Способ подготовки продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования

Авторы патента:

Редина Анастасия Витальевна (RU)

Васильев Сергей Михайлович (RU)

Домашенко Юлия Евгеньевна (RU)

C05F5/00 - Удобрения из отходов спиртоводочных, сахарных и винных заводов, патоки или подобных отходов

C05F3/00 - Удобрения из фекалий человека или животных, в том числе навоз

C02F1/58 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

C02F11/14 - с добавлением химических реагентов

B09B3/00 - Уничтожение твердых отходов или переработка их в нечто полезное или безвредное

Владельцы патента RU 2645573:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") (RU)

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве для подготовки продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для последующего применения. Для осуществления способа продукты гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм обрабатывают обожженным дефекатом с дозой 50-200 мг/дм³, при этом значение pH колеблется в диапазоне 7,5-8,5. После обработки полученную смесь отстаивают и выделенный осадок используют в качестве органоминерального удобрения. Способ обеспечивает утилизацию продуктов гидросмыва для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий, снижение стоимости реагентной обработки, ускорение процесса отстаивания смеси жидких отходов и реагента, повышение удобрительной ценности получаемого осадка в результате фракционирования и обеззараживания продуктов гидросмыва и исключение сброса избыточных сточных вод в водоемы. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к утилизации продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и может быть использовано в сельском хозяйстве для подготовки продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий.

Известен способ очистки сточных вод от биологических загрязнений (RU 2071450, 21.09.1992), включающий обработку коагулянтом сульфатом алюминия и порошкообразным бентонитом в количестве по 50 мг/л, а коагуляцию ведут при pH 7,8÷8,0 в течение 1,5 ч.

Недостатком этого способа является использование сульфата алюминия, чувствительного к температуре и pH обрабатываемой воды.

Известен способ подготовки сточных вод для сельскохозяйственного использования (RU 2242444, 20.12.2004), включающий введение щелочного коагулянта (10%-ная суспензия шлама карбида кальция CaO) до pH 10-12, а затем подкисления 10%-ной суспензией простого суперфосфата до pH 6,5-8,5. После полуторачасового отстаивания смесь разделяется на прозрачную жидкую фракцию и осадок, содержащий нерастворимые частицы шлама карбида кальция и суперфосфата, являющийся органическим удобрением.

Недостатками этого способа являются: трудоемкость подготовки раствора щелочного коагулянта к применению, обусловленная неполной растворимостью шлама карбида кальция; дороговизна простого суперфосфата, используемого для приготовления кислого реагента; трудоемкость подготовки к использованию простого суперфосфата, обусловленная необходимостью измельчения реагента; длительность процесса отстаивания смеси. Перечисленные недостатки ограничивают широкое использование жидкой фракции и осадка на земледельческих полях орошения.

Известен способ подготовки сточных вод животноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования (RU 2312819, 20.12.2007), включающий введение щелочного коагулянта (суспензия шлама карбида кальция СаО) до pH 10-11, а затем подкисления суспензией фосфогипса до pH 6,5-8,5. После часового отстаивания смесь разделяется на прозрачную жидкую фракцию и осадок, содержащий нерастворимые частицы шлама карбида кальция и фосфогипса, являющийся органическим удобрением.

Недостатком этого способа является необходимость предварительного подщелачивания шламом карбида кальция до pH 10-11, что значительно усложняет процесс реагентной подготовки; требуются высокие дозы подкисляющего реагента для достижения pH 6,5-8,5, что требует больших экономических затрат на процесс подготовки жидких отходов к сельскохозяйственному использованию; отсутствует обеззараживающйй эффект, что ограничивает широкое применение осадка - органоминерального удобрения в сельском хозяйстве.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ подготовки жидких отходов свиноводческих хозяйств для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий (RU 2424985, 27.07.2011), включающий предварительную обработку подкисляющим реагентом - суспензией фосфогипса до pH 6,5-8,5 и коагулянтом - низкоосновным оксихлоридом алюминия марки Аква-Аурат™ 14 в виде 5-10%-ного раствора с дозой 3-30 мг/дм³ по Al₂O₃. После отстаивания в течение 20-40 минут смесь разделяется на прозрачную жидкую фракцию и осадок - органическое удобрение. Получаемая жидкая фракция не требует дополнительного обеззараживания. Осадок подается в аппарат вихревого слоя с подвижными ферромагнитными частицами, где происходит его полное обеззараживание.

Недостатками этого способа являются: применение коагулянта, получаемого из дорогостоящего и дефицитного металлического алюминия и гидроксида алюминия и подкислителя фосфогипса, имеющего высокую влажность (до 40%), что усложняет его транспортирование и подготовку к использованию.

