Спосіб переробки зброженої маси гною

Изобретение относится к области переработки органических отходов сельскохозяйственного производства, например, навоза и помета животноводческих и птицеводческих ферм. Известен способ метанового сбраживания в процессах переработки отходов сельского хозяйства [1], в котором предварительная подготовка навоза перед подачей его на анаэробное сбраживание включает измельчение, стабилизацию по содержанию органического вещества , нагрев навоза до температуры сбраживания. Известен способ переработки органических отходов сельскохозяйственного производства, например, навоза [2]. включающий измельчение, гомогенизацию полученной массы, ее нагрев и метановое брожение. Известен способ биологической обработки метановым сбраживаиием навоза [3], включающий следующие стадии: перемешивание, измельчение, гомогенизацию исходной навозной массы; подогрев, гомогенизацию, гидролиз, кислотообразование; анаэробное сбраживание биомассы, метанообразование; сбор, хранение, использование биогаза. Известен способ анаэробной переработки навоза [4]. выбранный в качестве прототипа, включающий механо-биологическую подготовку массы к ферментации с последующим метановым брожением, отстаиванием, центрифугированием, выделение и переработку твердой фракции сброженной массы и выгрузкой осадка центрифугированием в склад готовой фракции. Недостатком этого способа является то, что полученная твердая фракция сброженной массы имеет влажность 75 - 96% и не может быть использована для получения продукта с более низким содержанием влаги без последующего процесса обезвоживания. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа переработки навозной сброженной массы, в котором путем совмещения процесса обезвоживания и диспергирования обеспечивается снижение содержания влаги в массе и за счет этого повышается степень переработки навозной сброженной массы (получение сухой крошки, дражирование семян, питательных субстрактов). Поставленная задача решается тем. что в способе переработки навозной сброженной массы, включающем предварительную механобиологическую подготовку массы, ее метановое брожение, отстаивание, центрифугирование и обработку твердой фракции с влажностью 75 96% согласно изобретению осуществляют путем совмещения процесса обезвоживания в кипящем слое и диспергирования навозной сброженной массы до влажности 15 - 65% и формированием из нее продукта заданной формы. Благодаря тому, что в предлагаемом способе совмещены процессы обезвоживания, диспергирования и формирование необходимых качеств конечного продукта, а процесс переработки твердой фракции сброженной массы навоза ведется в мягких температурных режимах, способствующему продолжению микробиологического процесса и обеспечивающих со хранение всех биогенных веществ, содержащихся в сброженной навозной массе, при одновременном понижении влажности до 15 - 65%, достигается технический результат, а именно, снижение содержания влаги в массе и повышение степени ее переработки и сохранение биологической активности. Кроме того, комплексная переработка навоза позволяет выработанный и собранный в процессе метанового брожения биогаз использовать для получения теплоносителя при дальнейшем обезвоживании навозной сброженной массы до 15%. Предлагаемый способ реализуется по следующей технологической схеме: Переработка навоза по предложенной технологической схеме позволяет получить за счет снижения влажности перерабатываемого продукта и особенностей предложенной технологии более широкий диапазон форм конечного продукта. Заявляемый способ реализуется с помощью установки совмещенных процессов (см. фиг.), включающей: 1 - питатель-дозатор; 2 - камера совмещенных процессов; 3 - штифты и лопатки; 4 - ротор; 5 - разгрузочный патрубок; 6 перегородки; 7 - секторный дозатор. Установка работает следующим образом. Твердая фракция сброженной массы навоза питателем-дозатором 1 подается в объем камеры 2 совмещенных процессов. Внутри рабочего объема камеры перерабатываемый продукт подхватывается штифтами и лопатками 3, установленными на вращающемся роторе 4, диспергируется и взвешивается в потоке теплоносителя, создавая кипящий слой, Сушка осуществляется конвективным способом потоком нагретого теплоносителя, при противоточном движении фаз. Разгрузочный патрубок 5 поддерживает в камере определенный динамический уровень материала, обеспечивая тем самым необходимое время пребывания. Вертикальные поперечные перегородки 6, разделяющие камеру насекции, обеспечивают более равномерное время обработки отдельных элементов материала, т.