Повышение эффективности процесса разделения навозных стоков свиноводческих ферм и комплексов на фракции совершенствованием способов и технических средств

• Автор: Киров, Юрий Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 340 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ..
1.1 Физико - механические свойства навозных стоков
1.2 Агротехнические требования к навозу как органическому удобрению
1.3 Эколого - безопасные технологии утилизации навозных стоков
1.4 Обзор и анализ способов утилизации навозных стоков
1.4.1 Гомогенизация навоза
1.4.2 Компостирование навоза
1.4.3 Разделение навоза на фракции
1.4.4 Обзор и анализ способов утилизации навозных стоков с помощью разделения их на фракции
1.5 Обзор и анализ технических средств для разделения навозных стоков на фракции
1.5.1 Обзор и анализ устройств для первичного сгущения навозных стоков
1.5.2 Обзор и анализ устройств для вторичного разделения навозных стоков на фракции
1.5.3 Обзор и анализ устройств для глубокого разделения и очистки жидкой фракции навозных стоков
1.6 Цель и задачи исследований
2 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКОЛОГО-БЕЗОПАСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ И РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НА ФРАКЦИИ НАВОЗНЫХ
СТОКОВ
2.1 Совершенствование эколого-безопасной технологии утилизации навозных стоков разделением их на фракции
2.2 Функциональное описание технологического процесса утилизации навозных стоков разделением их на фракции
2.3 Усовершенствованные технические средства для разделения на фракции навозных стоков
2.4 Выводы
3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ НА ФРАКЦИИ НАВОЗНЫХ СТОКОВ
3.1 Построение концептуальной модели разделения навозных стоков
на фракции
3.2 Теоретическое обоснование первичного разделения навозных стоков на фракции на гидроциклоне-сгустителе
3.3 Теоретический анализ процесса вторичного разделения навозных стоков на фракции с помощью фильтрующей центрифуги
3.3.1 Обоснование угла установки отжимающего ролика в зоне фильтрования центрифуги
3.3.2 Обоснование конструктивно-технологических параметров отжимающего ролика
3.4 Теоретическое обоснование глубокого разделения жидкой фракции навозных стоков во флотационной установке
3.4.1 Научные предпосылки совершенствования процесса разделения и очистки жидкого навоза методом флотации
3.4.2 Анализ факторов, определяющих качество разделения жидкого навоза на фракции на флотационной установке
3.4.3 Теоретическое обоснование рабочего процесса сбора и удаления флотационного шлама с поверхности сточной воды
3.5 Выводы
4 МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ
НА ФРАКЦИИ НАВОЗНЫХ СТОКОВ
4 Л Программа экспериментальных исследований технических средств для разделения на фракции навозных стоков
4.2 Приборы и оборудование для экспериментальных исследований гидроциклона - сгустителя для первичного сгущения навозных
стоков
4.3 Методика экспериментальных исследований фильтрующей центрифуги для вторичного разделения на фракции навозных стоков
4.3.1 Оборудование для экспериментальных исследований фильтрующей центрифуги
4.3.2 Методика лабораторных исследований
4.4 Методика экспериментальных исследований флотационной установки для очистки жидкой фракции навозных стоков
4.5 Результаты и анализ исследований гидроциклона - сгустителя
для первичного сгущения навозных стоков
4.6 Результаты и анализ исследований фильтрующей центрифуги
для вторичного разделения на фракции навозных стоков
4.6.1 Результаты лабораторных исследований
4.6.2 Определение давления отжимающего ролика на массу навоза
4.6.3 Обоснование диаметра отжимающего ролика
4.6.4 Влияние режимных параметров на качество разделения
4.6.5 Обоснование угла установки отжимающего ролика в зоне фильтрования центрифуги
4.7 Результаты и анализ флотационной установки для очистки
жидкой фракции навозных стоков
4.8 Определение конструктивно - режимных параметров устройства для сбора и удаления флотационного шлама с поверхности флотационной установки

Рисунок 1.15 - Технологическая схема обработки жидкого навоза на свиноводческих комплексах с производством 108 тыс. голов в год:
1 - насосная станция; 2 - навозопровод; 3 - трубопровод барботажа;
4 - резервуар-питатель; 5 - виброфильтр; 6, 7, 8 - горизонтальный и наклонные транспортеры, 9 - бункер-дозатор; 10 - пневмобарабанная сушилка;
11 - печь с горелкой; 12 -пневматический транспортер печи; 13, 14 - камеры выдержки (декантации) высушенного навоза; 15 - загрузочный шнек; 16 - мешки для сухого навоза; 17 - трубопровод подачи фильтрата; 18 - промежуточная емкость, 19, 26 - насосы; 20, 31 - аэротенки; 21 - вертикальный аэратор;
22 - трубопровод подачи возвратного ила; 23 - отстойник; 24 - линия подачи ила в промежуточную емкость; 25 - промежуточная емкость; 27 - иловая площадка;
28 - приемный резервуар; 29 - аэробный сбраживатель; 30- первичный отстойник; 32 - песковые и иловые площадки; 33 - вторичный отстойник; 34 - контактный резервуар; 35 - резервуар очищенной воды; 36 - песчаный фильтр;
37-резервуар для фильтрата
Один из путей рационального использования навозных стоков животноводческих ферм - их анаэробное сбраживание. Сбраживание навоза обеспечивает его дезодорацию, дегельминтизацию, уничтожение способности семян сорных растений к всхожести, перевод удобрительных веществ в легкоусвояемую растениями минеральную форму [34,40,143].