Утилизация отходов птицеводства

ВВЕДЕНИЕ

Одной из наиболее важных проблем, требующих скорейшего решения для развития агропромышленного комплекса, является повышение плодородия почв, следовательно, и урожайности сельскохозяйственных культур. Несмотря на актуальность этой проблемы, в настоящее время производство минеральных удобрений сократилось по сравнению с 1990 г. в 2 раза, при этом доля поставок за рубеж увеличилась с 30 до 80%.

На сельскохозяйственных предприятиях Российской Федерации ежегодно образуется около 640 млн. т. навоза и помета, что по удобрительной ценности эквивалентно 62% от общего производства минеральных удобрений в стране. Однако этот огромный потенциал используется не более чем на 25...30%, что объясняется, в основном, отсутствием экономичных и эффективных технологий подготовки жидких и полужидких отходов животных и птицы в качестве органических удобрений.

переработка птицефабрика отход навоз

Глава 1. ОБРАБОТКА ОТХОДОВ ОТ ПТИЦЕФАБРИКИ

Наиболее перспективной, сточки зрения получения агрохимической (производство удобрений), экологической (обеззараживание и дезодорация) и энергетической (производство топлива и электроэнергии) эффективности, является технология переработки навоза в анаэробных условиях в специальных герметичных реакторах — метантенках, выполненных, как правило, из металла. Благодаря деятельности метанообразующих бактерий в бескислородной среде при температуре 39...40 или 53...55°С в реакторе происходит процесс сбраживания навоза с образованием горючего газа, основными компонентами которого являются метан (60...65%) и углекислый газ (35...40%).

Из 1 т навоза влажностью 92% в течение 10...15 суток можно получить около 20 м 3 биогаза с теплотворной способностью 23...25 МДж/м3. Из этого количества примерно 50% тратится на поддержание заданного температурного режима работы метантенка, остальное составляет товарный биогаз, который можно использовать на нужды хозяйства.

Сброженная в метантенке масса представляет собой легкоусвояемое растениями и лишенное возбудителей болезней и семян сорняков жидкое высококонцентрированное органическое удобрение, содержащее макро- и микроэлементы, аминокислоты и фитогормоны, стимулирующие рост растений.

Это удобрение применяется на почвах всех типов для овощных, плодово-ягодных, кормовых культур, газонов, цветников, декоративных кустарников и т.п. Особенно эффективно применение сброженных удобрений для корневых и поливочных подкормок овощных и других сельскохозяйственных культур (при 3-...4-разовой подкормке, но не чаще 1 раза в десять дней), при этом урожайность повышается в 2...З раза.

В Российской Федерации имеются пять небольших биогазовых установок, работающих на навозе КРС и помете птиц, с метантенками объемом 4...200 м3. Такое малое число действующих установок объясняется, прежде всего, отсутствием у большинства хозяйств необходимого финансирования на их создание. Кроме того, принято считать, что главной составляющей экономической эффективности биогазовой установки является газ — метан. Однако это далеко не всегда так, и доминирующей составляющей в получении экономического эффекта, особенно для небольших биогазовых установок, является органическое удобрение. Роль же биогаза начинает возрастать с повышением количества перерабатываемого сырья, что напрямую связано с объемами метантенков. В этой связи биоэнергетические установки для выработки биогаза целесообразно устанавливать на животноводческих и птицеводческих предприятиях с выходом навоза (помета) не менее 50 т в сутки.

Однако, учитывая современное экономическое состояние в нашей стране, на таких предприятиях необходимо создавать цехи по производству жидких и твердых органических удобрений с использованием биогазовых установок.

Принципиальная технологическая схема цеха по производству удобрений представлена на рис.1.

Технология получения удобрений заключается в том, что жидкие отходы влажностью не менее 89% (навоз, помет, растительные отходы и др.) готовятся в сборнике исходного сырья (2), затем подвергаются центрифугированию (3) для удаления из них таких включений, как пух, перо, щетина, остатки грубых кормов, солома, и стабилизации жидкой фракции по гранулометрическому составу. Твердая фракция подвергается ускоренному компостированию в биоферментаторе (4) и поступает в помещение для расфасовки (7) для ее дальнейшей реализации.

Жидкая фракция после центрифуги поступает на анаэробное сбраживание в метантенке (5), после чего также направляется в помещение для расфасовки (7). Биогаз, выделенный при сбраживании, накапливается в газгольдере (6) и в дальнейшем используется на собственные и бытовые нужды.

Основным оборудованием цеха по производству органических удобрений являются метантенк (рис. 2) и центрифуга типа СВД.

Цехи по производству жидких и твердых органических удобрений окупаются менее чем за 1,5 года. Так, расчеты показывают, что при создании цеха по производству удобрений производительностью в сутки 1 т жидких удобрений (метантенк объемом 10 м3) и 4 т твердых (биоферментатор объемом 40 м3), затраты в ценах 1998 г. составляют около 900 тыс. руб., годовая прибыль — 780 тыс., срок окупаемости—1,2 года.

Таким образом, наиболее перспективной технологией переработки жидких органических отходов (навоз, помет) является технология с использованием биогазовых установок.

Другой способ утилизации отходов животноводческих ферм является получение комп