Результат интеллектуальной деятельности: Способ переработки животноводческих стоков

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке навозных стоков от свинокомплексов и ферм крупного рогатого скота.

Известен способ [1], включающий предварительное и окончательное обезвоживание животноводческих стоков. Предварительное обезвоживание осуществляется фильтрованием в поле действия центробежной силы относительно движения стока при факторе разделения 80-150. Окончательное обезвоживание с получением твердой фракции производится центрифугированием через фильтрующую перегородку при максимальном факторе разделения 300-350. Фильтрат, получаемый после предварительного и окончательного обезвоживания сливают в анаэробный пруд. Образующийся в анаэробном пруду в результате сбраживания анаэробный ил подвергается обезвоживанию вакуум-фильтрацией или центрифугированием через слой осадка и затем смешивается с твердой фракцией.

Недостатком данного способа является то, что фильтрат, получаемый после предварительного и окончательного обезвоживания содержит высокое содержание взвешенных твердых частиц, что не соответствует зоотехническим требованиям, предъявляемым к жидкой фракции навозных стоков, и не может использоваться в дальнейшем без дополнительной обработки.

Известен способ переработки животноводческих стоков [2], который включает предварительное и окончательное обезвоживание животноводческих стоков. Жидкую фракцию и фильтрат, образованные после предварительного и вторичного разделения, подвергают очистке с выделением взвешенных твердых частиц на тонкослойном отстойнике в виде осадка и в электрофлотаторе в виде флотационного шлама. Твердую фракцию навозных стоков, образованную после обезвоживания на фильтрующей центрифуге, осадок, полученный после осаждения в тонкослойном отстойнике, и флотационный шлам после очистки в электрофлотаторе собирают в бункер-накопитель.

Недостатком данного способа является то, осаждение твердых взвешенных частиц в тонкослойном отстойнике происходит с небольшой скоростью, замедляя тем самым эффективность всего процесса разделения жидкой фракции и фильтрата.

Задача изобретения - повышение эффективности процесса переработки животноводческих стоков.

Указанная задача решается за счет, что жидкая фракция навозных стоков и фильтрат, образованные после предварительного и вторичного разделения, подвергаются дополнительной электромеханической обработке с дальнейшим выделением взвешенных твердых частиц на тонкослойном отстойнике в виде осадка и в электрофлотаторе в виде флотационного шлама.

За счет электромеханической переработки меняются физико-механические свойства жидкой фракции и увеличивается скорость осаждения твердых взвешенных частиц, что ускоряет дальнейшее расслаивание твердой и жидкой фазы за счет гравитационных сил в тонкослойном отстойнике и повышается эффективность всего процесса переработки. Полученная осветленная фракция навозных стоков содержит взвешенные твердые частицы объемом не более 60 мг/л, что соответствует зоотехническим требованиям, и пригодна для дальнейшей использования.

Способ включает предварительное сгущение исходной массы навозных стоков, вторичное разделение на твердую и жидкую фракции сгущенной массы навозных стоков и очистку жидкой фракции от взвешенных твердых частиц. Предварительное сгущение исходной массы навозных стоков осуществляется на гидроциклоне-сгустителе в поле действия центробежных сил. Вторичное разделение на фракции сгущенной массы навозных стоков происходит в фильтрующей центрифуге с получением осадка влажностью 65-70%. Отделенная после предварительного сгущения жидкая фракция навозных стоков и фильтрат, полученный после вторичного разделения, дополнительно подвергается электромеханической обработке в ферровихревом магнитном аппарате, и далее подаются на тонкослойный отстойник, где под действием гравитационных сил из образованной массы выделяется осадок твердых взвешенных частиц, а осветленная вода сливается в электрофлотатор, в котором посредством электролиза воды из осветленной воды выделяются более мелкие взвешенные твердые частицы. Использование предлагаемого способа позволяет ускорить процесс осаждения жидкой фракции навоза и фильтрата и снизить содержание взвешенных твердых частиц в жидкой фракции навозных стоков до зоотехнических требований и повысить экологическую безопасность обрабатываемых навозных стоков.

На чертеже (фиг. 1) изображена технологическая схема переработки животноводческих стоков по предлагаемому способу. Поступающий с животноводческого комплекса сток подается в гидроциклон-сгуститель 1, где из него удаляется свободная влага. Сгущенный до влажности 88-89% навозный сток далее поступает на вторичное разделение в непрерывнодействующую фильтрующую центрифугу 2, где он обезвоживается до влажности 65-70%. Отделенная на гидроциклоне-сгустителе 1 жидкая фракция навозных стоков и фильтрат, полученный после вторичного разделения в фильтрующей центрифуге 2, поступают по трубопроводу в на дополнительную обработку в ферровихревом магнитном аппарате 3, где подвергаются электромеханической переработке, и подаются на тонкослойный отстойник 4, где под действием гравитационных сил из образованной массы выделяется осадок твердых взвешенных частиц, а осветленная вода сливается в электрофлотатор 5, в котором посредством электролиза воды из осветленной воды выделяются во флотационный шлам более мелкие взвешенные твердые частицы. Твердая фракция навозных стоков, образованная после обезвоживания на фильтрующей центрифуге 2, осадок, полученный после осаждения в тонкослойном отстойнике 4, и флотационный шлам после очистки в электрофлотаторе 4, по единому транспортеру 9 поступают в накопительный бункер-дозатор 6, из которого периодично выгружаются и складируются на специальной площадке 8 для биотермического обеззараживания и использования в дальнейшем в качестве ценного органического удобрения. Очищенная после электрофлотатора 5 сточная вода, содержащая допустимое количество взвешенных твердых частиц, сливается по трубопроводу 10 в лагуну 7, где хранится до полного обеззараживания.

Использование предлагаемого способа позволяет ускорить осаждение твердых взвешенных частиц в тонкослойном отстойнике и, тем самым, сократить общее время на очистку навозных стоков, снизить содержание взвешенных твердых частиц в жидкой фракции навозных стоков до зоотехнических требований и повысить экологическую безопасность обрабатываемых навозных стоков.

Источники информации

1. Патент РФ №2161395, МПК ⁷ А01С 3/00, Способ переработки животноводческих стоков / Бойцов А.И., Гришин Б.М. / опубл. 10.01.2001 (прототип).

2. Пат. 2471402 Российская Федерация, МПК ⁷ А01С 3/00. Способ переработки животноводческих стоков [Текст] / Ю.А. Киров, Д.Р. Костерин, Т.Ю. Козлова, Д.Н.Котов, В.С. Зотеев; заявители и патентобладатели: Ю.А. Киров, Д.Р. Костерин, Т.Ю. Козлова, Д.Н. Котов, В.С. Зотеев - №2011130105/13; заявл. 19.07.2011; опубл. 10.02.2013, Бюл. №4. - 4 с.: ил.