[发明专利]一种分级处理沼液的装置

说明书

技术领域

本发明属于沼液处理领域，具体涉及一种分级处理沼液的装置。

背景技术

沼液是人畜粪便和农作物秸秆等有机废物在沼气池内经厌氧发酵产生的残留物，是一种优质的有机肥料。由于沼液中不仅含有农作物及花卉等植物所需常规营养成分，如氮、磷、钾、镁、钙等，而且还还有活性有机成分，如腐植酸、吲哚乙酸、乳酸菌、赤霉素、细胞分裂素等植物激素，同时还含有B族维生素、氨基酸、蛋白质水解酶以及某些抗菌素等有机分子。这些成分之间互相协调作用，以速效养分和生物农药的形式存在于沼液中，不仅可直接被吸收而且可以杀死有害病菌及虫卵促进农作物及花卉等，因此沼液也可以说是一种药肥。沼液的科学施用能提高土壤中有机质和营养元素的含量，改善土壤结构，提高土壤肥力。

然而，沼液中的这些营养成分含量较低，浓度一般为10％。沼液的主要成分为游离态的水以及植物纤维、泥沙、细菌、粘土、胶体、农药残留物、悬浮物及含有腥臭气味的有机物，因此，农作物等植物不可直接施用这种沼液。即使经过预处理将沼液中大部分对植物有害的成分以及固体颗粒去除，但由于沼液中大量游离水的存在，营养成分的价值也得不到体现。此外，由于植物施肥具有季节性，在不需要施肥的季节，多余的沼液无序排放造成了环境的污染和浪费。

因此，将沼液中的营养成分进行提取，配制成高效的有机浓缩复合液肥产品，增强沼液的使用价值，显得尤为必要。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种分级处理沼液的装置，通过将沼液中的营养成分进行分级处理并和游离水进行分离，得到可以制备不同等级叶面肥的营养成分的浓缩液以及可回用于冲洗的清液。

技术方案：为实现上述技术目的，本发明提供一种分级处理沼液的装置，包括依次相连的五级处理单元和控制器，所述的五级处理单元分别为：

生物固化单元，包括调节池和水解池，用于对沼液进行预处理，使沼液中大分子固体有机物分解为小分子有机物，使沼液易于固液分离，得到预处理后的沼液；

超滤单元，用于对所述预处理后的沼液进行处理，得到含有悬浮固形物及大分子有机物的超滤浓缩液以及超滤透过液；

纳滤单元，用于对所述超滤透过液进行处理，得到含有二价离子盐与相对分子质量大于200的有机物的纳滤浓缩液以及纳滤透过液；

反渗透单元，用于对所述纳滤透过液进行反渗透处理，得到含有一价离子盐与低分子量有机物的反渗透浓缩液以及反渗透透过液；

和多效蒸发单元，用于对所述反渗透透过液进行蒸发，得到终浓缩液以及终透过液；

所述的控制单元用于对所述超滤单元、所述纳滤单元、所述反渗透单元以及所述多效蒸发单元进行控制。

进一步地，本发明的分级处理沼液的装置还包括过渡池，位于相邻两级处理单元之间，用于上一级透过液进入下一级处理单元前，暂时容纳所述上一级透过液。

更近一步地，本发明的分级处理沼液的装置还包括浓水池，位于每一级单元处理之后，用于存放经单元处理后的浓缩液。

优选地，所述超滤单元由三级并联的超滤组件构成。

所述超滤组件为由特种无机陶瓷膜制成的超滤组件。

所述纳滤单元和所述反渗透单元均为单级系统。

所述多效蒸发单元为三效蒸发。

所述的控制单元包括PLC自动控制单元和电器控制单元，其中，所述的超滤单元、纳滤单元和反渗透单元通过PLC自动控制单元进行控制，所述的蒸发浓缩单元通过电器控制系统，采用现场操作与仪表控制相结合的方式。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)不同膜过滤系统的膜直径不同，可实现沼液中不同成分的等级分离，进而不同过滤途径得到的沼液浓缩液可制备不同等级的叶面肥；

(2)将多效蒸发蒸发技术和膜过滤技术有效结合，避免了膜分离技术浓缩倍数小的劣势，并且多效蒸发相对膜是在温度较高的情况下运行，对沼液中的生物菌也具有灭杀作用，使得最终产品的保存条件较为宽松，不用考虑变质的发生。既具备膜分离技术工艺流程简单、流体流动可控性强的优点，又具备多效蒸发可 柔性控制浓缩倍数的优势。

附图说明

图1是本发明的沼液深处理装置的结构示意图；

图2是本发明的多效蒸发装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。

图1是本发明的沼液深处理装置的结构示意图。