[go: up one dir, main page]

RU2350571C1 - Technique of preparing cattle farming liquid wastes for agricultural purpose utilisation - Google Patents

Technique of preparing cattle farming liquid wastes for agricultural purpose utilisation Download PDF

Info

Publication number
RU2350571C1
RU2350571C1 RU2007127042/15A RU2007127042A RU2350571C1 RU 2350571 C1 RU2350571 C1 RU 2350571C1 RU 2007127042/15 A RU2007127042/15 A RU 2007127042/15A RU 2007127042 A RU2007127042 A RU 2007127042A RU 2350571 C1 RU2350571 C1 RU 2350571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
utilisation
preparation
liquid wastes
farms
minutes
Prior art date
Application number
RU2007127042/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юли Евгеньевна Домашенко (RU)
Юлия Евгеньевна Домашенко
Олег Арсеньевич Суржко (RU)
Олег Арсеньевич Суржко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский Государственный Технический Университет (Новочеркасский Политехнический Институт)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский Государственный Технический Университет (Новочеркасский Политехнический Институт) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский Государственный Технический Университет (Новочеркасский Политехнический Институт)
Priority to RU2007127042/15A priority Critical patent/RU2350571C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350571C1 publication Critical patent/RU2350571C1/en

Links

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture; chemistry.
SUBSTANCE: invention is to be implemented in the field of agriculture to provide for preparation of liquid wastes generated during cattle breeding farms and complexes operation for eventual farmland irrigation and fertilisation utilisation. Liquid wastes generated during cattle breeding farms and complexes operation are treated with a 1-5% solution of the polyaluminium hydrochloride (Al2(OH)5Cl) coagulant agent during 2-5 minutes, continuously stirred with the pH value remaining unmodified. After a 40-60 minutes long settlement the mixture becomes separated into a transparent liquid fraction utilised for irrigation and a sedimentation to be used as organic fertiliser.
EFFECT: enhanced cost-efficiency of wastewater chemical treatment required for its preparation for agricultural purpose utilisation; improved agromeliorative value of the resultant fraction substances combined with precipitation of settlement.
1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к утилизации жидких отходов животноводческих хозяйств по выращиванию крупного рогатого скота и может быть использовано в сельском хозяйстве для подготовки жидких отходов комплексов и ферм по выращиванию крупного рогатого скота для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий.The invention relates to the disposal of liquid waste from livestock farms for growing cattle and can be used in agriculture for the preparation of liquid waste from complexes and farms for growing cattle for irrigation and fertilizing agricultural land.

Известен способ [2120417, C02F 3/30, опуб. 1998.10.20] переработки навоза животноводческих ферм, в частности к очистке стоков ферм влажностью 97-99% и получения биогаза и удобрений. Сущность изобретения: после отделения грубодисперсных включений стоки проходят предварительную очистку в аэротенках, где смонтирован метантенк, сбраживающий активный ил после предварительной и двухступенчатой аэробной очистки, притом температурный режим поддерживается в метантенке за счет тепла аэротенка предварительной очистки.The known method [2120417, C02F 3/30, publ. 1998.10.20] the processing of manure of livestock farms, in particular to the treatment of farm effluents with a moisture content of 97-99% and the production of biogas and fertilizers. The essence of the invention: after separation of coarse inclusions, the wastewater is pre-treated in aeration tanks, where a digester is mounted, fermenting activated sludge after preliminary and two-stage aerobic treatment, and the temperature regime is maintained in the digester by the heat of the pre-filter aeration tank.

Недостатками этого способа являются сложность технологической схемы, предусматривающая использование технически и пространственно громоздких сооружений, в частности метантенк и аэротенк, неустойчивость технологического процесса при колебании расходов и концентраций, особенно при малых расходах.The disadvantages of this method are the complexity of the technological scheme, which involves the use of technically and spatially bulky structures, in particular a digesters and aeration tanks, the instability of the process with fluctuations in flow rates and concentrations, especially at low flow rates.

Известен способ [1231004, С02F 1/58, С05F 7/00 15.05.86. Бюл. №18] подготовки сточных вод животноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования, включающий введение щелочного коагулянта - 10%-ное известковое молоко до рН 9-11, затем подкисление 10%-ной суспензией простого суперфосфата до рН 6,0-8,5. После двухчасового отстаивания смесь разделяется на прозрачную жидкую фракцию и осадок, содержащий не растворившиеся частицы извести и суперфосфата, являющийся органоминеральным удобрением.The known method [1231004, C02F 1/58, C05F 7/00 05/15/86. Bull. No. 18] the preparation of wastewater from livestock complexes and farms for agricultural use, including the introduction of an alkaline coagulant - 10% milk of lime to pH 9-11, then acidification with a 10% suspension of simple superphosphate to pH 6.0-8.5. After two hours of settling, the mixture is separated into a transparent liquid fraction and a precipitate containing insoluble particles of lime and superphosphate, which is an organomineral fertilizer.

