Биоферментация навоза как происходит

Новостной центр

Shandong Sensitar Machinery Manufacturing Co.,Ltd.

Описание технологии процесса производства органического удобрения из куриного помета в биоферментере

опубликованный: 0000-00-00

Компостирование. Компостирование представляет собой сложный биотермический процесс минерализации и гумификации органических веществ, протекающий в аэробных условиях под воздействием мезофильных и термофильных микроорганизмов. Они потребляют до 30% сухих веществ исходной смеси. В результате жизнедеятельности данных микроорганизмов происходит микробиологическое разложение органических веществ, разогрев компостируемой смеси до температуры 55. 80 оС. Процесс сопровождается выделением большого количества тепла (335. 377 кДжкг сухой массы смеси), что приводит к гибели значительной части гельминтов, патогенной микрофлоры, потери всхожести семян сорных растений. Оптимальной влажностью компостируемой смеси, при которой достигается наибольший ее разогрев в процессе компостирования, является влажность 45. 60%. В результате термофильных процессов влажность конечного продукта (компоста) может уменьшиться на 20. 30%.

Компостирование — наиболее доступный для птицеводческих хозяйств способ переработки помета. При этом можно обойтись без специального дорогостоящего оборудования. Как правило применяют обычную сельскохозяйственную технику: автомобили, тракторные прицепы, разбрасыватели жидких и твердых органических удобрений, бульдозеры, погрузчики, экскаваторы и т. п. На специальных площадках, выбранных с соблюдением необходимых ветеринарно-санитарных требований, помет тщательно смешивают в определенном соотношении с наполнителями и добавками и укладывают в бурты шириной 3. 4 м и высотой не менее 2 м, в которых выдерживают в течение определенного времени, обычно от 2 до 6 месяцев. Процесс компостирования интенсифицируется при периодическом перемешивании и аэрации смеси.

В качестве наполнителей используют органические материалы: торф, солому, измельченные стебли подсолнечника, кукурузы, стружку, опилки, подстилку, навоз КРС и т. п.; допускается использовать грунт, ил, сапропель. Наполнители позволяют улучшить физические свойства компостируемой смеси, оптимизировать ее влажность, служат питательной средой в биотермических процессах. Количество наполнителей зависит от влажности исходных материалов. Например, при естественной влажности куриного помета 68. 75%, на одну часть помета требуется добавить одну часть торфа влажностью 65%. 50%; при исходной влажности компостируемого помета 90% их соотношение должно составлять 1 : 2,5. 3. Итоговая влажность смеси не должна превышать 70%.

В качестве минеральных добавок используют фосфоритную муку, суперфосфат, фосфогипс, известь, хлорную известь, цеолиты, бентониты и т.п. Добавки позволяют интенсифицировать биотермические процессы, снизить потери питательных веществ из помета за счет связывания летучих компонентов, обогатить смесь за счет собственных питательных веществ, уменьшить выделение неприятных запахов. Добавки вводят в количестве от 2 до 20%.

Компосты, приготовленные без добавок минеральных компонентов, обычно содержат азота общего 0,5. 1%, фосфора 0,2. 0,4%, калия 0,1. 0,2%.

Кроме традиционных технологий приготовления компостов с использованием обычной сельскохозяйственной техники, в последнее время разработаны ряд новых технологий и соответствующее оборудование, позволяющих интенсифицировать процесс. Данные технологии заключаются, в основном, в усилении аэрации и перемешивания компостной смеси, что производится в специальных реакторах или биоферментерах. При этом, продолжительность процесса компостирования сокращается с нескольких месяцев до нескольких суток.

Интенсивное компостирование. По этому способу органическую смесь загружают в специальные ферментеры, в которых процесс созревания происходит за 6-7 суток, так как в ни х нагнетается в нижнюю часть воздух, который резко интенсифицирует рост и развитие мезофильных и термофильных микроорганизмов.

Одна из перспективных технологий по переработке помёта — ускоренное компостирование. Это, как известно, экзотермический процесс биологического окисления, в котором органический субстрат подвергается аэробной биодеградации смешанной популяцией микроорганизмов в условиях повышенной температуры. В этом способе органический субстрат претерпевает физические и химические превращения с образованием стабильного гумифицированного конечного продукта.

высокая температура массы (55-60° С) и поддерживание её до 3-х суток, равномерное распределение выделяемой теплоты по всему объёму благодаря замкнутости рабочего цикла процесса, выделение в процессе биокомпостирования организмами-антагонистами антибиотиков, а также органики ингибиторов, например аммиака.

В предлагаемой технологии отсутствуют вредные выбросы в атмосферу, что связано с правильной организацией движения воздуха в биоферментере. Откачка воздуха существующим вентилятором из рабочей зоны биоферментера и продувка им всего компоста позволяет предотвратить зловонный запах. Основной выброс в процессе компостирования — аммиак, концентрация которого не превышает 2 мг/м3при предельно допустимой 20 мг/м3.

В настоящее время во многих странах разрабатываются и изготавливаются ферментеры для компостирования органических отходов. В них реализуется периодический метод компостирования, основанный на загрузке, ферментации и выгрузке. Наша установка экспресс-компостирования проводит компостирование в непрерывном режиме, при котором не требуются дополнительного стартового нагрева массы и её инокуляции необходимыми микроорганизмами. Процесс протекает в режиме загрузки свежей массы в ферментер и выгрузки готового компоста из донной части.

Базовый вариант установки состоит из ферментера, смесителя, нории, ленточного транспортёра. Для коммерческой реализации биокомпоста установка дополнительно комплектуется молотковой дробилкой, вибрационным ситом и фасовочным блоком.

