[发明专利]移动式沼液浓缩集成设备

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体而言，本发明涉及移动式沼液浓缩集成设备。

背景技术

我国是畜禽养殖业大国，肉、蛋产量均居世界第一位。近年来随着养殖水平的提高，我国畜禽养殖业中规模化养殖占养殖总比例逐渐增加。目前，畜禽养殖产业化组织已经占全国农业产业化组织的50%以上。然而规模化畜禽养殖带来经济效益的同时，也给环境带来了很大压力。据《第一次全国污染源普查公报》显示，2007年全国猪、牛、鸡三大类畜禽粪便总排放量高达27亿多吨。

针对畜禽养殖的污染问题，我国近年来兴建了一批大中型沼气工程。沼气工程采用厌氧消化技术，可以在厌氧条件下促使养殖废水等污染废物发酵产生沼气，同时产生沼液和沼渣。沼气作为一种清洁能源能得到再次利用，用于发电或者燃烧，沼液沼渣可以用作农肥，因而使沼气工程既实现了污染废物处理，又实现了资源化利用。目前，沼气工程已经在规模化养殖行业中得到广泛的推广。

然而在实际应用过程中，沼气工程中“三沼”的资源化利用面临很多限制。其中，与沼气不同，沼液沼渣，尤其是沼液，面临着尤为突出的资源化利用难的局面。其主要原因是沼液的农业应用需要大量的消纳土地，其农用需求也存在明显的季节性，但沼液的产生量却常年巨大，沼气工程附近往往没有足够的用于消纳沼液的农用土地，从而导致了高额的储存和运输费用。此外，沼液中氮磷及氨基酸等营养元素的含量相对偏低，也限制了沼液的高值利用。

因此，目前大中型沼气工程的沼液消纳问题亟待解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出移动式沼液浓缩集成设备，该设备可以实现沼液体积减量和营养物质的浓缩，显著降低了沼液的运输和贮存成本。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种移动式沼液浓缩集成设备，包括：集装箱，所述集装箱内限定出操作空间；沼液贮存池，所述沼液贮存池设在所述操作空间内，用于存放待处理沼液；砂滤罐，所述砂滤罐设在所述操作空间内且与所述沼液贮存池相连，用于对所述待处理沼液进行一次过滤；芯式过滤器，所述芯式过滤器设在所述操作空间内且与所述砂滤罐相连，用于对经过所述一次过滤的沼液进行二次过滤；碟管式反渗透膜浓缩装置，所述碟管式反渗透膜浓缩装置设在所述操作空间内且与所述芯式过滤器相连，用于对经过所述二次过滤的沼液进行浓缩处理，以便获得浓缩沼液和渗透液。利用该设备可以显著降低沼液运输贮存成本，并进一步提高其农用价值。

另外，根据本发明上述实施例的移动式沼液浓缩集成设备还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述碟管式反渗透膜浓缩装置包括多个彼此串联的反渗透膜柱。由此可以对滤液进行多次循环浓缩处理，以便进一步达到沼液体积减量和营养物质的浓缩。

在本发明的一些实施例中，所述移动式沼液浓缩集成设备，还包括：高压泵，所述高压泵连接在所述芯式过滤器与所述碟管式反渗透膜浓缩装置之间，用于对从所述芯式过滤器中排出的经过所述二次过滤的沼液加压泵入所述碟管式反渗透膜浓缩装置中。由此可以为膜浓缩提供动力，以便进一步提高浓缩效率。

在本发明的一些实施例中，所述移动式沼液浓缩集成设备进一步包括循环增压泵，所述循环增压泵与所述碟管式反渗透膜浓缩装置相连，用于对所述浓缩沼液循环回所述碟管式反渗透膜浓缩装置中进行循环浓缩处理。由此可以对二次过滤的沼液进行循环处理，以便进一步实现体积减量和营养物质的浓缩。

在本发明的一些实施例中，所述移动式沼液浓缩集成设备进一步包括清洗液储存池，所述清洗液贮存池与所述碟管式反渗透膜浓缩装置相连，用于对所述反渗透膜柱进行清洗。由此可以改善反渗透膜的污染情况，以便进一步提高反渗透膜的浓缩效率。

在本发明的一些实施例中，所述移动式沼液浓缩集成设备进一步包括：自动控制装置，所述自动控制装置分别与所述碟管式反渗透膜浓缩装置和所述清洗液储存池相连，用于实时监测所述碟管式反渗透膜浓缩装置的操作压力，并基于监测结果控制所述清洗液储存池对所述碟管式反渗透膜浓缩装置进行清洗。由此可以实时在线监测沼液水质以及膜系统的操作压力，以便进一步保证系统运行稳定。

在本发明的一些实施例中，当所述碟管式反渗透膜浓缩装置的操作压力小于2bar时，所述自动控制装置控制所述清洗液储存池对所述碟管式反渗透膜浓缩装置进行清洗。以便进一步提高渗透膜的浓缩效率。