Недостатками этого способа являются: дороговизна товарной извести и простого суперфосфата; применяемые дозы товарной извести и простого суперфосфата определяют высокую стоимость реагентной обработки; трудоемкость подготовки к использованию товарной извести и простого суперфосфата; длительность процесса отстаивания смеси; отсутствие эффекта дезодорации и, следовательно, загрязнение атмосферы; не пригоден для подготовки жидких отходов животноводческих хозяйств по выращиванию крупного рогатого скота.The disadvantages of this method are: the high cost of marketable lime and simple superphosphate; applied doses of commercial lime and simple superphosphate determine the high cost of reagent treatment; the complexity of preparing for the use of marketable lime and simple superphosphate; the duration of the process of settling the mixture; lack of deodorization effect and, consequently, air pollution; not suitable for the preparation of liquid waste from cattle farms.

Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является способ [2243170, С02F 1/52, 1/58 // С02F 103:20] подготовки сточных вод для сельскохозяйственного использования, включающий введение щелочного коагулянта (суспензию шлама карбида кальция или смесь известкового молока с суспензией шлама карбида кальция) до рН 10-12, а затем подкисление суспензиями простого (или двойного) суперфосфата до рН 6.5-8.5. После полуторочасового отстаивания смесь разделяется на прозрачную жидкую фракцию и осадок, содержащий нерастворимые частицы шлама карбида кальция и суперфосфата и являющийся органоминеральным удобрением.The closest analogue to the claimed technical solution is the method [2243170, С02F 1/52, 1/58 // С02F 103: 20] for the preparation of wastewater for agricultural use, including the introduction of an alkaline coagulant (slurry of calcium carbide or a mixture of milk of lime with a slurry suspension calcium carbide) to a pH of 10-12, and then acidification with suspensions of simple (or double) superphosphate to a pH of 6.5-8.5. After one and a half hour settling, the mixture is separated into a transparent liquid fraction and a precipitate containing insoluble particles of sludge from calcium carbide and superphosphate and which is an organomineral fertilizer.

Недостатком этого способа является необходимость использовать несколько реагентов; дороговизна минерального удобрения; применяемые дозы простого или двойного суперфосфата определяют высокую стоимость реагентной обработки; повышенное содержание ионов тяжелых металлов; трудоемкость подготовки к использованию суперфосфата, необходимость измельчения гранул перед использованием; не пригоден для подготовки жидких отходов животноводческих хозяйств по выращиванию крупного рогатого скота.The disadvantage of this method is the need to use several reagents; the high cost of mineral fertilizers; applied doses of simple or double superphosphate determine the high cost of reagent treatment; high content of heavy metal ions; the complexity of preparing for the use of superphosphate, the need for grinding granules before use; not suitable for the preparation of liquid waste from cattle farms.

Задачей является разработка техническое решение возможной утилизации жидких отходов животноводческих хозяйств для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий, снижение стоимости реагентной обработки жидких отходов с помощью сокращения числа и расхода реагентов, ускорение процесса отстаивания смеси, уменьшение количества стадий подготовки жидких отходов при сохранении удобрительной ценности получаемого осадка в результате фракционирования жидких отходов животноводческих хозяйств по выращиванию крупного рогатого скота.The objective is to develop a technical solution for the possible disposal of liquid waste from livestock farms for irrigation and fertilizing agricultural land, reduce the cost of reagent treatment of liquid waste by reducing the number and consumption of reagents, speed up the process of settling the mixture, reduce the number of stages of preparation of liquid waste while maintaining the fertilizer value of the resulting sludge in as a result of fractionation of liquid wastes of cattle farms.

