Переработка отходов животноводства


В рамках поручений Президента России по итогам Госсовета по экологии, проведенного в декабре 2016 г., на федеральном и региональном уровне принимается система мер по ужесточению законодательства в сфере обращения с органическими отходами и жидкими стоками сельского хозяйства и пищевой промышленности, в том числе:


1. Ужесточение контроля времени удержания навоза в лагунах, а также концентраций его внесения в почву.

2. Поэтапный отказ от использования навозохранилищ открытого типа.

3. Исключение возможности классификации отходов сельскохозяйственного производства, не прошедших переработку, как агрохимикатов, что означает фактический запрет их внесение на поля.


Существующие системы удаления и хранения стоков животноводства становятся все более затратны, требуя значительных регулярных капитальных и операционных расходов на создание новых лагун, приобретение техники для вывоза навоза на поля, в то время как экологические проблемы не решаются.


Система очистки стоков LANDCO полностью решает эти проблемы.


Сокращение биогазового цикла и, соответственно, объема биореакторов, использование российских комплектующих, возможность эффективной работы на стоках влажностью 98-99% с временем ферментации менее суток позволяет эффективно решить проблему стоков животноводства объемом свыше 500 м куб в сутки. Очистка переброженной массы в гранулированные NPK удобрения и чистую воду позволяет полностью исключить лагуны из технологического цикла навозоудаления. Удержание вирусов и бактерий исключает риск распространения эпидемий.

 

Описание процесса:


1. Ежедневно навозные стоки собираются в приемной емкости и перед подачей в биореактор при необходимости измельчаются и смешивается с рециркулятом до состояния, способного перекачиваться насосом.

 

2. Стоки высокой влажности сепарируются. Жидкая фракция влажностью 99%, направляется в UASB–реактор, где процесс сбраживания происходит в восходящем потоке жидкости через слой анаэробного ила – самоорганизованной гранулированной биомассы, состоящей из метаногенного микробного сообщества. Основные преимущества ферментеров UASB - это высокий процент удаления ХПК (химическое потребление кислорода), высокая нагрузка на биомассу, низкое производство избыточного ила, стабильность процессов и высокое производство биогаза (регенерация энергии), сокращение продолжительности сбраживания жидкой фракции с 25-45 дней до 6-8 часов.


3. Уплотненный субстрат влажностью 88% попадает в анаэробные ферментеры (биореакторы). Биореакторы работают по принципу расхода. Это значит, что в него с помощью насоса, без доступа воздуха поступает (до 12 раз в день) свежая порция подготовленного субстрата. Ферментеры работают в мезофильном диапазоне температур (38-40С). Система обогрева обеспечивает необходимую для процесса температуру и управляется автоматически. Содержимое ферментера регулярно перемешивается с помощью встроенной мешалки.


4. Образующийся при ферментации газ скапливается в газгольдере. Давление газа регулируется с помощью встроенного предохранительного клапана и имеет возможность накопления газа в течение нескольких часов.

 

5. Полученный биогаз после осушки и очистки поступает в блочную когенерационную установку, производящую тепло- и электроэнергию. Около 10% электроэнергии и 30% теплоэнергии (в зимний период) необходимы для работы самой установки. Альтернативным способом использования биогаза является его очистка до биометана и блок компримирования для его дальнейшего использования в качестве моторного топлива.

 

6. Переработанный субстрат после классических биоректоров подается на сепаратор. Система механического разделения разделяет остатки брожения на твердые и жидкие фракции. Твердые фракции составляют 3-5% субстрата и представляют собой биогумус, содержащий сырой протеин (до 20%) и большое количество органических веществ (до 80%), в том числе и трудно разлагаемые составляющие клетчатки.

 

7. Жидкая фракция влажностью 99%, направляется в UASB–реактор.


8. После UASB жидкая фракция направляется в Модуль LANDCO, где разделяется на концентрат (жидкие NPK удобрения), и чистую воду (минерализация менее 10 мг на л). В качестве опции возможна кристаллизация и пеллетирование NPK удобрений, в этом случае их объем составит не более 1% от общего объема поступившей в Модуль LANDCO жидкой фракции переброженной массы.


Работа биогазовой станции непрерывна: в ферментеры постоянно поступает свежий субстрат, сливается переброженный. Цикл образования биогаза в зависимости от типа ферментера и типа субстрата составляет от нескольких часов до месяца. Работа всей установки регулируется автоматикой. Число занятых на биогазовых станциях средней мощности не превышает 2 человек.

 

Схема установки по переработке стоков свинокомплекса:

Схема установки по переработке стоков КРС:

 
 
Up