Проектирование и расчеты поточных технологических линий животноводческих ферм и комплексов

Исходя из расчетов, принимаем трехсекционную площадку компостирования общей площадью 3860 м² по типовому проекту 815-55.87.

11.2 Анаэробная ферментация подстилочного навоза

Анаэробная ферментация подстилочного навоза проводится без доступа кислорода воздуха. К анаэробному процессу предъявляются следующие требования: равномерность распределения заданной температуры во всем объеме ферментатора; гомогенность обрабатываемого продукта; отсутствие резких колебаний влажности обрабатываемого продукта; поддержание РН среды на уровне 6,8–7,9; влажность обрабатываемого продукта 60–75 %; поддержание невысокого разрежения в газовой полости ферментатора; содержание органического вещества в сухом не менее 70 %.

Технология анаэробной ферментации подстилочного навоза включает в себя следующие операции: послойную укладку соломы и навоза в ферментатор; герметизацию ферментатора; ферментацию смеси; отбор биогаза; выгрузку сброженного подстилочного навоза.

Структурная схема линии анаэробной ферментации подстилочного навоза представлена на рисунке 11.3.

1 3
5
2 4

Рисунок 11.3 – Структурная схема линии анаэробной ферментации подстилочного навоза:

• 1 – молочно-товарная ферма; 2 – соломохранилище; 3 – прицеп самосвальный для доставки подстилочного навоза в ферментатор; 4 – транспортное средство для доставки соломы в ферментатор; 5 – ферментатор

Линия анаэробной ферментации подстилочного навоза включает в себя транспортные средства для доставки подстилочного навоза 3 и соломы 4 , ферментатор 5 , устройства для погрузки навоза, соломы и сброженной смеси.

Исходные данные

Обоснование технологии анаэробной ферментации подстилочного навоза

Анаэробные процессы имеют несколько несомненных преимуществ в сравнении с аэробными при одинаковом качестве органических удобрений. Во-первых, исключаются затраты энергии на перемешивание обрабатываемых продуктов; во-вторых, при анаэробном сбраживании органических материалов потери органического вещества и элементов питания растений минимальны; кроме того, при анаэробной ферментации получают определенное количество биогаза, который может быть использован на технологические нужды предприятия.

Твердофазные процессы анаэробного сбраживания осуществляют при влажности исходного сырья 60–75 % и менее.

Технологический расчет линии анаэробной ферментации подстилочного навоза

Суточный выход экскрементов (кал + моча), кг/сут, определяется по формуле [1]

∙
сут = , (11.26)

где сут^{– суточный выход экскрементов от поголовья коров,} содержащихся на ферме, кг/сут;

– норма выхода экскрементов от одного животного, по заданию составляет 55 кг/сут;

– количество животных на ферме, по заданию составляет 800 гол.

Тогда

сут = 55 ∙800 = 44000 кг.

Суточный расход подстилки, кг,

∙
П = , (11.27)

где – суточный расход подстилки на одно животное, по заданию составляет 5 кг/гол·сут.

Подставив в (11.27) значения входящих в него параметров, получим

П = 5 ∙800 = 4000 кг.

Суточный выход подстилочного навоза, кг,

нп = сут + П = 44000 + 4000 = 48000 кг.

Влажность подстилочного навоза, %,

э ∙ + ∙
нп = , (11.28)
+

где э^{– влажность экскрементов крупного рогатого скота,} по заданию составляет 87 %;

– влажность соломы, используемой на ферме,
по заданию = 15 %.

Тогда

нп = 87 ∙55 + 15 ∙5 = 81 %.
55 + 5

В соответствии с изложенными требованиями влажность ферментируемой навозосоломенной смеси не должна превышать 75 %.