способ микробиологической переработки птичьего помета

Формула изобретения

Способ микробиологической переработки птичьего помета, включающий укладку птичьего помета и внесение биодобавок в жидкой форме, осуществление биологического разогрева и анаэробной ферментации смеси, отличающийся тем, что в качестве биодобавки используют эффлюент в количестве 3-8% от общей массы птичьего помета, в состав которого входят минеральные удобрения - N:P:K в количестве 0,1:0,16:0,18%соответственно и аборигенная микрофлора с плотностью по микроорганизмам 260×10⁸ КОЕ/мл, при этом осуществляется сбор и отвод биогаза, образующегося в процессе разложения птичьего помета.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке отходов птицефабрик с получением биогаза и экологически чистого эффективного удобрения.

Известен способ биологической переработки птичьего помета (патент RU 2445295, C05F 3/00, C05F 11/08, C12N 1/20, 23.08.2010), включающий последовательно послойную укладку помета и влагопоглощающего органического материала, формирование, по крайней мере, одного бурта и внесение микроорганизмов в жидкой форме в виде суспензии, перемешивание смеси, биологический разогрев и аэробную ферментацию смеси. Аэробную ферментацию смеси ведут до естественного снижения ее температуры до 25-30°C. В качестве микроорганизмов используют консорциум штаммов Bacillus subtilis В-168, Bacillus mycodes В-691, Streptomyces sp.Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·10⁶-1·10 ⁷ клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета.

Недостатком известного способа биологической переработки птичьего помета является сложность технологического процесса, а также отсутствие системы сбора и отвода биогаза, образующегося в процессе разложения птичьего помета.

Известен способ сбора и отвода биогаза на полигоне твердых и бытовых отходов (ТБО) с многослойным противофильтрационном экраном (патент RU 2320426, B09B 1/00, B09B 3/00, 27.03.2008), включающий подготовку основания, монтаж системы вертикального газового дренажа из сети распределенных по площади полигона скважин, собранных из секций и имеющих перфорированные стенки, послойную укладку отходов, наращивание скважин на высоту каждого слоя отходов с применением скользящей опалубки, перекрытие заглушками верхних концов скважин вертикального газового дренажа в каждом цикле наращивания. Отвод биогаза из вертикального газового дренажа осуществляют по трубчатым дренам горизонтального дренажа, расположенного в основании полигона. Нижние секции труб скважин вертикального газового дренажа выполняют сплошными и присоединяют к дренажным колодцам горизонтальных трубчатых дрен, а верхний конец нижней секции скважины вертикального газового дренажа располагают выше уровня фильтрата над противофильтрационным экраном. Соединения между секциями выполняют с возможностью взаимных угловых и линейных перемещений секций. Колодцы, трубы и соединения элементов горизонтального и вертикального дренажа выполняют из антикоррозионных материалов, например из стеклопластика.

Недостатком известного способа сбора и отвода биогаза на полигоне твердых и бытовых отходов (ТБО) с многослойным противофильтрационном экраном является то, что формирование толщи полигона осуществляется без дополнительного введения биодобавок, ускоряющих процесс разложения органической части и интенсифицирующего процесс образования биогаза в толще полигона.

Данный способ наиболее близок по технической сущности к заявленному способу микробиологической переработки птичьего помета и принят за прототип.

Техническим результатом предлагаемого способа микробиологической переработки птичьего помета является:

- повышение эффективности и скорости переработки птичьего помета, сопровождаемое снижением его класса опасности с IV до V;

- сбор и отвод биогаза, образующегося в процессе разложения птичьего помета;

- более высокая активность метаногенного консорциума, содержащегося в эффлюенте, при отсутствии затрат на культивирование штаммов микроорганизмов;

- сокращение площади полигона за счет исключения «загорания» птичьего помета в бурте, что дает возможность увеличения высоты бурта, и, как следствие, полезной вместимости полигона.

Поставленная задача решается тем, что согласно заявленному способу микробиологической переработки птичьего помета, включающему последовательно послойную укладку птичьего помета и внесение биодобавок в жидкой форме, осуществление биологического разогрева и анаэробной ферментации смеси, в качестве биодобавки используют эффлюент в количестве 3-8% от общей массы птичьего помета, в состав которого входят минеральные удобрения - N:P:K в количестве 0,1:0,16:0,18% соответственно и аборигенная микрофлора с плотностью по микроорганизмам 260×10 ⁸ КОЕ/мл, при этом осуществляется сбор и отвод биогаза, образующегося в процессе разложения птичьего помета.

На чертеже показана схема способа микробиологической переработки птичьего помета.

Система получения биогаза с полигонов птичьего помета включает в себя приемную емкость 1 для хранения биодобавок. Фекальный погружной насос 2 предназначен для нагнетания эффлюента по трубопроводу 3 и перфорированным дренажным трубам 4 в птичий помет, уложенный в бурт 5.

Для отвода биогаза из толщи птичьего помета, в вертикальном положении, установлены перфорированные колодцы 6. На поверхности птичьего помета уложен изоляционный слой 7, предназначенный для ликвидации утечек биогаза и неприятного запаха. Верхние части перфорированных колодцев 6 соединяются с газопроводом 8, по которому осуществляется отбор биогаза.

Способ микробиологической переработки птичьего помета осуществляют следующим образом.

Предварительно в бурте 5 монтируются перфорированные колодцы 6, на расстоянии не менее 10-15 м друг от друга. Затем осуществляется укладка птичьего помета с исходной влажностью (35-50%) и монтаж перфорированных дренажных труб 4 на уровне 2/3 высоты бурта 5. Далее производят соединение перфорированных дренажных труб 4 с трубопроводом 3. После полного заполнения бурта 5 птичий помет покрывают изоляционным слоем 7 для обеспечения герметичности, а верхние части перфорированных колодцев 6 соединяются с газопроводом 8.

Из приемной емкости 1 посредством фекального погружного насоса 2 вносят биодобавки в жидкой форме, в количестве 3-8% от общей массы птичьего помета. В качестве биодобавок используют эффлюент, в состав которого входят минеральные удобрения - N:P:K в количестве 0,1:0,16:0,18% соответственно и аборигенная микрофлора с плотностью по микроорганизмам 260×10⁸ КОЕ/мл.

В процессе ферментации образуется биогаз, который отводится по газопроводу 8 в магистральный газопровод и далее к потребителям.

Полученный на полигонах птичьего помета биогаз может использоваться в качестве топлива для собственных нужд птицефабрик, а также для выработки электроэнергии. Одновременно утилизация биогаза позволяет улучшить экологическую обстановку на них, уменьшить загрязнение атмосферы и исключить самовозгорание птичьего помета.