Поставленная задача достигается тем, что для разделения жидких отходов животноводческих хозяйств по выращиванию крупного рогатого скота вместо двух реагентов (щелочного коагулянта и подкисляющего реагента) возможно использовать один реагент - коагулянт полиалюминий гидрохлорида (Al2(OH)5Cl). Катионный полимерный коагулянт (Al2(ОН)5Cl) обладает способностью образовывать комплексные соединения с широким спектром органических и неорганических веществ в воде. Принципиально отличается от обычных солей алюминия тем, что имеет так называемую поверхностную кислотную оболочку, что обеспечивает максимально высокую эффективность очистки вод от взвешенных веществ и металлов. По санитарным характеристикам соответствует качеству, предъявляемому пищевым продуктам, и изготавливается из чистых соединений соляной кислоты и металлического алюминия. Производится на территории Северо-Кавказского округа на предприятие "Синтез", г.Азов Ростовской области. Коагулянт вводится в жидкие отходы при непрерывном перемешивании в течение 2-5 минут в виде 1-5% раствора.The task is achieved in that for the separation of liquid wastes of livestock farms for cattle rearing, instead of two reagents (alkaline coagulant and acidifying reagent), it is possible to use one reagent - a coagulant of polyaluminium hydrochloride (Al 2 (OH) 5 Cl). The cationic polymer coagulant (Al 2 (OH) 5 Cl) has the ability to form complex compounds with a wide range of organic and inorganic substances in water. It differs fundamentally from ordinary aluminum salts in that it has a so-called surface acid shell, which ensures the highest possible efficiency of water purification from suspended solids and metals. According to sanitary characteristics, it corresponds to the quality of food products and is made from pure compounds of hydrochloric acid and aluminum metal. It is produced on the territory of the North Caucasus District at the Sintez enterprise, the city of Azov, Rostov Region. The coagulant is introduced into the liquid waste with continuous stirring for 2-5 minutes in the form of a 1-5% solution.

Способ позволяет сократить число реагентов, упростить процесс приготовления реагентов, снизить стоимость реагентной подготовки сточных вод к сельскохозяйственному использованию, сохранить агромелиоративную ценность получаемых фракций при сокращении времени отстаивания.The method allows to reduce the number of reagents, to simplify the process of preparation of reagents, to reduce the cost of reagent preparation of wastewater for agricultural use, to maintain the agro-reclamation value of the obtained fractions while reducing the settling time.

Технология подготовки жидких отходов животноводческих хозяйств по выращиванию крупного рогатого скота для сельскохозяйственного использования заключается в следующем: жидкие отходы комплексов и ферм по выращиванию крупного рогатого скота обрабатываем 1-5% раствором полиалюминия гидрохлорида (Al2(OH)5Cl) при непрерывном перемешивании в течение 2-5 минут, при этом значение рН остается неизменной, в отличие от ранее рассмотренного способа подготовки отходов животноводческих хозяйств для сельскохозяйственного использования. После отстаивания в течение 40-60 минут смесь разделяется на прозрачную жидкую фракцию и осадок - органическое удобрение. В результате разделения смеси на твердую и жидкую фракцию в осадке - органическом удобрении наблюдается концентрация ценных биогенных компонентов, таких как фосфор, азот, калий.The technology for preparing liquid waste from cattle-breeding farms for agricultural use is as follows: we process liquid waste from complexes and cattle-breeding farms with a 1-5% solution of polyaluminium hydrochloride (Al 2 (OH) 5 Cl) with continuous stirring for 2-5 minutes, while the pH value remains unchanged, in contrast to the previously discussed method of preparing livestock waste for agricultural use. After settling for 40-60 minutes, the mixture is separated into a transparent liquid fraction and the precipitate is an organic fertilizer. As a result of the separation of the mixture into solid and liquid fractions, a concentration of valuable biogenic components, such as phosphorus, nitrogen, potassium, is observed in the organic fertilizer sludge.

Технический результат достигается за счет сокращения числа реагентов и стадий подготовки жидких отходов животноводческих хозяйств по выращиванию крупного рогатого скота позволяет сохранить рН смеси неизменной, максимальная концентрация биогенных элементов в осадке - органическом удобрении, применение полиалюминия гидрохлорида (Al2(OH)5Cl) приводит к ускорению процесса потери агрегативной устойчивости взвеси.The technical result is achieved by reducing the number of reagents and the stages of preparation of liquid wastes of livestock farms for raising cattle, allows to keep the pH of the mixture unchanged, the maximum concentration of nutrients in the sediment - organic fertilizer, the use of polyaluminium hydrochloride (Al 2 (OH) 5 Cl) leads to accelerate the process of loss of aggregate suspension stability.

ПРИМЕР. Реагентная подготовка жидких отходов животноводческих хозяйств по выращиванию крупного рогатого скота объемом 200 м3, полученного после 20-минутного отстаивания.EXAMPLE. Reagent preparation of liquid waste from livestock farms for growing cattle with a volume of 200 m 3 obtained after 20 minutes of settling.

