RU2155737C1 - Method of preparation of fertilizers and manure gas - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture; applicable in processing of agricultural wastes. SUBSTANCE: manure is separated into solid and liquid fractions by separating plant. Fermentation process is carried out with additional use of the second methane tank. Solid fraction is loaded into the first methane tank where it is heated due to supply air oxygen into it. Liquid fraction is directed to the second methane tank with heating, from which liquid fraction is forced out by manure gas to the first methane tank where manure gas also starts evolving upon completion of fermentation, liquid fraction is discharge, and solid is unloaded through hatch, and is repeated. EFFECT: reduced time for preparation of fertilizer and manure gas from wastes.

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности приготовлению удобрений из отходов сельскохозяйственного производства, из навоза животных и растительных материалов. The invention relates to the field of agriculture, in particular the preparation of fertilizers from agricultural waste, from animal manure and plant materials.

Известен способ приготовления удобрений для фермерских хозяйств, находящихся в навозохранилище (Waste management in the People's Republic of China. Schenkel Werker. Recycling Developing Contries-Berlin-1982. S. 66-70). A known method of preparing fertilizers for farms located in the manure depot (Waste management in the People's Republic of China. Schenkel Werker. Recycling Developing Contries-Berlin-1982. S. 66-70).

Бродильная камера и газгольдер находятся в хранилище, в непосредственной близости от сбросного канала. Подогрев и перемещение не применяются, процесс протекает в психрофильном режиме. Продолжительность переработки 40 дней и более. Выход биогаза 0.3-0.5 м куб. на один м куб. камеры сбраживания. Такой способ в большом количестве работает в Китае, Индии, Корее, Сенегале и др. странах. The fermentation chamber and gas tank are located in the storage, in the immediate vicinity of the discharge channel. Heating and moving are not applied, the process proceeds in a psychrophilic mode. The processing time is 40 days or more. Biogas output 0.3-0.5 m3 per one cubic meter fermentation chambers. This method works in large numbers in China, India, Korea, Senegal and other countries.

Известен способ, описанный в авт. свид. СССР N 433114 от 12.10.72, кл. C 05 F 3/00, по которому отходы перед загрузкой его в метантенк нагревают выше температуры брожения на величину, компенсирующую теплопотери в метантенке. Однако ускорение процесса приготовления удобрений не будет. The known method described in ed. testimonial. USSR N 433114 dated 10/10/72, class C 05 F 3/00, according to which the waste is heated above the fermentation temperature before loading it into the digester by an amount that compensates for heat loss in the digester. However, there will be no acceleration of the fertilizer preparation process.

Задачей данного изобретения является разработка способа приготовления удобрений и биогаза из отходов, требующего меньших затрат времени по сравнению с другими известными способами. The objective of the invention is to develop a method of preparing fertilizers and biogas from waste, requiring less time in comparison with other known methods.

В результате использования растворенные органические вещества жидкой фракции начинают бродить сразу, минуя кислую фазу. За это время твердая фракция разогревается до 60-70 градусов Цельсия и после насыщения ее перебродившей жидкой фракцией также начинает выделять биогаз. As a result of use, the dissolved organic substances of the liquid fraction begin to ferment immediately, bypassing the acid phase. During this time, the solid fraction warms up to 60-70 degrees Celsius and after saturation with the fermented liquid fraction it also starts to emit biogas.

Вышеуказанный результат достигается тем, что навоз предварительно делят на твердую и жидкую фракции на разделительной установке, процесс сбраживания осуществляют с использованием дополнительного второго метантенка, причем твердую фракцию навоза загружают в первый метантенк, где она разогревается за счет подачи кислорода воздуха в него, а жидкую фракцию направляют во второй метантенк с подогревом, из которого она затем выдавливается биогазом в первый метантенк, где также начинает выделяться биогаз, и после окончания брожения жидкую фракцию сливают, а твердую фракцию выгружают через люк и цикл повторяют. The above result is achieved by the fact that manure is previously divided into solid and liquid fractions in a separation unit, the digestion process is carried out using an additional second digester, and the solid fraction of manure is loaded into the first digester, where it is heated by supplying oxygen to the air, and the liquid fraction sent to the second digester with heating, from which it is then squeezed by biogas into the first digester, where biogas also begins to stand out, and after fermentation, the liquid fr the stock is drained, and the solid fraction is discharged through the hatch and the cycle is repeated.

Сущность изобретения поясняется на чертеже. The invention is illustrated in the drawing.

