8 800 301-25-80  +7 (495) 651-61-33

заказать звонок   

Сепарация: технология разделения жидкого навоза на фракции

Оцените материал
(4 голосов)
Posted on Ноябрь 14, 2013

Существует три стандартных способа разделения жидкого навоза на фракции:

  • гравитационное разделение (с помощью емкостей-отстойников);
  • механическое разделение (с помощью сепараторов, центрифуг, виброгрохотов, и пр.);
  • химическое/электрохимическое разделение (с помощью реагентов и индифферентных продуктов).

Технология сепарации навоза

В настоящее время, как правило, используется механический способ разделения навоза на фракции – сепарация. Наиболее оптимальным для этого является шнековый сепаратор, позволяющий работать с навозом (пометом) широкого спектра влажности (от 80% до 99%).

Эффективность работы установки по разделению навоза составляют три характеристики.

  1. Производительность сепаратора, которую определяют следующие факторы: вид навоза, его влажность и температура, размер ячеек, регулировка степени отжима.
  2. Эффект осветления суспензии (процент отделения взвешенных веществ) - у современных сепараторов составляет 80-90%.
  3. Влажность твердой фракции (осадка).

Весь процесс переработки навоза (помета) с помощью данного механизма условно можно разделить на следующие этапы.

На подготовительном этапе, стоки со всего животноводческого предприятия (с помощью насосов или самотеком) подаются в приемный резервуар (регулирующую емкость) сепараторного пункта. Объем регулирующей емкости, как правило, рассчитан на максимальный суточный выход навоза. Жидкий навоз для исключения осаждения взвешенных веществ в регулирующей емкости перемешивается с помощью миксера-гомогенизатора. С помощью погружного насоса гомогенизированная жидкость перекачивается в сепаратор, при этом избыточный объем навоза с помощью встроенного перепускного клапана по трубе самотеком подается обратно в регулирующую емкость. В цехе разделения рекомендуется предусматривать дополнительный резервный сепаратор на случай отказа основного оборудования.

Непосредственно в процессе разделения навоза на сепараторе жидкая часть отделяется от взвешенных составляющих. Сито, пропуская жидкость, задерживает содержащиеся в навозной взвеси волокна, и на его поверхности создается нечто вроде фильтра, способствующего фильтрации более мелких частиц. После чего лопастями шнека этот слой удаляется и прессуется. Для изменения степени отжима регулируется обратное давление на выходе сепаратора.

В дальнейшем жидкая фракция из сепараторного пункта, как правило, самотеком по трубопроводу направляется в лагуны (смотрите нашу статью на сайте "Лагуны для навоза: их устройство и эксплуатация"). Твердая фракция навоза грузится в тракторные полуприцепы и отвозится на площадку буртования. После соответствующей подготовки фракции навоза используются для удобрения сельскохозяйственных земель. Жидкая фракция навоза транспортируется и вносится на поля в основном с помощью гидромеханического оборудования – многошланговых систем (технология утилизации с помощью многошланговой системы Cadman описана здесь), а твердая фракция – с помощью машин для внесения твердых органических удобрений.

Физико-химические свойства фракций навоза

Жидкая и твердая фракции, образуемые при разделении навоза, получают различные химические и физико-механические свойства. Это является результатом перераспределения биогенных элементов и сухого вещества, имеющихся в используемом навозе. Их объемы, химический состав зависят от вида навоза (КРС, свиной), его исходной влажности (кормов, степени разбавления технологической водой), технических характеристик оборудования.

При разделении навоза отсутствуют потери каких-либо веществ, кроме, пожалуй, некоторой части аммонийного азота. Твердую фракцию в случае разделения без использования коагулянтов составляют твердые частицы навоза, содержащие 65-70% воды, которая по сути является раствором минеральных и органических соединений.

В твердую и жидкую фракции навоза входит сухое вещество двух типов:

  • сухое вещество структурных элементов (твердых частиц);
  • сухое вещество водных растворов.

При этом распределение фосфора прямо пропорционально содержанию сухого вещества, а калия - содержанию влаги во фракциях. Минеральный азот, содержащийся в навозе, распределяется прямо пропорционально содержанию влаги, а органический - содержанию сухого вещества во фракциях. Из-за различного соотношения минерального и органического азота в навозе КРС и свиней перераспределение азота по фракциям будет различно.

Пример расчетов при разделении свиного навоза на фракции

Пример расчета параметров жидкой и твердой фракции при разделении свиного навоза, используемого при проектировании систем подготовки, хранения и утилизации навоза (НТП-АПК 1.30.03.01-06 «Нормы технологического проектирования оросительных систем с использованием животноводческих стоков»).

Параметр неразделенный навоз жидкая фракция твердая фракция
Выход 125 т/сут 111 т/сут
40700 т/год
89%
13,5 т/сут
4930 т/год
11%
Влажность 95 % 98 % 70 %*
Содержание азота 3000 мг/кг 263 кг/сут
96 т/год
70%
75 кг/сут
28 т/год
20%
Содержание фосфора 1500 мг/кг 66 кг/сут
24 т/год
35%
122 кг/сут
44 т/год
65%
Содержание калия 1300 мг/кг 150 кг/сут
55 т/год
92%
13 кг/сут
5 т/год
8%
Эффект осветления (J)* 83%    

*определяется по технической характеристике разделительной установки

Таким образом, технология разделения навоза на фракции приводит к образованию двух продуктов переработки навоза с различными физико-механическими свойствами, отличающихся по условиям хранения и дальнейшего использования. Поэтому целесообразность данной технологии должна быть обоснована в каждом отдельном случае.

.