По известному способу реагентной подготовки сточные воды свиноводческих хозяйств обрабатывают 10%-ой суспензией шлама карбида кальция. Для достижения эффективного значения рН, равного 11, в 1 м3 сточной жидкости ввели 100 дм3 суспензии шлама карбида кальция. А для снижения рН до 7.5 вводили в смесь 100 дм3 суспензии простого суперфосфата.According to the known method of reagent preparation, the waste water of pig farms is treated with a 10% suspension of calcium carbide sludge. To achieve an effective pH of 11, 1 dm 3 of a suspension of calcium carbide slurry was introduced into 1 m 3 of waste fluid. And to reduce the pH to 7.5, 100 dm 3 suspensions of simple superphosphate were introduced into the mixture.

По предложенному способу жидкие отходы животноводческих хозяйств обрабатываются 5% раствором полиалюминия гидрохлорида при непрерывном перемешивании в течение 5 минут. Содержание остаточного алюминия не превышает предельно допустимых концентраций (ПДК) и составляет 0.04 мг/дм3. После отстаивания в течение 40 минут смесь жидких отходов и коагулянта разделилась на прозрачную жидкую фракцию со специфической буроватой окраской и осадок - органическое удобрение и эффективность отстаивания смеси составила 80%. Результаты определения рН, влажности, значений концентраций аммонийного азота, общего фосфора, общего калия, ХПК и остаточного алюминия для предложенного способа обработки полиалюминием гидрохлоридом (Al2(ОН)5Cl) в жидких отходах животноводческих хозяйств по выращиванию крупного рогатого скота приведены в табл.1.According to the proposed method, the liquid wastes of livestock farms are treated with a 5% solution of polyaluminium hydrochloride with continuous stirring for 5 minutes. The residual aluminum content does not exceed the maximum permissible concentration (MPC) and is 0.04 mg / dm 3 . After settling for 40 minutes, the mixture of liquid waste and coagulant was divided into a transparent liquid fraction with a specific brownish color and sediment — organic fertilizer and the settling efficiency of the mixture was 80%. The results of determining the pH, humidity, concentrations of ammonium nitrogen, total phosphorus, total potassium, COD and residual aluminum for the proposed method of treatment with polyaluminium hydrochloride (Al 2 (OH) 5 Cl) in the liquid waste of cattle farms are shown in table. one.

По результатам реализации предложенного способа подготовки жидких отходов животноводческих хозяйств по выращиванию крупного рогатого скота можно сделать вывод о новизне технического решения и целесообразности применения в качестве коагулянта полиалюминия гидрохлорида (Al2(OH)5Cl).According to the results of the implementation of the proposed method for the preparation of liquid waste from livestock farms for raising cattle, it can be concluded that the technical solution is novel and that it is advisable to use polyaluminium hydrochloride (Al 2 (OH) 5 Cl) as a coagulant.

Таблица 1
Результаты определения физико-химических показателей и содержания биогенных элементов в жидких отходах животноводческих хозяйств до и после их реагентной обработки предложенным способом
Table 1
The results of determining the physico-chemical parameters and the content of nutrients in the liquid wastes of livestock farms before and after their reagent treatment by the proposed method
ПоказателиIndicators Жидкая фазаLiquid phase Твердая фазаSolid phase до обработкиbefore processing после обработкиafter processing до обработкиbefore processing после обработкиafter processing рНpH 6,66.6 6,76.7 6,76.7 6,86.8 Влажность, %Humidity% 92,692.6 100,00100.00 89,089.0 90,290.2 P2O5, мг/дм3 P 2 O 5 , mg / dm 3 620620 200200 230230 650650 К2O, мг/дм3 K 2 O, mg / dm 3 830830 300300 450450 980980 NH4, мг/дм3 NH 4 , mg / dm 3 856856 434434 354354 743743 ХПК, мг/дм3 COD, mg / dm 3 1505015050 1004010040 1760017600 1190011900 Остаточный алюминий Al, мг/дмResidual aluminum Al, mg / dm 00 00 00 0,040.04

Claims (1)

Способ подготовки жидких отходов животноводческих хозяйств по выращиванию крупного рогатого скота для сельскохозяйственного использования путем их реагентной обработки с выделением осадка, отличающийся тем, что в качестве реагента используют коагулянт полиалюминий гидрохлорид Al2(ОН)5Cl, который вводят в обрабатываемые жидкие отходы в виде 1-5%-ного раствора при непрерывном интенсивном перемешивании в течение 2-5 мин, при этом рН остается неизменным. The method of preparing liquid waste from livestock farms for growing cattle for agricultural use by their reagent treatment with the release of sludge, characterized in that the coagulant polyaluminium hydrochloride Al 2 (OH) 5 Cl is used as a reagent, which is introduced into the processed liquid waste in the form of 1 -5% solution with continuous vigorous stirring for 2-5 minutes, while the pH remains unchanged.
RU2007127042/15A 2007-07-16 2007-07-16 Technique of preparing cattle farming liquid wastes for agricultural purpose utilisation RU2350571C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007127042/15A RU2350571C1 (en) 2007-07-16 2007-07-16 Technique of preparing cattle farming liquid wastes for agricultural purpose utilisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007127042/15A RU2350571C1 (en) 2007-07-16 2007-07-16 Technique of preparing cattle farming liquid wastes for agricultural purpose utilisation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2350571C1 true RU2350571C1 (en) 2009-03-27