Способ включает использование разделительной установки 1 и двух метантенков 2 и 3. Первый метантенк 2 имеет загрузочный люк 4, выгрузной люк 5, сетку 6 и трубу 7 с вентилем. Второй метантенк 3 оснащен водяной рубашкой 8 с электронагревателем 9 и перекачивающей трубой 10 с вентилем, соединенной с первым метантенком 2. Метантенки 2 и 3 имеют также газовые трубы 11, 12, 13, 14, 15 с кранами, трубопровод 16 с вентилем для подачи жидкой фракции. Метантенки 2 и 3 соединены трубами 11 и 12 с газгольдером 17. The method includes the use of separation unit 1 and two digesters 2 and 3. The first digester 2 has a loading hatch 4, an unloading hatch 5, a net 6 and a pipe 7 with a valve. The second digester 3 is equipped with a water jacket 8 with an electric heater 9 and a transfer pipe 10 with a valve connected to the first digester 2. The digesters 2 and 3 also have gas pipes 11, 12, 13, 14, 15 with valves, a pipe 16 with a valve for supplying liquid fractions. The digesters 2 and 3 are connected by pipes 11 and 12 to the gas holder 17.

Работает система приготовления удобрений и биогаза из сельхозотходов следующим образом: навоз с фермы насосом закачивается на разделительную установку 1, откуда твердая фракция через люк 4 загружается в метантенк 2, а жидкая фракция по трубопроводу 16 в метантенк 3. Твердая фракция, насыщенная кислородом воздуха, быстро разогревается, а также этому способствует воздух, поступающий через открытую трубу 7 и, когда нет слива, приходящий в навоз через сетку 6. Выходит воздух через открытую трубу 13. Жидкая фракция в метантенке нагревается посредством водяной рубашки 8 и электронагревателя 9. В это время все трубы закрыты, люки 4, 5 также закрыты, а газовая труба 13 открыта. Излишки биогаза из метантенка 3 поступают по трубе 12 в газгольдер 17. Когда жидкая фракция через перекачивающую трубу 10 заполнит метантенк 2, его герметизируют, оставив открытой только трубу 11, по которой поступает биогаз после начала брожения твердой фракции навоза в метантенке. Когда брожение закончилось, трубы 7 и 13 открывают, а трубу 11 закрывают, жидкая фракция при этом стекает в накопитель и затем утилизируется как удобрение. Твердая фракция выгружается через люк 5 и также утилизируется как удобрение. Затем цикл повторяется. The system for preparing fertilizers and biogas from agricultural waste works as follows: pumping manure from the farm is pumped to separation plant 1, from where the solid fraction through the hatch 4 is loaded into the digester 2, and the liquid fraction through pipe 16 into the digester 3. Quickly, the solid fraction saturated with atmospheric oxygen quickly it warms up, and this is also facilitated by the air entering through the open pipe 7 and, when there is no discharge, entering the manure through the net 6. The air leaves through the open pipe 13. The liquid fraction in the digester is heated by water jacket 8 and electric heater 9. At this time, all pipes are closed, hatches 4, 5 are also closed, and gas pipe 13 is open. Excess biogas from the digester 3 passes through the pipe 12 to the gas tank 17. When the liquid fraction through the transfer pipe 10 fills the digester 2, it is sealed, leaving only the pipe 11 through which biogas enters after fermentation of the solid manure fraction in the digester is opened. When the fermentation is over, the pipes 7 and 13 are opened, and the pipe 11 is closed, the liquid fraction then flows into the drive and then is disposed of as fertilizer. The solid fraction is discharged through hatch 5 and is also disposed of as fertilizer. Then the cycle repeats.

Claims (1)

Способ приготовления удобрений и биогаза путем сбраживания навоза в метантенке с нагревом, отличающийся тем, что навоз предварительно делят на твердую и жидкую фракции на разделительной установке, процесс сбраживания осуществляют с использованием дополнительно второго метантенка, причем твердую фракцию навоза загружают в первый метантенк, где она разогревается за счет подачи кислорода воздуха в него, а жидкую фракцию направляют во второй метантенк с подогревом, из которого она затем выдавливается биогазом в первый метантенк, где также начинает выделяться биогаз, и после окончания брожения жидкую фракцию сливают, а твердую фракцию выгружают через люк и цикл повторяют. A method of preparing fertilizers and biogas by fermenting manure in a digester with heating, characterized in that the manure is previously divided into solid and liquid fractions in a separation unit, the digestion process is carried out using an additional second digester, and the solid fraction of manure is loaded into the first digester, where it is heated by supplying air oxygen to it, and the liquid fraction is sent to the second heated digester, from which it is then squeezed by biogas into the first digester, where also starts to separate biogas and liquid fraction after fermentation closure decanted and the solid fraction is discharged through the hatch and the cycle is repeated.