Обоснование параметров и режимов технологического процесса обезвоживания сброженного помета

• Автор: Алексеенко, Виталий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 176 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ современных способов переработки птичьего помета.

1.2 Безотходная энергосберегающая технология переработки

птичьего помета

1.3 Использование птичьего помета переработанного в условиях анаэробного сбраживания

1.4 Классификация существующих способов и средств обезвоживания дисперсных средств.

1.5 Анализ работы барабанных фильтров

1.6 Краткий анализ исследований по центробежному фильтрованию

1.7 Выводы по разделу

1.8 Цель и задачи исследования.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СБРОЖЕННОГО ПОМЕТА В ФИЛЬТРУЮЩЕМ БАРАБАНЕ
2.1 Особенности процесса обезвоживания сброженного помета
в фильтрующем барабане
2.2 Теоретическое исследование рабочего процесса обезвоживания сброженного помета в фильтрующем барабане
2.3 Определение режимных и конструктивных параметров работы обезвоживающего устройства.
2.4 Определение производительности обезвоживающего устройства
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ
ИСЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа исследований.
3.2 Условия и место проведения экспериментов
3.3 Методика определения физикомеханических свойств сброженного птичьего помета и его фаз.
3.4 Методика определения параметров фильтрующего элемента.
3.5 Описание экспериментальной установки и методики исследования процесса фильтрования.
3.6 Техника обработки экспериментальных данных
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ
АНАЛИЗ.
4.1 Результаты определения физикомеханических свойств сброженного птичьего помета и его фаз
4.2 Результаты экспериментов по выбору параметров фильтрующего элемента.
4.3 Результаты определения оптимальных режимов работы установки для обезвоживания сброженного помета.
4.4 Результаты экспериментального исследования фильтрующего барабана при обезвоживании сброженного птичьего помета.
4.5 Выводы.
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ
ФИЛЬТРУЮЩЕГО БАРАБАНА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СБРОЖЕННОГО ПОМЕТА.
5.1 Описание существующей и предлагаемой технологических
линий по переработке отходов птицеводства
5.2 Техникоэкономический расчет технологической линии по переработки отходов птицеводства.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
ЛИТЕРАТУРА


Получаемый сухой помет (пудрет) можно использовать в качестве органического удобрения или кормовой добавки при откорме крупного рогатого скота []. Отечественными учеными были разработаны агрегаты для сушки помета типа У ПП-0, ОПП-2, УСПП-1 []. В качестве агрегата сушки в них применяются дымовые газы от сжигания дизельного топлива или природного газа с температурой 0. С. Так как, получаемый помет с птицеводческих комплексов имеет высокую влажность, его обезвоживание требует огромного количества затрат энергоносителя. Например, термическая сушка 1 тонны помета влажностью % требует 0кг затрат условного топлива. Использование химических средств при утилизации помета осуществляется для профилактики возможного распространения инфекционных заболеваний и заражения гельминтами животных и людей. По мнению специалистов ВНИИВС [] химический способ обеззараживания является дорогостоящим из-за большого расхода препаратов и высокой их стоимости. Кроме того, удобрительные свойства помета ухудшаются, и возникает новая задача по выведению из обработанного помета химических реагентов, отрицательно влияющих на почвенные микроорганизмы и культурные растения. К ним относятся: компостирование, аэробная и анаэробная переработка помета. Компостирование до последнего времени являлось одной из традиционных форм обработки и утилизации отходов сельскохозяйственных животных и птицы. К отрицательным сторонам этого способа следует отнести потери питательных веществ и энергии. В зависимости от срока хранения потери азота и фосфора соответственно составляют . Одновременно с азотом в атмосферу улетучивается большое количество водорода и углерода. Из одной тонны органического вещества влажностью % за 6 месяцев хранения теряется кг углерода и 6,6кг водорода, что эквивалентно 2,ГДж [8]. В настоящее время ввиду большой влажности получаемых отходов птицеводства применение этого способа значительно ограничилось. Аэробная обработка, эффективно использующаяся при обработке бытовых и сточных вод, положительных результатов при переработке помета не дала. Активный ил, образующийся в аэротенках в процессе биологической обработки, отличается выраженной санитарной эпидемической опасностью. В зависимости от погодных условий плотность бактерий вблизи аэротенков составляет 1—1,5 тыс. В результате аэротенки становятся источниками микробного заражения окружающей среды []. Перспективным способом переработки помета является утилизация в анаэробных условиях - анаэробное (метановое) сбраживание. В результате анаэробного сбраживания выделяется биогаз - энергетическое сырье, состоящее на . СП,) и . С) с теплотворной способностью . Сброженный помет лишен неприятного запаха и практически готов к непосредственному внесению в почву [3]. Анализ перечисленных способов переработки птичьего помета показывает, что они позволяют в той или иной степени решить поставленные задачи. Однако это достигается или за счет дополнительных затрат энергии, или нерационального использования энергетического и химического потенциала сырья или повышением отрицательного воздействия на окружающую среду. Кроме того, ни один из способов не позволяет полностью решить проблему безотходного производства, что на данный момент является наиболее актуальным. Таким образом, применение какого-либо одного из способов переработки помета не может быть достаточно экономичным и эффективным, так как не позволяет комплексно использовать энергетический и питательный потенциал, заключенный в данном сырье, и не решает полной и безотходной переработки. Согласно исследованиям отечественных и зарубежных специалистов [, 4], наиболее перспективный путь решения проблемы должен предусматривать создание малоотходного или полностью безотходного производства. Основой такого решения может служить переработка отходов птицеводства и животноводства с помощью биологических способов, которые призваны завершить деструкцию органического вещества []. Совместное применение других способов переработки органики на различных этапах даст возможность максимально использовать питательный и энергетический потенциал сырья.