УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НАВОЗА НА ФРАКЦИИ

Устройство для разделения навоза на фракции относится к сельскому хозяйству, в частности, к устройствам для фильтрации и разделения жидкого навоза и может быть использовано для очистки сточных вод на животноводческих предприятиях.
Известна установка для разделения навоза на фракции, которая включает наклонное сито с размещенным под ним поддоном, в нижней части которого имеется сливной патрубок. Над верхней частью сита установлен питатель, служащий для подачи на сито исходной массы. На связанном с приводом бесконечном тяговом элементе, охватывающем сито, закреплены эластичные скребки из смачиваемого водой материала, которые взаимодействуют с верхней и нижней поверхностью сита. Поочередно со скребками на тяговом элементе закреплены обрезиненные валики, поверхность которых имеет форму конусных шипов, расположенных на ней в шахматном порядке. [1]
Недостатком данной установки является низкая эффективность разделения навоза на фракции.
Известна установка для разделения навоза на твердую и жидкую фракции, содержащая закрепленную на раме наклонную фильтрующую поверхность. Под ней размещен поддон для сбора жидкой фракции. Над фильтрующей поверхностью установлен питатель. Установка содержит охватывающий поверхность и связанный с механизмом привода бесконечный тяговый орган с закрепленными на нем эластичными, перфорированными скребками и шарнирно установленными отжимными элементами. Каждый отжимной элемент установлен на раме и выполнен в виде подпружиненного относительно нее двуплечего рычага, одно из плеч которого расположено с возможностью взаимодействия с фильтрующей поверхностью и со скребками, а другое имеет упор, закрепленный на раме посредством Г-образного кронштейна. Плечо, взаимодействующее со скребками, и скребки выполнены перфорированными. [2]
Недостатком данной установки также является низкая эффективность разделения навоза на фракции.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для разделения навоза на фракции, содержащая закрепленную на раме наклонную фильтрующую поверхность с размещенным под ней поддоном для сбора жидкой фракции и установленным над ней питателем, охватывающим фильтрующую поверхность и связанным с механизмом привода бесконечным тяговым органом, с закрепленными на нем эластичными перфорированными скребками и шарнирно установленными на раме перфорированными отжимными элементами. Перфорированные отжимные элементы выполнены в виде подпружиненного относительно рамы двуплечего рычага, одно из плеч которого расположено с возможностью взаимодействия с фильтрующей поверхностью и со скребком, а другое - с упорами, закрепленными на раме посредством Г-образных кронштейнов. На выходе наклонной фильтрующей поверхности установлен дожимной кривошипно-шатунный механизм в виде подпружиненного телескопического шатуна и нажимного поршня, имеющего возможность возвратно-поступательного перемещения в дожимной камере. Устройство позволяет получить твердую фракцию навоза с меньшей влажностью и уменьшить содержание твердых включений в жидкой фракции. [3]
Недостатками известной установки для разделения навоза на фракции являются ограниченные функциональные возможности и значительные габариты устройства, усложняющие эксплуатационные возможности.
Задачей предлагаемой полезной модели является расширение арсенала устройств для разделения навоза на фракции, повышение эффективности их использования, уменьшение массогабаритных параметров устройств и сокращение санитарно-защитной зоны.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является реализация поставленной задачи, быстрое сбраживание навоза, повышение качества разделения навоза на жидкую и твердую фракции.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для разделения навоза на фракции, содержащем фильтрующую поверхность с размещенным под ней поддоном для сбора жидкой фракции и установленным над ней питателем и механизмом привода, согласно заявляемой полезной модели, фильтрующая поверхность представляет собой перфорированную перегородку, размещенную в приемной емкости, а внутри приемной емкости установлена аэрационная колонна и спирально-винтовые устройства, одно из которых связано с разгрузочным лотком, Аэрационная колонна может состоять из трубчатых текстильных аэраторов, собранных в модули и размещенных в придонной части над перфорированной перегородкой, причем модули трубчатых текстильных аэраторов могут быть образованы из пористых трубчатых аэраторов, выполненных в виде опорной трубы, с радиальными отверстиями и диспергирующим покрытием с переменной пористостью и средним размером пор, при этом диспергирующее покрытие может быть сформировано фильтровальной тканью и замкнутой намоткой полипропиленовых нитей.
Использование, фильтрующей поверхности, представляющей собой перфорированную перегородку, размещенную в накопительной емкости и поддоном для сбора жидкой фракции, позволило значительно уменьшить ее массогабаритные параметры. Применение установленной внутри накопительной емкости аэрационной колонны позволяет насыщать навоз кислородом, способствует его быстрому сбраживанию, вследствие чего происходит разрушение установившиеся структуры твердой фракции и ее разрыхление. Все это ведет к более полному использованию фильтрующей способности всей поверхности перфорированной перегородки. В процессе аэрации происходит перемешивание навоза, и крупные фрагменты выпадают на перфорированную перегородку где происходит отделение крупной фракции и транспортировка горизонтальным спирально винтовым механизмом с последующей подачей нерастворенной твердой фракции вертикальным спирально-винтовым механизмом, связанным с разгрузочным лотком. При этом мелкие частицы проходят через перфорированную перегородку и далее в поддон для сбора жидкой фракции с последующим ее удалением. Устройство для разделения навоза на фракции позволяет качественно разделить твердую и жидкую фракции навоза.
