного хранения - до 6 месяцев, и подсушки на иловых площадках.
Применяемое за рубежом сбраживание навозных стоков в специальных метантенках (анаэробные биофильтры, реакторы с восходящим и нисходящим потокам, контактные реакторы, приспособленные для сбраживания низкоконцентрированных отходов (Итоги науки и техники. Биотехнология ВИИТИ, М., т. 29, стр. 47-51, 1991 г.).
Недостатком анаэробных реакторов является то, что они выполняют предварительную очистку навозных стоков, что также ведет к значительной потере биогенных веществ, без которых использование навозных стоков в качестве удобрения бесполезно. А самое главное стоки не обеззараживаются от гельминтов и других болезнетворных бактерий, ферментов и не обезвреживаются от семян сорных растений.
Известно изобретение патент РФ №2365079 от 27.08.2009 г. «Линия глубокой очистки и переработки животноводческих стоков», включающее: накопитель навозного стока, насос-измельчитель для подачи стоков устройство для анаэробного сбраживания - метантенк, ультразвуковой шнековый пресс с двумя патрубками для выхода жидкой и твердой фракций, емкость-усреднитель, сушильный окомкователь барабанного тина.
Недостатками известной линии являются:
- недостаточная производительность устройства и его периодичность связаны с анаэробной ферментацией;
- обеззараживание в ультразвуковом шнековом прессе происходит лишь частично.
Известен способ получения органоминеральных удобрений патент России №2350587 от 27.03.2009 г., согласно которому проводится кавитационное диспергирование гуматосодержащегося вещества, с последующим добавлением фосфорной или ортофосфорной кислоты, а затем нейтрализацией раствора щелочью до рН 7-7,5 и введением в жидкое гуминовое удобрение питательных микроэлементов.
Недостатками известного способа получения органоминеральных удобрений являются:
1) способ предусматривает получение только жидких органоминеральных удобрений;
2) введение ортофосфорной кислоты которая образует труднорастворимые фосфогуматы.
Известен способ обеззараживания навоза патент России №2317670 от 27.02.2008 г., согласно которому в качестве активного компонента, уничтожающего находящиеся в навозе бактерии, используются микроорганизмы В. stearo - the mophilus, В. subtilis, В. brevis и В. coagulans с концентрацией каждого микроорганизма 1,3-2 млн. микробных клеток в 1 мл, которую вносят в навоз при объемных соотношениях 0,01:1 - 1,5 с последующей экспозицией при температуре 52-56°С в течение 5-9 суток в анаэробных условиях.
Недостатками известного способа обеззараживания навоза являются:
1) длительность процесса обеззараживания 5-9 суток одной партии навоза;
2) необходимость выращивания 4 типа микроорганизмов в промышленных масштабах.
Известна технологическая линия для переработки органических материалов и отходов, содержащих органические материалы (патент России №2108997 от 20.04.1998 г.), включающая механический измельчитель, увлажнитель-смеситель, выход которого сообщен со входом биосмесителя, а выход последнего технологически связан с формовочным агрегатом. Кроме того, линия снабжена газогенератором, парогенератором, пароструйным эжекционным измельчителем, установкой стерилизации воды, а также установкой подготовки засеваемого биоматериала со средствами его ультрафиолетовой активации, при этом увлажнитель-смеситель выполнен в виде дезинтегратора-активатора, с которым сообщен выход установки стерилизации воды. Установка подготовки засеваемого биоматериала сообщена с биосмесителем, причем выход механического измельчителя технологически сообщен с пассивным соплом пароструйного эжекционного измельчителя, а активное его сопло - с выходом парогенератора, энергетическая установка которого сообщена с газогенератором.
Недостатками известного устройства являются:
1) сложность технологической линии, а главное необходимость иметь в ее составе установку стерилизации воды, уважнитель-смеситель в виде дезинтегратора-активатора, пароструйный эжекционный измельчитель, парогенератор;
2) паросиловая установка должна выдавать пар с давлением нескольких сотен атмосфер и температурой в несколько сот градусов, что связано с регистрацией ее в органах Ростехнадзора, необходимостью иметь высококвалифицированный персонал и строгие меры безопасности.
Известно устройство для ферментационной переработки жидкого навоза и помета (патент России №2247099 от 27.02.2005 г.), содержащее корпус с имеющим продольное углубление накопительным днищем и крышкой, в котором расположены средства ввода перерабатываемой жидкой среды и суспензии микроорганизмов, аэрирующего газа, средство отбора проферментированной среды, кроме того, в крышке смонтирован патрубок для вывода отработанного газа, воздухораспределительное устройство для аэрации, соединенное со средством ввода аэрирующего газа, причем внутри корпуса установлена барботажная тарелка, между лопастным колесом и крышкой корпуса перед патрубком вывода отработанного газа установлен пеноотбойник, в продольном углублении днища расположена мешалка, а корпус снабжен рубашкой для подвода теплоносителя или хладоагента.