Технология производства включает следующие этапа:

— микробиологическое преобразование навоза, в процессе которого культивируемая группа термофильных бактерий разогревает массу до 55-60° С. При этом за цикл (4-8 сут) прохождения массы в биоферментере погибают болезнетворная микрофлора, яйца гельминтов.

— система подачи воздуха по вентирятору. подача воздуха является важной, что указано объем потоки воздуха и мощность вентирятора

— система дезодорации: поглощение, адсорбция (физическая, химическая, биологическая) комбинация

— система управления ПЛК

Для эффективного протекания биотермических процессов в компостах должно в одинаковой мере соблюдаться каждое из следующих условий:

— оптимальная влажность компостной массы — 55. 65%;

— оптимальная реакция среды, рН 6,5-7,7;

— достаточная аэрация массы в процессе компостирования, т.е.равномерно перемешивать;

— положительный тепловой баланс, оптимальное соотношение С — (углерода к азоту) 20-30:1.

— влажность конечного продукта (компоста) 20. 30%

Органические удобрения, полученные на основе помета, должны быть свободны от личинок гельминтов жизнеспособных яиц и патогенных микроорганизмов. Содержание жизнеспособных семян сорных растений не должно быть более 17,0 шт./л.

Основным устройством данной технологии является биоферментер полной заводской готовности, устанавливаемый в отапливаемом помещении и снабжённый устройством загрузки и выгрузки готовой продукции. В настоящее время начато мелкосерийное производство таких установок и внедрение их на действующих птицефабриках.

Источник

ИНЖЕНЕРНАЯ ЭКОЛОГИЯ

Разработка технологических регламентов , программ производственного экологического контроля, технико-технологических решений по переработке и использованию навоза и помета.

Главная
Инженерная экология
Технология ускоренной биоферментации

Дата публикации: 15 августа 2017 .

ТЕХНОЛОГИЯ УСКОРЕННОЙ БИОФЕРМЕНТАЦИИ

ПРЕДНАЗНАЧЕНА для переработки навоза, помёта, комунально-бытовых, пищевых и прочих органических отходов в высококачественное органическое удобрение.

Технология производства биологически активных органических удобрений основывается на механизированной линии по переработке отходов животноводства (комунально-бытовых, пищевых и прочих органических отходов) в биологически активные органические удобрения.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЯ ЛИНИЯ БИОТЕРМИЧЕСКОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ

Основные технические и экономические показатели

Срок переработки, сут.

Количество обслуживающего персонала, чел.

Удельное энергопотребление процесса, кВт

Удельные капитальные затраты, руб/т

Удельные эксплуатационные затраты, руб./т

1- люк загрузки исходного сырья и подача воздуха в барабан биоферментатора; 2 — привод выгрузного штекера; 3 -пульт управления.

Преимущества:

снижение эмиссии питательных веществ и получение высококачественного органического удобрения;
возможность применения биоферментационных установок в разных климатических зонах с производительностью от 0,05 до 10 т/сутки;
минимальность необходимых площадей для размещения биоферментационной установки;
круглогодичное использование биоферментатора;
соответствие технологии ускоренной биоферментации и получаемой конечной продукции действующему экологическому законодательству.

Обеспечивает:

получение би ологически а ктивного гумусированного органического удобрения «БИАГУМ» , соответствующее ГОСТ 53117-2008, применение которого позволяет повысить урожайность культур на 30 – 50% ;
переход на безотходную технологию ведения хозяйства:;
стабильность работы предприятия;
повышение экологической безопасности предприятия и получение дополнительной прибыли (прибавка урожая, повышение плодородия почвы, продажа органических удобрений).

Апробация

На пилотной установке для биоконверсии куриного помета, коммунально-бытовых и пищевых отходов на базе ИАЭП.
При разработке технологических регламентов для 12 птицеводческих и животноводческих комплексов Ленинградской и Калининградской областей.
Получаемое в результате ускоренной биоферментации куриного помета биологически активное гумусированное органическое удобрение – «БИАГУМ», – соответствует ГОСТ 53117-2008 и обеспечивает:
- - Повышение роста урожайности на 30. 50 %;
  - Получение устойчивости растений к инфекционным заболеваниям;
  - Разложение пестицидов и оздоровление загрязненной пестицидами почвы;

Оригинальность

Разработка защищена свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010612118; патентами RU №№ 2466117, 2298439,2205305, 21649059 (разработчик ИАЭП), а также патентами на полезную модель №№ 125995, 88665 (разработчики ИАЭП и ВНИИСХМ).

ИАЭП оказывает услуги:

1.Организация обучения персонала предприятия, входящего в состав службы ПЭК в области охраны окружающей среды;

2. Обучение персонала на право обращения с отходами 1–4 класса опасности;

3. Проведение экологического аудита предприятия в форме составления экологического паспорта предприятия с последующей разработкой природоохранных мероприятий;

4. Разработка технологических регламентов по обращению с навозом, пометом, другими отходами растительного происхождения;

5. Разработка Программы производственного экологического контроля с четким распределением обязанностей между обученными работниками предприятия;

6. Организация систематического ознакомления персонала службы ПЭК с изменениями требований законодательства в области охраны окружающей среды.

7. Разработка технико-технологических решений по переработке и использованию навоза и помета, с доведением до рабочего согласованного проекта.

8. Изготовление и поставка биоферментаторов с производительностью от 0,05 до 10 т/сут. По требованию хозяйства.