[发明专利]一种降低沼液氨氮浓度的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及沼液处理领域，特别是涉及一种降低沼液氨氮浓度的系统及方法。

背景技术

厌氧消化产沼气技术是近年来大力推广的新能源技术之一，但是多数厌氧技术要求发酵物的水分含量很高，这就导致了沼液的大量产生并带来沼液的储存、消纳等衍生问题。对于本身含水率不高的原料，将沼液回用于原料的稀释是一个可行的减排途径，然而有些沼液中氨氮浓度很高，如鸡粪沼液中氨氮浓度可能高达3500mg/L以上，直接回用时高浓度的氨氮会对发酵系统中的微生物产生抑制作用，因此需要在沼液回用前降低其氨氮浓度。

液体中的氨氮可以通过化学沉淀法、空气吹脱法、生物法等多种方法去除，其中空气吹脱法的应用较广。空气吹脱除氨氮与液体的PH和温度两个因素有关，现有的吹脱装置一般采用填料塔形式，且在处理之前先调节PH至10以上。但沼液的成分复杂，含有大量的酸碱缓冲物质，调节PH的过程需要投入大量的药剂导致成本很高，且碱性的沼液不利于后续处理或复用，所以此方法并不实用。若不调节PH，仅通过提高温度的方式，沼液在吹脱塔内与空气接触的过程中伴随着大量的水分蒸发，导致液体温度很快下降，很难达到较高的去除率。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种降低沼液氨氮浓度的系统及方法，利用多个吹脱池批式处理的方式对沼液进行吹脱处理，方便回收利用热量，并且解决了传统批式处理装置存在的短时耗热量大、不能连续处理沼液的缺点。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种降低沼液氨氮浓度的系统，包括：第一换热器，所述第一换热器分别与沼液进料管道和沼液出料管道连接；

三个以上吹脱池，每个所述吹脱池均设有第一进液口、第一排液口、第一进气口和第一排气口，每个所述第一进液口均通过所述第一换热器与所述沼液进料管道连接，每个所述第一排液口均通过所述第一换热器与所述沼液出料管道连接；

氨气吸收装置，所述氨气吸收装置设有第二进气口、第二进液口、第二排气口以及出料口，所述第二进气口与每个所述第一排气口相连；

所述控制阀分别设于所述每个所述第一进液口、每个所述第一排液口均分别设有控制阀。

其中，所述第一换热器与所述吹脱池第一进液口之间的管路设有加热装置

其中，所述吹脱池为三个。

其中，每个所述吹脱池中均设有温度探测装置与盘管加热装置。

其中，所述第二排气口均与每个所述第一进气口相连。

其中，所述第二排气口与每个所述第一进气口之间还设有增压风机。

其中，所述氨气吸收装置还设有循环进液口与循环排液口，所述循环进液口与所述循环排液口相连，所述循环进液口与所述循环排液口之间还设有母液循环泵。

本发明还公开一种降低沼液氨氮浓度的方法，其特征在于，包括：控制吹脱池依次进行进料、吹脱和出料操作，且同一时间至少一个吹脱池进行进料、至少一个吹脱池吹脱及至少一个吹脱池出料操作；氨气吸收装置吸收经吹脱后排出的氨气；经吹脱的沼液与未吹脱的沼液进行高温换热处理。

其中，包括：

S1、第一吹脱池进料，沼液从沼液进料管道进入，依次经过第一换热器和加热装置加热后，打开第一进液控制阀，关闭第二进液控制阀和第三进液控制阀，沼液进入第一吹脱池；此时，第二吹脱池吹脱，打开第二空气控制阀，关闭第一空气控制阀和第三空气控制阀，空气由第二吹脱池的第一进气口进入到第二吹脱池，进行吹脱过程，排出的氨气与空气混合物通入由第一排气口进入到氨气吸收装置的第二进气口；此时，第三吹脱池出料，打开第三出料控制阀，关闭第一出料控制阀和第二出料控制阀，经吹脱后的沼液从第三吹脱池的第一排液口排出，并经过第一换热器，用于给未吹脱的沼液进行加热；

S2、第一吹脱池吹脱，打开第一空气控制阀，关闭第二空气控制阀和第三空气控制阀，空气由第一吹脱池的第一进气口进入到第一吹脱池，进行吹脱过程，排出的氨气与空气混合物通入由第一排气口进入到氨气吸收装置的第二进气口；此时，第二吹脱池出料，打开第二出料控制阀，关闭第一出料控制阀和第三出料控制阀，经吹脱后的沼液从第二吹脱池的第一排液口排出，并经过第一换热器，用于给未吹脱的沼液进行加热；此时，第三吹脱池进料，沼液从沼液进料管道进入，依次经过第一换热器和加热装置加热后，打开第三进液控制阀，关闭第二进液控制阀和第一进液控制阀，沼液进入第三吹脱池；