Недостатками устройства являются:
- низкая производительность устройства и значительное время ферментационной переработки;
- нет гарантии гибели болезнетворных бактерий и вирусов;
- нет минеральной коррекции химического состава биоорганического удобрения.
Наиболее близким по технической сущности является способ обеззараживания стоков путем кавитационного воздействия, причем в качестве навозных стоков используют низкоконцентрированные стоки, получаемые при применении гидравлических или самотечных систем удаления навоза и помета из помещений, а кавитационное обеззараживание производят в генераторе-диспергаторе за один проход, разрушение и лишение всхожести семян сорных растений за два прохода, а прекращение выделения аммонийного азота путем 4-5-кратного прохода через генератор-диспергатор, а обеззараженную жидкую фракцию после сепарации подвергают дополнительной очистке от взвеси и грязи на центрифуге в режиме работы с флокулянтами и адсорбентами.
Недостатком данного способа очистки низкоконцентрированных стоков необходимость дополнительной очистки обработанной жидкости, а также непродолжительное время ее обеззараживания и возможность повторного заражения.
Основными принципиальными отличиями предлагаемого кавитационного способа обеззараживания низкоконцентрированных навозных стоков и приготовления органоминеральных удобрений от существующих аналогов являются следующие:
1) обеззараживание низкоконцентрированных навозных стоков осуществляют в смесителе-диспергаторе с добавлением оксида меди в виде нанопорошка с размерами частиц от 20×10-9 м до 40×10-9 м, чем достигается пролонгированное обеззараживающее действие;
2) обеззараживание низкоконцентрированных навозных стоков производят в несколько проходов до повышения температуры низкоконцентрированных навозных стоков в результате кавитации на 20-25°С, что позволяет оценить эффективность обеззараживания навозных стоков;
3) приготовление органоминеральных удобрений осуществляют путем добавления 
части очищенного низового торфа от объема обеззараженных низкоконцентрированных навозных стоков, что позволяет получить гуматы, обогащенные органическими удобрениями.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности обеззараживания низкоконцентрированных навозных стоков.
Техническим результатом изобретения является комплексное кавитационное и химическое воздействия.
Технический результат в предлагаемом изобретении достигается тем, что способ обеззараживания жидких органических отходов и приготовления органоминеральных удобрений для кавитационного воздействия на низкоконцентрированные стоки, получаемые при применении гидравлических или самотечных систем удаления навоза и помета из помещений реализуется путем обеззараживания низкоконцентрированных навозных стоков которые осуществляют в смесителе-диспергаторе с добавлением оксида меди CuO в виде нанопорошка с размерами частиц от 20×10-9 м до 40×10-9 м, причем обеззараживание низкоконцентрированных навозных стоков производят в несколько проходов до повышения температуры низкоконцентрированных навозных стоков в результате кавитации на 20-25°С, а приготовление органоминеральных удобрений осуществляют путем добавления части очищенного низового торфа от объема обеззараженных низкоконцентрированных навозных стоков.
Кавитационный способ обеззараживания жидких органических отходов и приготовления органоминеральных удобрений осуществляется в несколько этапов:
- на первом этапе низкоконцентрированные навозные стоки подаются для забора первым насосом и проходят через первый кавитационный смеситель-диспергатор. Так как второй насос работает с большей производительностью чем первый, то между ними возникает явление кавитации, которое продолжается и заканчивается после второго насоса. Пройдя обработку низкоконцентрированные навозные стоки попадают в реактор, с которого забирается снова на обработку, данная операция повторяется несколько раз, пока низкоконцентрированные навозные стоки не достигнут нужной степени обеззараживания.
- на втором этапе торф подается на просеивающий сепаратор для отделения растительных остатков и крупных примесей. Затем при достижении степени очистки торфа в ванну подаются низкоконцентрированные навозные стоки, которые растворяют торф, отделяют его от песка и проходят через фильтр для отделения частиц гудрона, затем низкоконцентрированные навозные стоки с примесью торфа попадают в реактор, в который изначально попадали низкоконцентрированные навозные стоки. После каскада насосов и кавитационных смесителей-диспергаторов, образовавшаяся пульпа возвращается в ванну, дальнейшее циркулировалирование приводит к получению гуматов, обогащенных органическими удобрениями.
Предлагаемый способ позволит повысить эффективность обеззараживания низкоконцентрированных навозных стоков за счет комплексного кавитационного и химического воздействия.
Claims (3)
1. Кавитационный способ обеззараживания жидких органических отходов и приготовления органоминеральных удобрений для кавитационного воздействия на низкоконцентрированные стоки, получаемые при применении гидравлических или самотечных систем удаления навоза и помета из помещений, отличающийся тем, что обеззараживание низкоконцентрированных навозных стоков осуществляют в смесителе-диспергаторе с добавлением оксида меди CuO в виде нанопорошка с размерами частиц от 20*10-9 м до 40*10-9 м.
