автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии очистки навозных стоков свинокомплексов

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ГНУ ВИЭСХ)

На правахрукописи

КОВАЛЕВ Дмитрий Александрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ НАВОЗНЫХ СТОКОВ СВИНОКОМПЛЕКСОВ

Специальность 05.20.01 —технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2004

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: кандидат технических наук

Гришин Михаил Дмитриевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Гридней Павел Иванович

Каидидат технических наук Шрамков Вячеслав Михайлович

Ведущая организация: Закрытое акционерное общество «Экологая России» (ЗАО «ЭКОРОС»)

Защита диссертации состоится Об* О 2004 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.037.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 109456, Москва, 1-й Вешняковский проезд, д. 2.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 109456, Москва, 1-й Вешняковский проезд, д. 2.

Телефон: (095) 171-19-20 Телефакс: (095) 170-51-01 E-mail: viesh@db1.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИЭСХ.

Автореферат разослан 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Некрасов А.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Наибольшее распространение на комплексах по выращиванию и откорму 54 и 108 тысяч свиней в год получили системы с биологической переработкой стоков. В основу этих систем были положены проекты очистных сооружений, разработанных рядом зарубежных фирм, которые затем совершенствовались с учетом специфики обработки навозных стоков свинокомплексов нашей страны.

Наибольший вклад в дело развития методов очистки навозных стоков внесли российские ученые: В.Н. Афанасьев, И.А Архипченко, А.А. Артюшин, Б. Бондаренко, С.Д. Варфоломеев, Л.Л. Гольфарб, Л.И. Понтер, П.И. Гриднев, Д.А. Данилович, А.А. Денисов, С.Д. Дурдыбаев, ИА Заварзин, А.А. Ковалев, Н.Г. Ковалев, В.П. Коваленко, СВ. Калюжный, М.В. Левчикова, В.К. Некрасова, А.Н. Ножевникова, Р.А. Мельник, В. И. Павличенко, Е.С. Панцхава, А.Г. Пузанков, В.М. Скляр, В.М Шрамков, Е.П. Харламов, СВ. Яковлев. Из зарубежных ученых, знания которых удалось применить, это в, первую очередь, Н. Леттинга, Н. Клапик, В Баадер, Е Доне, В. Дубровские, Д.С Янг, Д. Лин, А. Упитс и др.

Вместе с этим системы с биологической очисткой навозных стоков являются крупнейшими потребителями дорогостоящей электрической энергии, в основном на аэрацию и перекачку стоков. Так на обработку 1 м3 навозного стока на свинокомплексах по выращиванию и откорму 54 тыс. голов в год требуется 2,56 кВтч электроэнергии, а общие затраты составляют 4140 кВтч в сутки.

Главная причина этому высокая загрязненность навозных стоков, поступающие в аэротенки, в результате чего требуемый уровень очистки не достигается, что ведет к загрязнению окружающей среды и нарушению экологического равновесия в природе. Так при нормах очистки стоков 15-50 мг/л по БПК (биологическая потребность в кислороде) численные значения этого показателя превышают 100 и более мг/л. Известные попытки повышения эффективности данной системы очистки путем предаэрации, увеличения

3 Г рос.НАЦИОНАЛЬНА* БИБЛИОТЕКА СПтрвиг /ЛЛ и

количества ступеней аэробной обработки, ведет к дополнительному расходу электроэнергии и соответственного увеличения количества избыточного активного ила, который нужно утилизировать. Альтернативой существующему методу может быть очистка стоков в системах биологических прудов, однако применение таких систем требует сравнительно больших площадей под их строительство и носит локальный характер.

Поэтому нами был предложен метод предварительной очистки навозных стоков, основанный на применении современных анаэробных контактных реакторов. Применение этого метода позволяет значительно повысить эффективность предварительной очистки и обеспечить ее требуемый уровень для обработки в аэротенках.

Однако опыт применения подобных устройств в мировой практике незначителен, а имеющиеся сведения в научно-технической литературе не позволяют создать наиболее, эффективную технологическую, линию для: предварительной обработки навозных стоков.

Целью настоящей работы является: совершенствование технологической линии очистки навозных стоков. свинокомплексов, обеспечивающей эффективное выполнение процесса при минимальных энергозатратах.

Задачи исследования:

1. Обосновать метод очистки фугата путем его обработки в анаэробном контактном реакторе сброженным осадком первичных отстойников.

2. Разработать модель контактного реактора и провести на ней лабораторные исследования процесса очистки фугата.

3. Разработать методику расчета элементов контактного реактора -метантенка и отстойника, и обосновать режимы их работы.

4. Определить размер экономии энергии при использовании контактного реактора в линии очистки стоков и экономическую эффективность усовершенствованной технологической линии.

5. Разработать техническое предложение и рекомендации по реконструкции

очистных сооружений свинокомплексов.

Методика исследований. Поставленные задачи решены с использованием теории хемостата, теоретических основ теплотехники, теории планирования эксперимента, методов теории вероятностей и математической статистики, физического моделирования и математической обработки данных.

Научная новизна. Разработаны и обоснованы параметры и режимы работы оборудования для системы предварительной очистки навозных стоков с использованием анаэробного контактного реактора, обеспечивающей требуемый уровень очистки навозных стоков перед подачей их на биологическую обработку в аэротенки.

Получены теоретические положения для определения количества удаленных загрязнений в зависимости от количества беззолыюго вещества биомассы осадка и объема биогаза, выделяющегося при его сбраживании в метантенке контактного реактора.

Экспериментально определены значения максимальной метаногенной активности при сбраживании осадков первичных отстойников и установлены их численные значения. Наибольшая активность метаногенеза осадка наступает при его сбраживании на 10-12 сутки.

Получены численные значения снятой ХПК для навозных стоков влажностью 97-99 %. Максимальное значение снятой ХПК получено при обработке стоков влажностью 97 % сброженным осадком - ХПК = 13000 мг/л (с 28000 до 15000 мг/л).

Разработана конструктивно-технологическая схема, предварительной очистки навозных стоков и методика расчета технологической линии и параметров необходимого оборудования. Выполнен пример расчета применительно к очистным сооружениям свинокомплекса на 54 тыс. толов в год.

Практическая ценность. Предложен новый метод предварительной очистки навозных стоков на основе анаэробного контактного реактора,

позволяющий снизить концентрацию загрязнений в стоках до уровня, необходимого для эффективной, биологической обработки в аэротенках (химическая потребность в кислороде менее 5000 мг/л). Снизить энергозатраты на обработку стоков на 25% (с 4140 до 2950 кВтч применительно к очистным сооружениям свинокомплекса на 54 тыс. голов в год).

Годовой экономический. эффект от применения предложенной технологической линии составит 647618 рублей. Назащиту выносятся:.

1. Усовершенствованная технология, предварительной очистки навозных стоков свинокомплексов.

