Разработка ферментера для переработки жидких отходов животноводства в удобрение и алгоритм его инженерного расчета

• Автор: Ерина, Татьяна Эдуардовна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Технологии переработки отходов животноводства в органическое удобрение.

1.1.1. Характеристика отходов животноводческих предприятий

1.1.2. Механические и физикохимические методы обработки отходов животных

1.1.3. Биологическая переработка отходов животных

1.2. Аппаратурное оформление процессов аэробной переработки

отходов животноводства в удобрение.

1.2.1. Емкости.

1.2.2. Установки с транспортерными лентами.

1.2.3. Барабаны
Глава 2. Экспериментальное исследование аэробного процесса
переработки навозных стоков.
2.1. Получение лабораторных образцов проферментированного навоза и исследование эффективности их использования при выращивании растений
2.2 Исследование кинетики процесса с использованием штамма
Епсотусоряз АЬиега.
Глава 3. Разработка и испытание лабораторной модели
ферментера для переработки жидких навозных стоков объемом 0л.
3.1. Основные задачи и методы экспериментального исследования модели лабораторного ферментера объемом 0 л.
3.2. Результаты экспериментального исследования
модели аппарата
Глава 4. Разработка алгоритма и метода инженерного расчета
ферментера для переработки жидких отходов
животноводства
4.1. Общая схема и алгоритм инженерного расчета ферментера. ,.
4.2. Расчетные зависимости и результаты
расчета ферментера Юм3
Глава 5. Разработка технической документации опытно
промышленного ферментера, объемом Юм3 ПО
5.1. Описание работы ферментера
5.2 Основная поузловая конструкторская документация
на ферментер Юм3
Глава 6. Разработка технологической схемы аэробной переработки
жидких навозных стоков ,
6.1 Расчет основных параметров и разработка технолого
аппаратурной схемы установки
производительностью 3 тсутки ,
6.2 Оценка техникоэкономической эффективности установки с
ферментером Юм3
Основные результаты и выводы ,,
Список литературы


Методы, используемые для обработки навоза и помета и очистки их стоков, можно разделить на 5 групп механические, биологические, физикохимические, почвенные и комбинированные. Механические методы предназначены для разделения навоза и помета на твердую и жидкую фракции или для выделения из стоков грубодисперсных примесей путем отстаивания, процеживания, фильтрации или центрифугирования 9. Физикохимические процессы очистки навозных и пометных стоков включают коагуляцию, флокуляцию, пенную флотацию и гидролиз , . Почвенная очистка животноводческих стоков, заключающаяся в использовании их в качестве удобрения на земледельческих полях орошения ЗПО. Внесение стоков на ЗПО осуществляется с помощью оросительных систем , . Биологические методы переработки навоза и помета по аэробному и анаэробному способу , . Комбинированные методы, включающие элементы механической, биологической и физикохимической очистки навозных и пометных стоков . Мировой опыт показывает, что при использовании прогрессивных технологий, новейшего оборудования и рациональных форм организации труда помет становится ценным и дешевым сырьем для получения продукции, имеющей высокую стоимость и спрос. Навоз служит также сырьем для получения разного рода альтернативного топлива газообразного, твердого и жидкого. В дальнейшем после соответствующей переработки навоз может стать и белковым компонентов комбикормов. В РФ утилизацию навоза и выработку на его основе удобрений осуществляют, как правило, методом компостирования. Вместе с тем, к настоящему времени в мире довольно широко используют термическую и ферментативную сушку, а также микробиологический метод для получения биогаза. В последнее время получают распространение и нетрадиционные технологии переработки помета сушка с помощью СВЧизлучения, прямое сжигание в качестве топлива, выработка топливных брикетов, растворителей, технических спиртов, аммиака и медицинских препаратов, производство микроудобрений и таблеток с микроэлементами, утилизация личинками комнатной мухи, выращивание на биогазе дрожжей БВК и протеиновые компоненты комбикормов, вермикомпостирование и др. С технической и экономической точки зрения целесообразность выбора той или иной технологии утилизации навоза и его последующего использования во многом определяется видом и влажностью сырого сырья. К примеру, подстилочный помет влажность до наиболее целесообразно высушивать, а также использовать для приготовления компостов и топливных брикетов. Помет плотной консистенции влажность до подходит для различного компостирования и частично для ферментативной, термической и другой сушки в смеси с сухим наполнителем. При этом каждый из выше перечисленных способов имеет свои преимущества и недостатки. Ниже приведены примеры этих способов переработки помета. Хорошо разработанным промышленным методом обработки навоза и помета является сушка. Методы сушки можно условно разделить на низкотемпературную и высокотемпературную . Метод низкотемпературной сушки имеет недостаток в том, что полученный таким образом продукт лишь обезвожен, но не обеззаражен в нем содержатся некоторые болезнетворные микробы и жизнеспособные семена сорных растений. В действующем же стандарте на помет куриный, высушенный для удобрения одним из требований полное отсутствие в нем семян сорняков и возбудителей болезней. Следовательно, продукт, получаемый таким методом нельзя реализовать. Кроме того, сами установки сложны в изготовлении и неэкономичны. Наиболее приемлем с экологической и экономической точек зрения метод высокотемпературной сушки все же не получил широкого распространения изза недоработанности технологии и несовершенства конструкций машин и механизмов, используемых при сушке. Сушилки барабанного типа, например, плохо работают при высокой влажности исходного сырья. Весьма существенным фактором, сильно ухудшающим потребительские свойства помета, является наличие в гранулах большого количества аммиака, которым легко сжечь растения при передозировке.