2. Способ по п. 1, отличающейся тем, что обеззараживание низкоконцентрированных навозных стоков производят в несколько проходов до повышения температуры низкоконцентрированных навозных стоков в результате кавитации па 20-25°С.
3. Способ по п. 1, отличающейся тем, что приготовление органоминеральных удобрений осуществляют путем добавления 1/4 части очищенного низового торфа от объема обеззараженных низкоконцентрированных навозных стоков.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019138106A RU2735961C1 (ru) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | Кавитационный способ обеззараживания жидких органических отходов и приготовления органоминеральных удобрений |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019138106A RU2735961C1 (ru) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | Кавитационный способ обеззараживания жидких органических отходов и приготовления органоминеральных удобрений |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2735961C1 true RU2735961C1 (ru) | 2020-11-11 |
Family
ID=73460737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019138106A RU2735961C1 (ru) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | Кавитационный способ обеззараживания жидких органических отходов и приготовления органоминеральных удобрений |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2735961C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527851C1 (ru) * | 2013-03-05 | 2014-09-10 | Александр Дмитриевич Петраков | Кавитационный способ обеззараживания жидкого навоза и помета и технологическая линия для безотходного приготовления органоминеральных удобрений |
| CN104355867A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-02-18 | 张爱丽 | 一种山楂专用化肥及其制备方法 |
| CN104355942A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-02-18 | 张爱丽 | 一种养心菜专用化肥及其制备方法 |
| CN106927899A (zh) * | 2015-12-29 | 2017-07-07 | 青岛世纪星语通讯科技有限公司 | 一种养心菜专用化肥 |
-
2019
- 2019-11-25 RU RU2019138106A patent/RU2735961C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527851C1 (ru) * | 2013-03-05 | 2014-09-10 | Александр Дмитриевич Петраков | Кавитационный способ обеззараживания жидкого навоза и помета и технологическая линия для безотходного приготовления органоминеральных удобрений |
| CN104355942A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-02-18 | 张爱丽 | 一种养心菜专用化肥及其制备方法 |
| CN104355867A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-02-18 | 张爱丽 | 一种山楂专用化肥及其制备方法 |
| CN106927899A (zh) * | 2015-12-29 | 2017-07-07 | 青岛世纪星语通讯科技有限公司 | 一种养心菜专用化肥 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5519893B2 (ja) | スラリー分離及びバイオガス生成についてのコンセプト | |
| RU2540556C2 (ru) | Устройство и способ получения метана, удобрения на органической основе и пригодной для использования воды из отходов животноводства | |
| RU2420500C1 (ru) | Способ получения органоминеральных удобрений и технологическая линия для его осуществления | |
| MXPA04009789A (es) | Metodos y aparato para tratar estiercol animal. | |
| KR101044445B1 (ko) | 돈사 순환형 친환경 돈분뇨 처리 장치 및 방법 | |
| CN202558747U (zh) | 人畜粪便无害化处理装置 | |
| CN104150659B (zh) | 一种epn畜禽养殖排污处理系统 | |
| RU2283289C2 (ru) | Способ разделения иловых осадков и получения биогаза | |
| RU2527851C1 (ru) | Кавитационный способ обеззараживания жидкого навоза и помета и технологическая линия для безотходного приготовления органоминеральных удобрений | |
| RU2003107842A (ru) | Способ разделения иловых осадков и получения биогаза | |
| CN101125767B (zh) | 利用高温需氧发酵、石灰凝固和反渗透膜分离处理牲畜排泄物的方法 | |
| CN108689730B (zh) | 家畜粪尿的液体肥料化设备系统及利用其的家畜粪尿的液体肥料制造方法 | |
| CN102633418A (zh) | 人畜粪便无害化处理装置及处理方法 | |
| CN210620525U (zh) | 养殖粪污水肥联产装置 | |
| RU2735961C1 (ru) | Кавитационный способ обеззараживания жидких органических отходов и приготовления органоминеральных удобрений | |
| CN204022605U (zh) | 一种epn畜禽养殖排污处理系统 | |
| RU2433962C2 (ru) | Способ и установка для аэробной биологической очистки сточных вод и комплексное органоминеральное удобрение, полученное на их основе | |
| JP2006326386A (ja) | 有機汚泥水の処理方法 | |
| KR101730932B1 (ko) | 고속 유기물 산화조를 갖는 가축분뇨 액비화 처리시스템 및 그 액비화 처리방법 | |
| RU2733903C1 (ru) | Технологическая линия тонкой очистки жидкого навоза и помета | |
| US11767248B2 (en) | Process and apparatus for the treatment of organic feedstock | |
| KR101595184B1 (ko) | 유기성 폐기물의 퇴비화방법 | |
| JP3854269B2 (ja) | 汚水処理設備 | |
| CN117136176A (zh) | 用于处理家禽垫料的方法和设备 | |
| CN207581585U (zh) | 畜禽养殖废弃物处理利用系统 |