2. Теоретические и эмпирические закономерности энергосбережения и очистки навозных стоков по предложенной технологии.

3. Методика расчета контактного реактора, и предложения по его использованию.

4. Экономическая эффективность предварительной очистки навозных стоков.

Реализация результатов работы. Автором в составе группы ученых и специалистов России и Нидерландов.выполнена:работа по предварительной очистке свиноводческих стоков по заданию международного российско-датского гранда ((Разработка биотехнологических методов утилизации и обработки. навозных стоков», результаты которой переданы заказчику -правительству Нидерландов.

На основании выполненных исследований составлены технические предложения, которые переданы заинтересованным организациям - на свинокомплексы «Кленово-Чегодаево» Московской области и «Усольский» Иркутской области. Отдельные, положения исследований, полученные в результате выполнения международного российско-датского проекта, используются в настоящее время при реконструкции очистных сооружений свинокомплекса «Вологодский».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены и одобрены на международных конференциях: «Чистая Россия 2002 и 2003. Обращение с отходами - проблемы и решения XXI века», на рабочих совещаниях по выполнению международного российско-датского проекта «Разработка биотехнологических методов утилизации и обработки навозных стоков» в МГУ и ВИЭСХ 1999-2001 гг. и на 3-й международной научно-технической конференции, ВИЭСХ, 2003.

Публикации. Материалы диссертации изложены в 10 печатных работах, в том числе в трех паспортах каталогов НТД (ВИЭСХ) 1999-2001 гг. и одной заявке на изобретение (положительное решение от 09.02.04).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы, включающего 74 наименования, и приложений. Ее содержание изложено на 139 страницах, включая 34 таблицы и 24 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы и сформулирована концепция энергосбережения и повышения качества очистки навозных стоков свинокомплексов. Эта концепция основана на том, что для повышения эффективности очистки стоков необходимо дополнительно в систему очистных сооружений свинокомплексов ввести предварительную анаэробную обработку фугата, полученного после механического разделения исходных стоков на фракции и отстаивания перед подачей их на обработку в аэротенки. Как следствие такой обработки стоков — уменьшение энергозатрат на их биологическую очистку методом аэрации.

Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом ВИЭСХ определенным заданием РАСХН 03.02.04.Ф «Разработать новые биогазовые технологии в системах утилизации навоза и навозных стоков на животноводческих фермах и птицефабриках».

В первой главе диссертации «Состояние вопроса и задачи исследований по разработке энергосберегающих технологий для очистки навозных стоков» выполнен анализ важнейших, характеристик современных очистных сооружений свинокомплексов, который показал, что очистные сооружения являются крупнейшими потребителями электроэнергии и источниками загрязнения окружающей среды. Главной причиной этому является сравнительно высокая концентрация загрязнений в исходных стоках и низкая эффективность их предварительной очистки, которая осуществляется механическим разделением стоков на фракции и отстаиванием. в промежуточных и первичных отстойниках.

Анализ существующих методов повышения качества очистки стоков показал, что для достижения требуемого уровня предварительной очистки необходима дополнительная анаэробная обработка в биогазовых. реакторах второго поколения. Нами. составлена классификация этих реакторов(Рис.1), выбран и обоснован наиболее приемлемый для очистки навозосодержащих стоков - анаэробный контактный реактор, включающий традиционный-метантенк и вертикальный отстойник.

На основе этого реактора нами - предложена технологическая линия предварительной анаэробной обработки стоков(Рис.2). Согласно схемы фугат после механического разделения навозных стоков подается в первичный отстойник 1а, где разделяется на фракции - осадок -О и серый сток -А В осадок попадают все седементирущие вещества, а в серый сток - все взвешенные и растворенные вещества, находящиеся в исходном фугате. Полученный осадок -О направляется в анаэробный реактор -2, а избыток — на иловые площадки -4. В анаэробном реакторе осадок: сбраживается при температуре мезофильного режима, равном 37°С. При этом из органических веществ -ОВ, содержащихся в осадке, образуется биомасса бактерий -Б. Из анаэробного реактора -2 сброженный осадок -СО, в котором содержится и активная биомасса бактерий, смешивается с серым стоком -А из первичного отстойника -1а и подается в отстойник контактного реактора—16. Во время

Рис.1 Классификация анаэробных реакторов второго поколения. I- иАБВ реактор; 2- контактный реактор; 3- перегородочный реактор; 4- анаэробный фильтр; 5-гибридный реактор; 6- реактор с нисходящим потоком; 7- вращающийся биоконтактор; 8- реактор с псевдоожиженны.м слоем.

смешивания биомасса бактерий контактирует со взвешенными и растворенными. веществами, находящимися в сером стоке, захватывает и удерживает часть из них, а затем седимептируется. Полученный осадок биомассы, взвешенных и растворенных веществ -ОБВ совместно со сброженным осадком -СО подаются в анаэробный реактор для дальнейшей обработки удержанных веществ, избыток - на иловые площадки. Осветленный сток -В из первичного отстойника-1 б подается на дальнейшую биологическую обработку в аэротенки.

В результате такой обработки из исходного фугата в первичном, отстойнике -1а удаляются все седиментирующие вещества, а в отстойнике -16 - значительная часть взвешенных и растворенных веществ, удержанных биомассой анаэробных бактерий.

Включение анаэробного реактора в линию очистки стоков позволит снизить в них концентрацию загрязнений и как следствие, уменьшить затраты на аэрацию.

Опыт применения подобной технологической линии в системах очистки навозных стоков незначителен и требует проведения исследований, как в области метаногенеза осадка, так и в области очистки надосадочной жидкости первичного отстойника путем ее смешивания со сброженным осадком и последующего отстаивания в отстойнике контактного реактора.

В соответствии с вышеизложенным состоянием вопроса определена цель и поставлены задачи теоретических и экспериментальных исследований и сформулированы положения диссертации, выносимые на защиту.

Во второй главе диссертации «Основные теоретические предпосылки энерго- и теплосбережения в системах очистки навозных стоков» рассмотрены теоретические предпосылки балансового массообмена, образования агрегированной биомассы бактерий (флокулы, гранулы) и удержания ей взвешенных и растворенных веществ, находящихся в общем потоке фугата и надосадочной жидкости первичных отстойников.

В соответствии с этим была выполнена сравнительная оценка аэробного и анаэробного методов обработки стоков, и был обоснован основной принцип энергосбережения, согласно которому

Эсб = ХПК™ К, - (ХГПСисх - ХПКМ) К, [ кВт ч], (1)

где: Кэ - коэффициент расхода энергии на снятие 1кг ХПК [кВт ч/кг].

Отсюда следует, что количество сэкономленной энергии напрямую зависит от количества удаленных загрязнений по ХПК.

При механическом разделении исходных стоков количество фугата и твердой фракции определяется по уравнениям, с учетом эффективности разделения для этой цели необходимых технических средств (рис.3).