Применение в устройстве для разделения навоза на фракции аэрационной колонны, состоящей из трубчатых текстильных аэраторов, собранных в модули и размещенных в придонной части над перфорированной перегородкой, образованые из пористых трубчатых аэраторов, выполненных в виде опорной трубы с радиальными отверстиями и диспергирующего покрытия с переменной пористостью и средним размером пор. сформировано фильтровальной тканью и замкнутой намоткой полипропиленовых нитей, позволяет создать эфективный аэробный процесс. Подача кислорода в аэрационную колонну необходима для создания аэробного процесса где происходит разложение твердой фракции за счет воздействия аэробных бактерий, при этом происходит процесс минерализации органических веществ с делением твердой фракции и образованием активного ила. За счет создания аэробного процесса, где происходит окисление, поглощение, жидкая фракция дополнительно очищается и осветляется, что повышает функциональность и эффективность использования устройства для разделения навоза на фракции. При максимально малом расходе металла и конструктивной простоте, компактности, без больших энергозатрат устройство для разделения навоза на фракции позволяет переработать стоки животноводческих ферм с высокой производительностью на твердый навоз и сточные воды. Кроме того, малые габаритные размеры устройства для разделения навоза на фракции при ее установке способствуют сокращению санитарно-защитной зоны.
Заявляемое устройство иллюстрируется с помощью чертежа, где на фиг.1 представлен общий вид устройства для разделения навоза на фракции, на фиг.2 аэратор в разрезе.
Устройство для разделения навоза на фракции (фиг.1), содержит фильтрующую поверхность 1 (фиг.1) с размещенным под ней поддоном 2 для сбора жидкой фракции и установленным над ней питателем 3 и механизмом привода 4. Фильтрующая поверхность 1 представляет собой перфорированную перегородку 5, размещенную в приемной емкости 6. Внутри приемной емкости 6 установлена аэрационная колонна 7 и спирально-винтовые устройства 8, одно из которых горизонтальное 9, а другое вертикальное 10 и связано с разгрузочным лотком 11. Аэрационная колонна 7 состоит из трубчатых текстильных аэраторов 12, собранных в модули и размещенных в придонной части 13 над перфорированной перегородкой 5, причем модули трубчатых текстильных аэраторов, образованы из пористых трубчатых аэраторов 12 (фиг.2), выполненных в виде опорной трубы 14, с радиальными отверстиями 15 и диспергирующим покрытием 16, с переменной пористостью и средним размером пор. Диспергирующее покрытие 16 сформировано фильтровальной тканью 17 и замкнутой намоткой полипропиленовых нитей 18. Непрерывное движение жидкой фракции в устройстве для разделения навоза на фракции обеспечивается насосом (на фигуре не показано).
Устройство для разделения навоза на фракции работает следующим образом. Навозные стоки по питателю 3 поступают в приемную емкость 6. Внутри приемной емкости 6 установлена аэрационная колонна 7, состоящая из трубчатых текстильных аэраторов 12, которая насыщает навоз и сточную воду кислородом. Приемная емкость 6 разделяется на две зоны, из которых одна - нитрификация, а другая - денитрификация, причем в зоне нитрификации расположены горизонтально установленные трубчатые текстильные аэраторы 12, которые собраны в соответствующие модули и размещены в придонной части 13 над перфорированной перегородкой 5, а каждый модуль образован из трубчатых текстильных аэраторов 12, выполненных в виде опорной трубы 14, с радиальными отверстиями 15 и диспергирующим покрытием 16, с переменной пористостью и средним размером пор. Диспергирующее покрытие 16 сформировано фильтровальной тканью 17 и замкнутой намоткой полипропиленовых нитей 18, обеспечивающими предотвращение коалесценции (слияние капель или пузырей), выходящих из пор пузырьков воздуха. Модули, находящиеся в зоне денитрификации, расположены с возможностью образования в установке широкой полосы аэрации. Навозные стоки разбавляются осветленной жидкой фракцией. Осветленная жидкая фракция через перфорированную перегородку вытесняется и отстаивается с последующим удалением и дополнительной подпиткой приемной емкости 6. Непрерывная рециркуляция жидкой фракции обеспечивается насосом (на фигуре не показано), исходные навозные стоки эжектируются (передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой).
В процессе аэрации крупные частицы выпадают на горизонтальное спирально-винтовое устройство 9, мелкие частицы проходят через перфорированную перегородку 5 и далее поступают в поддон 2 для сбора жидкой фракции, а затем отводится через отводящий патрубок (на фигуре не показано) в сточные воды. После насыщения сточной воды кислородом аэраторы 12 отключаются, крупные частицы ила транспортируются горизонтальным спирально-винтовым механизмом 9 с последующей подачей на вертикальный спирально-винтовой механизм 10. Привод спирально-винтового устройства 9 и 10 осуществляется с помощью механизмов привода 4.
Устройство для разделения навоза на фракции позволяет повысить эффективность использования установки, сократить санитарно-защитную зону вокруг нее, утилизировать отходы с получением удобрений. Устройства для разделения навоза на фракции найдет применение в сельском хозяйстве, конкретно, на животноводческих фермах.
Источники информации:
1. SU 886778 (Бондаренко A.M., Щетинин Н.В.), 23.05.1984 г.
2. SU 1168120 (Бондаренко А.М., Ковалев Н.И., Калмыков В.П.), 23.12.1987 г
3. RU 2335877 (Бондаренко A.M., Строгий Б.Н., Яламов В.Ф.), 12.03.2007 г.