Family

ID=40542795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007127042/15A RU2350571C1 (en) 2007-07-16 2007-07-16 Technique of preparing cattle farming liquid wastes for agricultural purpose utilisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350571C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2424985C2 (en) * 2009-04-13 2011-07-27 Олег Арсеньевич Суржко Method of preparing liqiud wastes from pig farm for agricultural use

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2047569C1 (en) * 1992-10-01 1995-11-10 Товарищество с ограниченной ответственностью Фирма "Искра" Method for clarifying and disinfecting stock farm waste water
RU2110484C1 (en) * 1994-06-02 1998-05-10 Роберт Абрамович Стремовский Method of treating waste waters
DE10147658A1 (en) * 2001-09-27 2003-04-10 Cu Chemie Uetikon Ag Uetikon Composition and its use as a coagulant and flocculant
RU2243170C1 (en) * 2003-08-12 2004-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) Method of treating waste waters from cattle-breeding farms for agricultural use

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2047569C1 (en) * 1992-10-01 1995-11-10 Товарищество с ограниченной ответственностью Фирма "Искра" Method for clarifying and disinfecting stock farm waste water
RU2110484C1 (en) * 1994-06-02 1998-05-10 Роберт Абрамович Стремовский Method of treating waste waters
DE10147658A1 (en) * 2001-09-27 2003-04-10 Cu Chemie Uetikon Ag Uetikon Composition and its use as a coagulant and flocculant
RU2243170C1 (en) * 2003-08-12 2004-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) Method of treating waste waters from cattle-breeding farms for agricultural use

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗАПОЛЬСКИЙ А.К., БАРАН А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах обработки воды. - Л.: Химия, 1987, с.85, 179. ЯКОВЛЕВ С.В. и др. Очистка производственных сточных вод. - М.: Стройиздат, 1979, с.119-120. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2424985C2 (en) * 2009-04-13 2011-07-27 Олег Арсеньевич Суржко Method of preparing liqiud wastes from pig farm for agricultural use

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Makara et al. Pig manure treatment and purification by filtration
US20160185633A1 (en) Recovery of nutrients from water and wastewater by precipitation as struvite
CA2493615C (en) Hog manure treatment system
WO2004028981A1 (en) Treatment of waste activated sludge
RU2424985C2 (en) Method of preparing liqiud wastes from pig farm for agricultural use
CN104355488A (en) Domestic sewage treatment method and domestic sewage treatment device
CN108689730B (en) Liquid manure treatment system for livestock manure and method for producing liquid manure from livestock manure using same
RU2628437C1 (en) Method of utilizing liquid fraction of manure drains from pig-breeding farms
RU2350571C1 (en) Technique of preparing cattle farming liquid wastes for agricultural purpose utilisation
US11767248B2 (en) Process and apparatus for the treatment of organic feedstock
RU2379236C1 (en) Method for preparation of stock-raising sewage water for agricultural use
CN204281502U (en) Waste disposal plant
JP5186626B2 (en) Biological purification method of sewage from livestock barn using shochu liquor wastewater
RU2257353C2 (en) Method of preparation 0f waste waters for agricultural usage
CN111607402B (en) Method for preparing soil conditioner by using high ammonia nitrogen wastewater and application
RU2645555C2 (en) Method for treatment of livestock effluents of pig-breeding complexes and farms for agricultural use
RU2243170C1 (en) Method of treating waste waters from cattle-breeding farms for agricultural use
CN109368848A (en) A kind of preprocess method of scale animal and poultry cultivation waste water
RU2676140C1 (en) Method for producing organic fertilizer based on whey and glauconitic sorbent
RU2312819C1 (en) Method of treating effluents from pig-breeding complexes and farms for agricultural applications
RU2690813C1 (en) Method of preparing livestock-breeding complexes waste water for agricultural use
RU129095U1 (en) BIOTECHNOLOGICAL COMPLEX FOR PROCESSING FEKAL DRAINS OF HOUSING AND MUNICIPAL ENTERPRISES
KR100809026B1 (en) High Concentration Organic Wastewater Treatment System
CN204224389U (en) Waste disposal plant
CN204281500U (en) Sewage treatment unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090717