Рис.3 Блок - схема предочистки навозных стоков.

Общее количество сухого вещества в твердой фракции будет равно Количество густой и жидкой фракции определим из системы уравнений:

где: С - количество сухого вещества в исходном стоке, т;

Щ и - влажность твердой и жидкой фракции после механического разделения, %;

Мж и Мт — соответственно общее количество стоков жидкой (фугата) и твердой фракции;

Э - эффективность разделения.

Содержание сухого вещества в каждой из фракций составит

в твердой фракции и .соответственно, в жидкой фракции (фугате)

12

Сж = Мж(100-\УжУ100(т).

(6)

Твердая фракция навоза, полученная после разделения исходных стоков, собирается на площадку для компостирования, где смешивается с наполнителем (опилки, торф, солома) и в результате биотермических процессов смесь обеззараживается и может быть использована в качестве удобрения.

Полученная жидкая фракция направляется на обработку в первичный вертикальный отстойник. После отстаивания фугата в вертикальном отстойнике получается осадок влажностью 94-95 % и иадосадочная жидкость влажностью до 99 % и ХПК до 10 000 мг/л.

Полученный осадок направляется в метантенк контактного реактора, где сбраживается, а затем смешивается с надосадочной жидкостью в эжекторе и отстаивается во втором отстойнике. В результате получается осветленный сток с ХПК<5000 мг/л - пригодный для аэрации и осадок вторичного отстойника, который утилизируется в качестве удобрения.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 БВБкг/м3

Рис.4 Зависимость максимально снятой ХПК от концентрации НИН п реакторах.

реактор;

3- иЛБВ- реактор;

4- биофильтр;

5-гибридный

1- традиционный метшггенк;

2- контактный

реактор;

6- ОБР!-- реактор;

7- реактор с исендоожиженным

слоем.

Изучение вопроса удержания загрязнений по ХГЖ рассмотрено применительно к обработке коммунально-бытовых стоков в реакторах второго поколения. Установлено, что количество снятых загрязнений по ХПК приблизительно равно количеству беззольного вещества биомассы, накопленного в реакторе (рис.4)

Удержание загрязнений происходит за счет адгезии флокул и биопленки, прикрепленной к частицам осадка, со взвешенными и растворенными веществами(рис. 5).

С учетом этих положений для решения задач энергосбережения рассмотрим общие принципы анаэробной обработки осадка первичных отстойников, основными го которых являются: скорость роста биомассы,

отстойников, основными из которых являются: скорость роста биомассы, выход биогаза, метаногенная активность и концентрация полученного эффлюента.

Скорость роста общей (недифференцированной по микроорганизмам) биомассы определяется уравнением:

где X — концентрация биомассы, кг беззольного вещества биомассы (БВБ)/м3; р. — удельная скорость роста, сут-1; Ь - удельная скорость отмирания биомассы, сут-1.

Удельная скорость роста зависит от концентрации субстрата но уравнению Моно:

где (1т- максимальная удельная скорость роста, сут-1', 8 — концентрация субстрата, кг ХПК/ м3; Кг константа сродства субстрата 8 к биомассе X, кг ХПК/м3.

Для поточного реактора идеального перемешивания без рециркуляции кинетика происходящих процессов определяется следующим уравнением хемостатной культуры:

ЙХ щАл

-----=-----Х-ЬХ-ХСУУ, (9)

А К.+ Бсгг

<15С|г ¿1л, Sc.fr

-----= (Бщг- Бсгг) -------ХЛГх/х, (10)

А Кя + Бсгг

где: — концентрация субстрата в исходной сточной воде, кг ХПК/ м3; концентрация субстрата в очищенной воде, кг ХПК/ м3; р - скорость протока (расход) сточной воды, м3/ сут; V - рабочий объем реактора, м3; Х/Ухя -экономический коэффициент (выход биомассы от потребленного субстрата), кг БВБ/ кг ХИК.

Удельная метаболическая активность зависит от концентрации субстрата в реакторе по уравнению, аналогичному уравнению Моно:

где 1\,т - максимальная удельная метаболическая активность. Эта величина показывает предельное значение удельной метаболической активности, которое данная биомасса может достичь на данном субстрате.

Для стационарного состояния по биомассе, в случае реактора любой конструкции, имеем:

где ХсП- - концекграция биомассы в эффлюенте, X - концентрация биомассы внутри реактора (для реактора без удержания биомассы

Применительно к предложенной нами технологии, наиболее эффективным способом поддержания высокой концентрации анаэробной биомассы в объеме биореактора является выделение флокул биомассы эффлюента посредством седиментации и удержание ее в виде биопленки, образующейся на поверхности частиц носителя.

При этом во время анаэробной обработки в метантенке на седементирующей биомассе (частицы зерен, песок) образуется биопленка бактерий, имеющая высокую адгезионную способность.

При вводе таких частиц в надосадочную жидкость обеспечивается надежная адгезия взвешенных или растворенных веществ, находящихся в этой жидкости, и последующая седиментация образованных агрегатов в отстойнике контактного реактора.

Скорость образования и накопления биомассы выражается уравнением

где Кщ/хпк - коэффициент пересчета образовавшегося метана в единицы ХПК (м3/кг ХПК). При нормальных условиях он равен 0,35.

Из анализа этого уравнения следует, что количество БВБ образованной при метаногенезе осадка в метантенке зависит от количества образованного биогаза.

Тогда для случая стационарного состояния потока надосадочной жидкости, которая не подвергается анаэробной обработке „ = 0, а уравнение 13 примет вид

где ш1г - масса биогаза, полученного при обработке осадка в метантенке [кг].

Концентрация эффлюента 5с(г после ввода сброженного осадка и его седиментации:

Количество снятой ХПК

будет равно массе биогаза удаленного из метантенка контактного реактора. Суточный выход биогаза, соответствующий максимальной метаногенной активности, необходимо определить экспериментально.

Определив по указанным данным массу снятой ХПК (за счет осаждения агрегатов флокул и пленки биомассы, образованных ими со взвешенными веществами, находящимися в надосадочной жидкости, можно найти количество сэкономленной энергии, которая должна быть затрачена на снижение этого показателя аэробным способом

где Кэ - коэффициент расхода энергии на снятие одного кг ХПК К= 1,2кВт.ч/кг.

Экономия тепловой энергии при предварительной обработке осадка также имеет место, поскольку полученного биогаза, в результате метаногенеза осадка, всегда в любых климатических зонах России достаточно для собственных нужд, и, кроме того, остается часть товарного биогаза, который может быть использован для технологических нужд фермы (отопление, получение горячей воды, приготовление корма для животных и т.д.)

От = (Гоби- Ген) Ч (ккал/сутки), (18)

где Гоби, - общий выход биогаза при сбраживании осадка навозных стоков; д — теплотвопняя способность биогязя п = ">">00-6000 к к» : г / \т ,

где qr - удельный выход биогаза при сбраживании 1 кг осадка, qr уточнится после проведения эксперимента.