Задачей изобретения является разработка способа возможной утилизации продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий; снижение стоимости реагентной обработки жидкого навоза; ускорение процесса отстаивания смеси жидких отходов и реагента; сохранение удобрительной ценности получаемого осадка в результате фракционирования и обеззараживания продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм; возможность сброса избыточных вод в водотоки и водоемы.

Поставленная задача достигается тем, что в способе подготовки продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования используются отходы сахарного производства -обожженного дефеката с дозой 50-200 мг/дм³ в зависимости от качественных характеристик продуктов гидросмыва. Дефекат вводят в продукты гидросмыва непосредственно перед ее подачей на отстаивание в отстойные сооружения, где будет происходить разделение продуктов гидросмыва на жидкую фазу и осадок. Осадок обрабатывают в аппарате вихревого слоя с подвижными ферромагнитными частицами либо подвергают термической обработке, что позволяет достичь полного обеззараживающего эффекта.

Способ позволяет достичь эффекта очистки по органическим веществам в жидкой фазе до 98,9%, упростить процесс приготовления реагентов, снизить стоимость реагентной подготовки продуктов гидросмыва к сельскохозяйственному использованию, достичь полного обеззараживающего эффекта жидкой и твердой фаз, повысить агромелиоративную ценность получаемого осадка, утилизировать отходы сахарного производства.

Подготовка продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования заключается в следующем: продукты гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм обрабатывают обожженным дефекатом с дозой 50-200 мг/дм³_, при этом значение pH колеблется в диапазоне 7,5-8,5. После отстаивания полученной смеси в отстойных сооружениях она разделяется на прозрачную жидкую фракцию и осадок - органоминеральное удобрение. После чего жидкую фазу подают на орошения сельскохозяйственных угодий, а ее избыток сбрасывают в водотоки и водоемы. Осадок подают в аппарат вихревого слоя с подвижными ферромагнитными частицами либо подвергают термической обработке, где происходит полное их обеззараживание. Агромелиоративные свойства обработанного осадка не только сохраняются, но и повышаются.

Технический результат достигается за счет: достижения эффекта очистки по органическим веществам в жидкой фазе до 98,9%; применения обожженного дефеката приводит к ускорению процесса потери агрегативной устойчивости взвеси, несмотря на специфические свойства продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм.

Пример. Подготовка жидких отходов свиноводческих хозяйств и ферм комплекса объемом 300 м³ после 20-минутного отстаивания путем обработки их реагентами.

По известному способу сточные воды свиноводческого комплекса обрабатывают 10%-ным раствором низкоосновного оксихлорида алюминия марки Аква-Аурат™ 14 с дозой 3, 10, 15, мг/дм³ по Al₂O₃ и pH соответственно 6,5; 7,0; 7,5.

1. По предложенному способу продукты гидросмыва свиноводческого комплекса, с начальным содержанием взвешенных веществ 5 мг/дм³, обрабатывают обожженным дефекатом с дозой 50 мг/дм³ (pH 7,5). После обработки эффект очистки по взвешенным и органическим веществам в жидкой фазе достигает 99%.

2. По предложенному способу продукты гидросмыва свиноводческого комплекса, с начальным содержанием взвешенных веществ 20 мг/л, обрабатывают обожженным дефекатом с дозой 100-150 мг/дм³ (pH 8,0). После обработки эффект очистки по взвешенным и органическим веществам в жидкой фазе достигает 99%.

3. По предложенному способу продукты гидросмыва свиноводческого комплекса, с начальным содержанием взвешенных веществ 30 мг/л, обрабатывают обожженным дефекатом с дозой 200 мг/дм³ (pH 8,5). После обработки эффект очистки по взвешенным и органическим веществам в жидкой фазе достигает 99%.

Результаты исследований обработки обожженным дефекатом продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для известного способа представлены в таблице 1.

Результаты исследований обработки обожженным дефекатом продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для предложенного способа приведены в таблице 2.

Реализация предложенного способа подготовки продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования с применением обожженного дефеката позволила решить поставленную задачу.

