Проект фермы крс на 400 голов с разработкой производственной линии уборки и утилизации навоза. Конструкторская часть: энергосберегающаятехнологияпереработкинавоза крс. Анаэробное сбраживание в биогазовых установках (бэу)

5.3.8. Предлагаемые методы по интенсификации процесса переработки навоза в биоэнергетической установке
Идеальные условия анаэробного сбраживания могут быть установлены в метантенке яйцеобразной формы, но практическое применение сдерживается высокой стоимостью изготовления таких емкостей. В связи с этим широкое распространение получили метантенки цилиндрической конструкции из стали.
Метантенк такой формы предлагаю применить в частных животноводческих хозяйствах Бурятии. Для устойчивой работы БЭУ требуется только постоянство температурного режима, а не её своевременное равномерное распределение в рабочем объеме, поэтому предлагаем исключить подогревающие
устройства.
Для условий Бурятии, предлагаю использовать психрофильный режим сбраживания навоза КРС, при этом применив следующие методы интенсификации процесса:
1. В конструкторско-технологическом аспекте – использовать метантенк малого объема V_М ≤1 м³, что позволит удешевить стоимость, упростить его изготовление, эксплуатацию и обслуживание.
2. При запуске метантенка в сбраживаемый субстрат добавлять закваску, обсемененную мезофильнымиметаногенными микроорганизмами, адаптированными к психрофильным условиям (далее, АМД – адаптированная мезофильная добавка).
АМД предлагается получать загодя, в специальной стационарной установке. При этом, в стационарной установке при 36⁰С создаются комфортные условия для размножения, роста и продуцирования мезофильныхметаногенных микроорганизмов. Далее, путем постепенного понижения температуры, мезофиллы проходят закалку понижением температуры и переводятся в психрофильный режим – в конце процесса температура сбраживания достигает 10⁰С, происходит их адаптация к психрофильному режиму. Затем закваска с адаптированной микрофлорой всаживается в метантенк, а на АМД загружается свежий сбраживаемый навоз.
Свежий навоз при загрузке в метантенк попадает в среду, содержащей колонию метаногенных микроорганизмов. Следовательно, процесс психрофильного разложения интенсифицируется путем внесения в сбраживаемый навоз АМД, улучшается кинетика анаэробного сбраживания в метантенке БЭУ.
Режим загрузки свежего навоза – периодический. В момент запуска, рабочий объем метантенка заполняется на 2/3 части гомогенизированной смесью,
состоящей из АМД и утилизируемого свежего навоза. Создаются анаэробные условия, также осуществляется ежедневно в одно и то же время перемешивание субстрата в щадящем темпе. После окончания процесса переработки, сброженный навоз (эффлюент) выгружается из метантенка не полностью – некоторая часть эффлюента оставляется и служит закваской для последующего запуска БЭУ.
Таким образом, динамическую модель главной линии анаэробной переработки навоза КРС представим в виде следующей операторной формы (рисунок 15), которая отличается от существующих тем, что добавлена установка поадаптации мезофильных микроорганизмов к психрофильным условиям.

Рисунок 15. Операторная схема предлагаемой технологической линии процесса анаэробного сбраживания навоза КРС:1 – навозоприемник-гомогенизатор;2 – установка по адаптации мезофильных микроорганизмов к психрофильным условиям; 3 – метантенк; 4 – резервуар для сбора шлама; 5 – газгольдер; 6 – агрохимлаборатория; 7 – биофильтр по очистке биогаза; 8 – ДВС; 9 – оборудование по приготовлению витаминной добавки; 10 – емкость для сбора и хранения удобрения