Таким образом, для использования приведенных зависимостей необходимо экспериментально определить численные значения максимальной метаболической активности, удельного выхода биогаза, соответствующего ей, и определить эффективность предложенного метода.

В третьей главе диссертации «Экспериментальные исследования процесса предварительной анаэробной обработки стоков», в соответствии с задачами теоретических исследований разработана программа, методика исследований и изготовлены лабораторные и экспериментальные установки, на которых проведены необходимые опыты.

Опыты по определению параметров процесса метаногенеза осадка проводились в лабораторных и хозяйственных условиях совхоза «Фрязево» м.о., на установке, представленной на рис. 6.

Гобщ = Мо Яг ,

(19)

Г

1- метантенк;

2- мешалка;

3- эл. двигатель;

4- редуктор;

5- загрузочная труба;

6- эл. нагреватель;

7- расширительный бачок;

8- водяная рубашка;

9- выгрузная труба;

10- газовая труба;

11- газгольдер;

12- выпуск биогаза;

13-датчик;

14- регулятор температуры.

Спецификация

II

Рис.6 Схема лабораторной установки для сбраживания осадка.

Результаты выполненных исследований представлены на рисунке 7(нри непрерывном режиме сбраживания).

л/кг

3 6 9 12. 15 18 21 24 27 30 сутки

Рис.7 Выход биогаза при сбраживании осадка на пилотной установке в хозяйственных условиях.

Как видно на графике скорость газообразования достигает своего максимума на 9-12 день. За 20 суток сбраживания влажность осадка увеличилась с 94,12 до 95,2 %. Потери сухого беззолыюго вещества осадка 0,12 кг на каждые 10 кг исходного осадка. За время сбраживания было выделено 10,8 л биогаза в пересчете на каждый килограмм исходного осадка.

Один кг осадка влажностью 94,12 % содержит 58,8 г сухого вещества и при зольности 18 % органическое вещество составляет 48,2 кг на тонну исходного осадка. За 20 суток сбраживания 1 кг такого осадка выделил 10,2 л биогаза; степень разложения органики при этом составила 23,5 %. Содержание метана в биогазе определяли на газоанализаторе ОА-230 9М, которое составило в среднем 62 %.

Опыты по очистке фугата и надосадочной жидкости первичных отстойников проводили на пилотном анаэробном контактном реакторе, схема которого показана на рис.8

Рис.8. Технологическая схема анаэробного контактного реактора. 1- анаэробный реактор; 2- отстойник; 3- загрузочная емкость; 4- смеситель; 5- нагреватель; 6- мешалка; 7- гидрозатвор; 8- устройство контроля уровня

подачи эффлюенга.

Методика проведения опытов состоит в следующем - приготовленный инфлюент через бункер-дозатор загружали в метантенк 1, где сбраживали в течение 15 суток. Для ускорения ввода метантенка в действие добавляли закваску — эффлюент навоза КРС из промышленного метантенка. Навозный сток влажностью 99% в количестве 100 литров заливали в отстойник 2, где отстаивали в течение 6 часов, а затем осадок удалялся. При помощи насоса эффлюент из метантенка через устройство 8 перекачивался в заданном количестве в отстойник 2, где этим же насосом перемешивался с надосадочной жидкостью. Количество эффлюента, подаваемого в метантенк, было принято 10, 15, 20 и 30 литров для каждой серии опытов. Смесь эффлюента с

надосадочной жидкостью выдерживали в течение 2, 4 и 6 часов. До и после отстаивания измеряли Х11К надосадочной - очищенной жидкости.

Результаты опытов по очистке фугата, и надосадочной • жидкости предложенным методом представлены в табл. 1 и на рис.9. При отстаивании жидкой фракции исходных навозных стоков в течение 2-4 часов наблюдали некоторое снижение взвешенных веществ по сравнению с содержанием их в исходном осадке. Введение в отстоянную надосадочную жидкость исходных стоков осадков эффлюента в соотношении 1:10 и 1:5 позволило снизить ВПК, на 39 % и 45 % по сравнению с содержанием их в отстоявшейся исходной жидкой фракции. Одновременно были проведены анализы по уровню обеззараживания стока.

Таблица 1.

Результаты опытов по очистке и обеззараживанию стоков._

Технологические операции Показатели

РН Влаж ность в% ХПК мг/л- Общее микробное число млн.кл./мл. Коли-тдекс Гельминты Коли-титр

Исходные стоки 7,8 99,0 8800 88332000 23000000 отсут. 0,00004

Надосадочн. жидкость после отстоя исходных стоков 7,7 99,5 8900 2692000 23000000 отсут. 0,00004

Осадок после отстоя исходных стоков 7,7 93,1 10834 2973333 23000000 отсут. 0,00004

Эффлюент из метантанка 7,6 94,5 - 5881333 23000000 отсут. 0,0043

Надосадочн. жидкость, смешанная с эффлюеитом в соотношении 1:10 7,7 99,55 5480 2554400 23000000 отсут. 0,00004

Как видно из полученных данных, при добавления в отстойник к надосадочной жидкости после их смешивания и последующего отстаивания в течение 6 часов ХПК исходного стока снизилось с 8899 мг/л до 5480 мг/л.

ХПК г/л

Фугат Г*-

Ч Ч__ Ч 'V V, \ ' ч

Надосадочн аяжидкос^Ьч '

"V,1 1 \ ' — Ч. • ч___ — _ ч

- V -ч, Ч «V.

Ч Ч чЧ

Осветленная жидкоспГ'^.

1

Влажное гь осадка - 94% -•- 95% --96%

30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

0

5 10 15 20%,

V«; (объем осадка) /У„ (объем стоков).

1'ис.9 Изменение ХГГК фугата и надосадочной жидкости от и V сброженного

осадка.

Таким образом, применение метода предварительной обработки навозного стока сброженным осадком, позволяет снизить общие зшрязнсния в стоке с 28000 мг/л до 15000 мг/л по ХПК, при влажности исходных стоков 97% и с 10000 мг/л до 5000 мг/л, при влажности исходных стоков 99%.

В четвертой главе диссертации «Технико-энергетическая оценка и эффективность анаэробной обработки навозных стоков в системах очистки» приведена методика расчета контактного реактора для системы предварительной очистки навозных стоков и определена эффективность предложенной технологии очистки.

Расчет контактных реакторов для предварительной очистки навозных стоков, в общем виде сводится к определению параметров метантенка и количества снятой ХПК стоков в отстойнике.

Этот показатель характеризует уровень улучшения качества обработанных стоков в контактном реакторе и сэкономленной энергии при их предварительной обработке.

Исходными данными для расчета контактного реактора являются:

- принципиальная схема реконструкции очистных сооружений с применением контактного реактора

- количество -Мо и влажность исходных стоков, технологические характеристики оборудования для первичной обработки сгоков (устройство для механического разделения на фракции -1 и первичный отстойник - 2).

Эти характеристики принимаются в соответствии с нормами ОИТП 17-99.

На основании этих данных выполняются' балансовые расчеты для определения количества сухого вещества и качества фугата и осадка полученных после первичной обработки стоков на указанном технологическом -оборудовании по формулам 2-6 и формулам по определению количества снятой ХПК и энерго- и теплосбережению, с учетом экспериментальных данных.

В обобщенном виде методика расчета представлена в табличной форме (табл. 2).

Таблица 2

МЕТОДИКА РАСЧЕТА КОНТАКНЫХ РЕАКТОРОВ

М/п Показатели Обозна- Ед. Метод определения

чение измерений

Исходные данные для расчета

1. Объем первичного Уп ьл\ Натурные измерения

отстойника м3/сутки показателей блока

2. Надосадочная Мж первичной очистки

жидкость действующих очистных

3. ХПКп жидкости ХПКп мг/л сооружений

4. Количество осадка Мт м3/сутки -II-

5. Влажность осадка % -II-

Метантенк для сбраживания осадка

1. Объем метантенка V м3 У = ёт(1 +Р)

2. Доза загрузки & м3/сутки ё = Мт

3. Время экспозиции г сут. эксперимент

4. Коэффициент Р - Р = 0,2

расширения

5. Выход биогаза Г л/кг/сут. эксперимент

6. Плотность биогаза Р кг/м3 Р- 1.15

Технологические параметры очистки

1. Объем отстойника ъ м3 УР = Уп

2. Масса снятой ХПК ХПКс кг ХПКс = ГрК

3. Коэффициент Куд - К= 1

удержания

4. Уровень очистки ХПК а мг/л ХПКА= ХПКп-ХПКс/Мж

Энергосбережение

1. Электрическая

энергия э кВтч Э = ХПКг к%

2. Коэффициент

расхода энергии на

снятие ХПК Кэ кВтч/кг Кэ=1.2

3. Тепловая энергия <3 ккал 0= (Г„й„, - Г,.и )а 11

4. Теплотворная ккал/м^

способность биогаза ч Я = 5500 - 6000 ккал/м3

5. Коэффициент

полезного действия

котельной л »1 = 0,7

По указанной методике нами выполнен пример расчета предлагаемой технологической линии и экономической эффективности, применительно к комплексу по выращиванию и откорму на 54 тыс. голов в год.

В основу методики расчета экономической эффективности принят принцип получения экономического эффекта за счет прибыли от полученной продукции (электроэнергия, биогаз, удобрения) и предотвращенного ущерба от загрязнения водного и воздушного бассейнов, с учетом затрат на дополнительное оборудование и его эксплуатацию.

г д 1Эф - эффект от ликвидации ущербов, причиняемых техногенными загрязнениями;

Э6 - эффект от получения товарного биогаза;

Эул - эффект от использования высококачественного удобрения; - эффект от экономии электроэнергии.

Приведенные затраты по новой технологии определяются по формуле: Пуст= С„ + Ес Кс + Еоб Ков. (22)

где Си эксплуатационные затраты;

Кс - капитальные вложения на строительство метантенка контактного реактора;

Ес - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений в сооружения, равный 0,05;

Коб - капитальные вложения на оборудование, в том числе отстойник, насосное оборудование, КИП и автоматика;

Еоб - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.

Результаты технико-экономического расчета представлены в табл. 3.

25

Таблица 3.

Эффективность предварительной очистки навозных стоков

№ Показатели Обозначение Единицы измерения Числовое значение

1 Капиталовложения к руб. 3150000

2 Приведенные затраты Пуст руб/год 372500

3 Годовой объем работ м^/год 29 200

4 Электроэнергия кВт ч / год 435190

5 6" Эффект от сэкономленной электроэнергии руб. 435190

Товарный биогаз г м3/год 157680

7 Эффект от использования биогаза э6 руб. 344328

8 Эффект от сохранения №К Эотк руб. 112420

9 Эффект от предотвращения загрязнения атмосферы ЭА руб. 15283

10 Эффект от предотвращения загрязнения водоемов э. руб. 112897

11 Годовой экономический эффект эг руб. 647618

12 Срок окупаемости капитальных вложений т год 5

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

1. Существующие очистные сооружения свинокомплексов по выращиванию и откорму 54-108 тыс. голов/год являются крупнейшими потребителями электрической энергии и источниками загрязнения окружающей среды. Удельный расход энергии составляет 2,56 кВт ч на обработку 1 м3 стоков, при производительности сооружений от 1000 до 3000 м3 стоков в сутки. При этом на удаление 1 кг загрязнений по ХПК (химическая потребность в кислороде) требуется 1,2 кВтч электроэнергии. Для повышения качества очистки навозных стоков и снижения энергозатрат на их обработку предложена технология предварительной анаэробной обработки на основе контактного реактора, дополнительно к существующему оборудованию.

2. В результате теоретических исследований на основе известных методов очистки сточных вод получены формулы для определения количества снятой ХПК в зависимости от количества беззольного вещества биомассы осадка (ВВВ) и объема полученного биогаза (Гб) при его брожении, а также зависимости для определения параметров оборудования для предварительной обработки навозных стоков перед подачей их в аэротенки.

3. Экспериментально определены значения максимальной метаногенной активности при сбраживании осадков первичных отстойников, и установлены их численные значения. Наибольшая активность метаногенеза осадка наступает при его сбраживании на 10-12 сутки.

4. Установлено, что для улучшения качества очистки но ХПК в надосадочную жидкость первичных отстойников целесообразно вводить сброженный, осадок, а полученную смесь осаждать в отстойнике контактного реактора. В результате такой обработки обеспечивается снижение ХПК жидкости до требований его значений, необходимых для подачи в аэротенк - не более 5000 мг/л.

5 Определено численное значение снятой ХПК для навозных стоков влажностью 97-99 %. Максимальное значение снятой ХПК получено при обработке стоков влажностью 97 % сброженным осадком - ХПКС = 13000 мг/л (с 28000 до 15000 мг/л).

6. Разработана методика расчета технологической линии и конструктивных параметров оборудования для предварительной обработки навозных стоков и выполнен пример расчета применительно к очистным сооружениям свинокомплекса на 54 тыс. голов в год.

7. Определена эффективность применения предложенной технологической линии предварительной очистки навозных стоков на основе контактного реактора:

- количество сэкономленной энергии составит 435190 кВт ч в год;

- количество биогаза 157680 м3 в год;

- жидких удобрений на основе сброженного осадка 29200 т в год. Общий годовой экономический эффект составит 647518 рублей. Эффект образуется за счет прибыли от полученной продукции и сэкономленной энергии, а также за счет предотвращенного ущерба от загрязнений водного и воздушного бассейнов.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах.

1. Ковалев А.А., Ковалев Д.Л., Филаретов А.И. Производство удобрений из подстилочного навоза. Экология и промышленность России №4,2003, с 2-4.

2. Ковалев Д.А., Филаретов А.И. Способ получения органических удобрений. Заявка на выдачу патента РФ №2003103993/12. Положительное решение от 09 февраля 2004г.

3. Ковалев Д.А. Биогазовый контактный реактор в системе очистки навозных стоков свиноферм. 3-я международная научно-техническая конференция«Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве», ч. 3, М: ВИЭСХ, 2003, с. 451-452.

4. Асташева Н.П., Голубев В.М., Ковалев Д.А. Экологические аспекты технологий использования вторичных энергоресурсов. 3-я международная научно-техническая конференция «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве», ч. 4, М.: ВИЭСХ, 2003, с. 327-331.

5. Ковалев А.А., Ковалев Д.А. Технико-экономические аспекты переработки отходов свиноводства в биогаз и органические удобрения. Тезисы докладов конференции «Чистая Россия 2002. Обращение с отходами - проблемы и решения XXI века», М., 2002, с. 20-21.

6. Ковалев А.А., Ковалев Д.А. Биогазовые установки в сельскохозяйственном производстве. Каталог 00.40.01 - 02. - М.: Информэлектро, 2002, с. 25-26.

7. Ковалев А.А., Калюжный СВ., Ковалев Д.А., Чернышов А.А. Перспективная технология очистки навозных стоков свиноферм и стенд для установления режимов. работы очистных сооружений. Каталог паспортов НТД вып.22, кн. 1, М.: Мелиоводинформ, 2000, с. 53-54.

8. Ковалев А.А., Гилядов В.Г., Ковалев Д.А. Установка для очистки навозных стоков свинокомплексов. Каталог паспортов НТД вып. 23, ч.З, М.: Мелиоводинформ, 2001,с. 75-76.

9. Ковалев Д.А., Чернышов А.А. Контактный биогазовый реактор для очистки навозных стоков. Каталог паспортов НТД вып. 24, ч.1, М.: Мелиоводинформ, 2002, с. 89-90.

Ю.Ковалев ДА, Гришин М.Д. Энергосбережение и повышение качества очистки навозных стоков свинокомплексов. Техника в сельском хозяйстве №3,2004. (в печали).

Подписано в печать 24.02.04r. Тираж 100 экз.

Формат60x84/16

Уч.-изд. л. 1.48 Заказ №12

Отпечатано в 00 и ВП ОАО «РОСЭП» 111395, г. Москва,Аллея Первой Маёвки, 15

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследований по разработке энергосберегающих технологий для очистки навозных стоков £

1.1. Современные очистные сооружения свинокомплексов — крупнейшие потребители электроэнергии е

1.2. Методы повышения эффективности очистных сооружений свинокомплексов ZQ

1.3. Технологическая линия очистки навозных стоков с применением анаэробного контактного реактора 33 Выводы. Цель и задачи исследований щ

ГЛАВА II. Основные теоретические предпосылки энерго и теплосбережения в системах очистки навозных стоков //

2.1. Метод и балансовые уравнения очистки навозных стоков

2.2. Основные закономерности очистки и энергосбережения 5Т Выводы, задачи экспериментальных исследований IX

ГЛАВА III. Экспериментальные исследования процесса предварительной анаэробной обработки стоков ?

3.1. Программа и методика исследований

3.2. Исследования метаиогенеза осадка первичных отстойников $

3.3. Результаты исследований очистки навозных стоков сброженным осадком {00 Выводы Ю

ГЛАВА IV. Технико-энергетическая оценка и эффективность анаэробной обработки навозных стоков в системах их очистки МО

4.1. Методика расчета анаэробных контактных реакторов для систем предварительной анаэробной очистки МО

4.2. Экономическая эффективность предварительной анаэробной обработки навозных стоков ^д Выводы /5/

В условиях крупнотоварных ферм, особенно свинокомплексов, при образовании большого количества жидких органических отходов на относительно малых площадях значительно возрастают энергетические затраты, связанные с их переработкой и вывозом на поля. Наиболее вредное влияние на окружающую среду оказывают промышленные комплексы, на которых для уборки навоза применен гидросмыв. Такие свинокомплексы являются источником получения жидких стоков с высоким содержанием твердых органических включений, растворимых органических веществ и биогенных элементов (азота, фосфора, калия). По своему химическому составу животноводческие стоки, с одной стороны, являются ценным органическим удобрением, с другой стороны — представляют потенциальную опасность в эпидемиологическом и токсикологическом отношении. При бесконтрольном их использовании почва, грунтовые воды, воздух, растения могут загрязняться токсическими веществами, возбудителями инфекций и инвазии.

В настоящее время для обработки сточных вод животноводческих комплексов наиболее широкое распространение получил аэробный метод очистки. Однако опыт эксплуатации очистных сооружений, основанных на применении этого метода, показал, что требуемый уровень очистки не достигается, что ведет к повышенному расходу электроэнергии на обработку навозных стоков в аэротенках.

Главная причина этого - высокая концентрация органических веществ, находящихся в стоках, подаваемых на обработку в аэротенки. Применяемые технические средства для предварительной обработки (центрифуги, вибросита, отстойники и др.) не могут обеспечить удаления нужного уровня взвешенных и растворенных веществ из стока.

Известные попытки повышения эффективности данной системы очистки путем предаэрации, увеличения количества ступеней аэробной обработки, ведет к дополнительному расходу электроэнергии и соответственного увеличения количества избыточного активного ила, который нужно утилизировать. Альтернативой существующему методу может быть очистка стоков в системах биологических прудов, однако применение таких систем требует сравнительно больших площадей под их строительство и носит локальный характер.

Одним из путей решения данной проблемы является применение предварительной анаэробной обработки стоков в общей технологической линии их утилизации. Применение анаэробной обработки навозных стоков перед подачей их в аэротенки позволяет частично конверсировать растворенные органические вещества в биогаз, обеспечить их седиментацию в первичных отстойниках и, в конечном итоге, добиться требуемого уровня концентрации загрязнений для эффективной аэробной очистки. Однако до сих пор нет рекомендаций по использованию этих процессов и технических средств для их осуществления.

Поэтому вопросы совершенствования технологических линий очистки навозных стоков свиноводческих комплексов путем использования в них предварительной анаэробной обработки является актуальным.

Работа выполнялась в соответствии с заданиями РАСХН, тематическим планом ВИЭСХ задание 03.02.04.Ф «Разработать новые биогазовые технологии в системах утилизации навоза и навозных стоков на животноводческих фермах и птицефабриках» и концепцией фундаментальных исследований по развитию и биогазовых технологий в системах утилизации навоза.

Отдельные задачи исследований по предварительной анаэробной очистке навозных стоков были решены при выполнении международного Российско-Датского проекта «Разработка биологических методов утилизации и обработки навозных стоков» 1999-2000гг, в котором автор принимал участие в качестве ассистента.

Общие выводы и предложения

1. Существующие очистные сооружения свинокомплексов по выращиванию и откорму 54- 108 тыс. голов/год являются крупнейшими потребителями электрической энергии и источниками загрязнения окружающей среды. Удельный расход энергии составляет 2,56 кВт ч на обработку 1 м3 стоков, при производительности сооружений от 1000 до 3000 м3 стоков в сутки. При этом на удаление 1 кг загрязнений по ХПК ( химическая потребность в кислороде) требуется 1,2 кВтч электроэнергии. Для повышения качества очистки навозных стоков и снижения энергозатрат на их обработку предложена технология предварительной анаэробной обработки на основе контактного реактора, дополнительно к существующему оборудованию.

2. В результате теоретических исследований на основе известных методов очистки сточных вод получены формулы для определения количества снятой ХПК в зависимости от количества беззолыюго вещества биомассы осадка (БВБ) и объема полученного биогаза (Гб) при его брожении, а также зависимости для определения параметров оборудования для предварительной обработки навозных стоков перед подачей их в аэротенки.

3. Экспериментально определены значения максимальной метаногенной активности при сбраживании осадков первичных отстойников и установлены их численные значения. Наибольшая активность метаногенеза осадка наступает при его сбраживании на 10-12 сутки.

4. Установлено, что для улучшения качества очистки по ХПК в надосадочную жидкость первичных отстойников целесообразно вводить сброженный осадок, а полученную смесь осаждать в отстойнике контактного реактора. В результате такой обработки обеспечивается снижение ХПК жидкости до требований его значений, необходимых для подачи в аэротенк - не более 5000 мг/л.

5. Определено численное значение снятой ХГЖ для навозных стоков влажностью 97-99 %. Максимальное значение снятой ХПК получено при обработке стоков влажностью 97 % сброженным осадком - ХПКс = 13000 мг/л (с 28000 до 15000 мг/л).

6. Разработана методика расчета технологической линии и конструктивных параметров оборудования для предварительной обработки навозных стоков и выполнен пример расчета применительно к очистным сооружениям свинокомплекса на 54 тыс. голов в год.

7. Определена эффективность применения предложенной технологической линии предварительной очистки навозных стоков на основе контактного реактора:

- количество сэкономленной энергии составит 435190 кВт ч в год;

- количество биогаза 157680 м3 в год;

- жидких удобрений на основе сброженного осадка 29200 т в год. Общий годовой экономический эффект составит 647518 рублей. Эффект образуется за счет прибыли от полученной продукции и сэкономленной энергии, а также за счет предотвращенного ущерба от загрязнений водного и воздушного бассейнов.

1. A.A. Ковалев, B.C. Федотов, Л.И. Ульченко, P.A. Мельник. Экологическая оценка биоэнергетической установки. НТВ по электрификации сельского хозяйства. Вып.2. М., 1989.

2. А.Б. Бабаянц, Е.С. Панцхава, Я.А. Анухаев «Интенсификация процесса термофильного метанового брожения при производстве кормового концентрата витамина В Т2», Прикл. биохим. микроб., 1976.

3. Араратов А.К. и др. Результаты эксплуатации очистных сооружений свиноводческих комплексов. Издательство ОНТИ, Гипрониисельхоз, №9, М., 1976.

4. Архипчепко И., Гудков Г., Яковлев Н. Опыт интенсификации работы аэротенков// Свиноводство. 1986. № 1.

5. Баадер и др. Биогаз: теория и практика/ В. Баадер, Е. Доне, М. Брендерфер: Пер. с нем. М. Колос. 1982.

6. Беличенко Ю.П., Швецов М.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. М., Россельхозиздат. 1986.

7. Беспамятов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Л., «Химия», 1985.

8. Ю.Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментальных исследований и обработки опытных данных. М., Колос, 1973, 199 с.

9. Гилядов В., Аронский К. Энергосбережение при очистке навозных стоков свиноферм. «Энергосбережение в сельском хозяйстве». Том 2. М., 2000.

10. Глазков И.К., Ковалев A.A., Лосяков В.П. Патент №2083510. Безотходный способ очистки стоков фермы. Опубл. апрель 1997, бюллетень №19.

11. Голуб Г.Ф. « Интенсификация обработки и утилизации активного ила сточных вод свинокомлексов методом электроосмоса». Автореферат диссертации к. т. н., Киев, 1990.

12. М.Гриднев П.И. Энергетические аспекты процесса переработки навоза в анаэробных условиях. // Механизация и автоматизация производственных процессов ферм крупного рогатого скота. Сборник научных трудов ВНИИМЖ, Подольск, 1987, с.97-104.

13. Гриднев П.И., Денисов В.А., Дурдыбасв С.Д. и др. Концепция развития технологий и технических средств уборки навоза из помещений и подготовки органических удобрений на период до 2010. ВНИИМЖ, Подольск, 2002.

14. Гудиев З.А. кандидатская диссертация 1993.

15. Гура В. Основы технологии производства биогаза. Варшава. 1984.

16. Гюнтер Л.И. Закономерности развития активного ила и основные направления интенсификации работы аэротенков. Диссертация доктора технических наук, М., 1977.

17. Гюнтер Л.И. Закономерности развития активного ила и основные направления интенсификации работы аэротенков. Диссертация к.т.н., М., 1977.

18. Гюнтер Л.И., Гольдфарб Л.Л. Метантенки М., Стройиздат., 1991.

19. Д.А. Ковалев Биогазовый контактный реактор в системе очистки навозных стоков свиноферм. 3-я международная научно-техническая конференция, часть 3, М., 2003.

20. Д.А. Ковалев, A.A. Ковалев Технико-экономические аспекты переработки отходов свиноводства в биогаз и органические удобрения. Тезисыдокладов конференции «Чистая Россия 2002. Обращение с отходами -проблемы и решения XXI века». 20-21 с.

21. Д.Л. Ковалев, Л.Л. Ковалев, A.A. Чернышов, C.B. Калюжный Перспективная технология очистки навозных стоков свиноферм и стенд для установления режимов работы очистных сооружений. Паспорт каталога НТД с. 53-54, 1999.

22. Д.А. Ковалев, A.A. Ковалев, А.И. Филаретов Производство удобрений из подстилочного навоза. Экология и промышленность №4, 2003.

23. Д.А. Ковалев, A.A. Ковалев, В.Г. Гилядов, Установка для очистки навозных стоков свинокомплексов.Паспорт каталога НТД., с. 75-76, 2001.

24. Д.А. Ковалев, A.A. Чернышов Контактный биогазовый реактор для очистки навозных стоков. Паспорт каталога НТД, с. 89-90, 2001.

