Содержание к диссертации
Стр»
Введение 4
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО АНАЭРОБНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ
НАВОЗА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 7
Характеристики навоза сельскохозяйственных предприятий Венгрии 7
Основные факторы, влияющие на процесс и продукты анаэробной переработки навоза 15
Анализ технологических и технических решений
для получения биогаза 26
Цель и задачи исследований A3
ГЛАВА П. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА
ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА ' 45
Методика исследований 45
Определение общего выхода биогаза и скорости газовыделения 55
Результаты исследований процесса сбраживания
при периодическом режиме загрузки 58
2.4. Результаты исследований процесса сбраживания
при непрерывном режиме загрузки 63
ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЛЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БИ0ГА30-
ВЬК СТАНЦИЙ 8
Использование метода математического приближения в расчетах суммарного выхода биогаза и скорости газовыделения 68
Методика определения теплотехнических параметров оборудования биогазовой станции 7J5
ГЛАВА ІУ.ЗКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБЕЗЗАРАЖИ
ВАНИЯ И ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПРИ АНАЭРОБНОМ
СБРАЖИВАНИИ НАВОЗА. . . Q&
Стр.
4.1. Результаты исследований бактериологических
свойств жидкого навоза в процессе сбраживания. . . 88
4.2. Результаты исследований удобрительных свойств
перебродившего навоза 91
ГЛАВА У. СТАНЦИЯ ДНЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО
ЕГО УТИЛИЗАЦИИ НА ФЕРМАХ КРУПНОГО РОГАТОГО
СКОТА ПРОМЬШШЕННОГО ТИПА 99
Расчет и обоснование параметров биогазовой станции 99
Технико-экономический анализ и предложения
по утилизации биогаза .107
Выводы и предложения .121
Литература 123
Приложение 131
Введение к работе
Достижения социалистического сельского хозяйства Венгерской Народноц Республики явились результатом комплексного использования современных способов производства, машин и технологического оборудования, высокой квалификации специалистов. Наряду с сокращением количества занятых в сельском хозяйстве работников, возросла оснащенность отросли высокопроизводительной техникой, продолжалась концентрация и специализация производства, повысилось в несколько раз использование минеральных удобрений; в структуре сельского хозяйства первое место заняло животноводство.
Разработка и широкое внедрение новых технологий в животноводстве дали положительные результаты сначала в птицеводстве, затем в свиноводстве и в содержании крупного рогатого скота. За последние 10-15 лет наряду со значительным количеством птицеводческих ферм на крупных сельскохозяйственных предприятиях Венгрии было построено 393 новые специализированные фермы крупного рогатого скота и 280 свиноферм, на которых были обеспечены условия промышленного производства продукции. Совершенствование технологий в животноводстве привело, в частности, к широкому внедрению технологии содержания животных без подстилки и вместе с этим к образованию на фермах больших объемов жидкого навоза.
Физические, химические и бактериологические свойства жидкого навоза отличаются от свойств традиционного (получаемого на подстилке) навоза, и поэтому обработка и утилизация его требуют применения новых методов.
В последнее время под влиянием роста стоимости энергии и минеральных удобрений, а также признания того факта, что без
длительного внесения значительных количеств органических веществ в почву невозможно достичь хорошей урожайности, хозяйства стали внедрять новейшие способы обработки и утилизации жидкого навоза, в частности, анаэробную переработку навоза.
Анаэробная переработка жидкого навоза крупного рогатого скота позволяют получить биологический газ с теплотворной способностью 21000 - 23000 кДж/м3, сохранить в сброженном навозе важные для растений питательные вещества, уничтожить семена большинства сорняков, а также осуществить обеззараживание навоза как фактор защиты окружающей среды.
Для проверки эффективности этого способа переработки жидкого навоза Министерство сельского хозяйства и пищевой промышленности ВНР вынесло решение о строительстве ряда крупных экспериментальных станций для производства биогаза.
В Венгрии не имелось ни собственного опыта по анаэробной переработке жидкого навоза, образующегося на крупных фермах, ни зарубежных методов, которые могли быть эффективно применены в природно-климатических условиях нашей страны. Поэтому перед нами была поставлена задача провести исследования процесса анаэробной переработки навоза для ферм крупного рогатого скота применительно к условиям Венгрии, на основании которых можно было бы создать крупную биогазовую станцию и разработать предложения по утилизации биогаза.
В соответствии с поставленной задачей в диссертационной работе исследованы процессы, протекающие при анаэробном сбраживании жидкого навоза; установлены количество и состав биогаза, образуемого из единицы органического вещества; изучены факторы, влияющие на скорость газообразования; определены оптимальные параметры оборудования и режимы работы, рентабельность пред-
ложенной технологии, разработаны предложения по утилизации биогаза.
Для проведения экспериментальных исследований необходимо было разработать лабораторное и производственное оборудование.
Исследования выполнены в Техническом институте при Министерстве сельского хозяйства и пищевой промышленности ВНР.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с Правительственной программой "Разработка технологий, учитывающих рациональное использование материалов и энергий", разрабатываемой с 1982 года,и программой ТЦП-б исследовательских работ МСХ и ПЇЇ ВНР на 1976-1980 гг. и І98І-І985 гг.
Результаты исследований использованы при проектировании и строительстве в ВНР биогазовых станций в гг. Сечень и Дёмшёдь и опубликованы в виде статей и брошюр - всего II наименований.
На защиту выносятся следующие основные положения:
Технология анаэробного сбраживания жидкого навоза крупного рогатого скота применительно к природно-климатическим условиям Венгрии;
Эмпирические зависимости суммарного выхода биогаза и скорости газообразования от температуры и продолжительности сбраживания;
Номограммы для определения составляющих теплового баланса процесса при мезофильном и термофильном режимах сбраживания;
Метод расчета основных технологических параметров и экономические показатели биогазовых станций.