Способ подготовки продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования путем их реагентной обработки с выделением осадка в качестве органоминерального удобрения, отличающийся тем, что для реагентной обработки используют обожженный дефекат с дозой 50-200 мг/дм³, при этом значение рН колеблется в диапазоне 7,5-8,5.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения корректора дефицита микроэлементов питания растений из кислой сульфатной сточной воды отходов производства жирных кислот, из соапстока светлых растительных масел, с последующим обогащением цинком, бором и другими ценными микроэлементами характеризуется тем, что в качестве основы базового сырья используют кислые сульфатные сточные воды отходов производства жирных кислот соапстока подсолнечных масел, после нейтрализации их дефекатом - фильтрационным отходом сахарных производств, pH 5,5-6,5, с последующим обогащением цинком, добавляя пыль электросталеплавильных заводов, бор, добавляя борную кислоту и рассол природного бишофита, наряду с увеличением содержания цинка, бора, магния, кальция, нейтрализат, также обогащают остальными макро- и микроэлементами: азот, фосфор, калий, железо, сера, молибден, медь, кремний, кобальт, марганец.

Способ переработки послеспиртовой барды с получением органоминерального удобрения и возвратом очищенной воды в производство // 2597287

Изобретение относится к переработке отходов спиртового производства. Предложен способ переработки послеспиртовой барды с получением органоминерального удобрения и возвратом очищенной воды в производство.

Способ утилизации отходов консервного производства овощей и система для его осуществления // 2569090

Изобретение относится к сельскому хозяйству и пищевой промышленности и может быть использовано при круглогодичной утилизации отходов консервных комбинатов для орошения и повышения плодородия почвы.

Способ переработки послеспиртовой барды // 2556122

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ переработки послеспиртовой барды.

Способ использования отходов спиртового производства в качестве удобрения // 2544628

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агрохимии, и может найти применение при утилизации спиртовой барды для удобрения. Способ заключается в том, что жидкую зерновую спиртовую барду в количестве 4-5 т/га в смеси с известью 2-3 т/га вносят осенью под вспашку.

Способ получения органического удобрения и система для его осуществления // 2528024

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ получения органического удобрения включает использование отходов спиртового производства лютерной воды и барды, прессование последней для отделения фугата от органической массы, получение рабочей смеси путем смешивания фугата с лютерной водой, нейтрализацию до pH 7,0 полученной рабочей смеси посредством известкового раствора и подачу ее в накопители, приготовление компоста из плотного остатка органической массы и добавление вермикультуры, причем дополнительно используют отходы свиноводческих стоков, которые прессуют для разделения на твердую и жидкую фракции, осуществляют их дельмигизацию, затем жидкую фракцию отправляют в накопитель, где ее разбавляют водой в соотношении 1:10 и транспортируют на сельхозяйственные поля для орошения, а в твердую фракцию добавляют почву и измельченные отходы зерновых культур, затем укладывают последовательно слоями в соотношении 7:2:1, перемешивают и орошают рабочей смесью в количестве, обеспечивающем влажность 75-85%, и выдерживают, затем в готовый компост добавляют вермикультуру, выдерживают не более 2-х месяцев и сушат.

Способ получения компоста из отходов сахарного производства // 2514401

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения компоста из органических отходов включает смешивание отходов в виде свекловичного жома с каныгой, внесение биоактиватора и аэробное компостирование, при этом проводят переслаивание свекловичного жома естественной влажности с негашеной известью в соотношении 20:1 по массе, добавляют воздушно-сухой дефекат в соотношении 1:1 по массе к жому с одновременным внесением биоактиватора и проводят компостирование при температуре от 20 до 50°С и влажности 50-70% в течение 2 месяцев, при этом в качестве биоактиватора используют компостную закваску, приготовленную на свекловичной каныге способом культивирования микроорганизмов из вермикомпоста, а компостирование проводят послойно слоями 0,3 м жома и дефеката с размещением между слоями каныги.

Способ содержания почвы виноградников // 2506733

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к виноградарству. Способ включает исходно-однократный высев через ряд кустов винограда по 3-х годичным агротехнологическим циклам в незасеянное в предыдущем цикле междурядье озимого тритикале чередующихся в циклах сортов селекции КНИИСХ им.

Способ использования отходов маслоэкстракционного производства как удобрения для выращивания томатов на черноземе // 2498968

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ использования отходов маслоэкстракционного производства как удобрение для выращивания томатов на черноземе заключается во внесении удобрений в почву, причем в качестве удобрения вносят золу лузги подсолнечника под каждый куст локально в дозе 50 г или навоз и золу лузги подсолнечника, причем доза внесения 4,5 т/га навоза и 50 г золы локально под растение.

