СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОТХОДОВ Иванов В.С., Гаазе З.В.
Научный руководитель: к.т.н. Курбанова М. Г.
ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт»
В настоящее время биогаз является неотъемлемой частью современного безотходного производства в областях сельского хозяйства и пищевой промышленности. Если на предприятиях сельского хозяйства или пищевой промышленности есть отходы, то появляется реальная возможность с помощью биогазовой установки не только сократить расходы на энергию, но и повысить эффективность предприятия, получать дополнительную прибыль.
Известна система для переработки навоза на удобрение, содержащая пологий спуск к проездной дороге и приемной траншее, ферментационную емкость, оборудованную нагнетательным вентилятором, пультом управления, системой трубопроводов для подачи воздуха снизу в органическую смесь, заполняющую ферментационную емкость, смотровой площадкой и воротами, и мобильный погрузчик, используемый одновременно для перемешивания и загрузки органической смеси в ферментационную емкость, при этом проездная дорога, приемная траншея и ферментационная емкость закрыты навесом со стенками и крышей.
Недостатки названной системы для переработки навоза состоят в том, что ее конструкция не обеспечивает отвода жидкой фракции, выделяющейся при компостировании органической смеси в ферментационной емкости, и подогрева компостируемой органической смеси, дополнительного к ее собственному биотермическому разогреву. Отмеченные недостатки приводят к повышению длительности процесса переработки навоза и к снижению качества конечного продукта, в данном случае удобрения.
Целью наших исследований является сокращение сроков и снижение энергоемкости переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов с одновременным повышением качества конечного продукта переработки в условиях фермерских хозяйств.
Решение поставленной задачи достигается тем, что комплексная система для переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов, содержащая частично заглубленную в грунт и имеющую светопроницаемую крышу, ферментационную емкость с устройством для подогрева воздуха в ней, грейферное погрузочное приспособление, загрузочное устройство и транспортные средства, согласно изобретению снабжена жижесборником, расположенным снаружи ферментационной емкости у одной ее торцевой стенки, а в днище ферментационной емкости выполнен продольный центральный аэрационный и жижеотводящий канал, являющийся элементом имеющего к нему уклон названного днища, проходящий наклонно к жижесборнику, снабженный на выходе в последний шлюзовым затвором и отделенный от ферментационной емкости перекрытием, выполненным с возможностью пропуска воздуха и жидкости; при этом, устройство для подогрева воздуха в ферментационной емкости состоит из вентилятора высокого давления, размещенного снаружи ферментационной емкости со стороны, противоположной жижесборнику, воздухозаборника, расположенного под светопроницаемой крышей в верхней части пространства, ограниченного ею, и сообщенного с всасывающим патрубком вентилятора, и вышеупомянутого аэрационного и жижеотводящего канала, вход которого соединен посредством воздухоотвода с нагнетательным патрубком вентилятора, причем светопроницаемая крыша по всей длине ферментационной емкости выполнена из откидных секций, каждая из которых оборудована конденсаторами избыточной влаги воздуха, конденсатосборниками и средствами уравновешивания и фиксации, как в открытом, так и в закрытом положениях, отдельной секции крыши, а грейферное погрузочное приспособление и загрузочное устройство смонтированы на отдельных мобильных платформах, расположенных снаружи ферментационной емкости, причем загрузочное устройство оборудовано емкостью для накопления компонентов компостной смеси, имеющей отделитель грубых включений и измельчающе-перемешивающие и транспортирующие роторы, и телескопическим выгрузным транспортером.
Комплексная система для переработки навоза и других сельскохозяйственных отходов работает следующим образом.
Рисунок 1 – Комплекс для переработки сельскохозяйственных отходов в биоудобрения
Компостируемые материалы грейферным погрузочным приспособлением 2 подаются в емкость 24 для накопления компонентов компостной смеси загрузочного устройства 3, в которой они перемешиваются роторами 26, и затем доставляются загрузочным устройством 3 к краю ферментационной емкости со стороны сплошной торцевой стенки 29. При открытых секциях 17 светопроницаемой крыши 5 смешанный материал телескопическим выгрузным транспортером 27 равномерно укладывается в ферментационную емкость 1, постепенно заполняя ее от сплошной торцевой стенки 29 к воротам 28. По мере заполнения ферментационной емкости 1 закрываются секции 17 светопроницаемой крыши 5, которые удерживаются фиксаторами 19 в закрытом положении.
При всех закрытых секциях 17 и также закрытом шлюзовом затворе 10 периодически включается вентилятор 14, который продувает теплый, нагретый солнцем воздух, забираемый из-под светопроницаемой крыши 5, через компостируемую массу, находящуюся в ферментационной емкости 1. В течение 2-3 дней температура в компостируемой массе устанавливается на уровне 25-30 oC и начинается мезофильный процесс, протекающий при температуре 30-40 oC. Затем за счет саморазогрева компостируемой массы процесс переходит в термофильный, при котором температура массы поднимается до 60-70 oC. В таком состоянии компостируемая масса выдерживается еще 2-3 дня, при этом достигается обеззараживание массы, ее дегельминтизация и потеря всхожести семян сорных растений. В последующие дни масса остывает до температуры 20-25 oC. На этом цикл приготовления компоста заканчивается. Длительность всего цикла не превышает 30 дней.
Предлагаемая комплексная система может широко использоваться для переработки навоза, помета и других сельскохозяйственных отходов крупных животноводческих ферм и птицефабрик и получения экологически чистых удобрений многоцелевого назначения в условиях поточного производства.
Список использованной литературы
Марченко Д.Б. Обоснование параметров метантенка [Текст]. // Достижения науки и техники АПК. – №3, 2009. – С. 64-65.
Новости альтернативной энергетики [Текст]. // Экология и жизнь. – №8. – 2008. – С. 28-29.
Сидыганов Ю.Н. Анаэробная переработка отходов для получения биогаза [Текст]. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – №6. – 2008. – С. 42-43.
УДК 66.098.4
|