е. препятствуют проскоку влажного материала в зону выгрузки. Материал, подсушиваясь, перемещается по всей длине камеры, выгружается через разгрузочный патрубок и секторный дозатор 7. Использование растениями биогенных веществ, содержащиеся в сброженной навозной массе, происходит более полно, чем в минеральных удобрениях, так как азот в навозе до 50 - 70% находится в аммиачной форме, что обеспечивает хорошую его усвояемость. Калий и фосфор также растворимы и легкодоступны растениям. Получение сухой крупки с влажностью 15%, с последующим использованием ее при одновременном высеве семян в почву благоприятно сказывается на урожайности. Пример 1. Получение удобрительной крупки. Твердая фракция сброженной массы навоза, с влажностью 75% питателем-дозатором 1 подается в объем камеры совмещенных процессов 2. Теплоноситель с t - 150°C при противотоке движении фаз, высушивает обрабатываемый продукт в кипящем слое. По мере продвижения вдоль камеры продукт формируется в крупку, высушивается и достигнув разгрузочного патрубка 5 выгружается через секторный дозатор 7. Влажность сухого продукта при этом составляет 15%. Дражирование семян твердой фракцией сброженной массы навоза и получение покрывной удобрительной корочки заданной влажности от 10 до 25%, позволяет стимулировать, например, семена к прорастанию. Пример 2. Дражирование семян. Твердая фракция сброженной массы навоза с влажностью 85% и сухие семена свеклы питателем-дозатором 1 в соотношении 1 : 2 подаются одновременно в объем камеры совмещенных процессов 2. По мере продвижения обрабатываемых продуктов вдоль камеры семена покрываются удобрительной корочкой, являясь центрами крупкообразования. Корочка подсушивается теплоносителем при t - 120°C, при этом семена не перегреваются, так как процесс сушки протекает в режиме "охладительного" испарения. Обработанные семена выгружаются через разгрузочный патрубок 5 и секторный дозатор 7. Приготовление субстрактов, например, для выращивания шампиньонов, строго контролируется по процентному содержанию общего азота в расчете на сухое вещество 5. Как дефицит общего азота в исходном материале, так и его избыток могут привести к некоторым нежелательным последствиям. Например, при содержании общего азота 2,5 3%, компостирование субстрата протекает интенсивно и продолжительное время. В буртах повышается температура (выше 75°C) и непрерывно выделяется аммиак (процесс аммонификации преобладает над процессом синтезирования белковых ве ществ). В зонах бурта, имеющих высокую температур у, происходит карбонизация углеродсодержащих соединений. Потери сухого вещества увеличиваются и могут превышать 60%, при этом субстрат сильно уменьшается в объеме. Если увеличены дозы минеральных азотных добавок, то концентрация водного раствора в массе может повысится до такой степени, что будет сдерживать развитие микрофлоры и нарушит желаемый микробиологический процесс. В другом случае, особенно если внесено большое количество карбамида, воздух и водный раствор компостируемой массы могут насытится аммиаком настолько, что вообще прекратится процесс ферментации. Высокая концентрация аммиака возле компостного бурта создает антисанитарные условия работы. Недостающее количество общего азота в исходной смеси можно увеличить добавлением сульфата аммония или аммиачной селитры. Исходный субстракт должен содержать 2% общего азота в расчете на сухое вещество. Поэтому для приготовления субстрактов предварительно рассчитываются компоненты по содержанию сухого веса и общего азота. Пример расчета для приготовления субстрата для выращивания шампиньонов при использовании твердой фракции сброженной массы. Пример 3. Приготовление смеси субстрата для выращивания шампиньонов. Твердую фракцию сброженной массы навоза с влажностью 75%, солому пшеничную измельченную, карбамид и аммиачную селитру подают через питательдозатор 1 в объем камеры совмещенных процессов 2. Распределение и смешение компонентов происходит при вращении ротора 4. Смесь с влажностью 65% выгружается через разгрузочный патрубок 5 и секторный дозатор 7. Таким образом, предлагаемый способ переработки навозной сброженной массы позволяет получить широкий диапазон форм конечного низковлажного продукта, удобного в использовании.