Способ получения удобрительно-мелиорирующей смеси на основе дефеката сахарного производства // 2490239

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Способ получения экологически чистых минералоорганических удобрений при метановом брожении на биогазовых станциях // 2644013

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения экологически чистых минерально-органических удобрений с использованием метанового брожения, осуществляемого биоценозом анаэробных бактерий, включает: 1) кавитационную обработку жидкой фракции навоза или сточной воды; 2) отдельное приготовление структурированной и биологически активной воды; 3) разбавление в анаэробном биореакторе структурированной и биологически активной воды; 4) приготовление раствора биологически активных веществ (БАВ); 5) заполнение биореактора раствором БАВ с тщательным перемешиванием; 6) внесение посевного материала в биореактор для осуществления метанового брожения; 7) ведение метанового брожения в мезофильном режиме; 8) сушку выработанного биогаза; 9) получение возвратной технологической воды; 10) направление первого биологического фильтра с осевшими твердыми частицами в шламосборник для освобождения от осадка, направляемого для приготовления экологически чистого органического удобрения; 11) получение физиологически полноценной питьевой воды; 12) контроль состава органического удобрения на соответствие экологическим нормам.

Способ переработки коры хвойных и лиственных деревьев // 2641725

Изобретение относится к области переработки древесных отходов, а именно коры деревьев. Способ переработки коры хвойных и лиственных деревьев включает измельчение коры хвойных и лиственных деревьев до среднего размера отдельных частиц 1-7 мм, далее смешивание в течение 5-7 минут измельченной коры с навозом или пометом сельскохозяйственных животных, анаэробное сбраживание полученной смеси при температуре 30-50°C и постоянном ее перемешивании в течение 5-7 суток.

Способ производства гуминового удобрения на основе биогумуса // 2635449

Изобретение относится к способу производства гуминового удобрения на основе биогумуса и может быть использовано для переработки отходов сельскохозяйственного производства.

Способ производства экологически безопасного биопродукта (компостная паста) для комплексного улучшения свойств почвы // 2633561

Изобретение относится к области биотехнологии в сельском хозяйстве, а именно к производству биоудобрений с помощью красных калифорнийских червей, полученных в результате селекции навозного червя рода Eisenia foetida.

Способ получения органических удобрений из птичьего помета и навоза животных // 2629589

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке птичьего помета, свиного навоза и навоза КРС в органические удобрения. Способ производства органического удобрения из птичьего помета и навоза животных непосредственно в помещении содержания заключается в их обработке предварительно активированным симбиотическим микробиологическим комплексом «Байкал ЭМ1» или его модификациями.

Способ утилизации жидкой фракции навозных стоков свиноводческих хозяйств // 2628437

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ утилизации жидкой фракции навозных отходов свиноводческих хозяйств включает сепарацию навоза, введение химического реагента в жидкую фракцию навоза, перемешивание смеси, причем с целью утилизации жидкой фракции навозных отходов свиноводческих хозяйств, снижения концентрации загрязняющих веществ органической и неорганической природы вводят водный раствор гипохлорита натрия в концентрации по активному хлору, равной 185 г/л, эквивалентной сумме концентрации органических компонентов, после чего добавляют угольную кислоту до достижения нейтральной кислотности среды, а затем смешивают очищенную сточную воду с речной водой в соотношении 1:10 и осуществляют сброс ее в речной водоем.

Способы и установки для уменьшения потери аммиака и запаха от органических материала или отходов в атмосферу // 2621103

Изобретение относится к способу уменьшения потери аммиака и запаха от органических материала или отходов в атмосферу. Способ включает подачу воздуха или загрязненного воздуха в плазменный генератор, использующий электрический дуговой разряд, электростатическое поле, наноимпульсное электрическое поле, диэлектрический барьерный разряд, лазерное, радио- или микроволновое излучение или любое их сочетание, для получения концентрации 0,1-12 об.

Способ получения биоудобрения из птичьего помета // 2620298

Способ получения биоудобрения из птичьего помета включает предварительную гомогенизацию птичьего помета с последующим проведением стадии гидролиза в присутствии щелочного раствора и стадии анаэробной ферментации в интервале температур 37-38°C в мезофильном режиме.

Способ получения биогумуса // 2619473

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при получении ценного удобрения - биогумуса. Способ получения биогумуса заключается в приготовлении субстрата из навоза крупного рогатого скота, лошадей или свиней и внесение в компостосодержащий субстрат красных калифорнийских червей вида Eisenia foetida.

Способ получения комплексного органо-минерального удобрения // 2618099

Изобретение относится к производству комплексных органо-минеральных удобрений. Подстилочный навоз свиней или навоз от крупного рогатого скота, или помета птиц подают на первый аппарат вихревого слоя с подвижными ферромагнитными частицами при величине магнитной индукции 0,13÷0,25 Тл.

Способ подготовки животноводческих стоков свиноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования // 2645555

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве для подготовки стоков свиноводческих комплексов и ферм для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий.