一種分級處理沼液的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于沼液處理領域,具體涉及一種分級處理沼液的裝置。
【背景技術】
[0002] 沼液是人畜糞便和農作物秸桿等有機廢物在沼氣池內經厭氧發酵產生的殘留物, 是一種優質的有機肥料。由于沼液中不僅含有農作物及花丼等植物所需常規營養成分,如 氮、磷、鉀、鎂、鈣等,而且還還有活性有機成分,如腐植酸、吲哚乙酸、乳酸菌、赤霉素、細胞 分裂素等植物激素,同時還含有B族維生素、氨基酸、蛋白質水解酶以及某些抗菌素等有機 分子。這些成分之間互相協調作用,以速效養分和生物農藥的形式存在于沼液中,不僅可直 接被吸收而且可以殺死有害病菌及蟲卵促進農作物及花丼等,因此沼液也可以說是一種藥 肥。沼液的科學施用能提高土壤中有機質和營養元素的含量,改善土壤結構,提高土壤肥 力。
[0003] 然而,沼液中的這些營養成分含量較低,濃度一般為10 %。沼液的主要成分為游離 態的水以及植物纖維、泥沙、細菌、粘土、膠體、農藥殘留物、懸浮物及含有腥臭氣味的有機 物,因此,農作物等植物不可直接施用這種沼液。即使經過預處理將沼液中大部分對植物有 害的成分以及固體顆粒去除,但由于沼液中大量游離水的存在,營養成分的價值也得不到 體現。此外,由于植物施肥具有季節性,在不需要施肥的季節,多余的沼液無序排放造成了 環境的污染和浪費。
[0004] 因此,將沼液中的營養成分進行提取,配制成高效的有機濃縮復合液肥產品,增強 沼液的使用價值,顯得尤為必要。
【發明內容】
[0005] 發明目的:為解決現有技術中存在的問題,本發明提供一種分級處理沼液的裝置, 通過將沼液中的營養成分進行分級處理并和游離水進行分離,得到可以制備不同等級葉面 肥的營養成分的濃縮液以及可回用于沖洗的清液。
[0006] 技術方案:為實現上述技術目的,本發明提供一種分級處理沼液的裝置,包括依次 相連的五級處理單元和控制器,所述的五級處理單元分別為:
[0007] 生物固化單元,包括調節池和水解池,用于對沼液進行預處理,使沼液中大分子固 體有機物分解為小分子有機物,使沼液易于固液分離,得到預處理后的沼液;
[0008] 超濾單元,用于對所述預處理后的沼液進行處理,得到含有懸浮固形物及大分子 有機物的超濾濃縮液以及超濾透過液;
[0009] 納濾單元,用于對所述超濾透過液進行處理,得到含有二價離子鹽與相對分子質 量大于200的有機物的納濾濃縮液以及納濾透過液;
[0010] 反滲透單元,用于對所述納濾透過液進行反滲透處理,得到含有一價離子鹽與低 分子量有機物的反滲透濃縮液以及反滲透透過液;
[0011] 和多效蒸發單元,用于對所述反滲透透過液進行蒸發,得到終濃縮液以及終透過 液;
[0012] 所述的控制單元用于對所述超濾單元、所述納濾單元、所述反滲透單元以及所述 多效蒸發單元進行控制。
[0013] 進一步地,本發明的分級處理沼液的裝置還包括過渡池,位于相鄰兩級處理單元 之間,用于上一級透過液進入下一級處理單元前,暫時容納所述上一級透過液。
[0014] 更近一步地,本發明的分級處理沼液的裝置還包括濃水池,位于每一級單元處理 之后,用于存放經單元處理后的濃縮液。
[0015] 優選地,所述超濾單元由三級并聯的超濾組件構成。
[0016] 所述超濾組件為由特種無機陶瓷膜制成的超濾組件。
[0017] 所述納濾單元和所述反滲透單元均為單級系統。
[0018] 所述多效蒸發單元為三效蒸發。
[0019] 所述的控制單元包括PLC自動控制單元和電器控制單元,其中,所述的超濾單元、 納濾單元和反滲透單元通過PLC自動控制單元進行控制,所述的蒸發濃縮單元通過電器控 制系統,采用現場操作與儀表控制相結合的方式。
[0020] 有益效果:與現有技術相比,本發明具有如下優點:
[0021] (1)不同膜過濾系統的膜直徑不同,可實現沼液中不同成分的等級分離,進而不同 過濾途徑得到的沼液濃縮液可制備不同等級的葉面肥;
[0022] (2)將多效蒸發蒸發技術和膜過濾技術有效結合,避免了膜分離技術濃縮倍數小 的劣勢,并且多效蒸發相對膜是在溫度較高的情況下運行,對沼液中的生物菌也具有滅殺 作用,使得最終產品的保存條件較為寬松,不用考慮變質的發生。既具備膜分離技術工藝流 程簡單、流體流動可控性強的優點,又具備多效蒸發可柔性控制濃縮倍數的優勢。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發明的沼液深處理裝置的結構示意圖;
[0024] 圖2是本發明的多效蒸發裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 以下結合附圖來說明本發明的【具體實施方式】。
[0026] 圖1是本發明的沼液深處理裝置的結構示意圖。
[0027] 如圖1所示,本發明裝置包括順序連接的生物固化單元、超濾單元、納濾單元、反 滲透單元、多效蒸發單元以及控制上述四個單元正常工作的控制單元。
[0028] 超濾單元包含3個超濾組件,三個超濾組件以并聯形式連接,用于對預處理后的 沼液進行處理,直徑小于膜孔徑的小分子穿過膜孔,形成超濾透過液,含有懸浮固形物及大 分子有機物被截留,形成超濾濃縮液。超濾濃縮液和預處理過程中的沼液混合,可制備堆 肥。
[0029] 納濾單元用于對超濾透過液進行處理,沼液中大量中小分子有機物及磷酸鹽等類 物質被截留濃縮,納濾濃縮液可用于制作有機復合肥的原料或者葉面肥的原料。
[0030] 反滲透單元用于對納濾透過液進行反滲透處理,得到含有一價離子鹽與低分子量 有機物的反滲透濃縮液以及反滲透透過液。反滲透系統對一價離子的截留率可達95-99%, 對低分子量有機物的截留率可達100%。沼液中的溶解性的N、P、K、微量元素營養元素被截 留濃縮,反滲透濃縮液可擬用于制作高檔葉面肥的原料。
[0031] 圖2為本實施例中的多效蒸發單元的結構示意圖。
[0032] 如圖1和圖2所示,多效蒸發單元是深處理過程中的最后一步,用于對反滲透透過 液(圖中料液)進行蒸發,得到終濃縮液以及終透過液。本實施例中的多效蒸發單元為三 效蒸發單元,反滲透透過液分別經三個蒸發器通過加熱蒸汽蒸發后,再一次被濃縮,蒸發出 來的蒸汽,被冷卻后用作回沖水。
[0033] 控制單元,采用PLC+上位機方式對沼液的處理進行自動控制和監控,其中,超濾 單元、NF和RO單元、采用PLC自動控制與監控。蒸發濃縮單元采用一般的電器控制系統, 采用現場操作與儀表控制相結合的方式。其中,控制單元包括三個帶有PLC控制系統的PLC 自動控制單元,分別用于超濾單元、NF和RO單元的控制。另外,控制單元還包括一個電氣 控制系統的控制單元,采用現場操作與儀表控制相結合的方式,用于控制蒸發濃縮單元。
[0034] 通過上述一整套的控制系統,完成對現場信息的采集、處理與記錄,顯示工藝過程 中的主要監測指標以及系統運行狀態。對異常工況進行報警和打印,對工藝設備