25. Д.А. Ковалев, Гришин М.Д. Энергосбережение и повышение качества очистки навозных стоков свинокомплексов. Техника в сельском хозяйстве. М., 2004. (в печати)

26. Д.А. Ковалев, Филаретов И.И. Способ получения органических удобрений. Заявка на выдачу патента РФ №2003103993/12. Положительное решение от 09 февраля 2004.

27. Данилович Д.А. Новые достижения в области анаэробной биологической очистки концентрированных сточных вод. // Обзорная информация, М. Институт экономики жилищно-коммунального хозяйства АКХ им. К.Д. Памфилова, 1991, с.70.

28. Денисов A.A. Повышение эффективности и надежности биологической очистки сточных вод. М., 1989,41 с.

29. Дубровские B.C. Аппараты для исследования процесса анаэробной переработки с.х. отходов// Эксплуатация и усовершенствование ферментационных установок. Рига. 1986.

30. Дубровскис B.C. Переработка свинонавозной жижи в анаэробных условиях. Рига. 1985.

31. ЕСН 32.2.2.01-85 «Оросительные системы с использованием животноводческих стоков»35.3акон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» от 19.12Л991, ст.46. Экологические требования в сельском хозяйстве.

32. Зб.Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М., изд-во МГУ, 1973.

33. Исследование, проектирование и строительство систем сооружений метанового сбраживания навоза: Тезисы докладов/ Гипрониисельхоз. М. 1982.

34. Калюжный С.В., Данилович Д.А., Ножевникова А.Н. Итоги науки и техники, сер. Биотехнология, М.,ВИНИТИ, 1991,том29.

35. Калюжный С.В., Ножевникова А.Н., Варфоломеев С.Д. Кинетические закономерности роста Methanosarcina vacuolata. Микробиология, 1985, 54, вып.2,с.257-262.

36. Ковалев A.A. Научные основы построения и расчета технологических линий производства биогаза. Научные труды ВИЭСХ. Энергетики и электромеханизация сельского хозяйства. М., 2000, том 87.

37. Ковалев A.A. Технико-энергетическое обоснование производства биогаза.

38. Механизация и электрификация сельского хозяйства». № 12,2000.

39. Ковалев A.A., Ножевникова А.Н. Биогазовые станция для переработки сельскохозяйственных животноводческих стоков. Возобновляемая энергетика для сельского хозяйства. Научные труды. Том 86, М., ВИЭСХ, 2000.

40. Ковалев A.A., Ножевникова А.Н. Технологические линии утилизации отходов животноводства в биогаз и удобрения. М.,1990.

41. Ковалев Н.Г., Глазков И.К. Проектирование систем утилизации навоза на комплексах. М., ВО «Агропромиздат», 1989.

42. Коваленко В.П. Механизация обработки бесподстилочного навоза. М., Колос. 1984.

43. Кормановский Л.П. Ресурсосберегающие технологии и экология. Экология и сельскохозяйственная техника. Тезисы докладов научно-практической конференции. С.-П., Павловск, 1998.

44. Линия по производству биогаза и удобрений из навоза. Кат. «Энергосбережение», 2003.

45. Лукиных Е.А. Методы доочистки сточных вод. М., Стройиздат, 1984.

46. Марпулевич И.А. Разделение жидкого свиного навоза в отстойнике. В кн. «Технология и электромеханизация производства продуктов животноводства», Л., 1987, труды НИПТИМЭСХ, с 3, с. 55-57.

47. Мельник P.A., Ковалев A.A. Эффективность работы биогазовой установки при очистке животноводческих стоков. Научные труды ВИЭСХ « Энергосберегающие технологии в сельском хозяйстве», том 81, с. 63-68.

48. Методика определения экономической эффективности ветеринарных мероприятий. М., 1982.

49. Методика подсчета убытков, причиненных государству нарушением водного законодательства. ЦБНТИ, Минводхоз СССР, М.,1983

50. Ножевиикова А.Н. Рост анаэробных бактерий в метаногенных ассоциациях и смешанных культурах. Итоги науки и техники, серия Микробиология, М., ВИНИТИ, 1991, с. 129-148.

51. Панцхава Е.С. Применение метанового брожения в народном хозяйстве. В кн. Теоретические и методические основы изучения анаэробных микроорганизмов, Пущино. Научный центр биологических исследований АН СССР, 1978,с. 158-168.

52. Реймерс М.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды. М., 2002.

53. Рспп K.P. и др. Охрана окружающей среды на предприятиях промышленных комплексов. Алма-Ата, 1986.

54. Семененко И.В. Проектирование биогазовых установок. Мрия, Сумы, 1996.

55. Трухан Э.М. Введение в экологию. Альтернативные технологии природопользования. М., 2002.

56. Унгуряну Д.В., Ионец И.Г. Применение иммобилизованных микроорганизмов для анаэробной обработки сточных вод. «Биогаз-87», тезисы докладов совещания по технической биоэнергетике, Рига, 1987.

57. Упитис В.В., Соколова Е.Б. Биоэнергетика и энергобаланс агроэкологического комплекса Западного региона. «Биогаз-87», тезисы докладов совещания по технической биоэнергетике, Рига, 1987.

58. Худенко Б.М., Шпирт Е.А., Жаров. В.Н. и др. Аэраторы для очистки сточных вод. М., Стройиздат, 1973!

59. Яковлев C.B., Скирдов И.В., Швецов В.Н., Бондарев A.A., Андрианов Ю.Н. Биологическая очистка производственных сточных вод. Процессы, эдтпараты и сооружения. М.,Стройиздзт,1985, ç.208.

60. А. Kovaliov. Anaerobic-aerobic treatment of liquid manure of pigbreeding farms. Ill Int. Congress "Wykorystanie encrgii odnawialnej v Rolnictwic", Warszawa, 1997.

61. Brucc A.M., Kouzeli-Katsiri A., P.J. Newman. Anaerobic digestion of sewage sludge and organic agricultural wastes. ECSC, EEC,EAEC, Brussels and Luxembourg, 1986

62. David P. Chynoweth, Ron Isaacson. Anaerobic digestion of biomass. Elsevier Applied Science Publishers Ltd. 1987.

63. G.L. Ferrero, M.P. Ferranti, H. Naveau. Anaerobic digestion and carbohydrate hydrolysis of waste. ECSC, EEC,EAEC, Brussels and Luxembourg, 1984.

64. Kalyuzhnyi S., Sklyar V., Fedorovich V., Kovalev A., Nozhevikova A. The development of biotechnological methods for utilization and treatment of diluted manure streams. Proc. IV Int. Conf. IMBER, Warshawa, 1998.

65. Kovaliov A.A. Utilization of heat of biotermic fermentation of manure for biogas production in conditions of pasturalbe live-stock farming. EERO Workshop "Methanogenesis for sustainable environmental protection". 1996 St. Petersburg, Russia.

66. Lee J.W.// Env. Progress. 1989, v. 8, N. 2.